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 " -> 47

Водородоустойчивость стали - Арчаков Ю.И.

Арчаков Ю.И. Водородоустойчивость стали — М.: Металлургия, 1978. — 161 c.
Скачать (прямая ссылка): vodorodoustoyichivoststali1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 .. 52 >> Следующая

140
требованиями являются жаропрочность и водородо-устойчивость, поэтому сгали содержат 1,5—2,0% Сг, л о 1% Мо, до 1,5% Si и мало углерода.
В установках, работающих при сравнительно низких температурах (300°С) и давлеш}яж-?Ш?)^-700 кгс/см2, опре- ^ делягощггаг'фак'пзром-' является водородоуетсйчивость.' Применяющиеся стали содержат 2,3— 2,8% Сг, а предназначенные для крупных поковок до 0,8% Ni (для повышения прокаливаемое™). Низкое содержание углеро-да 'сообщает им хорошую свй]УйвЯШос1ь.Ряд!сталейсо-' ТЩтжпт также молибден й ванадий.
В ответственных случаях, когда конструкции должны быть водородоустойчивыми, и жаропрочными, применяют стали с 3% Сг, дополнительно легированные Mo, V, W Такие стали обеспечивают достаточно высокую водоро-доустойчивость при давлениях до 700 кгс/см2 и температурах до 500—520°С, одновременно с хорошей жаропрочностью Наилучшее сочетание свойств имеет сталь 20ХЗМВФ (ЭИ579). Водородоустойчивость этой стали может быть дополнительно повышена увеличением содержания молибдена до 0,8%.
Стали мартенситного класса 15Х5М, 15Х5ВФ, 12Х9М обладают еще большей водородоустойчиво лью и коррозионной стойкостью, в частности против воздействия сероводорода.
Хромистые стали перлитного и мартенситного классов с дополнительным легированием применяют в качестве водородоустойчивых во всех странах. На основа-
Рис 66 Зависимость допустимой рабочей температуры в водороде некоторых сталей [25]
1 — углеродистая сталь сварка или деформация при нагреве 2 — угле родистая сталь, без сварки, 3 — сталь с 0 5% Мо, 4 — сталь с 1,25% Сг+0,5% Мо, 5 — сталь с 2% Сг и 0,5% Мо, б — сталь с 3% Сг и 0,5% Мо, 7 — сталь с 6% Сг4-+5% Мо
нии промышленного опыта Нельсоном [14, 25] установлен интервал температур и давлений водорода (рис. 66), в котором устойчивы и рекомендуются к применению стали различных типов (США). Более высокой водоро-доустойчивостью обладают стали с 3 и 6% Сг, дополни-
t,°c
141
тельно легированные сильными карбидообразующими элементами.
Для деталей, работающих при давлении водорода 700 кгс/см2 и температурах выше 520°С, применяют стали с 11—13% Сг, и примерно 0,1% С. Очень часто такие стали дополнительно легированы молибденом, ванадием, вольфрамом и т. п. Полуферритные стали с 17% Сг малопригодны для этой цели вследствие их недостаточной жаропрочности. В наиболее тяжелых условиях могут ра-ботать аустенитные жаропрочные хромоникелевые ста-•ли типа ~ПГ8ГДля умёньшенияТклонности к межкристал--литной” коррозии эти аустенитные стали вместо титана легируют ниобием или снижают в них содержание углерода до 0,03%.
Большое влияние на устойчивость стали против воздействия водорода при высоких температурах и давлениях оказывает ее структура и соответственно условия термической обработки. Сталь с мартенситной структурой является наименее устойчивой.
Практически мартенситная структура может получиться в зоне термического воздействия сварного шва, если сталь подвергается сварке без последующего отпуска этой зоны.
Наибольшая водородоустойчивость стали наблюдается после закалки и высокого отпуска. Обычно температуру закалки выбирают исходя из необходимости перевода в раствор стойких карбидов; она составляет 900— 1050°С в зависимости от степени легированности стали. Температура отпуска должна обеспечить наилучшее сочетание водородоустойчивости и механических свойств, обычно она составляет 680—740°С.
На основании систематизации имеющихся данных по водородоустойчивости сталей отечественных марок [143] и была составлена таблица 38, в которой приведены предельно допустимые температуры применения некоторых конструкционных сталей при различных парциальных давлениях водорода. Если выбрана сталь для определенных условий эксплуатации с точки зрения водородной коррозии правильно, то при расчете конструкций, работающих в водородсодержащих средах при повы-.шенных температурах и давлениях, можно пользоваться 1данными по их жаропрочности на воздухе.
Приведенные результаты позволяют в ряде случаев заранее выбирать стали с заданными свойствами по во-
142
дородоустойчивости и оценивать склонность к водородной коррозии конструкционных марок сталей по фазовому составу.
В настоящее время следует признать перспективным легирование стали для придания ей водородоустойчи-вости небольшими количествами многих элементов. Для повышения водородостойкости стали перспективно введение сильных карбидообразующих элементов, таких как молибден, хром, ванадий, титан и др. Такая система легирования облегчает также в ряде случаев использование легирующих элементов из отходов и из .природнолегированных чугунов. Кроме того, малые присадки некоторых элементов, титана, циркония, ниобия, ванадия и др. значительно повышают прочность, особенно теплоустойчивость стали.
Выше уже отмечалось, что процесс разупрочнения в водороде высоких параметров начинается по границам зерен. Как известно, границы зерен имеют повышенную свободную энергию, так как минимуму свободной энергии соответствует упорядоченное периодическое расположение атомов в кристаллах. Одной из особенностей границ зерен является способность концентрировать чужеродные атомы примесей и легирующих элементов. Согласно В. И. Архарову элементы, понижающие поверхностное натяжение раствора (горофильные), адсорбируются положительно, повышая концентрацию в поверхностном слое, а элементы, увеличивающие поверхностное натяжение (горофобные) адсорбируются отрицательно, т. е. содержание их в поверхностном слое меньше, чем в объеме.
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 .. 52 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама