Большинство - конструкционная сталь
Cтраница 3
Глубина нагретого слоя хк соответствует глубине слоя, содержащего после закалки не менее 50 % мартенсита. В качестве расчетной температуры на внутренней границе слоя примем Тк 750 С, что, как показывает опыт, справедливо для большинства конструкционных сталей. Это определение глубины закаленного слоя широко распространено, и мы будем им пользоваться и в дальнейшем. [31]
Основными легирующими элементами конструкционных сталей являются хром, никель, кремний и марганец. Вольфрам, молибден, ванадий, титан, бор и другие легирующие элементы вводят в сталь в сочетании с хромом, никелем и марганцем для дополнительного улучшения свойств. Большинство конструкционных сталей относятся к перлитному классу, а в равновесном состоянии - к группе доэвтектоидных. [32]
Вольфрам, молибден, ванадий, титан, бор и другие легирующие элементы не применяют в качестве самостоятельных присадок, а вводят в сталь в сочетании с хромом, никелем и марганцем для дополнительного улучшения свойств. Обычно в конструкционных сталях содержится 0 15 - 0 45 % Мо; 0 5 - 1 2 % W; 0 1 - 0 3 % V; 0 06 - 0 12 % Ti; 0 002 - 0 005 % В. Большинство конструкционных сталей относятся к перлитному классу, а в равновесном состоянии к группе доэвтектоидных. [33]
Согласно этой гипотезе, механизм образования холодных трещин можно описать следующим образом. В процессе охлаждения в околошовной зоне сварного соединения закаливающихся сталей образуется характерная мартенситная структура металла и сложное напряженное состояние, обусловленное суммированием сварочных и структурных напряжений. Для большинства конструкционных сталей, при сварке которых наблюдается образование холодных трещин, структурные превращения в околошовной зоне заканчиваются в основном при охлаждении до температур порядка 150 С. К этому моменту завершается и формирование напряженного состояния в сварных соединениях из этих сталей. [34]
Контроль магнитным порошком может осуществляться как при намагничивающем поле, так и при остаточной намагниченности. Опыт х показывает, что контролю при остаточной намагниченности могут подвергаться изделия из материала, обладающего коэрцитивной силой не менее Нс 10 - 15 э и остаточной индукцией В 100 000 гс. Такими свойствами обладает большинство конструкционных сталей, а также высокоуглеродистые и легированные стали - после термической обработки. [35]
У учащихся зачастую создается превратное представление, что для суждения о пластичности материала есть единственный признак - наличие площадки текучести на диаграмме растяжения. Надо обратить их внимание, что это далеко не так. Это понятие чрезвычайно важно, так как для большинства конструкционных сталей существует условный, а не физический предел текучести. Надо отметить, что в большинстве стандартов на материалы обозначения физического и условного предела текучести не разграничены, принято единое обозначение ат. [36]
У учащихся зачастую создается превратное представление, что для суждения о пластичности материала есть единственный признак - наличие площадки текучести на диаграмме растяжения. Надо обратить их внимание, что это далеко не так. Это понятие чрезвычайно важно, так как для большинства конструкционных сталей существует условный, а не физический предел текучести. [37]
Процесс изотермического отжига был рассмотрен ранее. В качестве грубого приближения можно указать, что максимум скорости распада аустенита в области первой ступени для большинства конструкционных сталей наблюдается при температурах на 100 - 80 ниже равновесной точки Ас. После полного распада переохлажденного аустенита при изотермической выдерж ке в области ускоренного превращения первой ступени дальнейшее охлаждение можно вести как угодно быстро. Практически охлаждение проводят на воздухе. Однако следует учитывать, что для ряда легированных сталей ( например, хромоникелевых) медленное охлаждение до 450 - 400 способствует повышению хрупкости, что улучшает обрабатываемость резанием. При больших загрузках печи для ускорения процесса отжига приходится проводить предварительное охлаждение печи на 50 - 100 ниже оптимальной температуры выдержки с целью получения нужной температуры в центральных слоях загрузки. При требовании очень низкой твердости температуру изотермической выдержки приходится назначать на 30 - 50 выше температуры А г максимальной скорости распада аустенита в области первой ступени. [38]
Для получения необходимой твердости детали после нитроце-ментации подвергаются закалке. Так как температура 830 - 850 лежит ниже температур интенсивного роста зерна, детали закаливаются непосредственно из нитроцементационной печи. При закалке получается закаленным не только поверхностный цианированный слой, но и сердцевина, так как температура 830 - 850 является оптимальной температурой для большинства конструкционных сталей. При закаленной сердцевине для нитроцементованного слоя создается прочная опора, и свойства деталей улучшаются. [39]
 |
Типичная кривая ползучести. [40] |
С точки зрения механики сплошных сред [190, 112, 114, 115], макроскопическая ползучесть металлов трактуется как медленная необратимая деформация, неограниченно развивающаяся в конструкции под действием приложенных нагрузок. В данном случае термин медленная означает, что зависимость между напряжениями и деформациями должна содержать время ( в явном виде или посредством некоторых операторов), и введен лишь для отличия деформации ползучести от мгновенной пластической деформации, которая от времени не зависит. Другой феноменологической особенностью ползучести металлов является то, что ее проявление становится заметным только в условиях повышенных температур. Для большинства конструкционных сталей и сплавов до температуры 0 35 Тп [216, 218], где Тп - температура плавления по абсолютной шкале, деформации ползучести практически не имеют никакого значения и их можно не учитывать при анализе конструкций на прочность. [41]
 |
Соотношение между пределом выносливости и пределом прочности для различных сталей ( отношение предела выносливости к пределу прочности. [42] |
В соответствии с изменением в широких пределах химического состава и механических свойств этих сталей может значительно разниться также и основной предел выносливости, определяемый при испытаниях полированных образцов малых размеров без надрезов. Для некоторых из этих материалов установлена зависимость между пределом выносливости, определенным на полированных образцах малых размеров, и пределом прочности при растяжении. Исследования показали, что предел выносливости при симметричном цикле напряжения составляет в среднем 50 % предела прочности материала. Это соотношение дает хорошее приближение для предела выносливости большинства конструкционных сталей, определенного на полированных образцах малых размеров, хотя конкретные значения для различных сталей могут несколько разниться. На рис. 4.1 показано соотношение предела выносливости и предела прочности, полученное Гафом [1] и подтвержденное многими другими последователями. [43]
СРН может проявляться на изделиях из разл. СРН может приводить к разрушению труб и оборудования за короткое время эксплуатации без заметного уменьшения толщины стенки от общей коррозии, если материал изготовления не обладает достаточной стойкостью в условиях работы. Повышению стойкости углеродистых и низколегированных сталей против СРН способствуют такие структурные характеристики, как мелкозернистость, миним. С повышением твердости и прочности стали усложняется достижение удовлетворительной стойкости против СРН. Для большинства конструкционных сталей это достигается оптимальной термообработкой. С повышением содержания в стали углерода и легирующих упрочняющих элементов возрастает значение термообработки при изготовлении изделия, а также термообработки сварных швов. Изделия из углеродистых сталей, содержащих не более 0 25 % углерода, могут иметь удовлетворительную стойкость против СРН в горячекатанном состоянии, повышающуюся после нормализации и особенно после закалки с последующим отпуском. Изделия из сталей с более высоким содержанием углерода, а также легированные упрочняющими элементами подвергают, как правило, закалке с последующим высоким отпуском для достижения удовлетворительной стойкости против СРН. Сварные швы подлежат термообработке не только для снятия сварочных напряжений, но и с целью смягчения металла в сварном шве и околошовной зоне, где в процессе охлаждения металла после сварки образуются твердые закалочные структуры ( мартенсит, промежуточные неравновесные структуры), к-рые при отпуске переходят в более мягкую структуру. В зависимости от вида и кол-ва содержащихся в стали легирующих элементов требуемая темп - pa и длительность отпуска меняются. [44]
К конструкционным сталям относятся низко - и сред-неутлерод Истые стали и стали, содержащие некоторое количество легирующих элементов. Наличие легирующих элементов, как известно, влияет прежде всего на структуру стали. В зависимости от содержания легирующего элемента и углерода все стали по структуре могут быть разделены на следующие классы: ферритные, перлитные, мартенситные, аустенитные и карбидные. Структура стали зависит в первую, очередь от положения мартенситной точки. Наиболее сильно мартенеитная точка снижается с увеличением содержания углерода, а также Mn, Cr, Ni и Si. Молибден и вольфрам практически не влияют на превращение 7 - а почти е изменяют и положение мартенситной точки. Кобальт и алюминий, ускоряющие полиморфное превращение у - а, повышает мартенситную точку. Таким образом, в результате легирования сталь закаливается при меньших скоростях охлаждения, приобретая при этом более высокую твердость. Это имеет большое значение при кислородной резке, при которой происходит резкое охлаждение кромки в промежутке температур, соответствующем наименьшей устойчивости аустенита. Для большинства конструкционных сталей этот субкритический промежуток температур лежит в пределах 650 - 450 С. [45]
Страницы: 1 2 3