Повышение - склонность - сталь
Cтраница 1
Повышение склонности стали к коррозионному растрескиванию с увеличением содержания марганца связано вероятно, с увеличением внутренних напряжений. Бокштейн, исследуя влияние легирующих элементов на твердость стали, стпушенной при низких температурах, нашел, что при одном и том же содержании углерода в твердом растворе о сталь, легированная марганцем, имеет более высокую твердость. [1]
Увеличение относительной степени охрупчивания ( относительно объема поглощенного сталью водорода) соответствует повышению склонности стали к растрескиванию. Аналогичная зависимость была установлена и в отношении снижения сопротивления стали разрыву. [2]
Углерод в стали способствует увеличению прочностных характеристик, однако содержание его в больших количествах приводит к повышению склонности стали к сульфидному растрескиванию. Присутствие его в количестве 0 15 - 0 20 % оптимально. Наличие в стали сильных карбидообразующих элементов - ванадия, молибдена, титана и др. - снижает содержание углерода в твердом растворе, что повышает стойкость стали к сульфидному растрескиванию. Это объясняют измельчением аустенит-ного зерна и изменением формы, размеров и распределения карбидной фазы, благоприятно сказывающихся на работоспособности стали Б условиях, вызывающих сульфидное растрескивание. Наиболее эффективно легирующие элементы влияют после соответствующей термической обработки, обеспечивающей рациональное распределение их и формирование оптимальной структуры. [3]
Углерод в стали способствует увеличению прочностных характеристик, однако содержание его в больших количествах приводит к повышению склонности стали к сульфидному растрескиванию. Присутствие его в количестве 0 15 - 0 20 % оптимально. Наличие в стали сильных карбидообразующих элементов - ванадия, молибдена, титана и др. - снижает содержание углерода в твердом растворе, что повышает стойкость стали к сульфидному растрескиванию. Это объясняют измельчением аустенит-ного зерна и изменением формы, размеров и распределения карбидной фазы, благоприятно сказывающихся на работоспособности стали в условиях, вызывающих сульфидное растрескивание. Наиболее эффективно легирующие элементы влияют после соответствующей термической обработки. [4]
Последняя явилась результатом перегрева металла под действием термического цикла сварки в присутствии ванадия, смещающего С-образную кривую распада аустенита в сторону повышения склонности стали к закалке. Указанная прослойка имеет очень низкую пластичность, пониженный локальный электродный потенциал и, следовательно, низкий ресурс коррозионно-усталостной выносливости и поэтому может считаться физическим концентратором напряжения. [6]
 |
Изменение смещения критической температуры хрупкости АГКДС. [7] |
При проведении гидроиспытаний конструкций, имеющих конструктивные концентраторы напряжений и дефекты, возможно формирование зон пластической деформации. Как следствие этого происходит повышение склонности стали к хрупкому разрушению. Это особенно опасно для конструкций, эксплуатируемых в диапазоне низких климатических температур. В целом следует сделать вывод, что для материалов с ограниченным запасом вязкости гидроиспытания в состоянии вызвать опасные последствия - повышение риска хрупкого разрушения при эксплуатации в диапазоне низких климатических температур. [8]
Критерием оценки служило отношение максимального разрушающего напряжения при наличии сероводорода к максимальному напряжению при отсутствии его. Уменьшение величины этого отношения свидетельствует о повышении склонности стали к сероводородному растрескиванию. [9]
Наблюдается меньшая жаропрочность стали типа 18 - 8 с присадками титана в образцах с мелкозернистой структурой и в тех случаях, когда в процессе испытания в сталях образуется сг-фаза или происходит выделение феррита. Повышение содержания алюминия, как правило, не контролируемого химическим анализом, может быть причиной повышения склонности стали к образованию о-фазы и ухудшению жаропрочности, если при ее выплавке не производилась рафинировка бором. Необходимо отметить, что обычная сталь типа 18 - 8, несмотря на склонность быть магнитной после нагрева при умеренных температурах, не показывает изменений, связанных с выделением а-фазы. [10]
При эксплуатации трубопровода стальная оболочка испытывает перепады давления, температуры, динамические и статические нагрузки, что создает условия для протекания в металле деформационного старения, приводящего к повышению сопротивления микропластической деформации и увеличению опасности появления в металле локальных пиков напряжений. Вследствие этого в ходе эксплуатации труб уменьшается возможность релаксации локальных напряжений в вершине надреза или трещины, что приводит к повышению склонности стали к хрупкому разрушению. [11]
Сталь 15Х1М1ФЛ более чувствительна к формированию структуры от скорости охлаждения при нормализации, следствием чего бейнито-ферритная структура может иметь избыточное или, наоборот, недостаточное количество структурно-свободного феррита. В первом случае это сказывается на снижении длительной прочности стали, а во втором - на повышении критической температуры хрупкости и, следовательно, на повышении склонности стали к хрупкому разрушению. [12]
Одним из перспективных направлений замены дефицитных хромоникелевых сталей является применение высокохромистых сталей, легированных марганцем. Аустенитизирующая способность марганца выражена в меньшей степени, чем никеля, поэтому для образования одинакового количества аустенита в структуре в сталь необходимо ввести марганца больше, чем никеля. Однако при увеличении содержания марганца появляются два неблагоприятных фактора, связанных с повышением склонности стали к деформационному упрочнению и ухудшением санитарно-гигиенических условий труда в связи с интенсивным выгоранием марганца при сварке плавлением. Установлено [57], что в сталях, легированных 14 и 6 % Сг, по мере увеличения содержания марганца от 6 до 16 % последовательно формируются слеаующие структуры: М 4 - А - Ь Ф при 6 % Мп, A f 15 % ft Ф - f M при 10 % Мп, А - - 3 % б - Ф при 12 % Мп и чисто аустенитная при 16 % Мп. По мере увеличения содержании марганца в указанных пределах возрастает трещиностойкость. [13]
Свойства легирующих элементов, в том числе их способность к пассивации, передаются сплаву. Изменение свойств сплава может быть не пропорционально количеству легирующего элемента, но в большинстве случаев происходит направленно в сторону свойств легирующего элемента. Легирование Cr, Ni, Mo, Si, Nb, V, Ti, W ведет к повышению склонности стали к пассивации и улучшению условий применения анодной защиты. [14]
К явлениям старения относится также ослабление прочности границ зерен под влиянием водорода и других факторов. Ключевую роль здесь играет охрупчивание, в том числе растрескивание металла старых трубопроводов. Охрупчивание, по данным [5], связывают прежде всего с деформационным старением, наводораживанием, повреждением при повторно-статических нагрузках, воздействием агрессивных сред. Указанные механизмы обуславливают повышение склонности стали к тре-щинообразованию и хрупкому разрушению по мере смещения температуры хрупкости стали к температуре эксплуатации трубопровода. [15]
Страницы: 1 2