Электродуговая сварка сталей. Справочник
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 19 20 21 22 23 24 25... 241 242 243
|
|
|
|
(перехода элементов из твердого раствора в карбиды или обратно) и, следовательно, выше температура разупрочнения стали, выше сопротивление ползучести, т. е. выше ее жаропрочность. Жаропрочные свойства материала не могут быть охарактеризованы каким-либо одним параметром в силу чрезвычайно большого разнообразия требований, предъявляемых к жаропрочным материалам. 10ЮгЮ310*Ю5 Время,ч Рис. 1.8. Логарифмический график напряжение — время до разрушения металла шва типа Х17Н2 при температуре 500° С (длительная прочность за 100 ООО ч = 14кГ/мм8). 60 § 80 I | 40 М % 20 V/ \2 •— J 1 V \ \ \ 4 \ г-^ \ v. v. В настоящее время жаропрочность материала характеризуется пределом ползучести (стпл ) и длительной прочностью (сгд). Предел ползучести — напряжение, при котором скорость деформации при данной температуре достигает заданной величины. Если изделие работает длительное время, необходимо, чтобы деформация под действием ползучести не превосходила определенных размеров. В этом случае учитывается суммарная деформация на участке установившейся скорости ползучести (участок 2 на рис. 1.5). Длительная прочность — напряжение, вызывающее разрушение металла при данной температуре за данный отрезок времени. На рис. 1.8 приведены результаты длительных испытаний стали Х17Н2 200 400 600 800 1000 при температуре 500° С и различных Температура, "С нагрузках. Полученная графическая зависимость называется диаграммой длительной прочности. В зависимости от характера работы изделия первостепенное значение при конструктивных расчетах приобретает либо предел ползучести, либо предел длительной прочности. Если деталь во время работы должна претерпевать минимальные формоизменения (например, вращающиеся части изделия из-за опасности их заклинивания), первостепенную роль играет предел ползучести. Если же наиболее важно сопротивление разрушению, то за основу расчета принимают предел длительной прочности. На рис. 1.9 представлена зависимость предела прочности от температуры для различных материалов. При температурах ниже 300° С нет необходимости в применении специальных сталей, а наиболее целесообразно применение конструкционных углеродистых сталей; при температурах до 565° С следует применять низкои среднелегирован Рис. 1.9. Зависимость предела прочности от температуры для: / — хромоникелевой конструкционной стали; 2 — ферритной жаропрочной (теплоустойчивой) стали; 3 — никелевой жаропрочной стали; 4 — никелевого жаропрочного сплава (по данным различных источников схематизировано А. П. Гуляевым). ные стали перлитного класса, обычно называемые теплоустойчивыми; при температурах 580—610° С — высокохромистые жаропрочные ста ли, содержащие около 12% хрома; при температурах 700—750° С при-* меняют стали аустенитного класса; при более высоких температурах аустенитные стали уступают место высоколегированным сплавам (кобальтовым и никелевым), а также сплавам на основе тугоплавких элементов (молибдена, хрома и др.). Соответствующие температурные интервалы на рис. 1.9 выделены сплошной линией.\ Высокохромистые жаропрочные стали мартенситно-фёрритного класса, содержащие до 12% хрома, применяют в современном паротур-бостроении. Они занимают промежуточное положение между перлитными и аустенитными сталями. Применение этих сталей вместо перлитных позволяет повысить рабочие температуры и давление пара в котло-турбинных установках без значительного увеличения толщины сечений рабочих элементов. К этой группе относятся стали 15X11МФБ, 15X11 МВФ, 1Х12В2МФ (ЭИ756), 15Х12ВМФ (ЭИ802), 10Х12ВНМФ (ЭИ962), 2Х12ВМБФР (ЭИ993). Оптимальные механические свойства рассматриваемых сталей обеспечиваются после закалки от 1050—1100° С с последующим высоким отпуском при 680—740° С. Вследствие дополнительного легирования такими элементами, как молибден и вольфрам, в структуре стали может содержаться до 20—40% структурно свободного феррита, независимо от температуры закалки. Установлено 150, 58], что лучшими характеристиками жаропрочности обладают стали, содержание структурно свободного феррита в которых не превышает 15—20%. Более высокий процент феррита обусловливает резкое разупрочнение стали при высоких температурах, нестабильность свойств, снижение пластичности и вязкости металла. Для уменьшения содержания феррита 12%-ные хромистые стали дополнительно легируют никелем и марганцем (ЭИ897, ЭИ952, ЭИ962) или повышают содержание в них углерода (ЭИ993). В табл. 1.15 приведены механические свойства высокохромистых 12%-ных жаропрочных сталей. Элементами, повышающими жаропрочность 10—12%-ных хромистых сталей, являются молибден, вольфрам, ванадий, ниобий. Молибден и вольфрам повышают температуру рекристаллизации и соответственно жаропрочность. Ванадий и ниобий, образуя стабильные карбиды, препятствуют переходу молибдена и вольфрама из твердого раствора в карбидную фазу в процессе длительной эксплуатации изделия при высоких температурах и тем самым стабилизируют свойства феррита. Наилучшие свойства металла обеспечиваются при 0,6—0,8%-ном содержании молибдена. Повышение его содержания до 1% и выше приводит к развитию тепловой хрупкости [56]. Содержание ванадия не должно превышать 0,2—0,3%, в противном случае наступит разупрочнение стали, которое проявляется тем резче, чем выше температура испытаний [77]. Влияние вольфрама на жаропрочность 12%-ных хромистых сталей изучено сравнительно мало. Оптимальное содержание его в рассматриваемых сталях равно приблизительно 4% [77]. Ниобий должен вводиться в количествах, необходимых для связывания углерода. При более высоком его содержании происходит снижение прочностных характеристик и ударной вязкости металла за счет увеличения в нем ферритной фазы. Поэтому содержание ниобия в 12%-ных хромистых сталях ограничивают 0,45% [77, 90].
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 19 20 21 22 23 24 25... 241 242 243
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
