ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сплавы железа с хромом, железа с хромом и никелем и другие жаростойкие стали из "Коррозия металлов Книга 2" Хром применяется в жаростойких сплавах в количестве 2—357о- Из диаграммы состояния системы железо — хром ясно, что мартенситные стали содержат 2—14 /о Сг, а ферритные 14—35 /о Сг. Однако эти границы могут сдвигаться из-за присутствия других элементов. Например, элементы, способствую-ш,ие устойчивости аустенита (углерод, азот, марганец и никель), расширяют область мартенситных сталей в сторону большего содержания хрома, в то время как кремний, вольфрам, молибден, титан, ниобий и алюминий сужают ее, снижая верхний предел содержания хрома. [c.17] Хромистые мартенситные стали относятся к термообработке в основном так же, как обычная углеродистая сталь и перлитные легированные стали. Мартенситные стали вследствие их способности закаливаться при охлаждении на воздухе должны отжигаться после горячей механической обработки или сварки для восстановления пластичности. Так как углерод в мартенситных сталях является элементом мало желательным с точки зрения жаростойкости, то содержание его вообще держат ниже 0,1 /о, во избежание излишней твердости стали, если она охлаждается от температур выше критических. Однако литье содержит 0,25—1,07о С, так как углерод улучшает жндко-текучесть этих сталей. [c.17] Содержание углерода в жаростойких аустенитных хромоникелевых сталях должно быть низким и редко превышает 0,57о-Малоуглеродистые стали более ковки и вязки и более коррозионно стойки, чем высокоуглеродистые сплавы. Для специальных целей к этим сталям добавляют и другие элементы. Например, марганец, присутствующий во всех аустенитных сталях, улучшает их обрабатываемость в горячем состоянии. [c.18] Стойкость против окисления чисто хромистых и хромоникелевых аустенитных сталей еще более улучшается добавкой 2—37oSi. Однако при содержании кремния свыше 1,57 сталь становится хрупкой при обычных температурах после длительной выдержки при 650—900 . Добавка 2—37оМо к стали 18-8 сильно повышает ее прочность при повышенных температурах, но при этом стойкость против окисления не улучшается. [c.19] В отожженном состоянии малоуглеродистые аустенитные стали представляют однородные растворы, но кратковременный нагрев при температурах 42 —815° вызывает выделение карбидов по границам зерен. Как известно, выделение карбидов заметно снижает коррозионную стойкость при обычных температурах (см. стр. 57), а также жаростойкость. Потеря коррозионной стойкости малоуглеродистой стали 18-8 может быть сильно уменьшена добавкой малых количеств титана или ниобия (стабилизированные стали 18-8) или путем высокого нагрева стали для растворения карбидов, с последующим быстрым охлаждением. В стабилизированных сталях 18-8 выделения карбидов не происходит ни при сварке, ни при отжиге, снимающем напряжения поэтому их технологические свойства значительно лучше. [c.19] Жаростойкость всех этих сталей связана с образованием при нагреве поверхностного слоя окислов, который, если он не порист и прочно пристает к металлу, служит защитой против дальнейшей коррозии. Пористый или рыхлый окисел не имеет защитного действия и, кроме того, увеличивается в толщине, расходуя для этого нижележащий металл. Такие условия типичны для обычной стали при температурах выше 550°. [c.19] Хотя вопрос о химической стойкости имеет первостепенное значение, однако было бы неразумным выбирать сталь для работы при повышенных температурах по одному этому признаку. Если сплав при повышенных температурах теряет прочность, то изделие, изготовленное из него, или преждевременно разрушается или же требует для придания нужной прочности увеличения сечения, что неэкономично. [c.19] Аустенитные хромоникелевые стали, как показано втабл. 1, по сопротивлению ползучести превосходят обычные хромистые. Относительно низкий предел ползучести ферритных хромистых сталей при 650—730° может быть связан, во-первых, со старением, а во-вторых, с тем, что решетка а-железа значительно менее устойчива против ползучести, чем решетка т-железа. Малые добавки молибдена и более высокое содержание хрома и никеля повышают предел ползучести аустенитных сталей. Стали 18-8+ Мо и 25-12 и 25-20 более прочны, чем сталь 18-8. [c.19] Сплавы железа с хромом, никелем и др. [c.21] Температура испытания для каждого состава стали одинакова первая строка 595°, вторая — 760°, третья — 925°. [c.22] Примечание. Сравнимы между собою только данные испытания в течение 250 час. [c.22] Сплавы железа с хромом, никелем и др. [c.23] Сплавы железа с хромом, никелем и др. [c.25] Данные табл. 6 [8] характеризуют поведение хромистых к хромоникелевых сталей в сернистом ангидриде при температурах 700—1000°. Особый интерес представляют исследования [13], касающиеся образования окалины на углеродистых и легированных сталях, включая сталь с 12 /о Сг 00 и сталь 18-8. Образцы диаметром 1,53 см и дли- ною 1,02 см были нагре-ты в течение 1,5 часа в атмосфере, содержащей 807о Na, 107о НаО и 10 Д СОа. К этой смеси добавлялись еще Оа, СО или SOa. Как видно из рис. 4, увеличение содержания SOa слегка снижает скорость образования окалины на стали 18-8, в то время как сталь с 12 /о Сг и обычные углеродистые стали окисляются очень сильно. [c.25] Диаметр образца 1 см, вес 20 г подготовка поверх ности — шлифовка наждачной бумагой Хг 00 скорость про-пускания SO2 — 55 л1час испытание производилось непрерывно в течение 24 час. [c.26] Размер образца — 6,35 X 2,54 X 0,475 см подготовка поверхности — шлифовка наждачной бумагой при испытании — непрерывный медленный поток газа испытание производилось непрерывно в течение 168 час. [c.26] Вернуться к основной статье