Cimmerman (523120), страница 73
Текст из файла (страница 73)
Аустеиитные стали имеют уже в состоянии поставки пассивированную поверхность после проведения у изготовителя специального травления. Коррозионную стойкость лучше всего испытывать в производственных условиях (или в условиях, приближенных к производственным) на сваренных образцах. В результате сварки и/илн деформации в горячем (или холодном) состоявии. или аналогичного воздействия склонность к межкристаллитиой коррозии может увеличиваться (устраняетси добавкой Т!) б. Механические свойства. В зависимости от марки стали и вида термической обработки ТИ.
7143 гарантирует следующие значения механических свойств: твердость НВ 150+275; пв = 20+60 кгс.мм з; ав = =50~% ~'.м~ з; бз=12.50%, аз= = 4 . 25 кгс м/смз. в. Способность к холодной деформации. Аусгенитные стали лучше поддаются холодной 'деформации, чем углеродистые листовые стали, в том числе стали для глубокой вытяжки, а ферритиые стали имеют худшую деформируемость. Перлито-мартеиситные стали для холодной деформации не пригодны. Разупрочиение аустенитных сталей производится при проведении термической обработки: нагрев на 1000 †11'С с последующей закалкой; для ферритных сталей — нагрев на 740 †7'С.
Способность ферритной стали к холодной деформации значительно улучшается также при нагреве ее до 300'С. д. Свариваемость. Стали могут свариыться газовой или другой сваркой (с применением защитного газа — обычно аргона — или без него) и контактной сварной. Подробные данные о методах сварки, соответствующих флюсах и термической обработке после сварки приведены в ТОЕ 7143. Термическая обработка в. Ферритиые стали — нагрев до 750— 850'С, охлаждение на воздухе или в воде.
б. Аустенитиые стали — аустеиитичация при 1000 †11'С, закалка в воде или охлаждение на воздухе (для тонких изделий). в. Перлито-мартенситные стали — отжиг 750 — 850'С, закалка с 950 — 1050'С, охлаждение в масле, отпуск при различных температурах. Подробные данные о температурах термической обработки приведены в ТО!.
7143. В ятом же стандарте приведены примеры применения нержавеющих и кислотостойких сталей. 2.2.1.24. Жаростойкие (окклиностойкне) стали Жаростойкими считаются высоколегированные стали, сохраняющие требуемые механические свойства при температуре .м600'С и благодаря образованию защитного слоя (пленки), имеющие повышенную окалиностойкость при нагреве на воздухе, в среде.
горючих газов и продуктов их горения, а также при действии других химических веществ. При многократном нагреве и охлаждении свойства сталей практически не изменяются. Окалиностойкими считаются стали, которые при температуре Х'С характеризуются тем„что перешедшая в окалину масса металла при длительности нагрева 120 ч с четырьмя промежуточными циклами охлаждения составляет 1 г м-з ч †', а при температуре (Х+50) 'С(2 г и†'ч-'. Стандарт ТОЕ 7061. Классификация — Ферритные (Сг — А!): Х1ОСгА17, Х10СгА!13, Х!ОСгА!18, Х10СгА124. — Аустенитпые (Сг — 58 — Т!): ХЯСгйй ° .Т)18.10. (Сг — йй — $! (Т!)1: Х15Сг!Ц!8!20.!3, Х15Сг.
!г!!8!2520, Х20Сг)ч!Б!25.4, Х12Сг)ч!$!36.16. Выплавка — в электропечах. Состав — см. 2.2.1.52. Технические характеристики Основные требования — хорошая окалиностойкость и достаточная жаропрочностгя кроме того, хорошая сыриваемосгь, достаточная деформируемость в холодном и горячем состоиииях, а также хорошая корразнонная стойкость при воздействии различных печных атмосфер (например, серусодержащих). Эксплуатационные характеристики жаростойких и окалиностойких сталей приведены на рис. 2.5. Ферритные стали хуже деформируются в холодном состоянии, менее пригодны для глубокой вытяжки и обладают значительно худшей свариваемостью по сравнению с аустеаитными сталями.
Способность к обработке .резанием у ферритных и аустенитных сталей примерно одинаковая. Стойкость против серусодержащих газов у ферритных сталей выше, а против азотсодержащих и науглероживающих газов ниже, чем у аустенитных сталей. Возможны следующие виды охрупчивания — табл. 85. Механические свойства. ТО). 7061 содержит данные о нормах прочности при комнатной температуре и температурах 600— 1м)0'С, в том числе данные о пределе ползучести за 1000 ч при удлинении (1 Тт, являющиеся отправными для оценки жаропрочности. Термическая обработка.
Ферритные хромистые стали подвергают специальным видам нагрева (см. выше) для увеличения вязкости (устранения охрупчивання). Чаще всего применяют кратковременный нагрев выше 750 †8'С с последующим быстрым охлаждением на воздухе или в воде дли устранения охрупчизания. Аусте- антьосвойносвь на баИуге Ферривные свали ~ йусвенивные свали ~ ьд яю дад сэ ОЪ ь« ИрабапыбаснадВЬ плохая сопределяевся сбарибиегювю! 11 холодная'дефорнания И Глубокая бьипнвна 22' дбрабавыдаепосвьрыоеаен $ дбарибаеппопь двойнасвь про ви вяндсбхерыпеуи омнь хорошая хля средняя плохая 'огнь плолая П сводпосвь прошиб серусодерваохих олислшпельньш назад П свойяосвь провод доссванобивельных еазоб ! двошюсвьпровибатпсодерхнаших, иаделерыяибаноиихеаооб Рис.
2.6 оиань хоровая нооошая средняя ФО С СР ЕЭ ь« М СЪ ь« Р Ъ с« и. Ж 2 Э« Ю 1 Ъ С И % СР Ъ улплицА и Вва охрупевзеявх Ферритные хромистые стали с ) 13 ей Сг То же, с >20 те Сг /(устенитные стали э » Ферритные хромистые стали с >12 е/е С Величина аз при различных температурах, кгс мм-э: ю'с зю с 18-55 14-52 нитные стали закаливают с 1000 — 1100'С в воде. Применение. В промышленной теплотехнике, для химической промышленности.
Кроме того, в ТО(.6918 даны нормативы для 1 уе-ного предела ползучести (см. 1.11.2.19) и длительной прочности за 10 ООО и !00000 ч при температурах от 450 до 580'С. б. Свариваемосты Все стали могут подвергаться газовой и/нли электросварке. Для сталей с повышенным содержанием хрома необходим медленный подогрев и также медленное охлаждение. Термическая обработка. Стали поставляются изготовителем в горячекатаном нор.
мализованном или улучшенном состоянии. Применяются они (у потребителя) всегда после улучшения. В зависимости от марки стали, нааначения и размеров изделия закалка производитси с охлаждением в масле или на воздухе. Для получения необходимой стойкости против действия водорода высокого давления важным является качественное проведение полного (сквозного по сечению) улучшения и достаточно длительного заключительного отпуска при высоких температурах.
В зависимости от марки стали применяются следующие режимы термической обработки: нормализация при 890 — 1050'С; смягчающий отжиг при 680 — 730'С; закалка с 910 — 1050'С; отпуск при 600 — 740 'С. Стали применяются в установках для синтеза топлива, метанола, аммиака и т. д. при давлении обычно 200 кгс.см-' и температурах 480 — 580'С. Указания о применении соответствующих марок стали даны в ТО1. 6918. 2.2.!.25. Водородоустойчивые стали Легированные конструкционные стали, обладающие в активных водородсолержащих срелах требуемыми механическими свойствами: временным сопротивлением, пределом текучести, вязкостью, достаточной жаропрочностью. Особый химический состав сталей позволяет им при высоких температурах и давлениях сохранять некотору1о условную или абсолютную стойкость протйв воздействия водорода.
Водород реагирует с углеродом, содержащимся в карбиде железа, с образованием метана; в результате происходит охрупчиваиие, падение прочности (в том числе когезивной, межзеренной), н прн одновременно действующей растягивающей нагрузке может произойти катастрофическое разрушение. Обычно для ограниченна таких явлений проводится легнрование хромом, образующим более стойкие кар .иды, в меньшей степени взаимодействующие с водородом. Стандарт ТО1. 6918. /(хассификация — Хромистые: 16Сг9, 10Сг11.
— Хромомолибденовые: 10 СгМо 9 1О, 13СгМо54, 16СгМо9.3, 20СгМ09, 24СгМо9, 12СгМо20.5 — Хромомолибденованадневые: 17 СгМо. Ч 1О, 20 СгМоЧ 13.5. — Хромомолибденовольфрамовые: 17 Сг. М0%, 21 СгМо*еЧ 11. — Прочие: СА22Т1, 24МпСг5. Выплавка в мартеновской печи нли электропечи. Состав — см. 2.2.1.52. Технические характеристики а. Механические свойства, Гарантированные предельные значения механических свойств (ТО(.6918) различных сталей (после улучшения толщина ~100 мм) следующие: аз = 45оо95 кгс мм-', бх = 14 .
-26 Уег ае = 4 кгс м см-х на продольных образцах и 6 кгс м.см-х на поперечных. 2.2.1.26. Жаропрочные стали общего назначения (теплоустойчивые) и жаропрочные аустенитные стали Углеродистые и легированные ферритоперлитные стали, которые в улучшенном или нормализованном состоянии могут быть использованы при рабочих температурах от 400 до 475 'С; характеризуются доста- 234 Охрупчивание при 475'С Образование а-фазы при 600 — 850'С То же Выделение карбидов при 500 †8'С Рост зерен термхеееке» обработка Ллх устранения хрупкости Кратковременный отжиг при температуре >900'С Нагрей >900'С, затем быстрое охлаждение Нагрев >1000'С с быстрым охлаждением То же Хрупность не устраняется 300 С 400'С ЕтбееС 400" С 13,5-50 13-46 >28 >42 ТАБЛИЦА ЗЗ Максимальная рабочая температура. 'С Сварнва- емость Крнтернв сцанан Марна сталя Стали Условная Хо рошни Р Условн зя Условн ая С35 С45 19Мп5 15МоЗ !ЗСгМо4.4 10СгМо9.10 24СгМо5 24СгМо5.5 21СгМоУ5.11 Х22СгМоУ12.
1 ХЗОСТМо!3 Предел текучести при повышенных темперзтурвх Длительная прочность и предел пол- зучести 400-580 400-580 400-580 400-580 400-580 600 Углеродистые и низ- колегировзиные Легированные фер рита-перлитные (~0.3% Сг; ~1,0% мо! ~0,6%У) Легированные феррито-перлитные (12— 13% Сг) Легированные жвропрочные аустенит- ные То же Х10СТ)0!ФУТ) 18.9, ХЗСГМ11(516.13, ХЗСгйЗМоК516.16, (ЖХ107(1СГ(УТ136.)6-. 650-750 ТАБЛИЦА ЗГ Сн ТГ РС оа,а нгс мм — з оа,а.