Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Металлургия -> Арчаков Ю.И. -> "Водородоустойчивость стали " -> 26

Водородоустойчивость стали - Арчаков Ю.И.

Арчаков Ю.И. Водородоустойчивость стали — М.: Металлургия, 1978. — 161 c.
Скачать (прямая ссылка): vodorodoustoyichivoststali1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 20 21 22 23 24 25 < 26 > 27 28 29 30 31 32 .. 52 >> Следующая

По-видимому, для решения этой проблемы одним из весьма перспективных направлений является комплексное легирование стали одновременно небольшими количествами различных карбидообразующих элементов.
Введение в углеродистую сталь небольших количеств отдельных сильных карбидообразующих элементов резко повышает ее сопротивляемость водородной коррозии. Водородостойкость повышается даже в том случае, когда не образуются специальные карбиды, а легирующие элементы (хром, молибден и др.) лишь растворяются в цементите.
В связи с этим были проведены работы по созданию стали [77, 78], обладающей повышенной водородоус-тойчивостью и теплоустойчивостью при сохранении технологических свойств на уровне низкоуглеродистых сталей. Это достигалось введением в углеродистые стали 15 и 20 сильных карбидообразующих элементов ванадия, титана, ниобия и молибдена в количестве 0,1— 0,2% (по массе). Химический состав одной из экспериментальных плавок низколегированной стали, образцы которой были испытаны в лабораторных условиях, следующий: 0,12% С; 0,34% Мп; 0,32 Si; 0,018% S; 0,013% Р; 0,16% Ni; 0,29% Сг; 0,19% Мо; 0,14% V; 0,10% Nb; 0,2% Ti.
Заготовки стали диаметром 14 и 30 мм подвергали нормализации при 920°С. По данным карбидного анализа в осадке содержится 0,36% Fe; 0,03% Сг; 0,04% Мо;
0,02% V; 0,17% Ti, 0,10% Nb-
Общее содержание карбидов (в % к растворенной стали) составляет 0,72. Рентгеноструктурным анализом в карбидном осадке обнаружены карбиды титана, нио-
74
бия и легированный цементит, содержащий хром, молибден и ванадий. Структура стали после .нормализации — феррит с карбидами (рис. 28). Механические 'свойства стали при различных температурах представлены в табл. 22.
Как следует из приведенных данных, эта сталь обладает более высокими прочностными свойствами по
Рис. 28. Микроструктура низколегированной стали, Х200: а — з исходном состоянии: б -4 после испытания при 400°С в атмосфере водорода (р '=300 кгс/см2) в течение 10 ООО ч Н2
Таблица 22. Механические свойства низколегированной стали после нормализации при 920°С
Температура испытания, °С
Механические свойства 20 200 250 300 400 500
Go,2, КГС/ММ2...... 34 31 30 27 26 22
0ц, кгс/мм2...... 48 — 49 49 45 38
в* %......... 38 30 28 28 28 30
%......... 78 75 71 70 76 77
сравнению с углеродистыми сталями, особенно при повышенных температурах. Наряду с этим сталь сохраняет высокую пластичность. Значение ударной вязкости при комнатной температуре составляет для новой стали 37 кгс-м/см2, а для стали 15К 6,3—10,5 кгс-м/см2 [79].
Значения ударной вязкости при температурах менее 0°С приведены ниже. Из этих данных следует, что тем-
75
пература хрупко-вязкого перехода опытной стали равна -80-=—85°С, в то время как у стали 15 эта температура составляет примерно ¦—30°С-
*исп, °С......+20 -50 -75 -80 -85 -100
яв> кгс-м/см* .... 37 19 19 12 0,8 0,6
Первая серия испытаний низколегированной стали на водородостойкость проведена на образцах, которые выдерживали при 400°С и давлении водорода 300 кгс/см2. В табл. 23 представлены результаты химического анализа и механических испытаний образцов стали до и после опытов. После автоклавных испытаний в течение 10 000 ч не наблюдается снижения содержания углерода и предела прочности стали. Некоторое снижение предела текучести и ударной вязкости опытной стали обусловлено дополнительным отпуском стали при температуре 400°С в течение длительного времени.
Таблица 23. Содержание углерода и механические свойства низколегированной стали после испытания под давлением водорода 300 кгс/см2 и температуре 400°С
°0,2 6.
кгс/мм* %
Время выдержки, ч
С, %
[кгс-м/см*
Исходное состояние
— 0,12 34 48 33 78 38
1 7осле с пытов
5414 0,12 28 46 28 78 37
10040 0,12 28 48 25 72 —
Определение времени до разрушения стали при длительных выдержках в водороде проводили на трубчатых образцах (под внутренним давлением водорода) при постоянной толщине стенки и переменных диаметрах '[78, 80]. Полученные результаты (рис. 29) показывают, что по длительной прочности низколегированная сталь намного превосходит и углеродистую, и сталь ЗОХМА, Исследования микроструктуры стали после опытов (см. рис. 28,6) также подтверждают отсутствие призна-г
76
ков водородной коррозии. Сопоставление данных по водородоустойчивости некоторых промышленных сталей с низколегированной сталью приведено ниже.
Как следует из приведенных данных, уровень водородоустойчивости низколегированной стали выше, чем стали с 2% Сг и 0,5% Мо.
Отличие предлагаемой стали от низколегированных конструкционных сталей состоит в том, что в ее состав введены карбидообразующие элементы: титан, ниобий,
б1кес1ммг
Рис. 29. Длительная прочность экспериментальной стали при 500°С н давлении водорода 300 кгс/см2:
1, 2 — соответсгвенио стали 20 и ЗОХМА, по данным работы [58};
3 — новая низколегированная сталь, по данным работы [78]
ванадий и молибден в количестве 0,1—0,2% (по массе) каждого.
Допустимая температура, °С, безопасной эксплуатации некоторых сталей при давлении водорода -300 кгс/см2:
Предыдущая << 1 .. 20 21 22 23 24 25 < 26 > 27 28 29 30 31 32 .. 52 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама