Нестареющая сталь

Cтраница 3

В металлургии самым эффективным методом борьбы со старением является восстановление стали алюминием. Азот, который при старении вызывает выделение хрупкого нитрида железа, связывается алюминием в неопасный нитрид алюминия. На этой основе получают, если можно так сказать, нестареющие стали. Этот термин относится к сталям, которые даже при длительной выдержке лишь незначительно снижают свою вязкость по сравнению с исходным состоянием. [31]

В книге приведены требования к сталям, предназначенным для глубокой вытяжки. Показаны различия в технологии производства спокойных, полуспокойных, кипящих и нестареющих сталей для глубокой вытяжки. Рассмотрены различные методы испытания механических и технологических свойств, классификации основных дефектов полосовой стали и рекомендации по выбору соответствующего материала для глубокой вытяжки с точки зрения его обработки и применения. Может быть полезна студентам вузов и аспирантам. [32]

Кривая коррозионного растрескивания при растяжении ( образцы с надрезом для малоуглеродистой стали 25 в 50 % - ном растворе нитрата аммония ( по И. Я. Клинову и Г. Л. Шварц. [33]

Наиболее чувствительной к коррозионному растрескиванию является мартенситная структура. Все режимы термической обработки, вызывающие появление мартенсита, делают сталь склонной к коррозионному растрескиванию. По данным Гудремона, Смиаловского и др., после закалки па мартенсит даже нестареющие стали становятся склонными к трещинообразованию. [34]

Кривая коррозионного растрескивания при растяжении ( образцы с надрезом для малоуглеродистой стали 25 в 50 % - ном растворе нитрата аммония ( по И. Я. Клинову и Г. Л. Шварц. [35]

Наиболее чувствительной к коррозионному растрескиванию является мартенситная структура. Все режимы термической обработки, вызывающие появление мартенсита, делают сталь склонной к коррозионному растрескиванию. По данным Гудремона, Смиаловского и др., после закалки на мартенсит даже нестареющие стали становятся склонными к трещинообразованию. [36]

Кривая 4 определена по деформациям, соответствующим упругому распределению напряжений, а кривые ds и d / характеризуют долю статического и циклического повреждений в зависимости от разрушающего числа циклов. Эти данные позволяют предполагать, что достаточная оценка повреждения достигается на основе циклически стационарного распределения упругопластических деформаций, использование упругого распределения деформаций для этой цели дает неконсервативный результат. Повышение температуры сказывается на критической величине пластических деформаций при разрушении екр ( 0 которая либо растет с повышением температуры ( нестареющие стали), либо изменяется в зависимости от влияния старения. Изменение Np по температуре определяется как величиной екр, так и концентрацией деформаций К зависящей от циклической нестабильности; при разупрочнении Kt растет, при упрочнении падает, как это показано на рис. 12, б для сталей трех типов. [37]

Для этого два образца, вырезанных из листа, подвергают растяжению: один при 20 С, а другой - при 200 С. Сталь, склонная к деформационному старению, будет состарена почти мгновенно при 200, и в результате ее предел прочности при этой температуре окажется значительно выше [ примерно на 60 МПа ( 6 кгс / мм2) ], чем при 20 С. С другой стороны, нестареющие стали при 200 обычно имеют даже уменьшение прочности примерно на 40 МПа ( 4 кгс / мм2) в сравнении с пределом прочности при 20 С. Разницу между пределом прочности при 200 С и пределом прочности при 20 С называют показателем старения. [38]

Для этого два образца, вырезанных из листа, подвергают растяжению: один при 20 С, а другой - при 200 С. Сталь, склонная к деформационному старению, будет состарена почти мгновенно при 200, и в результате ее предел прочности при этой температуре окажется значительно выше [ примерно на 60 МПа ( 6 кгс / мм) ], чем при 20 С. С другой стороны, нестареющие стали при 200 обычно имеют даже уменьшение прочности примерно на 40 МПа ( 4 кгс / мм2) в сравнении с пределом прочности при 20 С. Разницу между пределом прочности при 200 С и пределом прочности при 20 С называют показателем старения. [39]

Из всех известных марок нестареющих сталей для глубокой вытяжки наибольшее применение получили стали, успокоенные алюминием. Благодаря постепенному усовершенствованию технологии производства этих сталей были устранены их основные недостатки. По выходу годного из слитка и по качеству поверхности нестареющие стали полностью сравнялись с кипящими сталями, однако по своим конечным механическим свойствам и их однородности по всему объему слитка, а главное по сопротивлению старению после холодной деформации они опередили кипящую сталь. С экономической точки зрения эти стали более выгодны по сравнению с нестареющими сталями, успокоенными V, Ti, Вит. [40]

Чтобы температура отжига не превысила точки Ас, верхнюю границу оптимальных температур отжига ограничивают температурами 680 - 700 С. Так как температура отжига оказывает влияние на твердость отожженной стали, то при необходимости получения стали с более высокой твердостью полосы отжигают при более низких температурах. И, наоборот, стали для глубокой вытяжки, которые должны иметь максимальную пластичность, стараются отжигать при максимально возможных температурах. При максимальных температурах ( чуть ниже Ас) отжигают также полосы из нестареющих сталей, так как при этих температурах создаются наиболее благоприятные условия для быстрого образования нитридов. [41]

Для стали явление старения имеет два аспекта. С одной стороны, это отрицательное явление, приводящее к снижению пластичности и вязкости стали, к определенной степени нестабильности ее свойств во времени. Это имеет особенно большое значение для низкоуглеродистой стали обычного качества, объем производства которой составляет до 2 / з от общего производства стали. В этом случае проблема старения решается путем изыскания способов уменьшения интенсивности процесса старения, способов получения нестареющей стали. С другой стороны, старение можно использовать как упрочняющую обработку, позволяющую в определенных условиях заметно повысить несущую способность изделия или конструкции без опасного увеличения склонности к хрупкому разрушению. [42]

Сталь разливают, как кипящую, в конусные изложницы, суженные кверху, а алюминиевую крупу подают в воронку перед концом разливки. Преимущество этого способа производства стали состоит в том, что сталь затвердевает в изложнице, как кипящая, имеет чистый поверхностный слой ( Несколько тоньше, чем у кипящей стали), между тем как центральная часть слитка имеет относительно однородные химический состав и механические свойства. После затвердевания слиток имеет небольшую усадочную раковину в головной части. По сравнению с рассмотренными выше способами производства стали этот способ обеспечивает более высокую однородность химического состава, структуры и механических свойств по всему объему слитка, а сама сталь менее склонна к старению. По такой же технологии выплавляют и нестареющую сталь, успокоенную алюминием. [43]

Все перечисленные изменения связаны с локальными искажениями кристаллической решетки, вносимыми деформацией, и фиксируются либо по изменению трави-мости, либо по изменению условий дифракции электронов или рентгеновских лучей. Так как деформационное старение связано с перераспределением азота и углерода от статистически равномерного к определенному, то оно должно сопровождаться усилием химической неоднородности и, следовательно, увеличением травимости феррита деформационно состаренной стали в области полос и линий скольжения. Хорошо известно, что последние наиболее четко обнаруживаются в структуре, если травление осуществляется не сразу после деформации, а после естественного и особенно искусственного старения. Повышение травимости в деформационных зонах сильно стареющей стали четко обнаруживается уже при визуальном наблюдении. Фри принимал непосредственное участие в разработке одной из первой марок нестареющих сталей - Ицетт ( Izett - immer za hig - всегда вязкая), для которой его реактив не давал характерного потемнения деформированных зон. [44]

Влияние величины зерна и термической обработки в большинстве случаев взаимосвязано и нуждается в совместном рассмотрении, однако влияние этих факторов можно и разделить, если размер зерна не формируется специальной термической обработкой. Кроме того, такое разделение удобно для определения влияния различных изменений в микроструктуре при термической обработке. В литературе отсутствуют систематические исследования влияния величины действительного и аустенитного зерна на склонность к деформационному старению. Имеются отдельные указания на то, что величина зерна не влияет на свойства при старении после растяжения [43, 106] или это влияние оказывается лишь косвенно [ 174, с. В то же время на охрупчивание при деформационном старении величина зерна должна оказывать большое влияние, так как увеличение размера зерна само по себе увеличивает хрупкость. Многократно подтверждалось, что нестареющие стали в подавляющем большинстве случаев мелкозернисты. Однако и здесь существуют противоречивые данные. Так, Данилов, Мель и Херти [192] пришли к выводу, что у кипящей стали с крупным зерном основное падение ударной вязкости происходит при деформации, а при последующем старении падение вязкости незначительно. [45]

Страницы: 1 2 3