Cтраница 3
В интервале температур так называемой синеломкости ( 200 - 300 С) повышается прочность и снижается пластичность стали, поэтому следует избегать пластического деформирования малоуглеродистой стали в этом интервале температур. Этот интервал назван интервалом синеломкости потому, что после выдержки стали при температуре около 300 С светлая механически обработанная поверхность стали приобретает синий цвет, что вызвано образованием тонкой оксидной пленки. Снижение пластичности и повышение прочности в интервале синеломкости связано с диффузионной подвижностью атомов примесей. [31]
Для улучшения физических и механических свойств конструкционных и специальных аустенитных сталей применяют термическую обработку, выражающуюся в нагреве стали доопределенной температуры, выдержке стали при этой температуре с последующим охлаждением ее с различными скоростями охлаждения. [32]
Существует ряд способов улучшения литейных свойств стали. Уменьшение газовых раковин достигается введением различных добавок. Применяют выдержку стали в ковшах, перед заливкой, чтобы газы успели выделиться из металла. Для более свободной усадки отливок литейную форму делают с податливыми прослойками и пустотами. Высокая температура заливки стали требует применения высокоогнеупорных формовочных материалов. Форма должна иметь повышенную прочность, податливость и газопроницаемость. Во избежание образования усадочных раковин для питания массивных частей отливок широко практикуют применение прибылей. Следует иметь в виду, что прибыль выполняет свое назначение только в том случае, если жидкий металл в ней затвердевает позднее, чем в самой отливке. Рациональной форме и размерам прибыли следует уделять большое внимание, так как расход жидкого металла на прибыли доходит до 50 % и более от массы отливки, что снижает выход годного литья. [33]
При сварке высоколегированных хромоникелевых аустенитных сталей под влиянием термического цикла сварки могут протекать процессы, в результате которых произойдет потеря коррозионной стойкости металла и при воздействии на металл агрессивной среды возникает межкристаллитная коррозия. В главе VII рассмотрена физическая сущность этого явления. Наименьшее время выдержки стали, необходимое - для появления склонности к межкристаллитной коррозии, наблюдается при температурах 680 - 780 С. Как для более высоких, так и для более низких температур время выдержки, вызывающее такую склонность, увеличивается. [34]
Уменьшение растворенных газов и неметаллических включений в стали способствует повышению ее механических свойств, в особенности пластичности. С этой целью применяют выдержку стали в камере с пониженным давлением. При понижении давления резко снижается растворимость газов в металле, снижается температура кипения и испарения металла. При этом сталь в ковше бурлит, освобождаясь от газов. [35]
![]() |
Зависимость механических свойств стали типа 1X13 от температуры отпуска ( закалка с 980 С в масле. [36] |
Наиболее распространенным и рекомендуемым режимом термической обработки высокохромистой стали является отжиг при 760 - 780 С с последующим охлаждением на воздухе или вместе с печью. В результате такой термообработки сталь приобретает наиболее равновесную структуру в виде ферритокарбидиой смеси, характеризующейся благоприятным сочетанием прочности и коррозионной стойкости. Иногда применяется также нагрев и выдержка стали при 850 - 900 С в течение нескольких часов с последующим быстрым охлаждением. При этом наблюдается растворение карбидов и несколько повышается пластичность. [37]
Исходя из С-образных кривых, можно сделать вывод, что для превращения аустенита не обязательно производить непрерывное охлаждение стали с большой скоростью. Нужно охладить сталь с большой скоростью только для того, чтобы миновать температуру наименьшей устойчивости аустенита против распада ( равную для взятой нами в качестве примера эвтектоидной углеродистой стали 600), выдержать сталь при температуре на 20 - 100 выше точки Мн, а затем производить ее охлаждение с любой скоростью. Превращение аустенита происходит во время выдержки стали при постоянной температуре. Такая закалка носит название изотермической. При изотермическом распаде аустенита при температуре ниже 600 образуется упоминавшаяся выше структура игол-чатого троостита. Игольчатый троостит является также механической смесью феррита и цементита, отличающейся тем, что он при рассмотрении в оптический микроскоп имеет игольчатое строение ( фиг. При рассмотрении в электронном микроскопе, по данным А. И. Гардина, он, так же как и другие структуры семейства пер-литов, имеет пластинчатое строение. [38]
На рис. 3 - 1 а, показаны изменения свойств углеродистой стали 20 при изменении температуры от 20 до 600 С. В интервале температур так называемой синеломкости ( 200 - 300 С) повышается прочность и снижается пластичность стали, поэтому следует избегать пластического деформирования малоуглеродистой стали в этом интервале температур. Этот интервал назван интервалом синеломкости потому, что после выдержки стали при температуре около 300 С светлая поверхность стали приобретает синий цвет, что обусловлено образованием тонкой окисной пленки. Снижение пластичности и повышение прочности в интервале синеломкости связано с диффузионной подвижностью атомов примесей. Пластическая деформация происходит путем перемещения дислокаций. Вокруг ядра дислокации, где имеются искажения кристаллической решетки, облегчается растворение атомов примесей. Поэтому вокруг нее образуется облако примесей. В процессе пластической деформации облако движется за дислокацией и тормозит ее перемещение. В результате пластичность снижается, а прочность возрастает. При температурах ниже интервала синеломкости диффузионная подвижность облака мала и дислокация легко обгоняет его. При температурах выше интервала синеломкости диффузионная подвижность облака настолько возрастает, что оно практически перестает тормозить перемещение дислокаций и пластичность вновь возрастает. [39]
Для уменьшения явления наклепа в заводской технологии применяется отжиг стали. Для этого трансформаторная сталь закладывается в жароупорный ящик с наглухо закрывающейся крышкой для ограничения доступа воздуха. Ящик с трансформаторной сталью загружается в печь при температуре печи 700 С. После некоторой выдержки стали при этой температуре производится подъем температуры до 850 С в течение двух часов. Затем температура снижается до 830 - 845 С с выдержкой этой температуры в течение трех часов и далее нагрев снимается. [40]
На склонность к коррозионному растрескиванию влияет состав стали. Эта склонность может быть уменьшена путем создания электрохимической защиты, при которой сталь становится анодом, а выделение водорода происходит на вспомогательном катодно-поляризуемом электроде. Продолжительность жизни стали может быть увеличена за счет свинцевания. Этому способствуют электрохимические процессы, которые происходят на поверхности стали, покрытой свинцом или соединениями свинца, образующимися при выдержке освинцованной стали в кислых растворах сероводорода. Установлено, что для достижения желаемого эффекта достаточно 80 % поверхности подвергнуть свинцеванию. Потенциал покрытия более благороден, чем потенциал незащищенной поверхности стали, вследствие чего тек идет от стали к покрытию; на покрытии выделяется водород, и происходит анодная поляризация стали. [41]
Хром образует весьма устойчивые карбиды Сг3С и Сг4С, которые могут находиться в стали как в чистом, так и в связанном с Fe3C состоянии. Хром понижает процентное содержание углерода в стали, которое необходимо для образования стойкого перлита; хром резко повышает критическую точку и сообщает стали самозакаливаемость. Если хромистая сталь содержит углерода больше, чем необходимо для образования перлита, то создаются условия, благоприятные для выделения сйободного карбида хрома. Карбиды хрома выпадают по границам зерен, способствуя возникновению межкристаллитной коррозии; выпадение карбидов происходит в интервале 400 - 800 и зависит также от длительности выдержки стали при этих температурах. [42]