Материал: Сварка и свариваемые материалы. Свариваемость материалов

коагулирование карбидов на границах зерен. При сварке с ма­ лой погонной энергией (ЭЛС и др.) сверхнизкоуглеродистых жаропрочных сталей, легированных Mo, Х16Н9М2 и др. послесварочная термообработка не обязательна [3].

Гл ав а 17. АУСТЕНИТНЫЕ КОРРОЗИОННОСТОИКИЕ СТАЛИ (Липодаев В. Н.)

17.1.Состав, структура и назначение

Каустенитному классу коррозионностойких сталей относятся стали, имею­ щие после высокотемпературного нагрева преимущественно структуру аусте­ нита; эти стали могут содержать до 10 % феррита. Состав и свойства кор­

В сталях типа 18-10 в зависимости от температурно-временных условий обработки могут происходить следующие фазовые превращения: выделение избыточных карбидных фаз и 0-фазы при нагреве в интервале 450—900 °С; образование в аустенитной основе 6-феррита при высокотемпературном (бо­

ванием (стабилизацией) сильными карбидообразующими элементами (тита­ ном или ниобием) достигается высокая стойкость сталей типа 18-10 против межкристаллитной коррозии (МКК).

Принципиальная схема термической обработки нестабилизированных (а) и стабилизированных (б) сталей типа 18-10 представлена на рис. 17.1 [1]. Нестабнлизированные стали подвергают закалке путем нагрева выше тем­ пературы растворения карбидов хрома (Гр) и достаточно быстрого охлаж­

дения в воде или на воздухе. Температура закалки Гэ определяется из рас­

Закалка является эффективным средством предупреждения МКК и при­ дания стали оптимального сочетания механических и коррозионных свойств. Однако она не всегда выполнима. В этом случае часто применяют стабили­ зирующий отжиг. Температуру отжига Т0 обычно выбирают в зоне актив­ ного выделения специальных карбидов (850—950 °С).

/Хромоникелевые стали в СССР и за рубежом широко используют в гаарных конструкциях, работающих в контакте с азотной кислотой и дру­ гими средствами окислительного характера, некоторых органических кисло­ тах, органических растворителях, атмосферных условиях и т. д.

Хромомарганцевые и хромомарганценикелевые стали. Мп в сталях иг­ рает роль заменителя Ni. Поскольку он более слабый аустенизатор, чем Ni, стали дополнительно легируют Ni, N либо обоими элементами. Мп не­ сколько снижает общую коррозионную стойкость сталей в окислительных средах, однако она сохраняется удовлетворительной при легировании Мп сталей вплоть до 13— 14%. Стали с 14% Сг (1ОХ14Г14Н4Т) 4 устойчивы против общей коррозии в атмосферных условиях, в 45 %-ной НЫОз до 60 °С, стали с 17 % Сг в 45 %-ной H N 03 до 100 °С, а в 60 %-ной — до 60 °С.

Ведущей избыточной фазой, выделяющейся в хромомарганцевых и хромомарганценикелевых сталях, в том числе легированных N, является карбид Me2зСб [1]. Мп увеличивает растворимость углерода в у’твеРД°м растворе.

Мп увеличивает стабильность аустенита при охлаждении и холодной пластической деформации. Вместе с тем марганец сообщает сталям боль­ шую склонность к наклепу при пластической деформации. Это свойство

лей). Закалка фиксирует состояние гомогенного твердого раствора, что обес­ печивает оптимальное сочетание свойств.

Стали этой группы предназначены для изготовления разнообразного сварного оборудования, работающего в средах химических производств сла­ бой агрессивности, криогенной техники до температуры —253 °С, а также их используют в качестве жаростойкого и жаропрочного материала до 600— 700 °С.

Хромоникельмолибденовые стали. К этой группе относятся хромонике­ левые стали, дополнительно легированные 2—4 % Мо. Молибден повышает коррозионную стойкость сталей в условиях воздействия фосфорной, муравьи­ ной, уксусной кислот и других средах повышенной агрессивности. .Повыше­ ние содержания Ni по сравнению со сталями типа 18-10 сопряжено с умень­ шением растворимости С и соответственно повышением его активности при образовании карбидных фаз. По этой причине стали этой группы часто стабилизируют Ti или Nb.

Сг, Мо и Si в хромрникельмолибденовых сталях способствуют выделению сг-фазы при отпуске в диапазоне температур 600—900 °С. Образование a-фазы по границам зерен может явиться причиной протекания МКК в кон­ струкциях, эксплуатируемых, например, в производстве гидроксиламинсульфата.

Рекомендуемой термической обработкой для всех молибденсодержащих сталей является закалка с 1050— 1120°С в воде. В этом состоянии стали имеют преимущественно аустенитную структуру. После высокотемпературного