Высоколегированная сталь - аустенитный класс
Cтраница 3
Сварное соединение нагревают примерно до 1080 - 1130 С, выдерживают в течение 1 - 2 ч и охлаждают на воздухе. В результате аустенизации удается получить однородную структуру аустенита, улучшить механические свойства стали и снизить уровень остаточных сварочных напряжений. Аустенизации подвергаются сварные соединения трубопроводов из высоколегированных сталей аустенитного класса марок 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т и др. Аустенизация способствует снижению остаточных сварочных напряжений на 70 - 80 % и повышению пластичности металла сварного соединения, при этом обеспечивается выравнивание структуры металла шва и околошовной зоны. [31]
При этом следует иметь в виду, что прочностные свойства всех металлов и сплавов, как правило, с возрастанием температуры понижаются, а с уменьшением - повышаются. Однако у углеродистых, конструкционных и легированных сталей с понижением температуры сильно снижается и ударная вязкость, что делает невозможным применение при низких температурах этих сталей из-за их хрупкости. Ударная вязкость почти не снижается при низких температурах у высоколегированных Сталей аустенитного класса и цветных металлов и сплавов. [32]
При этом следует иметь в виду, что прочностные свойства всех металлов и сплавов, как правило, с возрастанием температуры понижаются, а с уменьшением - повышаются. Однако у углеродистых, конструкционных и легированных сталей с понижением температуры сильно снижается и ударная вязкость, что делает невозможным применение при низких температурах этих сталей из-за их хрупкости. Ударная вязкость почти не снижается при низких температурах у высоколегированных сталей аустенитного класса и цветных металлов и сплавов. [33]
По характеру разрушения коррозия может быть н а-ружной, равномерно распределенной по всей поверхности металла ( или местной), и межкристаллит-н о и. При этом металлическая связь между зернами нарушается, что может привести к быстрому разрушению и выходу изделия из строя. Под действием агрессивной среды межкристаллитная коррозия наиболее часто появляется в высоколегированных сталях аустенитного класса при их неправильной сварке и термической обработке. [34]
 |
Горячая трещина в околошовной зоне. [35] |
В отличие от кристаллизационных трещин холодные трещины образуются в сварных соединениях при остывании их до относительно невысоких температур, как правило, ниже 200 С. К этому времени металл шва и околошовной зоны приобретает высокие упругие свойства, присущие ему при нормальных температурах. Холодные трещины являются типичным дефектом сварных соединений из среднелегированных и высоколегированных сталей перлитного и мартенситного классов. Значительно реже они возникают в соединениях из низколегированных ферритно-перлитных сталей и высоколегированных сталей аустенитного класса. Ввиду преимущественного возникновения холодных трещин в соединениях из восприимчивых к закалке мартенситных и перлитных сталей трещины этого типа иногда называют закалочными. Холодные трещины наиболее часто поражают околошовную зону и реже металл шва. [36]
Хороших характеристик внутреннего трения при высоких температурах не имеют и все другие высокотемпературные сплавы. Циклическая вязкость жаропрочных сплавов на никелевой и кобальтовой основах при 20 крайне низкая. Повышение температуры до 600 - 650 сопровождается дальнейшим снижением декремента колебаний никелевого сплава ( исследовался сплав ЭИ607), хотя и вызывает некоторое повышение декремента кобальтового сплава виталлиум. При 650 абсолютные значения декремента колебаний никелевых и кобальтовых сплавов так же низки, как и у высоколегированных сталей аустенитного класса. [37]
На ряд свойств стали низкие температуры влияют благоприятно. В 1 5 - 2 и более раз повышаются пределы прочности и упругости металла, а пропорционально им увеличивается и твердость. Однако вместе с тем у многих сталей резко возрастает хрупкость, достигая у углеродистых сталей при минус 40 - 50 очень малой величины. При температурах порядка - 180 и ниже детали, работающие под значительной нагрузкой, должны изготовляться из цветных металлов или высоколегированных сталей аустенитного класса, обычно содержащих в своем составе никель. Ударная вязкость этих сталей, если иногда и снижается, то все же остается в пределах вполне допустимых величин. Следует отметить, что у нержавеющих сталей коэфициент теплопроводности в 2 - 3 раза ниже, чем у обычных сталей. Это является во многих случаях большим преимуществом сталей аустенитнсго класса перед цветными металлами. [38]
Появлению трещин в металле шва могут способствовать поры и неметаллические включения. Процесс разрушения начинается с образования зародышевой трещины, поэтому наличие в металле трещин является фактором, предрасполагающим к разрушению. Разрушение любого металла состоит из нескольких этапов - зарождение трещины, ее устойчивый рост и достижение критической длины, нестабильное развитие трещины. Существуют трещины двух типов - горячие и холодные. Стенки горячих трещин обычно сильно окислены, а у холодных - блестящие, чистые. Горячие трещины имеют межкристаллит-ное строение, в то время как холодные трещины, в основном, проходят через тело кристаллов. Горячие трещины обычно расположены в металле шва и могут образоваться в процессе кристаллизации металла под действием растягивающих напряжений, возникающих в процессе охлаждения сварного соединения. Холодные трещины чаще всего возникают в околошовной зоне, и реже в металле шва. В основном они образуются при сварке изделий из средне - и высоколегированных сталей перлитного и мартенситного классов. Но они могут появиться и в сварных соединениях из низколегированных сталей перлитно-ферритного класса и высоколегированных сталей аустенитного класса. [39]
Страницы: 1 2 3