Для устранения крупнозернистой структуры стали используют – Для устранения крупнозернистой структуры стали проводят …
alexxlab | 28.01.2020 | 0 | Разное
Крупнозернистость :: Дефекты стали
Описание. Для каждой марки стали нормальная структура характеризуется определенной (небольшой) величиной зерна. При образовании грубого зерна размер его во всем объеме или в отдельных участках существенно превышает эту величину. Поверхность разрушения имеет вид грубозернистого блестящего (кристаллического) излома. В микроструктуре при соответствующем увеличении наряду с мелкими зернами наблюдается большое число крупных зерен. Кроме того, после закалки можно обнаружить крупнокристаллическую структуру мартенсита (крупные иглы), а после улучшения — неравномерную структуру. Крупнозернистая исходная структура перед закалкой. Устранение. Повторная нормализация и, например для поковок, повторная ковка при оптимальной температуре начала деформации и при возможно более низкой температуре конца ее; последующее использование поковок для изготовления изделий других размеров. В некоторых случаях возможно применение значительной холодной деформации (большое уменьшение поперечного сечения) с последующей правильно выбранной термической обработкой (например, в случае изготовления холоднокатаных и холоднотянутых труб). При очень крупнозернистой исходной структуре, например в крупных поковках, после однократной нормализации зерно остается еще слишком крупным, и поэтому необходимо предусмотреть повторную или многократную нормализацию (перекристаллизацию) с целью измельчения зерна. Если одновременно с крупнозернистостыо наблюдается пережог, то устранение дефекта невозможно; изделие бракуется.Источник: Атлас дефектов стали. Пер. с нем. М. “Металлургия”, 1979.
markmet.ruКрупнозернистая структура – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Крупнозернистая структура
Cтраница 1
Крупнозернистая структура вокруг дефекта сплавления свидетельствует о слишком длительном нагреве. [1]
Крупнозернистая структура, соответствующая критической степени деформации, обладает низкими, неравномерными механическими свойствами. Она может привести к резкому снижению конструкционной прочности и катастрофическим авариям. [3]
Крупнозернистая структура слитков, уменьшая величину поверхности границ на единицу объема, служит причиной высокой концентрации примесей по границам, что приводит к охрупчиванию литого металла. [4]
Крупнозернистая структура слитков молибдена и вольфрама, полученных электроннолучевым способом, в значительной степени затрудняет их деформируемость. В связи с этим проблема измельчения зерна литого металла приобретает большое значение. Из слитка вольфрама диаметром 89 мм, весом 7 5 кг было получено ковкой выхлопное сопло диаметром 203 ям, а из слитка молибдена диаметром 140 мм и весом 13 кг отковано кольцо диаметром 406 мм и толщиной 39 мм. [5]
Крупнозернистая структура, как мы хорошо знаем, характеризуется низкими механическими свойствами. [6]
Крупнозернистая структура появляется при нагреве выше заданной температуры, завышенном времени выдержки. [8]
Крупнозернистая структура приводит к образованию на штампованных изделиях шероховатой поверхности. [10]
Крупнозернистая структура после литья и различных видов обработки металлов давлением может быть устранена также при нормализации сталей, которая вызывает полную фазовую перекристаллизацию. [11]
Крупнозернистая структура приводит к образованию на штампованных изделиях шероховатой поверхности. [13]
Крупнозернистая структура стали вызывает значительное падение свойств вязкости: изделия, подвергаемые динами ческим нагрузкам, должны иметь мелкозернистую структуру. Однако мелкозернистые стали несколько хуже обрабатываются резанием и отличаются срав нительно меньшей прокаливяемостыо. [14]
Крупнозернистая структура металла шва, ориентированная по краям и равноосная в середине. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
7.6. Способы поверхностного упрочнения сталей
Многие детали машин работают в условиях повышенного износа, циклических и динамических нагрузок (валы, шестерни и др.). Их поверхность должна иметь высокую твёрдость и износостойкость, а сердцевина – сохранять вязкость и воспринимать ударные нагрузки. Для повышения твердости, износостойкости и предела выносливости поверхностного слоя изделий применяют методы поверхностного упрочнения стали: поверхностную закалку и химико-термическую обработку (цементацию, азотирование и др.).
7.6.1. Поверхностная закалка стали с индукционным нагревом (закалка твч)
При поверхностной закалке ТВЧ для нагрева поверхности детали ее помещают в индуктор, через который пропускают токи высокой частоты. За счет создаваемого переменного магнитного поля в поверхностном слое металла возникают вихревые токи, что и вызывает прогрев на определенную глубину. Толщина закаленного слоя зависит от частоты тока, обычно она составляет от 1 до 4 мм.
Этот способ обеспечивает более высокие скорости нагрева и охлаждения, чем объемная печная закалка. Превращение перлита в аустенит происходит при более высоких температурах (880…980°C). Охлаждение детали производится путем распыления воды из форсунок. После закалки ТВЧ проводят низкий отпуск при температуре 160…200°C или самоотпуск.
Закалке ТВЧ подвергают среднеуглеродистые стали (0,4…0,5%С). После закалки и низкого отпуска на поверхности образуется структура мартенсита отпуска с твердостью до 60 HRC, что на 3…5 единиц больше, чем при печном нагреве. Сердцевина остается незакаленной, для обеспечения ее вязкости проводят предварительную термообработку: улучшение (структура – сорбит зернистый) или нормализацию (структура сорбит пластинчатый+феррит).
Закалка ТВЧ применяется для таких деталей как коленчатые и распределительные валы, шаровые пальцы, шестерни, зубчатые колеса и др.
7.6.2. Цементация
Цементация – это вид химико-термической обработки, заключающийся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом. Цель цементации – повышение твёрдости и износостойкости поверхности при сохранении вязкой сердцевины.
Цементацию проводят при температуре 930…950°C в углеродсодержащей среде (карбюризаторе). В качестве карбюризатора чаще используют газовые среды, например, эндогаз (20%СО+40%h3+40%N2, с добавкой 5% Ch5). Основным источником атомарного углерода является окись углерода: 2СО→CO2+Cат. Атомы углерода, образующиеся в насыщающей среде, адсорбируются на поверхности детали, а затем диффундируют вглубь. Образуется диффузионный слой с повышенной концентрацией углерода, толщина которого зависит от температуры и длительности насыщения и составляет обычно 1…2 мм. Для получения слоя толщиной 1,5 мм цементацию проводят в течение 15 часов. Охлаждение после цементации ведут на воздухе.
Цементации подвергают малоуглеродистые стали (0,1…0,3%С). После цементации в поверхностном слое находится до 0,8…1,1%С, содержание углерода плавно уменьшается по глубине до исходной его концентрации в стали. Соответственно меняется структура от поверхности вглубь слоя от заэвтектоидной (П+ЦII), эвтектоидной (П) к доэвтектоидной (П+Ф).
Для получения окончательной структуры и свойств детали после цементации проводят закалку и низкий отпуск. Для наследственно мелкозернистых сталей закалку можно проводить непосредственно из цементационной печи, подстуживая детали до 860°C, затем дают низкий отпуск при 160-200°C. Для устранения крупнозернистой структуры сталей применяют повторный нагрев под закалку после цементации.
Окончательная структура поверхности изделия – МОТП+АОСТ+ЦII с высокой твердостью (58..64 HRC). Структура сердцевины углеродистых сталей – сорбит(перлит)+феррит, легированных – бейнит или малоуглеродистый мартенсит.
studfiles.net
Сталь крупнозернистая – Энциклопедия по машиностроению XXL
Сталь мелкозернистая Сталь крупнозернистая [c.716]Исследованием микроструктуры можно установить следующие дефекты сварки микропоры, микротрещины, раковины, шлаковые включения и прослойки, непровары между наплавленным и основным металлом, выделение карбидов (в аустенитных сталях), крупнозернистость, выгорание отдельных элементов и т. п. [c.567]
Нафталиновый излом в быстрорежущей стали. Крупнозернистая структура. Крупнокристаллический излом с блёстками Окончание ковки или прокатки при температуре выше 1100° С или вторичная закалка без предварительного отжига Предупреждение дефекта окончание ковки или прокатки при температуре ниже 1100° С отжиг перед вторичной закалкой. Исправление дефекта перековка на новый профиль [c.577]
Для получения необходимых свойств детали после цементации обязательно подвергают термической обработке. Обычно после цементации структура стали крупнозернистая, что связано с выдержкой при высокой температуре. Для таких деталей проводятся двойная закалка и отпуск. [c.70]
Литая сталь крупнозернистая аустенитная структура с выделениями карбидов преимуш,ественно в вершинах зерен. 100 1, (16) табл. 2.4. [c.60]
| Рис. 4. Зависимость накопленной энергии от пластической работы , мелкозернистая сталь, +, крупнозернистая сталь [2]. |
Пороки микроструктуры стали. Крупнозернистость (фиг. 52, а) понижает прочность стали, особенно при действии ударной нагрузки. [c.93]
Нормализация существенно изменяет микростроение прессованной стали. Крупнозернистая структура с неблагоприятным расположением избыточной фазы переходит по всему сечению в мелкозернистую с величиной зерна 6—8 балла. Не наблюдается выделения избыточной фазы по границам зерен. [c.128]
Основное требование к структуре стали, подлежащей закалке, 9 0 — ее однородность и мелкозернистость. Если исходная структура стали крупнозернистая, то при закалке, как правило, получается неравномерная твердость, более сильное коробление и даже трещины. В предыдущем параграфе было приведено два примера, когда причиной закалочных трещин была неудовлетворительная исходная структура стали. Сталь перед закалкой должна быть мелкозернистой. [c.123]
Нержавеющие хромистые стали хорошо свариваются. Однако ферритные нержавеющие стали при этом обладают одним существенным недостатком, а именно, возникающей при перегреве крупнозернистостью, которая не устраняется последующей термической обработкой из-за отсутствия фазовых превращений в этих сталях. Крупнозернистость вызывает повышенную хрупкость. Введение титана и азота в ферритные нержавеющие стали оказывает сдерживающее влияние на рост зерна и устраняет крупнозернистость. [c.170]
Строение литой стали крупнозернистое. Сталь с крупнозернистой структурой обладает низкими механическими качествами и плохой вязкостью. [c.145]
Стали крупнозернистые, а также с повышенным содержанием углерода и большинство легированных сталей после закалки н отпуска пе обладают ясно выраженным свойством текучести. Для таких материалов определяется условный предел текучести. [c.35]
Размер зерна в стали, не сказываясь заметно на твердости, существенно влияет на обрабатываемость. Сталь крупнозернистая, обладая пониженной вязкостью (об этом см. выше, гл. III, 1), лучше обрабатывается резанием [c.138]
Структура стали, подвергнутая наклепу и последующей рекристаллизации, зависит еще от первоначального состояния. Если исходная структура стали крупнозернистая, то и после рекристаллизации получается более крупное зерно грубые зерна цементита Дц1 не размельчаются при холодной прокатке, а располагаются между зернами феррита и по мере раздробления последнего распределяются вдоль направления прокатки. Устранить крупнозернистость и строчечное расположение структурно свободного цементита можно последующим нагревом до 900° С, выдержкой и охлаждением сталп на воздухе. При кратковременном нагреве такой стали до высоких температур во время обжига эмали происходит локальное растворение [c.59]
Горячая деформация стали имеет целью, с одной стороны, придание необходимой формы изделию, а с другой — устранение у литой стали крупнозернистости, пор, газовых пузырей, трещин и других дефектов и улучшение ее структуры и механических свойств. [c.36]
Размер зерна в стали, не влияя заметно на твердость, существенно влияет на обрабатываемость. Крупнозернистая сталь, обладая пониженной вязкостью (об этом см. гл. П1, п. 1), лучше обрабатывается резанием. Пониженная вязкость создает так называемую обработочную хрупкость , способствует более легкому отделению и получению сыпучей, недлинной стружки. [c.201]
Различают два типа сталей наследственно мелкозернистую и наследственно крупнозернистую, первая характеризуется малой склонностью к росту зерна, вторая — повышенной склонностью. [c.237]
Из рис. 178 видно, что при температурах немного более высоких, чем критическая точка (Ас ), зерна аустенита у наследственно крупнозернистой стали больше, чем у наследственно мелкозернистой, а при температурах значительно более высоких [c.238]
Наследственно мелкозернистая сталь не склонна к перегреву, т. е. интенсивный рост зерен начинается при значительно более высокой температуре, чем у наследственно крупнозернистой. Поэтому интервал температур закалки у наследственно мелкозернистых сталей значительно шире, чем у наследственно крупнозернистых. [c.243]
Наследственно мелкозернистую сталь можно прокатывать (ковать) при более высоких температурах и заканчивать прокатку (ковку) при более высокой температуре, не опасаясь получения при этом крупнозернистой структуры. Как правило, все спокойные марки стали изготавливают наследственно мелкозернистыми, а кипящие стали — наследственно крупнозернистыми. [c.243]
Увеличение размера зерна аустенита уменьшает ч. ц. Зародыши возникают преимущественно по границам зерна, поэтому у более крупнозернистой стали общая протяженность границ зерна меньше, чем у мелкозернистой, и, следовательно, условия для зарождения центров хуже. [c.250]
Если цементировали слабо прокаливающуюся углеродистую сталь, то яри нагреве как выше Ас . так и ниже Лсз последуюш,ее охлаждение не может быть настолько резким, чтобы предотвратить в такой малоуглеродистой стали перлитное превращение. Структура сердцевины цементируемой углеродистой стали независимо от режима обработки состоит из перлита и фер рита, отличающихся разным размером зерна (мелкозернистая в случае двойной обработки, более крупнозернистая — при одинарной, рыс. 265). [c.330]
Ниже температуры пережога находится зона перегрева. Явление перегрева заключается в резком росте размеров зерен. Вследствие того, что крупнозернистой первичной кристаллизации (аусте-нит), как правило, соответствует крупнозернистая вторичная кристаллизация (феррит + перлит или перлит + цементит), механические свойства изделия, полученного обработкой давлением из перегретой заготовки, оказываются низкими. Брак по перегреву в большинстве случаев можно исправить отжигом. Однако для некоторых сталей (например, хромоникелевых) исправление перегретого металла сопряжено со значительными трудностями, и простой отжиг оказывается недостаточным. [c.60]
Прочность и твердость шва, как правило, ниже, чем у основного металла. Это объясняется тем, что для предотвращения дефектов в сварном шве сварку многих сталей и сплавов выполняют менее легированными сварочными материалами, чем основной металл. Крупнозернистая литая структура обусловливает пониженную пластичность шва. Пониженная пластичность может быть также связана с повышенным содержанием газов. [c.229]
При дуговой сварке аустенитных сталей возможно образование в сварных швах горячих трещин. Они обусловлены широким интервалом кристаллизации вследствие повышенного содержания легирующих элементов и наличия вредных примесей (S). Образованию трещин способствует также крупнозернистая столбчатая макроструктура шва, при которой его кристаллизация завершается при наличии жидких прослоек большой протяженности. [c.233]
Приблизительно можно считать, что стали с зе[)Иом 1—5 относят к группе крупнозернистых, а с зерном. №6—15 к мелкозернистым. [c.161]
Наследственное [природное) зерно свидетельствует о склонности зерна аустенита к росту В сталях даже одинакового состава зерно аустенита может расти с различной интенсивностью. Так, в крупнозернистой стали при нагреве несколько выше точки Ас. происходит интенсивный рост аустенитного зерна, а в мелкозернистой стали не обнаруживается роста аустенитного зерна даже при нагреве до 950— 1000 С, после чего оно начинает быстро расти. [c.90]
После цементации детали следует подвергать термической обработке, которая устраняет крупнозернистость стали, являющуюся следствием длительной выдержки при высокой температуре, и придает цементированным деталям высокую твердость и износоустойчивость поверхности при вязкой сердцевине. [c.142]
Ферритные жаростойкие стали —это стали с 25—33% Сг. При нагреве выше 850° С они приобретают крупнозернистую структуру и хрупкость. Нагрев до 475° С или медленное охлаждение с высоких температур еще более увеличивает хрупкость и уменьшает антикоррозионную стойкость. Хрупкость увеличивается также с повышением содержания Сг. [c.208]
Свойства аустенитно-ферритных сталей зависят от соотношения количества феррита и аустенита (при нагреве до температур термической обработки). Если больше феррита в структуре, то сталь при нагреве выше 850° С обладает большими крупнозернистостью и хрупкостью (не устраняющимися последующей термической обработкой) и пониженной коррозионной стойкостью. Горячую механическую обработку полуферритных сталей следует заканчивать при наиболее низких температурах для получения мелкозернистости, поскольку [c.267]
Эффект НТРО аналогичен радиационному охрупчиванию (кроме прироста tр, так как эти стали нехладноломки) и упрочнению сталей перлитного класса, но в отличие от сталей перлитного класса он сохраняется до более высоких температур облучения и испытания (приблизительно до 600 °С) (рис. 8.3, табл. 8.44). Минимум относительного удлинения приходится на 300—350 °С. Менее склонны к НТРО стали крупнозернистые (1—3 баллы) и с повышенным содержанием никеля (20 % и более). [c.343]
При изготовлении из С. с. деталей сложной формы применяется гибка в холодном или горячем состояниях. Деформация в холодном состоянии вызывает обычное для всех сталей повышение прочностных хар-к, сопровождающееся сближением значений Of, и (Т 2 и уменьшением значения 6 параллельно происходит заметное увеличение склонности этих сталей к хрупким разрушениям под влиянием наклепа и в еще большей степени при последующем старении. При этом мелкозернистая сталь охруп-чивается слабее, чем сталь крупнозернистая. Наибольшее развитие механич. старение получает при темп-ре нагрева 400°, [c.281]
В процессе хонингования иногда возникают вибрации, например при обработке незакаленной стали крупнозернистыми брусками при скорости вращения головки от 40 м мин и выше. Для устранения или снижения вибраций необходимо увеличивать жесткость головки за счет уменьшения зазоров в пазах под. дерл[c.490]
Многочисленными исследованиями установлено, что низко-углеродистые стали (марок 10, 15, 20 и т. д. до 40), в том числе и низкоуглеродистые легированные стали перлитного класса (марок 15Г, I5X, 20ХГ, 15ХФ, 12ХН2 и др.), получают наилучшую обрабатываемость после нормализации прн повышенных температурах (порядка 900°). Нормализация при повышенных температурах сообщает стали крупнозернистую структуру, в связи с чем несколько снижается ударная вязкость и немного повышается твердость, а это облегчает условия стружколомания. [c.116]
Сталь, нагретая выше Лсд, превращается полностью в аустенит. При последующем охлаждении происходит перекристаллизация и устраняются все дефекты в структуре стали, которые были до нагрева текстурованность, вызванная влиянием прокатки, неравномерность зерна, связанная с неправильной предварительной обработкой стали, крупнозернистость, обусловленная перегревом стали, и т. п. С этой точки зрения обжиг эмали выше точки Лсд должен оказывать благоприятное влияние на свойства стали. [c.57]
Склонность к образованию горячих трещин при сварке никелевых жаропрочных сплавов определяется в основном теми же причинами, что и при сварке аустенитных хромоникелевых сталей. Крупнозернистая столбчатая однофазная структура, характерная для металла сварных швов этих сплавов, как указывалось выше (п. 10), способствует образованию горячих трещин. Недостаточная сопротивляемость деформации при температурах, близких к солидусу, у жаропрочных никелевых сплавов, видимо, также в значительной степени определяется возможностью образованпя легкоплавких эвтектик с серой, что отмечается в литературе по сварке никеля [185, 107]. [c.123]
Более ста лет назад наблюдательный Стендаль писал в своих Записках туриста Крупной рысью проезжал я городок Шарите, как вдруг, словно в наказание за то, что я все утро думаю о повреждениях, которым подвержено железо, ось. моей коляски неожиданно сломалась… Я внимательно осмотрел структуру железа в месте изло ма оси железо стало крупнозернистым, видимо потому, что ось служит уже давно . [c.28]
Свариваемость рассматриваемых сталей и сплавов затрудняется мпогокомпонеитностью их легирования и разнообразием условий эксплуатации сварных конструкций (коррозионная стойкость, жаростойкость или жаропрочность). Общей сложностью сварки является предупреждение образования в шве и околошовной зоне кристаллизационных горячих трещин, имеющих межкристаллит-пый характер, наблюдаемых в виде мельчайших микронадрывов и трещин. Горячие трещины могут возникнуть и при термообработке или работе конструкции нри повышенных температурах. Образование горячих трещин наибо,лее характерно для крупнозернистой структуры металла шва, особенно выраженной в многослойных швах, когда кристаллы последующего слоя продолжают кристаллы предыдущего слоя. [c.286]
Аустенитные жаропрочные стали обладают рядом общих свойств — высокой жаропрочностью и окалиностойкостьк>, большой пластичностью, хорошей свариваемостью, большим коэффициентом линейного расширения. Тем не менее по сравнению с перлитными и мартенситными сталями они менее технологичны обработка давлением резанием этих сплавов затруднена сварной шов обладает повышенной хрупкостью полученное вследствие перегрева крупнозернистое строение не может быть исправлено термической обработкой, так как в этих сталях отсутствует фазовая перекристаллизация. В интервале 550—600°С эти стали часто охрупчиваются из-за выделения по границам зерна различных фаз. [c.470]
Размер зериа, образовавшегося при нагреве до данной температуры, естественно, не изменяется при последующем охлаждении. Слособпость зерна аустенита к росту пеод1П1акова даже у сталей одного марочного состава, вследствие влияния условии выплавки. Различают два предельных тниа сталей по склонности к росту зерна наследсптснно мелкозернистые и наследственно крупнозернистые. [c.156]
Отжиг нормализационный нормализация). Нормализация заключается в нагреве доэвтектондной стали до температуры, превышающей точку Лсз на 50 С, заэвтектоидной выше Аст также на 50 С, непродолжительной выдержке для прогрева садки и завершения фазовых превращений и охлаждении на воздухе (см. рис. 123, б). Нормализация вызывает полную фазовую перекристаллизацию стали и устраняет крупнозернистую структуру, полученную при литье или прокатке, ковке или штамповке. Нормализацию широко применяют для улучшения свойств стальных отливок вместо закалки и отпуска, [c.198]
Для снижения твердости, улучшения обработки резанием и подготовки структуры стали к закалке после ковки быстрорежущую сталь подвер1ают отжигу при 840—860 °С (сталь Р6М5 при 800—830 °С). Р.слн отжиг проведен неудовлетворительно, при последующей закалке возможен б[)ак стали вследствие образования нафталинового излома, который характеризуется крупнозернистым строением при налнч1П1 на поверхности гладких, блестящих, неметаллического вида фасеток [c.299]
При горячей обработке давлением в металле могут появляться различные дефекты крупнозернистость и видманштеттова структура (в результате перегрева и пережога стали), трещины и др. [c.88]
mash-xxl.info
Крупнозернистая структура – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Крупнозернистая структура
Cтраница 2
Крупнозернистую структуру титана и его сплавов в принципе можно исправить термообработкой, подобной той, какую применяют для стали, а именно двойной фазовой перекристаллизацией. Измельчение зерна при такой термообработке происходит за счет внутрифазно-го наклепа при фазовых превращениях и последующей рекристаллизации при повторном нагреве. [16]
Образование крупнозернистой структуры при критической степени деформации объясняется следующим образом. При слабой ( критической) деформации создаются новые места контакта между соседними зернами, что при отсутствии или наличии малого числа центров роста обеспечивает получение крупного зерна. Кроме того, при небольшой деформации наряду со сравнительно сильно деформированными отдельными зернами имеется много слабо деформированных зерен. [17]
При крупнозернистой структуре на графике в зависимости от времени или пути ( рис. 33.13) получают высокую амплитуду рассеяния, которая из-за многократности рассеяния круто падает во времени. [19]
В – крупнозернистая структура, М – мелкозернистая. [20]
При наличии крупнозернистой структуры разрушение феррита начинается с границ зерен, так как в этом случае границы являются слабыми участками в структуре металла из-за грубого строения и начиная в пограничном слое коагулированных карбидов и других сфероидизированных выделений. Уменьшение вязкости и увеличение хрупкости ферритных сталей приводит к заметному снижению их эрозионной стойкости. [21]
Вследствие образования крупнозернистой структуры несколько снижаются прочностные-свойства, термоусталость, ударная вязкость, повышается склонность к хрупкому разрушению. [22]
Однако наличие крупнозернистой структуры нежелательно, так как считается, что крупные зерна являются причиной появления выпуклостей и вздутий на поверхности тепловыделяющего элемента. Поэтому для создания улучшенных тепловыделяющих элементов было бы чрезвычайно полезно создать такой метод термообработки, который позволил бы измельчить зерно, возникшее после горячей обработки в у-фазе, и в то же время сохранить желаемую беспорядочную ( квазиизотропную) кристаллическую структуру. [24]
Металл имеет крупнозернистую структуру. [25]
Он вызывает крупнозернистую структуру с блестящим изломом и, следовательно, ухудшает механические свойства стали. Для измельчения зерна и подготовки структуры для повторной закалки перегретую сталь необходимо подвергать отжигу. [26]
Поковки имеют крупнозернистую структуру, поэтому для измельчения ее и получения необходимой прочности они проходят отжиг, нормализацию, нормализацию с высоким отпуском или улучшение. [27]
Металл имеет более крупнозернистую структуру, чем при сварке тонких листов. [28]
Перегрев характеризуется крупнозернистой структурой с игольчатым строением феррита. При перегреве ударная вязкость металла уменьшается. [29]
Перегрев характеризуется крупнозернистой структурой с игольчатым ( видманштеттовым) строением феррита и низкой ударной вязкостью. [30]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
Образование – крупнозернистая структура – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Образование – крупнозернистая структура
Cтраница 1
Образование крупнозернистой структуры при критической степени деформации объясняется следующим образом. При слабой ( критической) деформации создаются новые места контакта между соседними зернами, что при отсутствии или наличии малого числа центров роста обеспечивает получение крупного зерна. Кроме того, при небольшой деформации наряду со сравнительно сильно деформированными отдельными зернами имеется много слабо деформированных зерен. [1]
Вследствие образования крупнозернистой структуры несколько снижаются прочностные-свойства, термоусталость, ударная вязкость, повышается склонность к хрупкому разрушению. [2]
Для предотвращения образования крупнозернистой структуры металла шва рекомендуют: сварку производить на ограниченной погонной энергии, в металл шва вводить модификаторы ( Ti, Al, Mo), измельчающие структуру, при многопроходной сварке последующие слои накладывать после полного охлаждения предыдущих. [4]
Поэтому для предотвращения образования крупнозернистой структуры следует избегать этих деформаций за один нагрев. [5]
Перегрев приводит к образованию крупнозернистой структуры, оксидных и сульфидных выделений по границам зерен в стали. [6]
В целях сокращения зоны образования крупнозернистой структуры процесс сварки следует вести возможно быстрее и применять медные планки под кромки для отвода тепла. Газовая сварка хромистых сталей должна применяться в исключительных случаях. При сварке следует – пользоваться строго нормальным пламенем; избыток ацетилена, повышая содержание углерода, увеличивает твердость и уменьшает вязкость шва; избыток кислорода способствует выгоранию легирующих элементов. Метод сварки применять только левый. Пламя горелки не должно быть направлено на сварочную ванну. При газовой сварке следует применять флюс. [7]
Пережог приводит не только к образованию крупнозернистой структуры, но и к окислению по границам зерен, что в дальнейшем может способствовать разрушению изделия. [8]
При нагреве медь склонна к образованию крупнозернистой структуры в шве и околошовной зоне, что снижает механические свойства сварного соединения. Наличие в меди примесей серы, сурьмы, висмута, мышьяка и свинца даже в небольших количествах ухудшает ее свариваемость. [9]
Перекристаллизация в условиях роста температур приводит к образованию более крупнозернистых структур. [10]
В соседних участках затрудненной деформации создаются условия для образования крупнозернистой структуры. [11]
Длительное пребывание стали при высоких температурах приводит к образованию крупнозернистой структуры перегрева. В такой стали избыточный феррит или цементит выделяется по границам зерна в виде грубой сетки или длинных пластин ( игл), перерезающих перлитные зерна. Структура перегрева является дефектной, так как сталь в таком состоянии резко охрупчивается, особенно при ударном нагружении. Восстановление пластичности стали и исправление структуры перегрева возможно путем повторного отжига II рода ( нормализации) при температурах немного выше Лез и Аст) и укороченных выдержках. [12]
При слишком высоких температурах отжига и чрезмерно длительных выдержках происходит образование крупнозернистой структуры, называемой структурой перегрева. Перегрев стали возможен при нагреве слитков или заготовок для горячей деформации. [13]
Металл третьего участка подвергается отжигу с перегревом, что приводит к образованию крупнозернистой структуры. [14]
Чрезмерный перегрев алюминиевых сплавов вредно влияет на структуру и прочность алюминиевых сплавов, вызывая образование крупнозернистой структуры и мелких пор, подобных булавочным уколам. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
7.2. Нормализация
Начальное, наследственное и действительное зерно аустенита в стали. Рост зерна аустенита при нагреве. Влияние величины зерна на свойства. Перегрев и пережог.
Начальное зерно аустенита– это зерно, полученное при 727°С, оно всегда мелкое (рис. 32).
Рис. 32. Схема роста аустенитного зерна при нагреве: НМЗ – наследственно мелкозернистая сталь, НКЗ – наследственно крупнозернистая
При нагреве зерно растет. Действительное зерно аустенита– это зерно, полученное при данной температуре, его размер зависит от температуры нагрева, времени выдержки и наследственности стали. Сталинаследственно крупнозернистые(НКЗ) при производстве раскислены марганцем. При нагреве рост зерна в них начинается сразу выше АС1. Сталинаследственно мелкозернистые(НМЗ) раскислены марганцем, кремнием и алюминием. Нитрид алюминияAlN, располагаясь по границам зёрен, тормозит их рост. При нагреве до 1000-1100˚С зерно растёт незначительно, но при более высоких температурах частицыAlNрастворяются в аустените, и зерна аустенита резко растут.
При последующем охлаждении размер действительного зерна сохраняется, независимо от протекающих фазовых превращений.
Перегрев стали – это нагрев до температур, значительно превышающих температуры фазовых превращений (1000…1100˚С), в результате чего формируется крупнозернистая структура, ухудшаются механические свойства стали. Перегрев можно исправить повторным нагревом до температур, немного выше температуры фазовых превращений (Ас3или Асm).
Нагрев до ещё более высоких температур в окислительной атмосфере, вызывает пережогстали. Происходит образование оксидов железа по границам зерен, резко повышается хрупкость. Пережог неисправим.
Зерно – это кристалл неправильной формы. Кристаллы могут иметь форму дендрита. Дендрит – кристалл древовидной формы. Мелкое зерно прочное, крупное зерно хрупкое.
Нормализация стали. Назначение процесса, получаемые структуры. Классы сталей после нормализации.
Нормализация – это нагрев доэвтектоидных сталей на 40…50 °С выше АС3, заэвтектоидных – на 40..50°С выше АСm, выдержка и последующее охлаждение на спокойном воздухе (Рис.38, 40).
Рис. 40. «Стальной угол» диаграммы состояния Fe-Fe3C с нанесенными температурами нагрева при нормализации
При нагреве происходит полная фазовая перекристаллизация, в результате охлаждения получают высокодисперсные феррито-цементитные смеси. Структуры:
доэвтектоидных сталей – С+Ф,
эвтектоидной – С,
заэвтектоидных – С+ЦII.
После нормализации сталь имеет более высокую прочность, твёрдость, сопротивление хрупкому разрушению, по сравнению с отжигом.
Цель нормализации – устранение крупнозернистой структуры, полученной при предшествующей обработке (литье, горячей прокатке, ковке или штамповке, диффузионном отжиге). Нормализацию применяют:
для низкоуглеродистых сталей – вместо отжига,
для среднеуглеродистых – вместо закалки с высоким отпуском,
для высокоуглеродистых (заэвтектоидных) – для частичного устранения цементитной сетки,
для некоторых легированных сталей – вместо закалки.
7.2.1. Классификация сталей по структуре в нормализованном состоянии
Структура сталей после нормализации зависит от суммарного количества в них легирующих элементов (ƩЛЭ), которые сдвигают С-кривую вправо и снижают линии Мн и Мк (рис. 41).
а) б) в)
Рис. 41. Структурные классы сталей в нормализованном состоянии: а – перлитный, б – мартенситный, в – аустенитный
Структурные классы сталей в нормализованном состоянии:
Перлитный класс: ƩЛЭ<5%, структура – феррито-карбидные смеси, как правило сорбит пластинчатый;
Мартенситный класс: 5%<ƩЛЭ<13%, структура – мартенсит;
Аустенитный: ƩЛЭ≥13%, среди которых имеются γ-стабилизаторы структура – АЛЕГ.
Высоколегированные стали, не содержащие γ-стабилизаторов, после нормализации будут иметь ферритную или ледебуритную структуру.
{1. Перлитный класс – характерен для углеродистых сталей с суммарным содержанием легирующих элементов менее 5% (рис. 81а). Структура таких сталей после охлаждения на воздухе – фер-рито-цементитная (феррито-карбидная) смесь. Например, в доэвтектоидных сталях – как правило, сорбит+феррит.
2. Мартенситный класс – характерен для сталей с суммарным содержанием легирующих элементов от 5 до 13% (рис. 816).
142
Материаловедение
Скорость охлаждения на воздухе для этих сталей больше VKp, что приводит к образованию структуры мартенсита.
3. Аустенитный класс – характерен для сталей с суммарным содержанием легирующих элементов, среди которых имеются у-стабилизаторы, более 13% (рис. 81 в). Для таких сталей температура начала мартенситного превращения смещается в область отрицательных температур, следовательно, аустенит не претерпевает полиморфных превращений при охлаждении. Стали, не содержащие Y-стабилизаторов, в этих условиях будут иметь структуру феррита, поскольку они, также как и стали аустенитного класса, не испытывают полиморфного превращения и при любых способах охлаждения относятся к ферритному классу. Высоколегированные стали с высоким содержанием углерода образуют карбидный (леде-буритный) класс, а стали, имеющие С-кривую с развитой бейнитной областью, – бейнитный.
Назначение нормализации различно в зависимости от состава стали:
• для низкоуглеродистых сталей (до 0,3% С) нормализацию применяют вместо отжига. При повышении твердости этих сталей нормализация обеспечивает большую производительность при обработке резанием и получение более высокой чистоты поверхности. Кроме того, нормализация является более экономичной термической обработкой, чем отжиг, так как меньше времени затрачивается на охлаждение стали;
• для среднеуглеродистых сталей (0,3…0,5%С) нормализацию применяют вместо закалки и высокого отпуска (улучшения). Механические свойства, особенно ударная вязкость, в этом случае будут ниже, но изделия будут подвержены меньшей деформации по сравнению с получаемой при закалке, и вероятность появления трещин практически исключается;
• для высокоуглеродистых (заэвтектоидных) сталей нормализацию применяют перед последующей термообработкой для устранения хрупкой цементитной сетки;
• для высоколегированных сталей нормализация может применяться вместо закалки, так как охлаждение таких сталей на воздухе обеспечивает получение структуры мартенсита.}
3. Бронзы литейные и деформируемые. Маркировка, состав, структура, свойства.
studfiles.net