ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние отдельных факторов на свойства конструкционных сталей из "Элементы расчета нефтезаводской и нефтехимической аппаратуры на прочность и устойчивость" Влияние углерода. Те или иные свойства стали определяются в основном ее химическим составом, методами выплавки и последующей обработки. Весьма существенное влияние на свойства стали оказывает содержание углерода. С увеличением содержания углерода повышаются свойства прочности стали — предел прочности и предел текучести, но одновременно с этим снижается пластичность, повышается хрупкость и ухудшается свариваемость стали. В то же время низкое содержание углерода (менее 0,1—0,12%) повышает склонность углеродистой стали к старению. С повышением содержания углерода склонность углеродистой стали к старению уменьшается. [c.11] Повышение содержания углерода существенно осложняет сварку,, так как становится возможной воздушная закалка, которая может привести к ухудшению структуры металла и К образованию закалочных трещин в зоне сварки. [c.11] Таким образом, в целях повышения механических свойств стали и уменьшения ее склонности к старению целесообразно выбирать сталь с более высоким нижним пределом содержания углерода, но верхний предел необходимо ограничить в связи со снижением пластических свойств, ударной вязкости и свариваемости. [c.12] Влияние хрома и молибдена. Молибден значительно повышает жаропрочность стали, в этом главное назначение присадки молибдена. Добавка 0,5% молибдена в углеродистую сталь повышает предел ползучести примерно на 75%. Присадка молибдена повышает пределы ползучести и длительной прочности также у нержавеющей хромистой стали (11 — 13% Сг) и хромоникелевой стали типа 18-8. Молибден резко снижает склонность сталей к тепловой хрупкости. Низколегированные молибденовые стали, как и уг. теродистые, склонны к графитизации. [c.12] Хром эффективно снижает склонность молибденовой стали к графитизации. Достаточно, например, ввести в сталь марки 15М или 20М небольшое количество хрома (0,3 — 0,5%), чтобы резко снизить способность стали к графитизации в рабочих условиях паропроводов высокого давления. Это послужило основанием для замены стали марок 15М и 20М, подверженных графитизации при температурах выше 450 — 480°, сталью марки 12МХ, содержащей дополнительно около 0,5% хрома. [c.12] Наличие хрома в достаточно большом количестве (5—12%) значительно повышает сопротивляемость коррозии. При содержании хрома 12 % и выше сталь становится практически нержавеющей. Хром является основным элементом в стали, защищающим от сернистой коррозии при высокой температуре. Хром повышает стойкость стали в отношении водородной коррозии, а также жаростойкость и жаропрочность стали. Сам по себе хром окисляется легче, чем железо. Окисляясь, хром образует жаростойкий окисел СгоО , который и создает на поверхности металла весьма прочную и плотную пленку, защищающую металл от окалинообразования. [c.12] Следует подчеркнуть, что хромистые стали совершенно неустойчивы против хлористоводородной и совместной хлористоводородной и сероводородной коррозии в присутствии влаги. [c.13] Залесская (Гипронефтемаш) приводит сравнительные данные длительной прочности стали марок Х5М и Х5ВФ в зависимости от режима термической обработки (табл. 2). [c.13] Ударная вязкость термообработанных сталей обеих марок при комнатной и пониженных температурах не ниже, чем ударная вязкость отожженных сталей. Переход в хрупкое состояние обеих исследованных сталей лежит в интервале температур от—ПО до—135°. [c.13] Эти исследования показали, что Сталь марка Х5М по своей теплоустойчивости несколько превосходит сталь марки Х5ВФ. [c.13] Влияние способа раскисления стали. Методы выплавки стали оказывают существенное влияние на некоторые ее свойства. Для изготовления аппаратов и их элементов, работающих под давлением (обечайки цилиндров, днища, крышки, трубные решетки, фланцы и др.), допускается применять стали, выплавленные мартеновским способом или в электропечах. При выплавке углеродистых конструкционных сталей важную роль играет способ раскисления стали, которым определяется получение кипящей или спокойной стали. При выплавке кипящей стали она разливается в изложницы неполностью раскисленной, при этом часть углерода вступает в реакцию с оставшейся закисью железа, происходит выделение газов -(окиси углерода), что создает картину кипения. Кипящая сталь характеризуется наличием значительного количества газовых пузырей в слитке, которые приводят к образованию волосовин и плен в прокатных изделиях. Кипящая сталь отличается непостоянством механических свойств в пределах одного и того же изделия, склонностью к старению, более низкой жаропрочностью. [c.15] При выплавке спокойной стали применяются специальные раскислители (кремний, алюминий, титан). Выделение газов при разливке не происходит и качество стали получается выше. Спокойная сталь значительно более устойчива в отношении старения и ползучести, чем сталь кипящая. Этими соображениями объясняется требование Правил Госгортехнадзора о применении спокойных конструкционных сталей для изготовления технологической аппаратуры при определенных рабочих параметрах технологического процесса. [c.15] Свойства хромоникелевых аустенитных сталей. Хромо-никелевые аустенитные стали составляют группу наиболее коррозионноустойчивых, жаропрочных и жаростойких сплавов, широко применяющихся в нефтехимической и нефтезаводской аппаратуре. Вместе с тем для ряда сплавов этой группы в определенных условиях характерно развитие склонности к межкристаллитной коррозии. [c.15] Вернуться к основной статье