Применяют азотирование

Для лопаток турбин применяют аустенитные сталь ч сплавы на основе никеля и кобальта.

Для изготовления парогенераторов, обогреваемых водой, обычно применяют аустенитные хромоникелевые нержавеющие стали (16—25% Сг и 8—15% Ni). Скорость коррозии таких сталей при температуре первичной воды 260—320° С примерно 5 мГ/дм2 в месяц. Содержание кобальта в них может удерживаться на уровне ниже 0,05%, что облегчает возможность поддержания количества радиоактивного кобальта (Со60) в продуктах коррозии в допустимых пределах.

По этим соображениям пока стараются ограничиться температурой свежего пара 565—570° С с возможным повышением этой температуры в дальнейшем для перлитных сталей до 600° С. В турбинах, изготовляемых в настоящее время на температуры 600—650° С, или применяют аустенитные стали, или охлаждают наиболее горячие части корпуса паром несколько пониженной температуры (около 500°С).

В качестве конструкционных материалов для работы со щелочными металлами широко применяют аустенитные стали типа 18-8. Промышленность выпускает большой ассортимент изделий из них: трубы, листы, поковки и т. п. Эти стали имеют хорошие жаропрочные свойства. Однако их жаропрочность и пластичность колеблются весьма заметно, поскольку зависят от технологии выплавки, условий обработки, наличия примесей.

Наиболее широко для сварки этих сталей применяют аустенитные сварочные материалы. В большинстве случаев в шве стремятся получить

левым мартенситным сталям. Наряду с электродами близкими по составу основному металлу применяют аустенитные электроды.

Выбор сварочных материалов должен исключить образование трещин различных видов и обеспечить эксплуатационную надежность сварных соединений. Применяют аустенитные сварочные материалы, обеспечивающие получение композиций наплавленного металла с таким запасом аустенитности, чтобы компенсировать участие в шве перлитной стали и гарантированно получить в высоколегированном шве или наплавке аустенитную структуру (табл. 10.4). Ориентировочно необходимый состав наплавленного металла для получения шва, обладающего такой структурой, может быть определен по диаграмме Шеффлера (см. рис. 10.2). На этой диаграмме точки П и Б означают структуру свариваемых сталей. При соотношении их долей участия 0,4/0,6 расплав после охлаждения на диаграмме будет находиться в т. Г, т.е. будет иметь мартенситную или ау-стенитно-мартенситную структуру, что недопустимо. Применив электрод типа Х15Н25 с высоким запасом аустенитности (т. В на диаграмме) в соотношении 50/50 к указанному выше расплаву, получим требуемый металл шва со структурой аустенита — отрезок а — б.

Для лопаток турбин применяют аустенитные стали и сплавы на основе никеля и кобальта.

Аустенитные метастабильные стали. Существует ряд деталей и узлов, стабильности структуры которых в процессе эксплуатации не требуется. Для их изготовления применяют аустенитные метастабильные стали. Широкому их использованию в криогенной технике препятствует то, что образующийся в процессе низкотемпературного деформирования мартенсит может оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на механические свойства.

Сталь 1Х17Н2 сваривается всеми видами сварки. В качестве присадочной проволоки применяют аустенитные стали ОХ18Н9 или Х18Н12М2 (ЭИ400). с обмазкой НЖ1, или электроды ЦЛ-11 (св. Х17Н2), ЭНТУ-3 (1Х17Н2) [114, 117, 120}. При сварке плавлением применяются флюсы НЖ-8А, ФИЛ-2, ФН-2. После сварки детали подвергают термической обработке и при необходимости — правке.

В качестве электродов при сварке хромистых сталей чаще всего применяют аустенитные стали, у которых образуется более вязкий сварной шов (табл. 228, 229).

Для повышения предела выносливости в последнее время применяют азотирование этой стали (см. гл. XIII, п. 3).

Некоторые фирмы в целях упрочнения и коррозионной защиты подвижных уплотняемых деталей применяют азотирование или твердостное хромирование, что, по-видимому, в совокупности с применением высокохромистой стали дает положительный эффект. Так, японская фирма "Канемацу Вэлв" подвергает твердостному хромированию стали типа отечественных 20X13 и 08Х18Н10, а фирмы "Окано Вэлв" и "Томоэ Вэлв"азотируют сталь типа 14X17Н2.

Электрохимическая коррозия наблюдается также при длительном хранении арматуры на монтажных площадках и складах, а также в эксплуатации. Из-за взаимодействия с набивкой сальников корродирует поверхность штоков. Для предотвращения этого явления применяют азотирование штоков. Его используют также для уменьшения пригорания и задирания резьбы в эксплуатации, так как азотированный слой очень тверд. Высокая твердость слоя сохраняется при длительной эксплуатации, если температура не превышает 450—500° С. При более высоких температурах азот с заметной скоростью диффундирует внутрь детали. Для изготовления азоти-

Азотирование — процесс насыщения поверхностного слоя изделия азотом. Процесс проводят при температуре 500—560°С. Применяют азотирование для получения высокой поверхностной твердости.

Азотирование — процесс насыщения поверхностного слоя изделия азотом. Процесс проводят при температуре 500—650° С в атмосфере аммиака. Применяют азотирование для получения высокой поверхностной твердости, а также повышения износо- и коррозионной стойкости. Схема установки для азотирования приведена на рис. 46.

В практике машиностроения применяют азотирование с целью получения высокой твердости и хорошего сопротивления износу и усталостным разрушениям, а также для повышения коррозионной стойкости деталей машин, работающих на воздухе, в воде и паровоздушной атмосфере. В первом случае азотированию обычно подвергают стали типа 38ХМЮА, содержащие алюминий.

Для винтов обычно применяют конструкционные улучшенные стали, например сталь 45 или сталь 50; если при изготовлении винтов предусматривают закалку (с последующей шлифовкой), то предпочтительными являются стали 65Г и 40Х. В целях уменьшения коробления (искажения размеров) вместо закалки применяют азотирование; в этом случае используют стали типа 40ХФА, 18ХГТ и др. При азотировании достигается наибольшая твердость поверхности, что обеспечивает повышенную износостойкость передачи.

В зависимости от марки стали и размеров зубчатых колес применяют азотирование, цементацию с закалкой или нитроцементацию. В табл. 64 приведены марки сталей и вид термической обработки зубчатых колес планетарных передач редукторов.

Для повышения коррозионной стойкости резьб, шпилек, арматуры и фланцевых соединений применяют азотирование.

Для повышения предела выносливости в последнее время применяют азотирование этой стали (см. гл. XIII, п. 3).

25 % его находится в пластинчатой форме. С целью повышения износостойкости чугуна иногда применяют азотирование.