Охрупчиванию вследствие

Запас вязкости не может быть равным нулю, так как возможны возникновения в процессе эксплуатации, ухудшающие вязкость (повышающие порог хладноломкости) обстоятельства, а это приведет к охрупчиванию материала. В соответствии с этим, положение порога хладноломкости характеризует сопротивление хрупкому разрушению. Чем ниже положение порога, тем более надежен материал, так как охрупчивающие факторы могут еще и не перевести его в состояние, склонное к хрупкому разрушению.

Испытания лопаток из титановых сплавов и образцов, имитирующих условия консольного нагружения лопаток, показали, что при прочих равных условиях последовательное возрастание частоты нагружения на воздухе в естественных условиях окружающей среды приводит к постепенному охрупчиванию материала. В образцах из титанового сплава ВТЗ-1 испытания на консольный изгиб образцов, имитировавших лопатки компрессора ГТД, показали, что последовательное увеличение частоты нагружения 40 —> 90 —> 900 Гц вызывает подавление процесса формирования усталостных бороздок. Образцы имели типичную для лопаточного материала двухфазовую (а + (3) глобуляр-

Для повышения эксплуатац. стойкости деталей из Н. ж. д. с. весьма важно избегать образования наклепа при их механич. обработке. Наличие наклепа на поверхности деталей повышает диффузионную подвижность и способствует увеличению гру-бозернистости и охрупчиванию материала даже при невысоких темп-pax. Наклепанный слой следует удалять электрохимии, травлением.

содержании хрома появляется 0-фаза, приводящая к охрупчиванию материала. Содержание углерода в сплавах строго огра-

Внимание! Низкие температуры приводят к охрупчиванию материала стенок баллона, поэтому его нельзя охлаждать ниже -20°С.

Запас вязкости не может быть равным нулю, так как возможны возникновения в процессе эксплуатации, ухудшающие вязкость (повышающие порог хладноломкости) обстоятельства, а это приведет к охрупчиванию материала. В соответствии с этим, положение порога хладноломкости характеризует сопротивление хрупкому разрушению. Чем ниже положение порога, тем более надежен материал, так как охрупчивающие факторы могут еще и не перевести его в состояние, склонное к хрупкому разрушению.

плитуде 0„ = 240 МПа наблюдался наименьший размер карбидных частиц, равномерно распределенных по всему объему материала в зоне разрушения. Нагружение с малыми амплитудами нагрузки (длительные времена) приводит при одночастотном нагружении к дроблению карбидов (рис. 5.13), как и при больших уровнях нагрузки, и к растворению, приводящему к увеличению степени искажения кристаллической решетки с ростом времени нагруже-ния. При этом наблюдался вязкий излом в зоне разрушения. Следует ожидать, что дальнейшее увеличение времени нагру-жения (уменьшение нагрузки) приведет к росту размера частиц и охрупчиванию материала. При малых уровнях нагрузки деформационное старение уже в меньшей мере интенсифицируется деформацией, поскольку она мала, и определяется в основном вре-

Если левая часть приведенных соотношений меньше правой, то материал не будет склонен к хрупкому разрушению Отсюда видно, что повышение всех факторов, приводящих к упрочнению (рост ст,, стт), а также увеличение размера зерна d, прочности блокирования дислокации /Су будут увеличивать левую часть соотношений и, следовательно, приводить к охрупчиванию материала Поскольку при уп рочнении значения ой и /Су растут, то компенсирующим фактором этого вредного влияния может быть лишь уменьшение размера зерна d

Процесс изнашивания протекает так: на площадках фактического контакта материал подвергается многократной упругой и пластической деформации, что приводит к разупрочнению, разрыхлению в отдельных местах структуры материала с последующим отделением небольших блоков. Процесс разрыхления, вероятно, подобен процессу зарождения и развития усталостной трещины в детали под действием циклических нагрузок. Поверхностная пластическая деформация приводит также к охрупчиванию материала на отдельных микроучастках и его выкалыванию. Не исключаются повреждения, связанные с взаимным внедрением микроучастков поверхностей без разрушения масляной пленки.

При замедленном охлаждении или нагреве закаленных нестабилизированных сталей в интервале 550—800 °С происходит выделение по границам зерен и плоскостям скольжения (рис. 1.038) карбидов Сг28С6 (в азотосодер-жащих сталях углерод в карбиде частично замещен азотом), что приводит к появлению склонности к межкристаллит-ной коррозии и заметному охрупчиванию материала (особенно при криогенных температурах) (рис. 1.18).

Вязкое разрушение характерно для поликристаллических материалов при невысоких температурах и больших скоростях деформирования. Хрупкое разрушение в поликристаллических металлах происходит при более высоких температурах, которые способствуют охрупчиванию материала. Естественно, что возможно и смешанное вязкохрупкое разрушение.

содержании хрома появляется а-фаза, приводящая к охрупчиванию материала. Содержание углерода в сплавах строго огра-

Отжиг этих сплавов (например, для рекристаллизации) может привести к охрупчиванию, вследствие процессов упорядочения (образование упорядоченных твердых растворов типа AuCu и AllCua).

При высоких температурах даже гелий высокой чистоты оказывает влияние на механические свойства ниобия вследствие наличия в нем небольших примесей. 4-часовой нагрев при 1100 °С пластин толщиной 1 мм из рекристаллизованного ниобия и его сплава с 1 % Zr в гелии высокой чистоты (ТУ 51-689—75) приводит к охрупчиванию вследствие наличия в нем примесей [32].

Высокое содержание марганца (более 10%) в хромомарганцовистых сталях и высокое содержание хрома в хромомарган-цовоникелевых сталях способствуют очень сильному охрупчиванию вследствие выделения интерметаллидной сг-фазы.

ность к охрупчиванию вследствие выделения а-фазы. Вместе с этим повышенное содержание кремния отрицательно сказывается на горячей обработке давлением, уменьшает их пластичность в горячем состоянии. Хромоникелевая сталь типа 20-10 с кремнием (4%) показывает неск. лучшую коррозионную стойкость в разбавленных растворах серной и соляной к-т, но худшую коррозионную стойкость в кипящих растворах 60 и 65%-ной азотной к-ты. В табл. 5 показана коррозионная стойкость стали 1Х18Н9Т и хромонике-левых сталей типа 20-10 с кремнием в кипящей 60%-ной азотной к-те. Эти данные говорят об отрицат. влиянии присадки кремния на коррозионную стойкость стали в азотной к-те указанной крепости.

После нагрева до 600-800 °С стали данного класса подвержены охрупчиванию вследствие выделения из феррита ст - фазы.

рекристаллизации) может привести к охрупчиванию, вследствие процессов упорядочения (образование упорядоченных твердых растворов типа AuCu и AuCuj).

В области температур 550—900° С (рис. 115) аустенито-фер-ритный наплавленный металл подвержен охрупчиванию вследствие образования при этих температурах хрупких интерметал-лидных соединений типа сг-фазы. Для швов типов ЭА-1, ЭА-1М2Ф, ЭА-1Б и им подобных с содержанием ферритной фазы до 10—15% этот процесс наиболее интенсивно протекает в интервале температур 750—850° С. Так же как и 475-градусное охрупчивание, ст-охрупчивание сопровождается снижением не только вязкости,

В гл. Ill указывалось, что степень сигматизации двухфазных швов определяется не только или не столько количеством феррита, но и его качественными характеристиками (системой легирования, степенью легирования теми или иными элементами, дисперсностью распределения 6-фазы). При одинаковом содержании хрома и равных количествах 6-фазы в исходном состоянии наиболее склонны к охрупчиванию, вследствие превращения 6 -> а, сварные швы, легированные титаном, алюминием, цирконием, ниобием, ванадием, молибденом. Значительно слабее перечисленных элементов действует кремний в швах стали типа 18-8.

Следует отметить особенности химических составов сплавов этого класса. При их разработке стремились уменьшить до минимума содержание в твердом растворе элементов внедрения (С, N и О), которые оказывают охрупчивающее действие у высокопрочных сталей. Содержание углерода в сталях со стареющим мартенситом не должно превышать 0,03%. Более высокое содержание углерода считается вредным, так как способствует разупрочнению и их охрупчиванию вследствие образования карбидов титана (TiC) и молибдена (МоС). Титан и молибден в этом случае переводятся из твердого раствора в карбиды. Кремния и марганца должно быть не более 0,20% каждого, а серы и фосфора <0,01% каждого.

При длительном нагреве в интервале температур 550—750° С стали типа Х23Н13 склонны к охрупчиванию вследствие образования феррита и превращения его в а-фазу. В результате 2000-4 нагрева при 600° С ударная вязкость этой стали падает с 21 до 0,8—1,6 кГ-м/см2 (см. рис. 157).

Водородная коррозия наблюдалась у котлов высокого давления на одной из электростанций США, которая привела к хрупкости и разрушению трубы. При исследовании микроструктуры установлено, что на внутренней поверхности трубы имелся слой магнитной окиси железа. При неплотном сцеплении окисла железа с металлом трубы попадающая между ними вода быстро перегревалась, что способствовало протеканию реакции между железом и водяным паром с образованием водорода, который диффундирует в металл трубы и привел ее к охрупчиванию вследствие разрушения карбидов водородом с образованием метана. В результате огромного внутреннего давления выделившегося метана появились надрывы, которые привели к разрушению трубы. Разрушение сопровождалось частичным обезуглероживанием стали по классической реакции водородной коррозии.