Cтраница 4
![]() |
Влияние изотермического отпуска на разрушающую нагрузку углеродистой и легированной. [46] |
В зарубежном самолетостроении, в частности в США, стали высокой прочности ( правда, несколько более легированные), применение которых началось сравнительно недавно ( в 50 - е годы), подвергают только обычной закалке с последующим низким отпуском. Эти стали также содержат повышенное количество кремния, который вводят для того, чтобы задержать процессы отпуска и сместить зону отпускной хрупкости к более высоким температурам. Это позволяет использовать более высокие температуры отпуска. [47]
![]() |
Распределение цемеятитных частиц по размерам при отпуске стали с 0 4 % С при. [48] |
Цементит Fe3C - более стабильная фаза, обладающая меньшей объемной ( химической) свободной энергией, чем любой из промежуточных карбидов. Кроме того, при повышении температуры отпуска снижение концентрации углерода в распадающемся а-растворе так изменяет межплоскостные расстояния, что решетка а-фазы лучше сопрягается уже не с решеткой е-карбида ( или т - кар-бида), а с решеткой цементита. Таким образом, при более высоких температурах отпуска выигрыш в объемной и поверхностной свободной энергии делает предпочтительными зарождение и рост цементита Fe3C, а не промежуточных карбидов. [49]
Они показали, что стали, отпущенные при температуре выше 600 С, менее чувствительны к концентрации напряжений, чем стали с отпуском ниже этой температуры. Возможно, это связано с увеличением ковкости материала при более высоких температурах отпуска, что сглаживает напряжения в образцах при их установке в машине. [50]
Легирующие элементы замедляют процесс отпуска. С повышением температуры отпуска прочность всякой стали падает, а пластичность повышается. Однако в легированных сталях вследствие замедления процессов выделения и коагуляции карбидов для достижения заданного снижения прочности и твердости или заданного повышения пластичности требуется применить более высокую температуру отпуска. Такой отпуск в большей степени снимает внутренние напряжения; с повышением температуры отпуска улучшается сочетание прочности их и пластических свойств. [51]
Хром, растворяясь в феррите, весьма значительно его упрочняет в условиях быстрого охлаждения и до содержания 1 - 1 5 % не сни жает вязкости феррита. Будучи карбидообразую-щим элементом, хром сильнее никеля тормозит рост зерна аустенита при нагреве и уменьшает чувствительность стали к перегреву. Входя в цементитный карбид, хром упрочняет его, замедляет распад мартенсита и процессы коагуляции карбида, увеличивая устойчивость против отпуска и сохраняя твердость и прочность стали до более высоких температур отпуска. [52]
Благодаря малой критической скорости закалки стали 20X13, 30X13 и 40X13 закаливают на мартенсит в большинстве случаев при охлаждении на воздухе. В закаленном состоянии стали имеют близкую коррозионную стойкость. При отпуске закаленных на мартенсит сталей в интервале температур 200 - 370 С происходит снятие внутренних напряжений, не оказывающее влияния на коррозионную стойкость. При более высоких температурах отпуска происходит распад мартенсита на феррито-карбидную смесь с карбидами типа Сг2зСб, имеющих зернистую форму. Распад мартенсита сопровождается снижением коррозионной стойкости вследствие гетерогенизации структуры и обеднения ферритной составляющей хромом при выделении карбидной фазы. [53]
Перлитные стали могут подвергаться охрупчиванию около концов сварочных трещин в том случае, когда термообработка после сварки проводилась при слишком низкой температуре. При уровне наших знаний на сегодняшний день еще нельзя достаточно точно обосновать выбор для сосудов стали из различных имеющихся в нашем распоряжении высокопрочных легированных сталей. Однако стали, требующие более высоких температур отпуска, предпочтительнее, поскольку допускают большую свободу выбора температуры термической обработки после сварки. [54]
Она обладает повышенным содержанием Сг, вследствие чего имеет высокую коррозионную стойкость. Таким образом, эта сталь является коррозионностойкой и высокопрочной, что определяет ее широкое применение в различных отраслях промышленности. Для еще большего увеличения прочности и получения однородной структуры сталь 1Х17Н2 подвергается закалке с температур 1000 - 1050 С. Закалочная среда при этом зависит от сечения обрабатываемого изделия. Высокие прочностные свойства и значительная коррозионная стойкость стали 1Х17Н2 обеспечиваются отпуском при 275 - 350 С. При более высоких температурах отпуска ( 650 - 680 С) прочность стали снижается, а пластичность и ударная вязкость повышаются. Вид отпуска на коррозионную стойкость стали 1Х17Н2 практически не влияет. [55]
На карбидные превращения при отпуске легирующие элементы сильно вляют при температурах выше - 450 С, когда становится возможным их диффузионное перераспределение. В результате этого влияния образуются специальные карбиды. Возможны два механизма их появления. Во-первых, концентрация карбидо-образующего легирующего элемента в результате его диффузионного перераспределения между а-раствором и цементитом возрастает до такой величины в цементите, что он превращается в специальный карбид. Во-вторых, специальный карбид может зародиться прямо в пересыщенном легирующим элементом а-растворе. Первоначально могут образовываться частично когерентные выделения промежуточного специального карбида. Его выделение сопровождается растворением цементита, который в легированной стали является менее стабильной фазой. Частицы специальных карбидов обычно предпочтительно зарождаются на дислокациях в мартенсите. При более высоких температурах отпуска промежуточный специальный карбид заменяется стабильным специальным карбидом. [56]