Эрозионная стойкость - сталь
Cтраница 3
Металлографические исследования показывают, что в сталях, содержащих более 0 5 % молибдена, заметно увеличивается количество карбидной фазы; при содержании молибдена более 1 % на отдельных участках появляются скопления карбидов и не-растворенный феррит, что приводит к резкому снижению эрозионной стойкости стали. Твердость сталей в отожженном состоянии с увеличением содержания молибдена мало изменяется. [31]
 |
Диаграмма, иллюстрирующая потери массы мартенситных сталей при испытании на струеударной установке ( за 10 ч. [32] |
По данным, приведенным в работе [4 ], введение 1 % Си в стали, содержащие 12 - 14 % Сг и 0 1 % С, после термической обработки приводит к выравниванию свойств стали по всему объему отливки. Исследование эрозионной стойкости стали 1Х14НД показало, что эта сталь благодаря наличию в ее составе меди обладает высоким сопротивлением микроударному разрушению. Структура этой стали в литом состоянии состоит из мартенсита и небольших участков хромистого феррита, по границам которых расположены карбиды хрома. После закалки с 1050 С и отпуска при 600 С структура стали улучшается, однако количество хромистого феррита почти не изменяется. Разрушение начинается с границ хромистого феррита и распространяется в сторону феррита. Разрушение мартенсита начинается после полного разрушения участков феррита. [33]
Для количественной оценки эрозионной стойкости материалов элементов ПГА, работающих в условиях скоростного потока среды, рекомендуется [14, 82] использовать экспериментальные данные по их относительной эрозионной стойкости. За эталон принята эрозионная стойкость стали 11Х18Н9Т ( 12Х18Н10Т), уровень эрозионной стойкости которой принят за единицу. [34]
За эталон была принята эрозионная стойкость стали марки 20Х13НЛ, широко применяемой в гидротурбо-стррении как кавитациомностойкий материал. Образцы были изготовлены из материала штатной лопасти гидротурбины Каховской ГЭС. [35]
 |
Диаграмма, иллюстрирующая потери массы образцов литейных легированных сталей перлитного класса при испытании на струеударной установке ( за 10 ч. [36] |
Таким образом, результаты проведенных испытаний различи ных групп сталей перлитного класса приводят к выводу, что их эрозионная стойкость определяется содержанием углерода, природой легирующих элементов, их композицией и количеством в стали, а также условиями термической обработки. Кроме того, на эрозионную стойкость стали, особенно на ее чистоту и распределение легирующих элементов, оказывают большое влияние условия выплавки стали. В зависимости от степени влияния этих факторов перлитные стали могут иметь различные абсолютные значения эрозионной стойкости. [37]
 |
Характер разрушения аустенитных сталей 25Х14Г8Т ( а и 12Х18Н9Т ( б при испытании на струеударной установке. [38] |
Таким образом, результаты исследования эрозионной стойкости аустенитных сталей приводят к выводу, что стабильный аустенит не отличается высоким сопротивлением гидроэрозии. Для достижения высокого эффекта повышения эрозионной стойкости стали необходима композиция легирующих элементов, обеспечивающая область неустойчивого состояния аустенита. [39]
Повышенное содержание углерода в хромомаргандевых сталях способствует расширению у-области, а после соответствующей термической обработки увеличивает склонность аустенита к дисперсионному твердению. Повышение температуры старения приводит к резкому снижению твердости и эрозионной стойкости стали. [40]
Полученные данные показывают, что влияние химического состава на эрозионную стойкость сталей проявляется как после отжига, так и после закалки. На сопротивляемость макроударному разрушению влияют содержание углерода, природа и количество легирующих элементов. При высоком содержании углерода эрозионная стойкость исследуемых сталей возрастает. Однако в ряде случаев эрозионная стойкость оказывается высокой и при сравнительно низком содержании углерода, но при наличии в стали определенного количества легирующих элементов, повышающих ее механические свойства в микрообъемах. Например, стали 15Х12ВНМФ и 1Х14НД при сравнительно небольшом содержании углерода обладают более высокой эрозионной стойкостью, чем стали типа 40X13 с повышенным содержанием углерода. Повышение эрозионной стойкости этих сталей объясняется наличием в их составе большого количества легирующих элементов, влияние которых усиливается присутствием в стали определенного количества углерода и хрома. [41]
При этом уменьшается и твердость стали. Очевидно, в пределах одной структуры твердость может характеризовать эрозионную стойкость стали, так как с увеличением твердости стали возрастает ее сопротивление микроударному разрушению. Измельчение ферритной структуры хромистых сталей приводит к упрочнению границ зерен. В этом случае возрастает дисперсность карбидных выделений и их роль в упрочнении границ зерен увеличивается. Поэтому при наличии в стали мелкозернистой структуры феррит разрушается не только по границам, но и внутри зерен. Ферритные стали разрушаются при испытании сравнительно равномерно, без образования больших раковин, что свидетельствует о наличии однофазной структуры. Процесс гидроэрозии протекает быстро вследствие недостаточной упрочняемое хромистого феррита в процессе микроударного воздействия. [42]
При относительно небольшой величине зерна получается более тонкая ферритная сетка, обладающая повышенной прочностью по сравнению с толстой ( грубой) сеткой, которая образуется при относительно большом перлитном зерне. Следовательно, уменьшение величины перлитного зерна также приводит к некоторому повышению эрозионной стойкости стали. [43]
Известно, что большой растворимостью в железе отличаются элементы, диаметры атомов которых близки к диаметру атомов железа. Следовательно, диаметр атомов может характеризовать способность легирующего элемента оказывать то или иное влияние на эрозионную стойкость стали. При большой растворимости легирующего элемента в железе резко искажается элементарная решетка, вследствие чего повышается прочность металла в микрообъемах. Наибольшему искажению решетки при растворении легирующего элемента подвергается у-железо. В результате повышается нестабильность аустенита, что приводит к его распаду в процессе деформирования металла при микроударном воздействии. В этом случае зарождаются новые фазы, препятствующие пластическому течению, и сопротивляемость стали разрушению увеличивается. При растворении легирующего элемента в а-железе решетка искажается меньше, поэтому прочность легированного феррита увеличивается меньше, чем прочность легированного аустенита. [44]
Получение гомогенной структуры в процессе аустенизации приводит к укреплению границ зерен и повышению эрозионной стойкости стали по сравнению со стойкостью стали в литом состоянии. Длительный отпуск при температуре 700 - 750 С обычно вызывает коагуляцию избыточных выделений по границам зерен и приводит к снижению эрозионной стойкости стали. Структура этих сталей в литом состоянии состоит преимущественно из аустенита. После аустенизации при 1100 - 1160 С и охлаждении в воде их структурная однородность заметно повышается. Стали с такой композицией легирующих элементов проявляют склонность к упрочнению при деформировании микрообъемов и обладают повышенным внутренним трением. [45]
Страницы: 1 2 3 4 5