Снижение - пластичность - сталь
Cтраница 2
 |
Температурная зависимость механических свойств нормализованных углеродистых сталей У8 ( Л. 45 ( 2 и 10 ( 3. [16] |
По их мнению, марганец при 400 - 500 С усиливает эффект торможения облаков примесных атомов, приводит к снижению пластичности стали. Однако, по Коттреллу, марганец при указанных температурах не успевает перемещаться вместе с дислокациями, хотя скорость диффузии его возрастает вследствие возникновения вакансий в процессе деформации. [17]
При определенных температурно-скоростных условиях пластической деформации любого вида обнаруживается нарушение монотонной температурной зависимости всех характеристик механических свойств технического железа, углеродистых и легированных сталей и других сплавов. При этом происходит снижение пластичности стали; сталь становится более ломкой, чем при более низких или более высоких температурах деформации. К настоящему времени накоплен обширный экспериментальный материал, показывающий, что синеломкость стали сопровождается не только снижением пластичности, но и рядом других эффектов: снижением ударной вязкости, повышением твердости и предела прочности при почти неизменном значении предела текучести, прерывистым протеканием пластической деформации и характерным звуковым эффектом, уширением рентгеновских интерференционных линий, уменьшением областей когерентного рассеяния рентгеновских лучей и ростом микроискажений кристаллической решетки, повышением коэрцитивной силы и другими явлениями. [18]
Особо важное значение приобретает это явление при нагружении детали и в процессе ее деформирования - при перераспределении напряжений и при развитии трещин. Это свойство водорода играет особую роль в снижении пластичности стали, появлении водородной хрупкости и в изменении свойств стали, вызванных наводорожива-нием. [19]
Исследования металла барабанов после длительной эксплуатации показали, что стали 16ГНМ и 16ГНМА не претерпевают структурных изменений, различимых под оптическим микроскопом, однако имеют место субструктурные изменения. По границам зерен и на дислокациях выпадают карбиды размером до 0 1 мкм, что приводит к снижению пластичности стали. Сульфиды железа снижают долговечность в водной среде. Они являются микроконцентраторами напряжений и образуют микрогальванические элементы. Долговечность стали 16ГНМА выше долговечности 16ГНМ при малоцикловом термическом нагружении примерно в 20 раз. Применение стали 16ГНМА вместо стали 16ГНМ позволило повысить эксплуатационную надежность барабанов котлов высокого давления. [20]
Прочность конструкции обычно определяется не только прочностными свойствами применяемых материалов, но и действием рабочей среды, характером перераспределения полей напряжений во время эксплуатации, динамикой старения материалов и другими факторами. В азотсодержащих средах, например, при высоких температурах возможно обезуглероживание, нитридизация и другие процессы, способствующие снижению пластичности сталей. [21]
К таким средам относятся некоторые жидкие металлы, углерод, азот и др Образование твердых растворов под влиянием среды может вызвать повышение прочности, выносливости, твердости и снижение пластичности стали. [22]
 |
Зависимость относительного удлинения б от температуры деформации мелкозернистой ( / и крупнозернистой ( 2 стали 12Х18Н10Т.| Зависимость напряжения течения а и коэффициента т от скорости. [23] |
Характерная зависимость пластичности мелкозернистой стали от температуры деформации определяется изменениями микроструктуры при нагреве и деформации. Снижение пластичности стали при температурах выше 780 С связано с потерей стабильности микроструктуры, вероятно, из-за растворения и коагуляции карбидов. Таким образом, СП аустенит-ной стали 12Х18Н10Т обусловлена наличием в определенном интервале температур и скоростей деформации стабильной мелкозернистой микроструктуры матричного типа. [24]
Установлен характер зависимости приведенной величины относительного сужения от логарифма скорости деформирования в растворе NACE при потенциале коррозии стали. Вид полученной зависимости свидетельствует о разрушении стали в этих условиях в результате водородного охрупчивания. Это подтверждается полученными данными, показывающими снижение пластичности стали после различной предварительной выдержки образцов в среде NACE, а также результатами металлографических исследований. [25]
Так как катодный выход металла по току заметно ниже теоретического, часть тока затрачивается на выделение водорода, который частично сорбируется стальным катодом. Как известно, наводороживание приводит к повышению хрупкости, снижению пластичности стали, что резко ухудшает характеристики пружин и осложняет применение для их цинкования цианидных электролитов. Обычно применяемая для обезводороживания цинкованной стали термообработка в течение 2 - 3 ч при 150 - 200 С должна проводиться не более чем через час после получения покрытия. Но и в этом случае не удается полностью удалить водород и восстановить механические свойства деталей. Присутствие в электролите ионов натрия недопустимо, так как они вызывают выпадение в осадок соли титана. Термообработка при 200 С цинкованных в указанном электролите деталей приводит к полному удалению водорода из стали в покрытие, что связывают с высокой абсорбционной способностью титана, создающей и поддерживающей высокий градиент концентрации водорода в направлении от основы к покрытию. [26]
Считают, что при дальнейшем повышении температуры испытания ( вплоть до точки AI) свойства изменяются монотонно. Однако выполненные нами исследования [ 427, 428 и др. ] показали, что такой вывод не соответствует действительности. При тщательном проведении испытаний на растяжение через небольшие промежутки температур наряду с эффектом динамического деформационного старения обнаруживается снижение пластичности стали при температурах примерно 450 - 550 С ( рис. 87), не сопровождающееся заметным упрочнением стали; прочностные характеристики продолжают монотонно снижаться. В отдельных случаях обнаруживается задержка в снижении и прочностных свойств. Аналогичные данные были получены Петерсоном [ 80, с. Бер-дом и Джемисоном [429], Райнесом и Рейем [430], Гленом [431], Л. Г. Ачкасовым [432] и другими исследователями. [27]
Глен [431] связывает его с наличием в стали сильных карбидообразующих элементов. Ачкасов [432] объясняет это явление старением, обусловленным наличием в стали меди. Негреску и Болджиу [439], в указанном интервале температур число нерегулярных структур больше, чем при более низких или более высоких температурах, что и приводит к снижению пластичности стали. Проведенные нами исследования [440- 442] показали, что основным процессом, ответственным за снижение пластичности стали в предрекристаллиза-ционном интервале температур, является, по-видимому, обогащение углеродом субграниц, возникающих в результате предрекристаллизационного перераспределения дислокаций. [28]
Приведенная диаграмма убедительно подтверждает наше предположение о катодной природе снижения пластичности стали при ее травлении и в электролите или при других коррозионных процессах, проходящих без приложения электрического напряжения извне. [29]
Глен [431] связывает его с наличием в стали сильных карбидообразующих элементов. Ачкасов [432] объясняет это явление старением, обусловленным наличием в стали меди. Негреску и Болджиу [439], в указанном интервале температур число нерегулярных структур больше, чем при более низких или более высоких температурах, что и приводит к снижению пластичности стали. Проведенные нами исследования [440- 442] показали, что основным процессом, ответственным за снижение пластичности стали в предрекристаллиза-ционном интервале температур, является, по-видимому, обогащение углеродом субграниц, возникающих в результате предрекристаллизационного перераспределения дислокаций. [30]
Страницы: 1 2 3