Появление внутренних

В связи с этим сварку необходимо выполнять при наименьшей погонной энергии, используя механизированные способы сварки, обеспечивающие непрерывность получения шва. Повторные возбуждения дуги при ручной сварке, вызывая нежелательное тепловое действие на металл, могут вызвать появление склонности его к коррозии. Шов, обращенный к агрессивной среде, но возможности следует сваривать в последнюю очередь, чтобы предупредить его повторный нагрев, последующие швы в многослойных швах — после полного охлаждения предыдущих. Следует принимать меры к ускоренному охлаждению швов. Брызги, попадающие на поверхность основного металла, могут быть впоследствии очагами коррозии. Следует тщательно удалять с поверхности швов остатки шлака и флюса, так как взаимодействие их в процессе эксплуатации с металлом может повести к коррозии или снижению местной жаростойкости.

1) снижением содержания углерода; содержание углерода в стали Х18Н9 меньше 0,015% практически предотвращает появление склонности к межкристаллитной коррозии, так как углерод в таких количествах не превышает растворимости хроможелезного карбида (рис. 312);

охлаждением с высоких температур) можно вызвать появление склонности к межкристаллитной коррозии. С целью предотвращения возникновения склонности к межкристаллитной коррозии прибегают к специальным методам термической обработки хромистых сталей. Так, в стали типа Х17 путем закалки с 1100° С переводят карбиды в твердый раствор, а для сталей Х17, Х25, Х27 применяют длительный отпуск при 700—800° С, что способствует выравниванию концентрации хрома по зерну.

Стали аустеннтпого класса марок X17II13M2T и Х17Н13МЗТ ввиду присутствия в них необходимого количества титана, предотвращающего появление склонности к межкристаллитной коррозии, с успехом применяются для изготовления сварной аппаратуры без дополнительной термической обработки сварных конструкций. По технологическим свойствам хромоникельмолибдепо-вые стали близки к хромопикелевым: они хорошо свариваются, протягиваются п штампуются.

На рис. 34 показано изменение времени до разрушения и величины Nmm, определенной как максимальная величина эмиссии по данным рис. 32, в зависимости от содержания никеля. Появление склонности к коррозионному растрескиванию сплава при понижении содержания никеля менее 30%* сопровождается резким ростом зкзсзлсктрокной эмиссии после локальной деформации. Аналогичная зависимость наблюдается и в случае измерения эмиссии после нагрева сплава в напряженном состоянии, т. е. при определении 7Vmax по данным рис. 33. Как видно из рис. 34, переход сплава по мере роста содержания никеля из состояния, не стойкого к коррозии под напряжением (рис. 35), в устойчивое сопровождается резким уменьшением экзоэлектронной эмиссии: на графике виден четкий «порог», определяющий границу двух состояний.

Кинетику затухания экзоэлектронной эмиссии сплавов Fe—Ni определяли при локальном нагружении алмазной пирамидой (пластический укол) или нагреве в напряженном состоянии сплавов. На рис. 38 показано изменение времени до разрушения и величины Nmax, определенной как максимальная величина эмиссии, в зависимости от содержания никеля. Появление склонности к коррозионному растрескиванию сплава при снижении содержания никеля менее 30% * сопровождается резким ростом экзоэлектронной эмиссии после локальной деформации. Аналогичная зависимость наблюдается и в случае измерения эмиссии после

Азот способен увеличивать склонность сталей к МКК при наличии в них углерода, но не может, подобно углероду, вызывать появление склонности к этому виду разрушения. Можно считать, что азот наиболее сильно понижает стойкость сталей против МКК при малых концентрациях (0,02—0,05 %). При содержании азота 0,1 % и выше его влияние не очень значительно, особенно для материалов, содержащих ~20 % Сг [26].

Коррозионная стойкость более легированных магнием сплавов АМг5, АМгб зависит от методов производства полуфабрикатов и условий эксплуатации. Длительные нагревы при температуре 60— 70 °С могут вызвать появление склонности к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию. Коррозионная стойкость обеспечивается строгим контролем технологии производства полуфабрикатов. Сварные соединения этих сплавов равноценны по стойкости основному металлу. Однако нагрев материала выше 100°С после сварки делает сварные соединения склонными к межкристаллитной коррозии.

никелевой аустенитной нержавеющей стали типа 18-8 с титаном. При испытании по ГОСТ 6032—58 сварные соединения из сталей ОХ21Н5Т и 1Х21Н5Т, выполненные электродом ЦЛ-11 (присадочная проволока 1Х18Н9Б), не имеют межкристаллитной коррозии в зоне термич. влияния. Однако коррозия ножевого типа в кипящей 65%-ной азотной к-те примерно такая же, как у стали 1Х18Н9Т. Изменение скорости коррозии этих сталей и сварных соединений в 65%-ной азотной к-те в зависимости от числа циклов 48-часового кипяче-•ния показано на рис. 6. Сталь ОХ21Н6М2Т также принадлежит к группе Н.а.-ф.с., но благодаря присадке молибдена обладает более высокой коррозионной стойкостью в ряде сред, в к-рых применяется хромони-келевая сталь типа 18-12 с молибденом. Эта сталь имеет более высокую склонность к выделению о-фазы, а также к охрупчива-нию при темп-ре 475° вследствие большего количества ферритообразующих элементов в ней. После закалки с 1000° в воде она обладает высокой коррозионной стойкостью в ряде сред и не склонна к межкристаллитной коррозии даже при достаточно длительных выдержках. Закалка сталей ОХ21Н6М2Т с высоких темп-р (1200°) вызывает появление склонности к межкристаллитной коррозии непосредственно после закалки, а также после отпуска.

карбидов. Под воздействием деформации карбидная сетка разру-шаетсят ^следствие чего измельченные карбиды равномерно распределяются по всей массе зерна. В таком состоянии сталь уже обладает достаточной коррозионной стойкостью. Если же сталь после такой обработки подвергнуть длительному отжигу при температуре недостаточной для выпадения карбидов, она будет невосприимчива к межкристаллитной коррозии [111,67]. В. Ш. Шехтман, М. А. Веденеева и Н, П. Жук [111,59] отмечают, что холодная деформация на 70% обжатия улучшает стойкость стали против межкристаллитной коррозии, полагая, что карбиды в данном случае выпадают не только по границам, но и в самом зерне. Э. Гуд-ремон [III,62] объясняет улучшение стойкости стали к межкристаллитной коррозии после холодной деформации появлением в стали-феррита. Растворимость карбидов в феррите и аустените различна, вследствие чего при отпуске на границах ферритных и аустенитных зерен выделяются различные по форме карбиды. В этом случае наблюдается межкристаллитная коррозия отдельных зерен, но сквозное разрушение от зерна к зерну невозможно. Феррит также способствует более легкой коагуляции карбидов — в основном внутри зерен, а не на границах. Уже после непродолжительного нагрева карбиды коагулируют, переходя в безопасную, с точки зрения межкристаллитной коррозии, форму [111,62]. В том случае, когда сталь 1Х18Н9Т выдерживается длительное время при высоких температурах, деформация ускоряет в ней процессы, вызывающие появление склонности к межкристаллитной коррозии, а также процессы, обусловливающие потерю этой склонности с увеличением длительности нагрева [111,60].

Появление склонности к межкри-сталлитной коррозии у закаленных и естественно состаренных сплавов системы А1—Си—Mg при нагреве зависит от их фазового состава. Сплавы Д19, ВД17 менее склонны к межкри-сталлитной коррозии после нагрева, чем сплавы В65, Д18, Д1 и Д16.

Структура мартенсита образуется при быстром охлаждении в результате перехода решетки твердого раствора у-железа (аусте-нита) в решетку твердого раствора а-железа (феррита) без выделения углерода из раствора. Переход у-железа в а-железо сопровождается изменением объемов кристаллических решеток, что вызывает появление внутренних, дополнительных напряжений. Мартенсит представляет собой пересыщенный раствор углерода в а-железе с искаженной кристаллической решеткой. Сплав со структурой мартенсита обладает большой твердостью и прочностью.

Снижение прочности невелико в изделиях из малоуглеродистых сталей (пластичность которых предотвращает появление внутренних напряжений) и не имеет большого значения в конструкциях, работающих при статической нагрузке и умеренных напряжениях, но становится ощутимым в циклически нагруженных конструкциях, особенно выполненных из высокопрочных сталей, чувствительных к концентрации напряжений.

При нагревании подавляющее большинство твердых тел испытывает расширение, приводящее к изменению их размеров. Различие коэффициентов теплового расширения (КТР) вызывает появление внутренних напряжений в пленках, покрытиях, адгезионных соединениях, сварных швах и т. д., что не всегда желательно и допустимо. Поэтому практически важным является согласование КТР материалов, идущих на изготовление РЭА. Для подбора этих материалов и направленного изменения их КТР требуется знание физической природы самого явления теплового расширения тел. Рассмотрим кратко ее суть.

Большое влияние на появление внутренних напряжений и упрочнение оказывают процессы, связанные с распадом при пластическом деформировании твердых растворов, выделением по плоскостям скольжения продуктов этого распада, а также попаданием между блоками осколков зерен, резко увеличивающих силы взаимодействия между отдельными элементами кристаллической решетки. При наличии в поверхностном слое после закалки структуры остаточного аустенита причиной упрочнения может явиться его распад и превращение в мартенсит. Это превращение сопровождается увеличением удельного объема, что также приводит к возникновению остаточных напряжений сжатия. Наряду с этим идет измельчение мартенсита, превращение его в мелкоигольчатую структуру, которое сопровождается повышением всех механических свойств металла. Изменение механических свойств поверхностных слоев сопровождается и выпадением карбидной фазы, которое наблюдается при обработке ряда сталей.

Конструкции литых заготовок должны учитывать также явление линейной усадки, происходящей в процессе охлаждения, и не препятствовать происходящему при этом уменьшению размеров. В противном случае неминуемо появление внутренних напряжений, вызывающих трещины и резко снижающих прочность заготовок.

конструкции по фиг. 394, б цилиндр и рубашка отлиты как отдельные заготовки, с последующей вставкой рубашки в цилиндр, что исключает появление внутренних напряжений.

3. Влияние конструктивных форм литых заготовок на появление внутренних дефектов...............................« . 483-

При разработке технологических прессов производства изделий из реактопластов необходимо стремиться к созданию режимов, •обеспечивающих образование полимера с оптимальными свойствами, что определяется максимальной величиной превращения и характеризует способность к старению. Кроме того, выбранные режимы отверждения реактопластов должны сводить к минимуму появление внутренних напряжений, вызванных образованием локальных химических и термических усадок. При этом особое влияние оказывает неравномерность температурного поля, что увеличивает усадку, причем в направлении прессования она больше, чем в плоскости, перпендикулярной направлению прессования. Снижение внутренних напряжений, а следовательно, ликвидация микротрещин, позволяет повысить свойства материала. Последнее возможно при ведении процесса в адиабатических или близких к ним условиях.

Снижение "прочности невелико в изделиях из малоуглеродистых сталей (пластичность которых предотвращает появление внутренних напряжений) и не имеет большого значения в конструкциях, работающих при статической нагрузке и умеренных напряжениях, но становится ощутимым в циклически нагруженных конструкциях, особенно выполненных из высокопрочных сталей, чувствительных к концентрации "напряжений.

Сварка чугуна. Свойства, присущие чугуну, усложняют его сварку. При расплавлении чугун быстро переходит из твердого состояния в жидкое, минуя промежуточную тестообразную фазу. Поэтому чугун в случае предварительного подогрева можно сваривать только в нижнем положении, часто с применением формовки зоны сварного шва. При нагреве чугун значительно увеличивает свой объем, что вызывает появление внутренних напряжений, которые, суммируясь с напряжениями, вызываемыми неравномерным нагревом изделия и усадкой шва, могут привести к появлению трещин или полному разрушению изделия. Перечисленное вызывает необходимость применения специальных способов сварки чугуна, снижающих напряжения и препятствующих образованию твердой отбеленной зоны.

затормаживает усадку и, в какой-то мере препятствуя ей, создает появление внутренних напряжений в элементах деталей.