Мартенсито ферритного

Средне- и высоколегированные хромистые стали (до 12—13% Сг и С Js 0,05 ч- 0,06%), имеющие область аустенита при высоких температурах, после охлаждения даже с умеренными скоростями при комнатной температуре приобретают мартенситную структуру.

1 При быстром охлаждении удалось в 'крупнозернистых образцах чистого железа получить мартенситную структуру.

Под прокаливаем остью понимают способность стали получать закаленный слой с мартен сити о и или троосто-мартен сит ной структурой и высокой твердостью, простирающейся на ту или иную глубину. Про-каливаемость определяется критической скоростью охлаждения, зависящей от состава стали. Если действительная скорость охлаждения в сердцевине изделия будет превышать критическую скорость закалки ук (рис. 129, III — УК), то сталь получит мартенситную структуру по всему сечению и тем самым будет иметь сквозную прокаливаемость.

Азотированием называют процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали азотом при нагреве ее до 500—650 °С в аммиаке. Азотирование повышает твердость поверхностного слоя детали, его износостойкость, предел выносливости и сопротивление коррозии в атмосфере, воде, паре и т. д. Твердость азотированного слоя стали выше, чем цементованного и сохраняется при нагреве до высоких температур (450—550 °С), тогда как твердость цементованного слоя, имеющего мартенситную структуру, сохраняется только до 200 — 225 "С

Составы сталей, устойчивых против электрохимической коррозии, устанавливают в зависимости от среды, для которой они предназначаются. Эти стали можно разделить на два основных класса: хромистые, имеющие после охлаждения на воздухе ферритную, мартен-ситно-ферритную (феррита более К) %) или мартенситную структуру, и хромоникелевые, имеющие аустенитную, аустенитно-мартен-ситную или аустенитпо-ферритную (феррита более 10 %) структуру.

кация чрезвычайно важна, поскольку по структуре сталей полностью устанавливают их свойства. Например, сталь, имеющая перлитную структуру, обладает небольшой твердостью и высокой пластичностью, а сталь, имеющая мартенситную структуру, весьма твердая и хрупкая. Перлитные стали легко обрабатываются резанием, а мартенситные — весьма трудоемко.

б) доэвтектоидные стали с повышенным содержанием С, получающие после закалки мартенситную структуру и высокую твердость;

Стали с 12% Сг и 0,2% С после закалки с 1000° С в масле приобретают мартенситную структуру с незначительным количеством феррита, а при медленном охлаждении — перлитно-ферритную структуру (перлит не пластинчатого строения).

Разрушение трубопровода произошло по причине развития в заводском продольном ремонтном шве трещин, которые возникли в процессе сварки или как следствие старения металла, обладающего низкими пластическими свойствами и имеющего в зоне термического влияния мартенситную структуру.

Нормализация - частный случай отжига. Нормализацию отливок проводят при нагреве до температуры выше критической точки Асз'. из углеродистых сталей на 50 - 100°С, а из легированных - на 100 - 150°С с последующим охлаждением на воздухе. После отжига получается гомогенная структура, а после быстрого охлаждения образуется мелкая вторичная структура с равномерно распределенными составляющими. Отливки из высоколегированных сталей имеют мартенситную структуру; отливки из высокоуглеродистых сталей - мелкодисперсный перлит и мартенсит.

Азот диффундирует в глубь металла, где образуются нитриды Fe.N. Fe2N,, Cr2N, MojN, VN и др. Они препятствуют движению дислокаций и тем самым повышают твердость и износостойкость поверхностного слоя, предел выносливости, сопротивление коррозии в атмосфере воды и пара. Чем больше образуется нитридов, тем тверже поверхностный слой. Поэтому азотированию подвергаются среднеуглеродистые легированные стали (38Х2МЮА), в которые входят нитридообразующие элементы. Для повышения коррозионной стойкости можно азотировать и углеродистые стали. Твердость азотированного слоя выше, чем цементованной стали, и сохраняется при нагреве до высоких температур (550...600 "С), тогда как твердость цементованного слоя. имеющего мартенситную структуру, сохраняется только до 200 ..225 ;'С. Продолжительность азотирования составляет 24...60 часов.

мартенситного, мартенсито-ферритного и

Коррозионностойкие стали подразделяются на хромистые, хро-моникелевые, хромомарганцевые и хромомарганцевоникелевые стали. По структуре Коррозионностойкие стали могут быть аустенитно-го, ферритного, аустенито-ферритного, мартенситного и мартенсито-ферритного классов. Наиболее опасными видами коррозии коррози-онностойких сталей являются питтинговая, язвенная и щелевая коррозии в кислых и в нейтральных растворах хлоридов, межкрис-таллитная коррозия, коррозионное растрескивание в горячих растворах хлоридов.

Коррозионностойкие хромистые стали представлены марками мартенситного (20X13,30X13,40X13,95X18), мартенсито-ферритного (12X13) и ферритного классов (08X13, 12X17, 08Х17Т, 08Х18Т1, 15Х25Т, 15X28). Хромистые стали, содержащие 13 % Сг, обладают достаточно высокой стойкостью в атмосферных условиях, в слабых растворах кислот и солей при комнатной температуре; в растворах хлоридов, включая морскую воду, подвержены язвенной коррозии, коррозии в щелях и коррозионному растрескиванию. Эффективным средством защиты является защита протекторами из углеродистой .стали.

Табл. 3.—Механич. свойства стали перлитного и мартенсито-ферритного класса для деталей турбин

3. Физические свойства хромистых нержавеющих коррозионностойких сталей ферритного, мартенсито-ферритного и мартенситного классов

мартенсито-ферритного и мартенситного классов

и отжига хромистых сталей ферритного. мартенсито-ферритного

С повышением содержания Сг в стали с 12—14 до 16—18% при низком содержании С (0,05—0,10%) сталь переходит из мартен-ситного или мартенсито-ферритного класса в полуферритный часть ее структуры, содержащей повышенное количество углерода, при нагревании переходит в ^-область, в то время как другая — ферритная составляющая — остается в тех же условиях без изменения. Практически 17%-ная сталь с 0,10% С может быть отнесена также

Если для устранения дефекта в сварном шве требуется удалить металл на участке размером больше допустимого (см. табл. 4.7), а также если после устранения дефектного металла в стыках труб поверхностей нагрева из сталей 12Х1МФ, 12Х2М1, 12Х11В2МФ (ЭИ756), 08Х18Н12Т, 12Х18Н12Т,08Х18Н10Т и 12Х18Н10Т, толщина в месте выборки оказалась меньше допустимой по расчету толщины стенки трубы, сварные соединения полностью удаляют. При установке вставки (отрезка трубы) на месте вырезанного стыка длина ее выбирается такой, чтобы выполнялись требования к минимально допустимым расстояниям между соседними сварными соединениями и между сварным соединением и началом гиба трубы. Стыки трубопроводов и труб поверхностей нагрева с дефектами, устранение которых местной подваркой недопустимо, удаляют. Для этого на трубопроводах и трубах поверхностей нагрева из сталей перлитного класса применяют газоплазменную резку с последующей механической обработкой кромок, а на трубах из сталей аустенитного и мартенсито-ферритного классов — механическую вырезку или электродуговую, газофлюсовую, плазменную или воздушно-дуговую резку с последующей механической обработкой кромок.

мартенсито-ферритного

Число контрольных сварных соединений для металлографического исследования угловых и тавровых соединений на элементах из стали аустенитного и мартенсито-ферритного классов, а также выполненных газовой сваркой (независимо от класса свариваемой стали), не контролируемых ультразвуком или просвечиванием (или контролируемых в объеме менее 100%), должно быть удвоено по сравнению с указанным.