Cтраница 1
Наибольшая хрупкость характерна для средних членов ме - таморфического ряда ( ПЖ, К, ПС), крайние члены которого ( угли Д и Т) обладают относительной вязкостью. I Интенсивность блеска увеличивается от длиннопламенных углей к антрацитам. [1]
Этот участок обладает наибольшей хрупкостью и является наиболее слабым местом сварного соединения. На участке / / / температура металла не превышает 1100 С. Здесь наблюдается нормализация стали, в результате которой сталь имеет мелкозернистое строение. Металл на этом участке имеет повышенные механические свойства по сравнению с основным металлом. [2]
Металл этой зоны обладает наибольшей хрупкостью и является самым слабым местом сварного соединения. В зоне / / / температура металла не превышает 1100 С. Здесь наблюдается структура нормализованной стали с характерным и мелкозернистым строением. [3]
![]() |
Зависимость механических характеристик от температуры для стали 45Л, подвергнутой отпуску при 820 К ( штрихов вые линии и /. при 920 К ( сплошные линии. [4] |
Испытания подвергнутой высокому отпуску хромоникелемо-либденовой стали ЗОХ2Н2М показали, что наибольшую хрупкость вызывает появление игольчатого троостита. Наличие в структуре 50 и 70 % - игольчатого троостита повышает критическую температуру перехода стали в хрупкое состояние до 273 и 298 К. [5]
Одним из крупных недостатков борирования является хрупкость слоя. Наибольшей хрупкостью обладает борид FeB, поэтому в последние годы разрабатываются процессы борирования, позволяющие получить диффузионный слой, состоящий только из борида FeaB. Это достигается снижением температуры борирования, подбором состава ванн и использованием твердого борирования в атмосфере водорода. [7]
Для снижения хрупкости закаленной стали ее подвергают отпуску. Наибольшей хрупкостью обладает сталь, закаленная на мартенсит, поэтому и отпуск применяется в основном для стали, закаленной на мартенсит. Рассмотрим, каким образом нагрев стали, закаленной на мартенсит, скажется на ее структуре и свойствах. Поскольку мартенсит является пересыщенным твердым раствором, он может существовать только при достаточно низких температурах ( ниже 250 С), при которых невозможна диффузия углерода. Концентрация углерода в а-железе при этом снижается до равновесной. Таким образом, мартенсит распадается на смесь феррита с цементитом разной степени дисперсности. Дисперсность смеси зависит от температуры отпуска и тем больше, чем ниже эта температура. Ударная вязкость выше у отпущенной стали, цементитные включения которой имеют зернистую форму в отличие от пластинчатой у стали закаленной. [8]
![]() |
Метастабильные структуры стали. а - мартенсит. б - троостит. [9] |
Критическая точка А при образовании структуры мартенсита понижается до минимального значения. Под микроскопом мартенсит имеет характерное игольчатое строение. По механическим свойствам ои является наиболее прочной и твердой структурой и одновременно обладает наибольшей хрупкостью. Твердость мартенсита зависит от исходного содержания углерода в стали. [10]
Особенностями металлургических процессов при сварке плавлением являются весьма высокие температуры и кратковременность всех процессов. На рис. 153 показана структура зоны влияния ( строение сварного шва) после затвердевания и распределение температуры в малоуглеродистой стали в зоне термического влияния. Наплавленный металл 1 ( участок 0 - /) имеет столбчатое ( дендритное) строение, характерное для литой стали при ее медленном затвердевании. Если наплавленный металл или соседний с ним участок / был сильно перегрет, то при охлаждении на участке 2 зерна основного металла ( низкоуглеродистой стали) имеют игольчатую форму, образуя грубоигольчатую структуру. Этот участок имеет крупнозернистую структуру и обладает наибольшей хрупкостью и весьма низкими механическими свойствами. На участке 3 температура металла не превышает 1000 С. Здесь имеет место нормализация, структура получается мелкозернистой с повышенными механическими свойствами по сравнению с основным металлом. На участке 4 происходит неполная перекристаллизация стали, так как температура нагрева находилась между критическими точками A. На этом Участке наряду с крупными зернами феррита образуются и мелкие зерна феррита и перлита. [11]
![]() |
Прочность при разрушении широких пластин из нормализованной углеродистомарганцевой стали, раскисленной кремнием, толщиной. [12] |
Важно, однако, определить границы применения этих испытаний. Корректность испытания зависит от места расположения надреза в охрупченной области сварного соединения. В малоуглеродистых сталях, не прошедших термообработку для снятия остаточных напряжений, эта область обычно расположена в основном металле на некотором расстоянии от зоны термического влияния сварки, причем охрупчивание вызвано деформированием стали при температуре, соответствующей максимальному эффекту старения. Глубину надреза ( рис. 4.14) следует выбирать таким образом, чтобы его вершина располагалась в зоне максимального охрупчивания металла. Для низколегированных сталей вершина надреза может не попасть в область наибольшей хрупкости сварного соединения. [13]
Третья группа также характеризуется наличием в сплавах фазовых превращений в твердом состоянии. И в этом случае нагрев производится выше температур фазовых превращений, но охлаждение сплавов производится быстрее. При закалке вследствие большой скорости охлаждения в сплавах не успевают произойти фазовые превращения, и при комнатной температуре фиксируются структуры, свойственные им при высоких температурах. После закалки сплавы приобретают наивысшую твердость, но одновременно и наибольшую хрупкость. [14]
Закалкой называется операция термической обработки, включающая себя нагрев выше температур фазовых превращений и последующее быстрое охлаждение. При высоких скоростях охлаждения структурные превращения в стали, соответствующие диаграмме состояния железо - углерод, могут не успеть произойти, и сталь приобретает структуру и свойства, отличные от равновесных. Структуры, полученные при быстром охлаждении, называют метастабильяыми. Свойства сталей, обладающих метастабильными структурами, значительно отличаются от свойств сталей с равновесными структурами. В результате закалки сталь получает наивысшую твердость и прочность и одновременно наибольшую хрупкость. Полученные при закалке основные метаетабильные структуры, являющиеся различными стадиями превращения аустенита в перлит, носят названия: мартенсит, троостит, сорбит. [15]