Cтраница 3
Для сварки указанных сталей из соображений о физико-химических свойствах сварных швов, их технологической прочности и работоспособности широко применяют присадочные материалы из хромоникелевых сталей аустенитного класса. [31]
Применяемые в настоящее время промышленностью нержавеющие, кислотостойкие и жароупорные стали в зависимости от структуры принято разделять на следующие основные группы: хромистые стали мартенситного, ферритного класса, хромоникелевые стали аустенитного класса и сплавы. Для удобства выбора технологического режима резки и необходимой термической обработки до и после резки практически наиболее удобно классифицировать стали и сплавы по склонности их к межкристаллитной коррозии, а также к образованию трещин после резки. На основании обобщения производственного опыта ряда заводов и данных, полученных при лабораторных исследованиях, все высоколегированные хромистые и хромоникелевые марки стали могут быть разделены на четыре группы по их способности подвергаться кислородно-флюсовой резке. [32]
Стали феррито-мартенситного класса благодаря высокому сопротивлению истиранию применяют для деталей подшипников - колец, роликов, шариков. Хромоникелевые стали аустенитного класса обладают наиболее высокой коррозионной стойкостью среди нержавеющих сталей и отличаются хорошими технологическими свойствами - хорошо обрабатываются давлением и обладают хорошей свариваемостью. В закаленном состоянии эти стали обладают низким отношением предела текучести к пределу прочности ( ав 600 МН / м2, ат-250 МН / м2), однако прочностные характеристики этих сталей могут быть сильно повышены в результате наклепа. Так, при пластической деформации в холодном состоянии на 40 % предел прочности стали Х18Н10Т повышается в 2 раза ( ав 1200 МН / м2), а предел текучести в 4 раза ( ат 1000 МН / м2) при этом сохраняется достаточно высокая пластичность, позволяющая производить различные операции, связанные с деформацией стали. [33]
![]() |
Химический состав различных марок аргона. [34] |
В зависимости от применения аргона или гелия меняется и поверхностное натяжение на границе металл-газовая фаза. Так, для хромоникелевых сталей аустенитного класса поверхностное натяжение жидкого металла при сварке в гелии заметно меньше, чем в аргоне. Это сказывается и на формировании поверхности швов. [35]
Образцы с наплавками электрода из стали типа 12Х18Н9Т имеют несколько повышенную эрозионную стойкость по сравнению с образцами, изготовленными целиком из этой стали. Однако эрозионная стойкость наплавок из хромоникелевых сталей аустенитного класса оказывается значительно ниже стойкости наплавок из сталей мартенситного класса, которые в процессе наплавки подкаливаются и приобретают высокую твердость. [36]
Она примерно равна или несколько выше прочности хромоникелевых сталей аустенитного класса. [37]
Для многих углеродистых и легированных сталей ударная вязкость при низких температурах ( обычно ниже - - 40 С) резко понижается, что исключает применение этих материалов в таких условиях. Ударная вязкость для большинства цветных металлов и сплавов ( медь и ее сплавы, алюминий и его сплавы, никель и его сплавы), а также хромоникелевых сталей аустенитного класса при низких температурах, как правило, уменьшается незначительно и пластические свойства этих материалов сохраняются на достаточно высоком уровне, что и позволяет применять их при рабочих температурах порядка до - 254 С. [38]
Стали феррито-мартенситного класса благодаря высокому сопротивлению истиранию применяют для деталей подшипников - колец, роликов, шариков. Хромоникелевые стали аустенитного класса обладают наиболее высокой коррозионной стойкостью среди нержавеющих сталей и отличаются хорошими технологическими свойствами - хорошо обрабатываются давлением и обладают хорошей свариваемостью. В закаленном состоянии эти стали обладают низким отношением предела текучести к пределу прочности ( ав 600 МН / м2, ат 250 МН / м2), однако прочностные характеристики этих сталей могут быть сильно повышены в результате наклепа. Так, при пластической деформации в холодном состоянии на 40 % предел прочности стали Х18Н10Т повышается в 2 раза ( ов 1200 МН / м2), а предел текучести в 4 раза ( ат 1000 МН / м2) при этом сохраняется достаточно высокая пластичность, позволяющая производить различные операции, связанные с деформацией стали. [39]
Литые стали, содержащие 0 4 % или более углерода и один пли несколько из следующих элементов: Сг, Al, Ni, V, Mn, W, Мо или Ti, можно сваривать ацетилено-кислородным пламенем по технологии, которая в общем аналогична применяемой при сварке чугуна, но без флюса. Однако необходимость значительного предварительного подогрева при сварке тяжелых деталей делает этот способ малоприемлемым; в этом случае более экономична электродуговая сварка. Хромоникелевые стали аустенитного класса при 450 - 650 С склонны к выделению карбидов хрома на границах зерен; поэтому тяжелые детали из таких сталей при газовой сварке теряют свою коррозионную стойкость. [40]
Нержавеющие стали в морской воде при достаточно сильной аэрации обладают высокой стойкостью к общей коррозии, однако склонны к сильной местной коррозии, особенно в застойных зонах, ограничивающих аэрацию. Различные марки нержавеющих сталей довольно сильно различаются по скорости развития местной коррозии. Наиболее устойчивы хромоникелевые стали аустенитного класса, дополнительно легированные молибденом, а наиболее подвержены местной коррозии простые хромистые стали. В спокойной морской воде нержавеющие стали, не легированные молибденом, не имеют преимуществ перед углеродистыми сталями по склонности к местной коррозии. Однако в быстродвижущей-ся морской воде местная коррозия углеродистой стали будет возрастать: а коррозия нержавеющей стали - значительно снижаться. Так, максимальная скорость образования питтинга на стали марки 1X18Н9 в спокойной морской воде была около 1 85 мм / год, в то время как при скорости движения морской воды 1 2 - 1 5 м / с развитие местной коррозии снижалось до 0 09 - 0 1 мм / год. [41]
При динамическом приложении нагрузки кроме указанных выше характеристик необходимо учитывать также и величину ударной вязкости. Для многих углеродистых и легированных сталей ударная вязкость при низких температурах ( обычно ниже - 40 С) резко понижается, что исключает применение этих материалов в таких условиях. Ударная вязкость для большинства цветных металлов и сплавов ( меди и ее сплавов, алюминия и его сплавов, никеля и его сплавов), а также хромоникелевых сталей аустенитного класса при низких температурах, как правило, уменьшается незначительно, и пластические свойства этих материалов сохраняются на достаточно высоком уровне, что и позволяет применять их при рабочих температурах до - 254 С. [42]
При динамическом приложении нагрузки кроме указанных выше характеристик необходимо учитывать также и величину ударной вязкости ан. Для многих углеродистых и легированных сталей ударная вязкость при низких температурах ( обычно ниже - 10 С) резко понижается, что исключает применение этих материалов в таких условиях. Ударная вязкость для большинства цветных металлов и сплавов ( медь и ее сплавы, алюминий и его сплавы, никель и его сплавы), а также хромоникелевых сталей аустенитного класса при низких температурах, как правило, уменьшается незначительно и пластические свойства этих материалов сохраняются на достаточно высоком уровне, что и позволяет применять их при рабочих температурах порядка до - 254 С. [43]
К структуре зоны термического влияния, а следовательно и к термическим циклам нагрева и охлаждения при сварке, предъявляются различные требования, которые зависят и от материала и от условий эксплуатации изделия. В результате несоблюдения необходимых режимов структура шва и зоны влияния может значительно ухудшиться, что приведет к снижению качества сварных соединений. Так, в малоуглеродистой стали существенного изменения свойств у зоны термического влияния обычно не происходит. Низколегированные и углеродистые конструкционные стали в результате слишком быстрого охлаждения и подкалки иногда значительно снижают пластичность. В закаленных сталях ( перлитного и мартенситного класса) при излишне замедленном охлаждении может произойти отпуск зоны термического влияния. Длительный нагрев высоколегированных хромистых сталей ферритного класса приводит к укрупнению их зерна, снижению пластических свойств и коррозионной стойкости. Хромоникелевые стали аустенитного класса нельзя длительное время перегревать выше температуры распада аустенита, так как при этом нарушается однородность аустенитной структуры к теряется коррозионная стойкость. [44]