Cтраница 2
Все легирующие элементы, которые вводятся в сталь как дополнительные присадки, разделяются на ферритобразующие и аустенит-образующие. Ферритобразующие элементы понижают устойчивость аустенита и приводят к появлению в стали феррита. Аусте-нитобразующие элементы, наоборот, понижают устойчивость феррита и создают благоприятные условия для получения чисто аустенитной структуры. [16]
Тем самым они способствуют сокращению аустенитной области. Ко второй группе легирующих элементов относятся хром, кремний, молибден, ванадий, вольфрам, титан и алюминий. По горизонтальной оси на диаграмме состояния содержание элемента, повышающего устойчивость феррита, возрастает слева направо. [17]
При увеличении концентрации ЬЬ в решетке когезионная прочность железа уменьшается, тем самым облегчается процесс трещинообразования, который теоретически должен быть непрерывным. Но так как структура стали неоднородна, растрескивание имеет скачкообразный характер. Это можно объяснить тем, что скорость диффузии и накопления Н2 в различных структурных составляющих стали неодинакова: в феррите и мартенсите она очень велика, в аустените - незначительна. Отсюда ясно, почему аустенитные стали, значительно меньше подвержены сероводородному растрескиванию, чем ферритные и мартенситные. Устойчивость феррита к этому виду разрушения Является функцией количества растворенного в нем углерода. [18]
При увеличении концентрации водорода в решетке ко-гезионная прочность матрицы железа уменьшается; тем самым облегчается процесс трещинообразования, который теоретически должен быть непрерывным. Но так как структура стали неоднородна, растрескивание имеет скачкообразный характер. Это можно объяснить тем, что скорость диффузии и накопления [ Н ] в различных структурных составляющих стали неодинакова: в феррите и мартенсите она очень высока, в аустените незначительна. Отсюда ясно, почему аустенитные стали значительно меньше подвержены сероводородному растрескиванию, чем ферритные и мартен-ситные. Устойчивость феррита к этому виду разрушения является функцией количества растворенного в нем углерода. Так, опыты, проведенные на образцах из среднеуглероди-стой хромомолибденовой стали, трубы из которой использовались для обустройства промысла Лак ( Франция), показали, что феррит, свободный от растворенного водорода, достаточно устойчив к сероводородному растрескиванию, в то время как мартенсит и насыщенный углеродом феррит склонны к образованию трещин. [19]
При увеличении концентрации водорода в решетке ко-гезионная прочность матрицы железа уменьшается; тем самым облегчается процесс трещинообразования, который теоретически должен быть непрерывным. Но так как структура стали неоднородна, растрескивание имеет скачкообразный характер. Это можно объяснить тем, что скорость диффузии и накопления [ Н ] в различных структурных составляющих стали неодинакова; в феррите и мартенсите она очень высока, в аустените незначительна. Отсюда ясно, почему аустенитные стали значительно меньше подвержены сероводородному растрескиванию, чем ферритные и мартен-ситные. Устойчивость феррита к этому виду разрушения является функцией количества растворенного в нем углерода. Так, опыты, проведенные на образцах из среднеуглероди-стой хромомолибденовой стали, трубы из которой использовались для обустройства промысла Лак ( Франция), показали, что феррит, свободный от растворенного водорода, достаточно устойчив к сероводородному растрескиванию, в то время как мартенсит и насыщенный углеродом феррит склонны к образованию трещин. [20]
В сварных швах, структура которых состоит только из аусте-нита ( однофазная структура), горячие трещины образуются гораздо чаще, чем в швах, структура которых аустенито-ферритная. Считают, что 6-феррит лучше растворяет такие примеси как ниобий, серу, фосфор и др. и, таким образом, сокращает температурный интервал конца кристаллизации. Снижение содержания углерода улучшает свариваемость. Многие элементы, повышающие устойчивость феррита, одновременно способствуют устранению серы из металла шва. К таким элементам можно отнести алюминий, титан, ванадий и хром. Устранение серы уменьшает скопление легкоплавких эвтектик по границам зерен и, следовательно, предотвращает образование трещин. Никель повышает стабильность аустенита. При сварке сталей типа Х18Н10 при содержании в них 11 - 12 % никеля в сварном шве образуется структура аустенита. В таких швах почти всегда есть трещины. Никель способствует образованию трещин не только как аустенитообразующий элемент, но и еще потому, что образует легкоплавкий сульфид, который скапливается по границам зерен и, взаимодействуя с железом, дает еще более легкоплавкую эвтектику. Таким образом, никель способствует утолщению межзеренных прослоек и резко снижает температуру их затвердевания. [21]