Cтраница 4
Так как растворимость фосфора в аустените меньше, чем в феррите, опасность образования кристаллизационных трещин от фосфора значительно больше в аустенитных швах. Наиболее опасен фосфор для швов с чисто аустенитной структурой. Если же на ранних стадиях кристаллизации металла шва кроме аустенита образуется и феррит, опасность образования трещин значительно уменьшается, так как большая часть фосфора растворяется в металле. Фосфор является потенциальной причиной кристаллизационных трещин и в швах на некоторых среднелегированных сталях. [46]
Никель добавляется к коррозионно-стойким сталям для повышения пластичности. Стали с достаточно большим количеством никеля имеют чисто аустенитную структуру и хорошо обрабатываются. Кроме того, никель в ряде сред повышает коррозионную стойкость сталей. Но повышение содержания никеля, как правило, увеличивает восприимчивость хромоникелевых сталей к МКК. Под влиянием больших количеств никеля даже исчезает преимущество сталей с повышенным содержанием хрома. Поэтому для уменьшения склонности к МКК не следует чрезмерно повышать количество никеля в коррозионно-стойких сталях, если это не вызывается необходимостью. [47]
Термообработка этих сталей состоит из закалки от температуры 1100 - 1150СС в воде без отпуска. После закалки стали имеют следующие основные свойства: чисто аустенитную структуру, низкую твердость, высокую пластичность; они немагнитны, хорошо деформируются и свариваются. Учитывая невысокую прочность ( для стали 12Х18Н9 а0а 200 - - 250 МПа, 0В 500 ч - 600 МПа при б 50 %, яр 50 - 60 %), стали подвергают холодной деформации с наклепом, после чего прочность повышается. [48]
Термообработка в этом случае должна придать металлу шва необходимые механические свойства и повысить химическую стойкость материала путем перевода выделившихся при сварке карбидов снова в твердый раствор. В сварных швах, обладающих в исходном состоянии чисто аустенитной структурой, закалка обычно не вызывает видимых структурных превращений. В ряде случаев ( для аппаратов, работающих при повышенных температурах) более эффективной термообработкой может оказаться стабилизация сталей типа 18 - 8 при 850 - 900 в течение 2 - 3 час. [49]
Таким образом, медленное охлаждение стали, содержащей 0 1 % углерода, приводит к образованию сложных карбидов и распаду аустенита на аустенит и феррит. Быстрое охлаждение стали с высоких температур приводит к получению чисто аустенитной структуры. В этом случае, в результате быстрого перехода через линию насыщения аустенита углеродом до линии SK, карбиды не успевают выделиться, и пересыщенный твердый раствор аустенита можно зафиксировать без наличия карбидов. Такой вид термической обработки, при которой в структуре исключается наличие карбидов и быстрым охлаждением фиксируется пересыщенный твердый раствор хромоникелевого аустенита для стали типа 18 - 8, называется закалкой. При низких температурах, ввиду очень малой диффузии углерода и хрома, не наблюдается выделения карбидов из твердого раствора, и пересыщенный твердый раствор аустенита является устойчивым. Эта УСТОЙЧИВОСТЬ аустенита наблюдается при нагреве до температуры 500, выше которой наблюдается выделение карбидов. [50]
При дуговой сварке для предупреждения межкристаллитной коррозии сварных соединений рекомендуются сварка на малых погонных энергиях ( q / u, Дж / см) с применением теплоотводящих медных подкладок в целях получения жестких термических циклов и уменьшения времени пребывания металла при высоких температурах; термическая обработка после сварки: нагрев до температуры 1100 С и закалка в воду. При нагреве происходит растворение карбидов, а закалка фиксирует чисто аустенитную структуру. [51]
При дуговой сварке для предупреждения межкристаллитной коррозии сварных соединений рекомендуется сварка на малых погонных энергиях ( q / vCB, Дж / см) с применением теплоотводящих медных подкладок в целях получения жестких термических циклов и уменьшения времени пребывания металла при высоких температурах; термическая обработка после сварки: нагрев до температуры 1100 С и закалка в воду. При нагреве происходит растворение карбидов, и закалка фиксирует чисто аустенитную структуру. [52]
Никель повышает стабильность аустенита. В сталях типа Х18Н12 при содержании 11 - 12 % N i в сварном шве образуется чисто аустенитная структура, почти неизбежно сопровождаемая трещинами, если толщина стенки труб превышает 20 мм. Никель способствует образованию трещин не только как аустенитообразующий элемент, но и вследствие того, что образует легкоплавкий сульфид Ni3S2, плавящийся при 644 С. Сульфид скапливается по границам зерен и. Тем самым никель способствует утолщению межзеренных прослоек и резко снижает температуру их затвердевания. [53]
Высокое сопротивление износу и механические свойства сталь получает после закалки с 1050 - 1150 С в воде. При нагреве до высоких температур избыточные карбиды марганца Мп3С растворяются, и после закалки сталь получает чисто аустенитную структуру. Закаленная сталь обладает высокой прочностью ( а - 80 н - 100 кГ / мм. Отличительной особенностью марганцовистого аустенита является его склонность к наклепу, что предопределило применение стали ПЗЛ. [54]
Подтверждается, что действие марганца зависит от содержания хрома. При содержании в хромомарганцевой стали выше 15 % Сг введение только одного марганца не обеспечивает получение стали с чисто аустенитной структурой. Эффективность действия никеля и марганца различна. [55]