Стойкость - карбид
Cтраница 2
Ярко выраженная химическая неоднородность участка неполной перекристаллизации и характерное присутствие в его структуре большого количества нерастворившихся карбидов сменяется повышением степени однородности аустенита при переходе к высокотемпературному околошовному участку ЗТВ. Причем, чем выше стойкость карбидов к растворению при нагреве, тем в более высокотемпературную область сдвигаются критические точки Лсх и Ас3 и до более высоких температур сохраняется неоднородность аустенита по содержанию углерода. [16]
Однако следует иметь в виду, что стойкость изолированных карбидов еще не определяет процесса карбидообразования и стойкости карбидных фаз в стали, где может сказываться ряд дополнительных факторов. [17]
Ярко выраженная неоднородность аустенита участка неполной перекристаллизации и характерное присутствие в его структуре большого количества нерастворившихся карбидов сменяется повышением однородности аустенита при переходе к более высокотемпературному участку зоны термического влияния - околошовному. Влияние легирующих элементов, образующих карбиды различного сродства к углероду, проявляется в том, что чем выше стойкость карбидов к растворению при нагреве, тем в более высокотемпературную область сдвигаются критические точки АС1 и Асз и до более высоких температур может сохраниться степень неоднородности аустенита. [18]
Стойкость силицидов против действия кислорода воздуха различна. Например, MoSia стоек до 1700 С и выше, CrSi, и WSi2 - до НОО - 1700 С, a TiSi2 и ZrSi2 - только до 800 - 1100 С. Стойкость карбидов и нитридов ограничивается 1100 - 1400 С, a WC - даже 500 - 800 С. И только бориды и их сплавы в этом отношении могут быть сравнены с силицидами. [19]
Стойкость силицидов против действия кислорода воздуха различна. Стойкость карбидов и нитридов ограничивается 1100 - 1400 С, a WC - даже 500 - 800 С. И только бори-ды и их сплавы в этом отношении могут быть сравнены с силицидами. [20]
Для теплоустойчивых и жаропрочных сталей перлитного, бейнитного, мартенситного и аустенитного классов, а также для сплавов на никелевой основе в настоящее время находят основное применение карбидное и интерметаллидное упрочнения. При реализации эффекта карбидного упрочнения основными легирующими элементами являются в сталях с решеткой а - Fe хром, молибден, ванадий и иногда ниобий; в аустенитных сталях - хром, молибден, титан и ниобий. Эффект карбидного упрочнения определяется стойкостью карбидов и наибольший при использовании карбидов типов TiC, NbC и VC, в состав которых не входит основной элемент - железо. За счет карбидного упрочнения может быть сохранена удовлетворительная длительная жаропрочность сталей с решеткой а - Fe до 550 - 570 С, а аустенитных сталей до 650 С. В сплавах на никелевой основе карбидное упрочнение не используется ввиду его нестабильности при температурах выше 650 С. [21]
Испытания трубчатых образцов при напряжении уэ 9 кГ / мм, близком к пределу текучести, из сталей с 0 68 % Т1, 2 % V и 2 % Nb при температуре 600 под давлением водорода 600 атм ( сталь марки 2X13 при температуре 650) показали, что в условиях ускоренной ползучести металла не наблюдается признаков водородной коррозии указанных сталей. Таким образом, установлено, что напряжения в изученных пределах не оказывают существенного влияния на склонность стали к обезуглероживанию. Причиной преждевременного разрушения стали является понижение стойкости карбидов при взаимодействии их с водородом. [22]
При этом наименее устойчивой карбидной составляющей против воздействия водорода является цементит. При введении в сталь более сильных карбидо-образующих элементов образуются карбиды с более устойчивой электронной конфигурацией. Это положение можно объяснить тем, что атомы хрома и молибдена, входящие в решетку цементита стали ЗОХМА, отдают свои внешние электроны на ЗД-оболочку железа, и заполнение этой оболочки сопровождается увеличением сил связи между углеродом и хромом, т.е. увеличивается стойкость карбида. Таким образом, решающим фактором, определяющим водородостойкость стали, является природа карбидной фазы, которой определяется прочность межатомных связей между металлом и углеродом. [23]
Карбиды вольфрама и молибдена в сталях менее стабильны, чем карбиды хрома, ванадия, титана и ниобия. Стойкость карбидов железа и хрома может изменяться за счет растворения ими разных металлов, усиливающих или ослабляющих прочность межатомной связи между металлом и углеродом. Как правило, элементы, сами образующие карбиды, более стойкие, чем основной карбид, растворяясь в нем, повышают его стойкость. Наоборот, элементы, образующие менее стойкие карбиды, понижают стойкость основного карбида. [25]
Для борьбы с межкристаллитной коррозией хромистых сталей наряду со стабилизирующим отжигом при температуре 800 - 850 С стали целесообразно легировать карбидообразующими элементами, например титаном. Такое соотношение объясняется тем, что титан расходуется также на связывание небольшого количества азота, содержащегося в стали. При легировании хромистых сталей ниобием последний ( для предотвращения развития межкристаллитной коррозии) следует вводить в количестве, в двадцать раз большем, чем концентрация углерода. При легировании хромистых сталей ванадием, кремнием и алюминием склонность их к межкристаллитной коррозии не снижается. Ряд исследователей считает, что появление межкристаллитной коррозии хромистых сталей связано с напряжениями в металле, возникающими при выпадении карбидов, и с малой стойкостью карбидов. [26]
Страницы: 1 2