Некоторых материалах

В перегретой сварочной ванне протекает ряд металлургических процессов: испарение или окисление (выгорание) некоторых легирующих элементов, например углерода, марганца, кремния, хрома и др., и насыщение расплавленного металла кислородом, азотом и водородом из окружающего воздуха. В результате возможно изменение состава сварного шва по сравнению с электродным и основным металлом, а также понижение его механических свойств, особенно вследствие насыщения шва кислородом. Для обеспечения заданных состава и свойств шва в покрытие вводят легирующие элементы и элементы-раскислители.

Ниобий также обладает сравнительно невысокой окалино-стойкостыо, по, в отличие от молибдена, окись ниобия МЬ2О,„ образующаяся на его поверхности, не является летучей и поэтому обладает защитными свойствами. Однако кислород, входящий в состав пленки, при температуре выше 500° С растворяется в металле, который становится хрупким. Добавки других элементов снижают скорость окисления ниобия. На рис. 114 показано влияние некоторых легирующих элементов на стойкость ниобия против окисления в воздухе при 980° С. Наилучшую стойкость против окисления при 1000° С показали двойные сплавы на основе ниобия следующего состава: Nb — V (3—5%), Nb —Сг (5—7%),Nb — Mo (5—10%), Nb — Ti (5—10%).

Благоприятное действие некоторых легирующих элементов, например титана, на снижение наводороживающей способности стали в процессе электролитического кадмирования и цинкования связывают с восстановлением соединений титана водородом, выделяющимся на катоде. Работами Шрайбера механизм снижения наводороживания в процессе кадмирования в присутствии титана объясняется образованием промежуточного слоя окиси титана, препятствующего наводороживанию стали.

Как правило, легирующие элементы снижают константу скорости образования диборида титана, поэтому соответствующим легированием матрицы можно создать специальный сплав, в котором реакция с борным волокном будет заторможена. На графике рис. 24 иллюстрируется влияние некоторых легирующих элементов на константу k при температуре 760° С. Кремний и олово не влияют на константу k; медь и германий понижают ее пропорционально их содержанию в твердом растворе. Сложное влияние оказывает молибден, алюминий и ванадий. По степени эффективности снижения константы на первом месте стоит ванадий, причем, как видно.минимальное значение константы достигается в сплаве Ti—40% V.

Добавление в сплавы некоторых легирующих элементов, полезных с точки зрения термоустойчивости, неблагоприятно отражается на окалиноустойчивости (V, Mo, W), т. е. общая устойчивость сплава к окислению при высоких температурах уменьшается.

Наличие в сплаве некоторых легирующих элементов (V, Mo, W), полезных с точки зрения жаропрочности, оказывает отрицательное влияние на окалиностой-кость и ухудшает общую стойкость сплава против окисления при высоких температурах.

138. Шукюров Р. И., Паисов И. В. Влияние некоторых легирующих элементов на пределы упругости и усталости стали. — «Известия высших учебных,, заведений. Черная металлургия», 1964, № 9, с. 131—134.

Влияние некоторых легирующих элементов на область аустенита (область NIESG на диа-

Влияние некоторых легирующих элементов на резку приведено в табл. 21.

Для быстрой рассортировки сталей, а также для проверки соответствия стали требуемой марке применяется проба на искру, которая дает приближенное определение содержания углерода и некоторых легирующих элементов в стали. При нажатии куска стали или стальной детали на вращающийся наждачный круг образуется сноп искр, которые в зависимости от содержания углерода и легирующих

1000, 10000 и 25000 ч. В исследовании были получены также значения условного предела ползучести для тех же длительностей испытаний и при допустимых деформациях 0,2; 0,5 и 1,0% (здесь не приводятся). По этим, данным в сопоставлении с химическим coeraiBOM плавок было с известным приближением установлено влияние некоторых легирующих материалов на жаропрочность стали.

Смачиваемость маслом. На некоторых материалах смазочное масло образует прочные адсорбированные пленки, которые удерживаются на поверхности металла даже при недостаточном подводе масла и предупреждают наступление сухого трения. Хорошо смачиваются маслом баббиты, несколько хуже бронза, еще хуже латунь; тефлон совершенно не смачивается. Повышают адсорбцию активизирующие присадки (олеиновая и пальмитиновая кислоты), вводимые в масло.

Магнитные поля рассеяния дефектов. При намагничивании короткой детали изделия на се торцах создаются магнитные полюсы. По аналогии с электростатикой им приписывают определенный магнитный заряд (фиктивный), поверхностная плотность которого численно равна изменению намагниченности. Если в сечении детали имеет место нарушение сплошности или другая неоднородность, приводящие к изменению намагниченности, то в этом месте также образуются полюсы, поле которых образует магнитное поле рассеяния. Магнитное поле рассеяния дефекта Яд тем больше, чем больше дефект и чем ближе он к поверхности, над которой проводится измерение. Чувствительность метода контроля зависит от типа дефекта. Дефекты обтекаемой формы с округлыми краями выявляются хуже, чем дефекты с острыми краями. Магнитное поле дефекта, индикация которого дает возможность его обнаружить, тем больше, чем выше индукция материала и меньше нормальная и дифференциальная магнитные проницаемости. В некоторых материалах (например, легированных и высокоуглеродистых сталях) Яд имеет значительную величину при остаточной намагниченности. По величине и топографии (пространственному распределению) Яд можно судить о величине и расположении дефекта.

Максимальная толщина ОК физическими причинами обычно не ограничена, кроме большого затухания ультразвука в некоторых материалах. В конкретных приборах ее определяет минимальная скорость развертки, используемой для преобразователя времени прихода эхосигналов в электрическое напряжение. Обычно максимальную толщину (для материалов с небольшим затуханием ультразвука) ограничивают размером 200... 1000 мм. Большие толщины измеряют импульсными дефектоскопами и механическими средствами.

В некоторых материалах (железо, титан) могут происходить аллотропические превращения, т. е. изменение строения кристаллической решетки (см. § 1.2, а также кн. 1 данной серии). В результате внутри первичного зерна появляются более мелкие вто-

Магнитные поля рассеяния дефектов. При намагничивании короткой дегали изделия на ее торцах создаются магнитные полюсы. По аналогии с электростатикой им приписывают оггредепенный магнитный заряд (фиктивный), поверхностная плотность которого численно равна изменению намагниченности. Если в сечении детали имеет место нарушение сплошности или другая неоднородность, приводящие к изменению намагниченности, то в этом месте также образуются полюсы, поле которых образует магнитное поле рассеяния. Магнитное поле рассеяния дефекта Нц тем больше, чем больше дефект и чем ближе он к поверхности, над которой проводится измерение. Чувствительность метода контроля зависит от типа дефекта. Дефекты обтекаемой формы с округлыми краями выявляются хуже, чем дефекты с острыми краями. Магнитное поле дефекта, индикация которого дает возможность его обнаружить, тем больше, чем выше индукция материала и меньше нормальная и дифференциальная магнитные проницаемости. В некоторых материалах (например, легированных и высокоуглеродистых сталях) Яд имеет значительную величину при остаточной намагниченности. По величине и топографии (пространственному распределению) //д можно судить о величине и расположении дефекта.

Магнитное поле рассеяния дефекта Яд тем больше, чем больше дефект и чем ближе он к поверхности, над которой проводится измерение. В некоторых материалах (например, легированных . и высокоуглеродистых сталях) Яд имеет значительную вели-

Скорость распространения упругих волн в некоторых материалах, их

На рис. 8—11 показаны зависимости затухания УЗК от частоты / и средней величины зерна в некоторых материалах. В табл. 4 указаны приближенные значения коэффициентов затухания для различных твердых материалов и возможности их ультразвукового контроля на частоте 2 МГц.

При расчетах граничных частот волновых совпадений необходимо знать скорость распространения продольных волн. Ниже приведены скорости в м!сек распространения продольных волн в некоторых материалах:

Максимальная толщина контролируемых изделий ограничена лишь большим затуханием ультразвука в некоторых материалах. В конкретных приборах ее определяет минимальная скорость развертки, используемой для преобразования времени прихода эхо-сигналов в электрическое напряжение. Обычно максимальная толщина для материалов с небольшим затуханием ультразвука равна 200 ... 300 мм. Большие толщины измеряют импульсными дефектоскопами и механическими средствами.

При процессах деления образуются различные чужеродные атомы (осколки), действие которых также способствует изменению свойств. В некоторых материалах подобный эффект может быть получен вследствие,, превращения атомов основного материала в атомы другого элемента. Это касается, например, тантала, который превращается в вольфрам под воздействием тепловых нейтронов. Пятый механизм, который может способствовать изменению свойств в отдельных участках вследствие интенсивной ионизации, вызывается действием высокой температуры термических пиков.