Cтраница 1
Стабилизированные стали также следует применять в тех случаях, когда наряду с коррозионной стойкостью предъявляются требования по прочности, так как низкоуглеродистые стали имеют более низкую прочность, чем стабилизированные стали. [1]
Стабилизированные стали и сплавы ( содержащие титан или ниобий) и нестабилизированные стали и сплавы с содержанием углерода не более 0 03 %, следует испытывать на образцах после термической обработки по режимам, указанным в нормативно-технической документации на продукцию, и дополнительного провоцирующего нагрева, который может вызвать склонность стали или сплава к межкристаллитной коррозии. [2]
Стабилизированные стали или сплавы, предназначенные для изделий, работающих при температуре выше 350 С, допускается испытывать на образцах, температура провоцирующего нагрева и время выдержки которых устанавливаются в нормативно-технической документации. [3]
Стабилизированные стали различных марок имеют широкое распространение. К их преимуществам относятся отсутствие выпадения карбидов при на-грево до критической температуры и более высокий предел текучести при высоких и при низких температурах. [4]
Поскольку стабилизированные стали используются не только в средах, воздействие которых может быть охарактеризовано стандартным испытанием, но и в азотной кислоте, в этой главе будут рассмотрены результаты испытаний, полученные обоими методами. [5]
Для стабилизированных сталей после отжига допускаются значительно меньшие скорости охлаждения. [6]
У стабилизированных сталей ( 1Х18Н9Т, Х18Н11Б) выпадение карбидов после резки не происходит независимо от скорости резки. [7]
У стабилизированных сталей стабилизирующий отжиг при 870 С в течение 2 ч значительно ограничивает область склонности к межкристаллитной коррозии, которой они обладают при степени стабилизации меньше критической ( см. гл. Конечно, стабилизирующий отжиг сказывается благоприятно и в случае нестабилизированных сталей, хотя в гораздо меньшей степени. [8]
Стойкость стабилизированных сталей против межкристаллитной коррозии может быть дополнительно повышена стабилизирующим отжигом ( рис. 65, Ь, см. также гл. [9]
В стабилизированных сталях отжиг преследует цель перевести углерод из карбидов хрома в специальные карбиды титана или ниобия, высвободив таким образом хром, необходимый для создания определенного уровня коррозионной стойкости. Обычно температуру отжига выбирают в зоне наиболее активного выделения специальных карбидов, что на практике составляет 850 - 950 С. [10]
В стабилизированных сталях 12Х18Н10Т и 08Х18Н12Б помимо кубического карбида хрома образуется также кубический карбид типа МеС ( TiC, NbC), в котором до 30 % атомов, например титана, могут быть замещены атомами хрома, в результате чего может образоваться сложный карбид типа ( TiCr) С. [11]
В стабилизированных сталях высокотемпературный сварочный нагрев при растворении исходных карбидных частиц вызывает рост зерен и образование на их границах высокотемпературных сегрегации углерода. Выпадение карбидов типа ( Сг, Р) 2зС6 вызывает обеднение хромом металла, прилегающего к частицам, и, соответственно, коррозию. Повторный нагрев такого металла при наличии высокотемпературных сегрегации при температурах 450 - 750 С при многослойной сварка и отжиге приводит к еще более активному кар видообразованию и усилению коррозии. [12]
В стабилизированных сталях элементы-стабилизаторы тормозят диффузию хрома, горофильны по отношению к железным сплавам и обладают большим сродством с углеродом и большей диффузионной подвижностью при высоких температурах, чем хром и железо. При высокотемпературном нагреве они вместе с углеродом активно адсорбируются на границах зерен, а при охлаждении в диапазоне температур 1000 - 750 С образуют крупные дендритные карбиды, расходуя основную массу углерода за очень короткое время, исчисляемое микросекундами. В температурных условиях околошовной зоны сварных соединений карбиды хрома за такое время, так же как и в нестабилизированных аустенитных сталях, возникнуть не успевают. [13]
Итак, стабилизированные стали должны содержать достаточное по отношению к углероду количество карбидобразующего элемента ( достаточная стабилизация), который должен связать углерод в специальные карбиды и этим сделать невозможным выпадение карбидов хрома. В этом случае стали ведут себя приблизительно так, как если бы они почти совсем не содержали углерода. Изделия, изготовленные с применением сварки из правильно стабилизированных сталей [226, 244], оказываются и без последующего отжига стойкими к меж-кристаллитной коррозии в зонах, подвергшихся термическому влиянию. Однако, при более длительных выдержках в условиях критических температур и стабилизированные таким образом стали становятся также в различной мере склонными к межкристаллитной коррозии в зависимости от степени стабилизации. Действительно, ранее было установлено, что растворяющий отжиг при температуре 1150 С уже может оказать влияние на стойкость стали с более низким содержанием титана и ниобия. При этой температуре еще не может произойти значительный рост зерна, поэтому увеличение количества карбидов хрома, выделяющихся по границам зерен в зоне термического влияния сварного соединения, нельзя в этом случае объяснить только уменьшением всей поверхности границ за счет роста зерна. Точно так же гипотеза о значительной поверхностной активности углерода по отношению к хромоникелевому аусте-ниту, основанная на современных представлениях о роли поверхностных слоев кристаллов твердого раствора при термообработке поликристаллических веществ и очень хорошо описывающая распределение углерода в аустените, не объясняет процесс освобождения связанного в специальном карбиде углерода во время растворяющего отжига при высоких температурах. Чтобы в поверхностных слоях аустенитных зерен могла повыситься концентрация углерода, прежде всего должна произойти диссоциация присутствующих в структуре карбидов титана, ниобия или тантала, а для этого углерод и карбидобразующий элемент должны перейти в твердый раствор. [14]
Однако использование стабилизированных сталей оказывается необходимым в любом случае, в том числе и для плакированного листа, если сосуд подвергается термообработке после сварки в обычном интервале температур, поскольку при этом в нестаби-лизированной стали с 18 % Сг и 8 % Ni происходит выделение карбидов. [15]