Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 [ 74 ] 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВЫСОКО ХРОМИСТЫХ

ных термоупрочняемых сталей условно отнесены к мартенситным Принятая градация сталей по структуре сделана в основном с учетом содержания Сг. В результате этого все марки сталей с 11-12% Сг отнесены к мартеисит-иым (табл 13 1), с 13-14 % хрома-к мартенситно-ферритным

13.1.3. Механические свойства

Механические свойства высокохромистых мартенситных сталей и их сварных соединений определяются фактическим химическим составом и режимом термической обработки, с помощью которой можно регулировать как свойства самой мартенситной матрицы, так и конечный фазовый состав и структуру сталей Существенное влияние на механические свойства оказывают также количество, величина и геометрическая форма б-феррита, в общем случае способствующего снижению пластичности и ударной вязкости без существенного влияния на пределы прочности и текучести (табл 13.3).

13.2. Свариваемость сталей

13.2.1 Склонность к образованию XT

Повышенная склонность мартенситных сталей к хрупкому разрушению в состоянии закалки усложняет технологию их сварки. При содержании углерода более 0,10 % мартенситные стали склонны к образованию холодных трещин при сварке из-за высокой степени тетрагональности кристаллической решетки мартенсита. При снижении содержания углерода вязкость мартенсита повышается, однако образующийся при этом структурно свободный б-феррит в свою очередь сообщает им высокую хрупкость. Поэтому в сварных соединениях мартенситных сталей трещины могут наблюдаться в процессе непрерывного охлаждения при температурах ниже Тм.я, а также в процессе выдержки при нормальной температуре (замедленное разрушение).

МАРТЕНСИТНЫХ СТАЛЕЙ

та блица 13 1

% (по массе)

прочие

0,030 <0,030 0,030 0,030 <0,025 0,025 0,025

10,0-11,5 11,0-13,0 10,0-11,5 10,5-12,0 10,0-12,0 12,0-13,5 12,0-13,5

0,4-0,8 0,5-1,0

1,50-1,80

0,60 2,8-3,2

2,80-3,20

0,6-0,8 0,5-0,7 0,8-1,1 0,35-0,50 0,60-0,90 0,8-1,1

0,25-0,40 0,15-0,30 0,20-0,40 0,18-0,30 0,15-0,30

W 0,7-1,1 Nb 0,20-0,45 W 1,60-2,00 W 1,70-2,20 Си 0,8-1,0 Си 0,80-1,10

Для высокохромистых сталей температура начала мартенситного превращения не превышает 360 °С, а окончания 240 °С. С увеличением содержания углерода точки Гм и и Гм к еще более понижаются, что приводит к возрастанию твердости мартенсита и его хрупкости. Учитывая это, а также необходимость обеспечения сварным соединениям высокой пластичности и

таблица 13 2

НАЗНАЧЕНИЕ ВЫСОКОХРОМИСТЫХ МАРТЕНСИТНЫХ СТАЛЕЙ

ТАБЛИЦА 13.3 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЫСОКОХРОМИСТЫХ МАРТЕНСИТНЫХ СТАЛЕЙ

ударной вязкости для безопасной эксплуатации ответственных энергетических установок, содержание углерода в хромистых мартенситных сталях ограничивают до 0,20 %.

13.2.2. Выбор теплового режима сварки

Предотвращение образования холодных трещин является одной из задач при сварке 11-12 7о-нь1х хромистых сталей. В связи с этим применяют предварительный и сопутствующий подогрев до 200-450 "С. Температура подогрева тем выше, чем

ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА СВАРКИ МАРТЕНСИТНЫХ СТАЛЕЙ

ТАБЛИЦА 13 4

Сталь марка

Т, °С, подогрева

Время пролежн-вания до термической обработки, ч

Термическая обработка

15ХЫМФ,

15Х12ВНМФ, 18Х11МНФБ, 13Х11Н2В2МФ

12Х11В2МФ

10Х12НД 06X12НЗД

250-300

>100 >200

Не допускается

Не допускается То же

Отпуск при 700-720 °С (без охлаждения ниже температуры подогрева). При толщине более 30 мм перед термообработкой рекомендуется «подстужива-ние» до 100 °С

Отпуск прн 715-745 °С (предварительный, и 735-765 °С (окончательный) Отпуск при 650 °С (с предварительным «подстуживанием») Отпуск при 610-630 °С (предварительный) и 625-650 °С (окончательный)