Príprava austenitickej ocele. Úloha niklu v austenitických nehrdzavejúcich oceliach. Kalenie austenitických chrómniklových ocelí
Oceľ legovaná chrómom, niklom a mangánom, ktorá si pri ochladzovaní z vysokých teplôt na izbovú a nižšiu zachováva štruktúru y-tuhého roztoku (austenitu). Na rozdiel od feritickej nehrdzavejúcej ocele je austenitická nehrdzavejúca oceľ nemagnetická, má strednú tvrdosť a pevnosť, nízku medzu klzu a vysokú ťažnosť. Svätí (b a d) 50 %). Vo vzťahu k austenitickej nehrdzavejúcej oceli je kalenie tepelnou operáciou. spracovanie, ktoré fixuje austenitickú štruktúru. Ak je obsah niklu alebo mangánu v oceli nedostatočný na vytvorenie úplne austenitickej štruktúry, získajú sa medzištruktúry: austenit + ferit, austenit + martenzit atď. V oceli systému Fe-Cr-Mn kvôli nižšej účinnosti mangánu pri tvorbe austenitickej štruktúry je rozvinutejší austenit + ferit alebo austenit-4-martenzit.
Tieto zliatiny tiež poskytujú zlepšenú lomovú húževnatosť, pevnosť v ťahu a pevnosť v ťahu pri zvýšených teplotách. Tieto zliatiny majú tiež vyššie tečenie, napätie do porušenia a pevnosť v ťahu pri zvýšených teplotách.
Často sa používa v procesných prúdoch obsahujúcich chloridy alebo halogenidy. Prídavok molybdénu zlepšuje celkovú odolnosť proti korózii a odolnosť proti korózii. Poskytuje tiež vyššiu pevnosť v tečení, namáhaní pri porušení a pevnosť v ťahu pri zvýšených teplotách.
Zvýšenie obsahu chrómu, zavedenie titánu, nióbu, kremíka, tantalu, hliníka a molybdénu prispievajú k tvorbe feritovej fázy. Zvýšenie obsahu niklu a zavedenie dusíka, uhlíka a mangánu naopak prispievajú k rozšíreniu rozsahu existencie austenitu a jeho väčšej stabilite. Legujúce prvky podľa účinnosti ich austenitotvorného vplyvu sú usporiadané v nasledujúcom poradí. sekvencie (s uvedením podmienených koeficientov): uhlík (30), dusík (26), nikel (1), mangán (0,6-0,7), meď (0,3). Feritotvorné prvky: hliník (12), vanád (11), titán (7,2-5), kremík (5,2), niób (4,5), molybdén (4,2), tantal (2,8), volfrám (2,1), chróm (1 ).
Odoláva aj korózii v znečistenom morskom prostredí. Zliatina má vynikajúcu odolnosť proti medzikryštalickej korózii v podmienkach zvárania. Dá sa ľahko zvárať a opracovávať štandardnými výrobnými metódami. Chemické a petrochemické spracovanie - tlakové nádoby, nádrže, výmenníky tepla, potrubné systémy, príruby, armatúry, ventily a čerpadlá Spracovanie potravín a nápojov Námorná medicína Rafinácia ropy Farmaceutické spracovanie Energia - Jadrová celulóza a papier Textil Úprava vody. Jedna výnimka je však vo vysoko oxidačných kyselinách, ako je kyselina dusičná, kde sú nehrdzavejúce ocele obsahujúce molybdén menej stabilné.
Dlhodobé zahrievanie nehrdzavejúcej austenitickej ocele na 700-900 ° alebo pomalé ochladzovanie z vysokých teplôt spôsobuje tvorbu tvrdej a krehkej intermetalickej fázy olova, čo môže viesť k veľmi silnej strate viskozity. Ohrev ocele nad 900° tento jav eliminuje a zabezpečuje prechod krehkej a-fázy na tuhý roztok. Precipitácia a-fázy môže nastať priamo z austenitu alebo z feritu vzniknutého po transformácii u-N.a.s., ktorý má vo svojej štruktúre 0-fázu, je náchylnejší na praskanie v dôsledku tepelných zmien. Stupeň účinnosti vplyvu legujúcich prvkov na zníženie teploty martenzitickej premeny sa tým zvyšuje. poradie: kremík (0,45), mangán (0,55), chróm (0,68), nikel (1), uhlík alebo dusík (27).
Funguje dobre pri varení 20% kyseliny fosforečnej. Zliatina môže byť tiež použitá v potravinárskom a farmaceutickom priemysle, kde sa používa na manipuláciu s horúcimi organickými látkami a mastnými kyselinami, aby sa minimalizovala kontaminácia produktu. Zliatina má vynikajúcu odolnosť proti korózii v morskom prostredí za atmosférických podmienok.
Najnižšia teplota, pri ktorej koeficient korózie presahuje 5 miliónov. Zliatina je pomerne ťažná a ľahko tvarovateľná. Operácie spracovania za studena zvýšia pevnosť a tvrdosť zliatiny a môžu ju zanechať mierne magnetickú. Najlepšie výsledky obrábanie sa dosahuje nižšími rýchlosťami, ťažšími posuvmi, vynikajúcim mazaním, ostrými nástrojmi a výkonnými tuhými zariadeniami.
Uvoľňovanie karbidov z tuhého roztoku (austenitu) spôsobuje zmenu koncentrácie legujúcich prvkov v ňom, čo môže spôsobiť čiastočnú štrukturálnu premenu a zmenu magnetizmu najmä v zliatinách ležiacich blízko hranice medzi oblasťami y ~ a a-fázy. K tejto premene dochádza prevažne pozdĺž hraníc zŕn, kde dochádza k najväčšiemu ochudobneniu tuhého roztoku o uhlík a chróm, čo dáva oceli tendenciu k medzikryštalická korózia. Pri vystavení agresívnemu prostrediu sa takáto oceľ rýchlo kazí a čím silnejšie, tým vyšší je obsah uhlíka.
Po zváraní nie je potrebné žiadne tepelné spracovanie. Vyhlásenia navrhované pre materiály sú opísané len preto, aby pomohli čitateľom pri vytváraní vlastných úsudkov a rozhodnutí a nie sú ani zárukami, ani sa nevykladajú ako výslovné alebo implicitné záruky vhodnosti pre tieto alebo iné aplikácie.
Kombinácia molybdénu a dusíka je obzvlášť účinná pri zlepšovaní odolnosti trhlín proti bodovej korózii a korózii, najmä v procesných prúdoch obsahujúcich kyseliny, chloridy a zlúčeniny síry pri zvýšených teplotách. Dusík tiež slúži na zvýšenie pevnosti týchto zliatin. Obe zliatiny sú určené na použitie v náročných prevádzkových podmienkach, ako sú systémy na odsírenie spalín. Odolnosť sa zvyšuje s obsahom molybdénu. Pri teplotách pod 56°C majú tieto zliatiny vynikajúcu odolnosť voči roztokom s vyššou koncentráciou.
Nehrdzavejúca austenitická oceľ strednej skupiny (00X18N10, 00X17G9AN4, 0X17N5G9BA) na krátky čas. zahrievanie 5-30 minút. nestáva sa veľmi náchylný na medzikryštalickú koróziu. To umožňuje vykonávať zváranie bez rizika medzikryštalickej korózie v zvarovom spoji a tepelnej zóne. vplyv, ak sa vykoná dostatočne rýchlo.
Odporúča sa však servisné testovanie, aby sa zvážili účinky špecifických prevádzkových podmienok, ktoré môžu ovplyvniť korózne správanie. V procesoch, kde dochádza ku kondenzácii plynov obsahujúcich síru, sú tieto zliatiny oveľa odolnejšie voči napadnutiu rosným bodom ako bežná zliatina 316.
Koncentrácia kyseliny má významný vplyv na rýchlosť napadnutia v takýchto prostrediach a musí sa starostlivo určiť pri vykonávaní servisného testovania. Nízky uhlíkový charakter týchto zliatin účinne zabraňuje senzibilizácii na medzikryštalickú koróziu počas tepelné procesy ako je zváranie alebo kovanie.
Pevnosť chrómniklovej ocele môže byť výrazne zvýšená mechanickým spevnením počas valcovania za studena, ťahania a razenia. V tomto prípade b môže dosiahnuť 120 kg mm2 pre plech a pásku, 0O,2 sa zvyšuje na 100-120 kg pre plast! vlastnosti klesnú z 50-60% na 10-18%. Táto rezerva plasticity je však dostatočná na výrobu dielov. Pre drôt sa zvyšuje na 180-260 kg!mm2. V porovnaní s nehrdzavejúcou feritickou a semiferitickou oceľou
Vysoký obsah molybdénu a dusíka môže výrazne zlepšiť odolnosť proti oderu, ako je uvedené vo vyššie uvedenej tabuľke ekvivalentov odolnosti proti prilepeniu. Kov by sa mal ochladiť z teploty žíhania za menej ako tri minúty. Pevnosť v ťahu Tieto druhy nemožno tepelne spracovať.
Na udržanie odolnosti voči korózii v podmienkach zvárania sa odporúča použiť vzduchový filter. V prípadoch, keď nie je možné použiť plnivo zo superzliatiny alebo na následné spracovanie po varení a morení, je potrebné starostlivo preskúmať náročnosť pracovného prostredia, aby sa zistilo, či sú vlastnosti zvarov vyhovujúce.
Chrómniklové ocele typu 18-8 (00Х18Н10, 0Х18Н10, Х18Н9, 2Х18Н9). Používajú sa ocele s nízkym obsahom uhlíka (00Х18Н10 a 0Х18Н10) Ch. arr. ako elektródový drôt na zváranie. Čím nižší je obsah uhlíka vo zváracom drôte, tým vyššia je korózia. trvanlivosť zvaru.
Ocele Kh18N9 a 2Kh18N9 majú aj krátkodobo silný sklon k medzikryštalickej korózii. zahrievanie v rozsahu miernych teplôt, preto sú diely po zváraní podrobené vytvrdzovaniu na austenitickú štruktúru. V hlavnom Ocele X18N9 a 2X18N9 sa používajú v stave kalenej za studena na výrobu vysoko pevných leteckých a automobilových dielov, spájaných bodovým alebo valcovým elektrickým zváraním. Všetky vlastnosti sú pri teplote miestnosti, pokiaľ nie je uvedené inak. Po spojení zliatin sa výskum zameral na hľadanie nových, ekonomickejších a popularizácia používania materiálu. Nerezové ocele sú zliatiny na báze železa, chrómu, uhlíka a iných prvkov, najmä niklu, molybdénu, mangánu, kremíka atď. Norma považuje nehrdzavejúce ocele za zliatiny železnej rudy s obsahom chrómu v minimálnom podiele 11 %. Najcharakteristickejšou vlastnosťou týchto zliatin je ich stabilná odolnosť voči korózii; je to spôsobené schopnosťou pasivácie v dostatočne oxidačnom prostredí prostredníctvom tvorby povrchového filmu oxidu chrómu.
Chróm-mangánovo-niklová oceľ Kh14G14N s obsahom chrómu 12-14% je náchylná na medzikryštalickú koróziu pri zváraní a po zahriatí v nebezpečnej oblasti teplôt. Používa sa na časti zariadení, ktoré vyžadujú vysokú ťažnosť a nemagnetické vlastnosti. Korózia životnosť je blízka 12-14% chrómových ocelí. Po vytvrdnutí je v pevnosti lepšia ako oceľ typu 18-8. Uspokojivo zvarené ručne aj automaticky. valčekové a bodové zváranie prídavným drôtom z chrómniklovej ocele typ 18-8. Termálne Spracovanie ocele po zváraní (okrem bodového spracovania) sa stanovuje v závislosti od obsahu uhlíka metódou kontrolných skúšok zváraných vzoriek na medzikryštalickú koróziu v súlade s GOST 6032-58.
V týchto podmienkach je nehrdzavejúca oceľ údajne v pasívnom stave. Tieto skupiny sa podstatne líšia od nehrdzavejúcich ocelí: - martenzitické. - Ferit. - Austenit. - Autenoferitický - Duplex. Ide o prvé odvetvie nehrdzavejúcich ocelí, ktoré sa nazývajú jednoducho Chrome a boli vyvinuté najskôr priemyselne. Hlavné aplikácie: nápravy, ramená, chirurgické nástroje a príbory.
Najpoužívanejšie pre ich širokú škálu vlastností, sú vyrobené pridaním niklu do zliatiny, takže kryštalická štruktúra materiálu sa zmení na austenit, podľa ktorého majú aj svoj názov. Hlavné vlastnosti: Vynikajúca odolnosť proti korózii, výborný hygienický čistiaci faktor, ľahká transformácia, výborná zvárateľnosť, žiadne vytvrdzovanie tepelným spracovaním, možno použiť pri kryogénnych teplotách aj vysoké teploty. Hlavné oblasti použitia: riad a zariadenia pre domáce použitie, nemocnice a potravinársky priemysel, nádrže, potrubia atď.
Oceľ 2Х13Г9Н4 sa používa na výrobu vysokopevnostných konštrukcií, Ch. arr. z profilov valcovaných za studena. pásky. Pevnosť a tvrdosť tejto ocele rastie pri deformácii za studena rýchlejšie ako u chrómniklovej ocele typu 18-8. Preto by pri valcovaní pásov za studena nemali byť dovolené veľké stupne deformácie, aby sa predišlo nadmernej strate ťažnosti.
Ako už názov napovedá, duplexné nehrdzavejúce ocele sa vyrábajú mikroštruktúrne v dvoch fázach: ferit a austenit. Napríklad pri výrobe skladovacích nádrží nákladných lodí, kde sa ukázalo, že duplexná nehrdzavejúca oceľ má vynikajúcu odolnosť voči austenitickej nehrdzavejúcej oceli a viedla k výraznému zníženiu hmotnosti konštrukcie. Vynikajúcou vlastnosťou nehrdzavejúcej ocele je jej odolnosť proti praskaniu chloridovou koróziou.
Chemický, petrochemický, jadrový priemysel, odsoľovanie a úprava vody. Domáce doplnky a spotrebiče. austenitické vysokopevnostné ocele vzniká pridaním dostatočného množstva niklu na zmenu kryštálovej štruktúry na „austenit“. Kompozícia obsahuje približne 16 až 25 % chrómu a 8 až 20 % niklu. Navyše ich nemožno tepelne spracovať, pretože stabilná austenitická štruktúra je nezávislá od teploty, pri ktorej sa spracováva.
Táto oceľ spoľahlivo funguje v hlbokom chlade a je široko používaná v potravinárskom priemysle. Udržuje vysokú mechanickú St. do 450°. Má sklon k medzikryštalickej korózii, preto slúži ako Ch. arr.
na výrobu dielov, ktorých spojenie sa vykonáva pomocou bodového alebo valcového zvárania. Z rovnakého dôvodu počas term pri spracovaní pásov valcovaných za studena by sa mali použiť vyššie úrovne. rýchlosť ochladzovania. Austenit je jedným z najviac významné druhy
nehrdzavejúca oceľ a používa sa v priemysle. Vďaka ich vysokej odolnosti, zvyčajne väčšej ako feritické a martenzitické, sa zabráni tvorbe vyzrážaných karbidov. Odolnosť nie je ich jedinou výhodou; Ďalšie výhody, austenitické vysokopevnostné ocele tiež poskytujú jednoduché spracovanie, široký teplotný rozsah a široké spektrum mechanických vlastností.
Tieto typy štruktúr sú nemagnetické a ich komponenty ich robia vhodnými pre vysokú úroveň tvárnosti. Najmä austenitické ocele používame v širokej škále aplikácií a dielov v energetickom sektore, potravinárskom priemysle, chemickom priemysle, plastikárskom sektore, papierenskom sektore, železničnom sektore, stavebnom sektore a ťažobnom sektore.
Ventily s časťami z austenitickej ocele
Rotačné ventily Guľové ventily Guľové ventily Klapkové ventily Gilotínové ventily Kryogénne ventily Uzavieracie ventily a posúvače Diferenčné ventily. Oceľ je zliatina železa s malým podielom uhlíka, ktorá má špeciálne vlastnosti ako tvrdosť a pružnosť.X rum-mangán-niklové ocele s obsahom chrómu 17-19% a prídavkom dusíka (X17AG14 a X17G9AN4) majú vysokú odolnosť proti atmosférickej korózii a v oxidačnom prostredí. Pre diely vyrobené pomocou oblúkového, argónového, plynového a atómového vodíkového zvárania je potrebné použiť oceľ s nízkym obsahom uhlíka (0,03-0,05%) a prísne kontrolovať proces, aby sa predišlo vzniku defektov. zvárané spoje náchylnosť na medzikryštalickú koróziu. Pre diely vyrobené bodovým alebo valcovým zváraním a diely, ktoré sú po zváraní vystavené tepelnému šoku. spracovanie, ako aj pre diely pracujúce v atm. podmienok možno použiť oceľ tohto typu s vyšším obsahom uhlíka.
Vo všeobecnosti možno ocele vyrábať aj s použitím iných komponentov, ako je mangán, nikel alebo chróm. Železo je základnou zložkou niektorých najdôležitejších technických zliatin. Železo je kov, takže v závislosti od teploty môže existovať vo viac ako jednej mriežkovej štruktúre. Je to jeden z najužitočnejších kovov vďaka svojmu veľkému množstvu v zemská kôra a to sa získava veľmi ľahko a s veľkou komerčnou čistotou. Má fyzikálne a mechanické vlastnosti, ktoré sú vysoko hodnotené a najširšie.
Chrómniklové ocele typu 18-8 s prísadami titánu alebo nióbu (Х18Н9Т, Х18Н10Т, 0Х18Н10Т, 0Х18Н12Т, 0Х18Н12Б). Prídavky titánu alebo nióbu znižujú náchylnosť ocele na medzikryštalickú koróziu. Titán a niób tvoria stabilné karbidy, ako sú TiC a NbC, zatiaľ čo chróm, ktorý je užitočný na zvýšenie odolnosti proti korózii, nie je súčasťou karbidov a zostáva v tuhom roztoku. Titán sa do ocele pridáva 4-5,5-krát viac a niób 8-10-krát viac ako uhlík. Keď je obsah titánu alebo nióbu v pomere k uhlíku na spodnej hranici, oceľ nie je vždy odolná voči medzikryštalickej korózii, najmä v podmienky trvajú, servis dielov pri miernych teplotách (500-800°). Je to spôsobené vplyvom dusíka, ktorý je v oceli vždy prítomný a ktorý viaže časť titánu do nitridov, ako aj vplyvom tepelného spracovania. Prehrievanie ocele počas tepelného spracovania spracovanie (nad 1100°) alebo zváranie sa považuje za škodlivé najmä v prípadoch, keď je pomer medzi titánom a uhlíkom na spodnej hranici podľa vzorca Ti ^5 (%G -0,02). V tomto prípade sa oceľ 1Kh18N9T kalená pri teplotách nad 1150° stáva náchylnou na medzikryštalickú koróziu. V prípade noriem, tepelných režimov. spracovanie (kalenie od 1050°) a krátkodobo. ohrevu je potrebné, aby pomer titánu alebo nióbu k uhlíku bol aspoň 5, resp. 10. Pre trvanie a obsluhu dielov pri 500-750° je dôležité, aby tieto pomery boli pre titán aspoň 7-10. a 12 pre niób. Aby sa znížila náchylnosť ocele k medzikryštalickej korózii, je vhodné výrazne znížiť obsah uhlíka na 0,03-0,05%. Odolnosť zváraných spojov z ocele tohto typu proti korózii závisí od obsahu titánu a uhlíka v základni. kov a zvar zvar. Pretože Titán sa pri zváraní veľmi vypáli, preto sa na elektródy používajú špeciálne. povlaky, ktoré obsahujú titán vo forme ferotitanu na kompenzáciu straty titánu vo výplňovom drôte. Najčastejšie plniaci drôt z chrómniklovej ocele typu 18-8 bez titánu, ale s veľmi nízkym (^0,06 %) obsahom uhlíka (ocele 0H18H9 a 00H18H10) alebo elektródy vyrobené z ocele typu 18-12 s nióbom (0H18H12Б) sa používajú. Vo zvarových spojoch vyrobených z ocele 1H18Н9Т, pracujúcich v prostrediach obsahujúcich dusík, môže dôjsť k nožovej korózii v dôsledku zvýšeného (>0,06 %) obsahu uhlíka v oceli. Preto sú časti zariadenia na výrobu kyseliny dusičnej vyrobené z ocele 0Х18Н10Т s obsahom uhlíka 0,06%. Okrem toho má takáto oceľ celkovo vyššiu odolnosť proti korózii.
Technicky čisté železo, teda menej ako 008 % uhlíka, je kujný, pochybný, modro-biely kov, ktorého špecifická hmotnosť je železo, je dobrým vodičom elektriny a ľahko sa ponorí. Kozmická sieť, do ktorej patrí, je kubická sieť sústredená v strede. Kocka oxidu uhličitého má väčší objem ako alfa železo. Táto rozmanitosť viery je amagnetická.
Táto odroda nie je z priemyselného hľadiska veľmi zaujímavá. Čisté železo má malé priemyselné využitie, ale tvorí zliatiny s uhlíkom a je najpoužívanejším kovom v modernom priemysle. Zliatiny s obsahom C od 03 % do 76 % majú veľmi dobre definované charakteristiky a nazývajú sa ocele. Ocele s akoukoľvek uhlíkovou frakciou v rámci vyššie uvedených limitov môžu byť legované inými prvkami, pričom vznikajú takzvané legované ocele alebo špeciálne ocele. Ocele sú zvyčajne falšované a to je veľmi dôležitá vlastnosť, ktorá ich odlišuje.
V nanesenom zvarovom kove zvarového spoja medzi oceľou a titánom, ktorý má dvojfázovú štruktúru (y+a), je možná premena -^a pri dlhšom ohreve v rozsahu miernych teplôt (650-800°), dodáva zvaru vysokú krehkosť. Na obnovenie húževnatosti zvaru a zvýšenie korózie. Pre trvácnosť sa odporúča použiť stabilizačnú kúru pri teplote 850-900°. Je tiež veľmi užitočný na odstraňovanie tvrdnutia a elimináciu korózneho praskania pod napätím vo vriacom chloride horečnatom a iných prostrediach obsahujúcich ióny chlóru.
Zlievárne vo všeobecnosti nefalšujú. To je dôvod, prečo je ferit prakticky považovaný za čisté alfa železo. Ferit je najmäkšia a najpochybnejšia zložka ocelí. Okrem všetkých týchto charakteristík má magnetické vlastnosti. Mikroskop sa javí ako jednofázové zrná, hranice zŕn sú nepravidelnejšie ako austenit. Dôvodom je, že ferit vznikol transformáciou v tuhom stave a austenit vznikol tuhnutím. Kryštály zmiešané s perlitom.
Vytvorenie sieťky alebo sieťky na uzavretie perlitových zŕn. Vznik ihličiek v smere kryštalografických rovín austenitu. Kryštalizuje do veľkého ortorombického rovnobežnostena. Zložka laminárneho perlitu. Globulo komponent v laminárnom perlite.
Chróm-mangán-niklová oceľ s nióbovou prísadou 0Kh17N5G9BA má vyššiu odolnosť proti medzikryštalickej korózii a vysokej korózii. odpor vo zvarových spojoch pracujúcich v plynnom dusíku. Oceľ nemá úplnú odolnosť proti medzikryštalickej korózii pri dlhodobom vystavení nebezpečným teplotám, vykazuje sklon k medzikryštalickej korózii po dlhšom zahrievaní na 500-750° (obr. 7). Pri vysokých teplotách má približne rovnaké mechanické vlastnosti. Svätí, že chrómniklové ocele typu 18-8.
Oceľ Kh14G14NZT má vyššiu pevnosť a vysoká ťažnosť, nie je náchylný na medzikryštalickú koróziu a môže byť použitý na výrobu zváraných dielov bez následného tepelného spracovania. spracovanie. Mechanické
Vlastnosti tejto ocele možno zvýšiť valcovaním za studena. Zahriatie v rozsahu teplôt 500-700° nemení mechanické vlastnosti. St. oceľ pri izbovej teplote. Oceľ sa vyrába vo forme tyčí, plechov a pásov a dá sa dobre zvárať všetkými druhmi zvárania pri použití oceľového zváracieho drôtu typu 18-8 bez alebo s nióbom. Chrómniklové molybdénové ocele
Х17Н13М2Т a X 17H 13M 3T sa používajú pri výrobe zariadení na výrobu umenia, hnojív, v papiernictve, v chemickom priemysle. strojárstvo a priemysel spracovania ropy. Ocele vykazujú vysokú koróznu odolnosť voči síre, vriacemu fosforu, kyseline mravčej a octovej a ocele s vysokým obsahom molybdénu - v horúcich roztokoch bieliaceho vápna. Ocele s vysokým obsahom uhlíka (>0,07 %) sú náchylné na medzikryštalickú koróziu počas zvárania a pomalého ochladzovania, ako aj v podmienkach dlhodobého zahrievania v miernom rozsahu: teplota.
Chróm-nikl-molybdénové ocele sa dobre zvárajú pomocou prídavného drôtu rovnakého zloženia ako zvárací materiál. Chróm-nikel-molybdénová oceľ
0Х23Н28М2Т, vďaka prísade molybdénu a vysokému obsahu niklu, má vysokú odolnosť proti korózii v zriedených roztokoch kyseliny sírovej (do 20%) pri teplote nepresahujúcej 60 ° C, kyseline fosforečnej s obsahom fluoridových zlúčenín a iných vysoko agresívnych prostrediach. Používa sa v častiach strojov na výrobu umeleckých diel a hnojív. Po vytvrdnutí na austenit má oceľ strednú pevnosť a vysokú ťažnosť, s dobrou zvariteľnosťou. Napriek obsahu titánu je oceľ po krátkom čase náchylná na medzikryštalickú koróziu. zahrievanie na 650°, ak je pomer obsahu titánu k obsahu uhlíka menší ako 7. nerezová austenitická oceľ je celkom vyhovujúca, tlakové spracovanie sa vykonáva pri 1150-850° a pre ocele s meďou je rozsah spracovania za tepla zúžený (1100-900°). Nerezová austenitická oceľ je pri vysokých teplotách menej náchylná na rast zŕn ako martenzitické a feritické ocele. Pri izbovej teplote N.a.s. má vysoký koeficient. lineárna expanzia, ktorá sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou ohrevu a znižuje koeficient. tepelná vodivosť. Avšak pri vysokých teplotách je rozdiel medzi a a q N.a.s. a feritickej ocele klesá. Preto vykurovanie N.a.s. pri nižšej Teploty by sa mali vykonávať pomaly a pri vysokých teplotách (nad 800 °) - rýchlo.
Lit.: Khimushin F.F., Nerezové ocele, M., 1963; jeho, „Kvalitná oceľ“, 1934, č. 4; 1935, č. 1; XImushin F.F. a Kurova O.I., tamtiež, 1936, č. 6; 40; Medovar B.I., Zváranie chrómniklových austenitických ocelí, 2. vydanie, Kyjev - M., 1958; Metalurgia a tepelné spracovanie ocele. Adresár, 2. vydanie, zv. 2, M., 1962; Schaeffler. A., « L KovovéProgr", 1949,v. 56, č. 5, r. 680;PríspevokS. V., E, b e g 1 r. W., « S. Trans
Amer. Soc. Kovy“, 1947, v. 39, s. 868; Sympózium o povahe, výskyte a účinkoch sigma fázy, Phil., 1951 (ASTM. Special techn. publ., č. 110); Sympózium o hodnotiacich skúškach pre nehrdzavejúce ocele, , 1950 (ASTM. Special techn. publ., č. 93); Rosenberg S. J., D a r r J. H., „Trans. Amer. Soc. Kovy“, 1949, v. 41, str. 1261; K r 1 v o b o k V. N., Linkoln R. A., tamže, 1937, v. 25, č. Austenitické ocele (pozri tabuľky 1 a 2) sa používajú na výrobu dielov plynových turbín, ventilov motorov, nádrží, potrubí a iných dielov pracujúcich pri teplotách 500-700°C.
Žiaruvzdorné ocele
legované chrómom, niklom a sú zároveň odolné voči korózii.
Austenitické ocele sa delia na austenitické ocele, ktoré nie sú kalené tepelným spracovaním (nestarnutie) a austenitické ocele, ktoré sú kalené tepelným spracovaním (starnutie).
Nestarnúce austenitické žiaruvzdorné ocele zahŕňajú typy ocelí 12H18Н9Т, 12H18Н10Т, 12Х18Н12Т.
Do netvrditeľných austenitických ocelí sa pridáva chróm na zabezpečenie odolnosti proti korózii (na povrchu sa vytvorí hustý oxidový film CrO), nikel na získanie austenitickej štruktúry a titán na zabránenie medzikryštalickej korózii, ktorá narúša väzbu medzi zrnami a vytvára oceľ nevhodná na použitie. Ak oceľ neobsahuje titán (alebo niób), tvoria sa v nej karbidy chrómu, ktoré sa pri zahriatí kalenej ocele na 500-700°C uvoľňujú pozdĺž hraníc zŕn a odolnosť ocele voči korózii klesá. Pri zavádzaní titánu vznikajú karbidy titánu TiC, čím sa eliminuje uvoľňovanie karbidov chrómu a výskyt medzikryštalickej korózie. Tepelné spracovanie ocele pozostáva zo zahriatia na teploty 1050-1100°C s následným ochladením vo vode. Štruktúru po kalení tvoria zrná austenitu s prítomnosťou dvojčiat a malým množstvom karbidov TiC. Oceľ sa používa na diely výfukových systémov, potrubia, ako aj polotovary vo forme plechov a akostnej ocele. Teplota tvorby vodného kameňa je 850°C. Dlhodobá tepelná odolnosť ocele pri 600°C a expozícii 100 000 hodín je 110 MPa.
Chemické zloženie austenitických ocelí so spevnením karbidom 37Х12Н8Г8МФВ, 45Х14Н14В2М je uvedené v tabuľke. 1.
Chróm a molybdén zvyšujú teplotu rekryštalizácie a tým aj tepelnú odolnosť ocele v dôsledku tvorby karbidov a chránia oceľ pred oxidáciou. Na získanie austenitickej štruktúry sa zavádza nikel, ktorý rozširuje oblasť -. Mangán sa používa ako činidlo tvoriace austenit na čiastočnú náhradu niklu a zvýšenie stability austenitu.
Niób a titán sú veľmi účinné látky na vytváranie karbidov. Obsah nióbu je zvyčajne nízky (0,1 – 0,2 %). Titán a niób sa používajú na fixáciu uhlíka, ako v prípade chrómniklu nehrdzavejúce ocele, aby sa zabránilo medzikryštalickej korózii, ako aj na získanie prirodzenej jemnej zrnitosti.
Dlhodobá tepelná odolnosť pri skúšobnej teplote 600°C a expozícii po dobu 100 hodín je 400 MPa. Štruktúra ocele po kalení pri 1140°C vo vode pozostáva z veľkých zŕn austenitu a malého množstva karbidov: VC, NbC. Monokarbidy sa najčastejšie izolujú pozdĺž hraníc zŕn vo forme veľkých inklúzií nepravidelného tvaru.
Austenitická oceľ s karbidovým tvrdidlom 45H14H14V2M má vo svojej štruktúre 2-2,6% volfrámu. Volfrám, podobne ako titán a niób, v nehrdzavejúcich oceliach zabraňuje intermetalickej korózii. Správanie zostávajúcich prvkov je podobné predchádzajúcej oceli. Štruktúra ocele po žíhaní pri 820°C pozostáva z malých zŕn austenitu a veľkého množstva karbidov. Teplota kalenia ocele je 1175°C. Čím vyššia je teplota kalenia, tým sa oceľ stáva tepelne odolnejšou, ale menej tvárnou a húževnatou. Je to zrejme kvôli úplnejšiemu rozpusteniu karbidov v austenite, jeho väčšej stabilite a hrubozrnnej štruktúre. Po ochladení vo vode pozostáva oceľová konštrukcia z veľkých zŕn austenitu a malého množstva karbidov. Pri výrobe leteckých motorov sa oceľ používa na výrobu výfukových ventilov piestových motorov, lopatiek kompresorov posledných stupňov prúdových motorov a častí potrubí.
Žiaruvzdorné ocele s intermetalickým tvrdidlom (10Х11Н20Т3Р, 10Х11Н23Т3МР) (pozri tabuľky 1,2). Pre zvýšenie tepelnej odolnosti sú legované chrómom, molybdénom, volfrámom s prísadami hliníka, titánu alebo nióbu a tantalu. Titán a hliník tvoria hlavnú spevňujúcu g¢ fázu (Ni Ti alebo Ni TiAl). Molybdén leguje tuhý roztok, čím zvyšuje energiu medziatómovej väzby. Bór spevňuje hranice austenitových zŕn. Posilňovacie tepelné spracovanie týchto ocelí pozostáva z kalenia a starnutia (pozri tabuľku 2). Ocele sa používajú na výrobu spaľovacích komôr, turbínových kotúčov a lopatiek, ako aj zváraných konštrukcií pracujúcich pri teplotách do 700°C.
Austenitické ocele sa vyznačujú vysokou ťažnosťou a zvariteľnosťou, no v porovnaní s perlitickými oceľami sa ťažšie spracovávajú tlakom a rezaním.
Žiaruvzdorné zliatiny na báze železa a niklu (KhN35VT, KhN35VTYu atď.) Sú dodatočne legované chrómom, titánom, volfrámom, hliníkom, bórom; spevnené tvrdnutím a starnutím. Používajú sa na výrobu lopatiek a kotúčov turbín, dýzových krúžkov a iných dielov pracujúcich pri teplotách do 750°C.