Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Строительная энциклопедия

Н

НЕРЖАВЕЮЩАЯ ФЕРРИТНАЯ И ПОЛУФЕРРИТНАЯ СТАЛЬ

 

Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— сплавы железа с хромом и др. легирующими элементами с малым содержанием углерода (0,1%), структура к-рых состоит из феррита (ферритная сталь) и феррита и аустенита (полуферритная сталь). Положение границы области а+у зависит не только от содержания хрома, но и от содержания углерода, а также наличия других феррито- и аустенитообразующих элементов.

Типичной полуферритной нержавеющей сталью является 17%-ная хромистая сталь Х17 с содержанием углерода ок. 0,1%. Эта сталь обладает высокой коррозионной стойкостью в атм. условиях и азотной к-те. В горячей (60—70°) азотной к-те сталь Х17 устойчива при концентрации к-ты не выше 66%; концентрация кипящеи азотной к-ты не должна превышать 50—60%. Св-ва и коррозионная стойкость 17% -ной хромистой стали зависят от структуры и термомеханич. обработки. При преобладании в структуре ферритной составляющей нагрев стали выше 850° приводит к росту зерен и увеличению хрупкости. Последующая термич. обработка стали не устраняет этой хрупкости, вследствие этого горячую механич. обработку стали необходимо заканчивать при более низких темп-рах. Отжиг при 760—800° 100   после полугорячей деформации сообщает стали мелкозернистую структуру и вполне удовлетворит. механич. и технологич. св-ва. При нагреве выше 1000° полуферритная сталь приобретает гетерогенную крупнозернистую структуру, определяющую высокую хрупкость и склонность стали к межкристаллитной коррозии. Последующий нагрев при 700— 800° не устраняет крупнозернистости и хрупкости; однако происходящие при таком нагреве выравнивание концентрации хрома в твердом растворе и коагуляция карбидов способствуют повышению коррозионной стойкости стали Х17. В связи с этим склонность хромистых сталей к межкристаллитной коррозии, возникшая в сварном швев зоне действия высоких темп-р, при сварке может быть устранена путем повторного нагрева детали при темп-ре 760—780°. Добавка титана (сталь 0Х17Т) уменьшает количество аустенита при высоких темп-рах, связывает углерод в карбиды титана, неск. уменьшая рост зерна при высокотемпературном нагреве. Добавка титана улучшает коррозионную стойкость сварных соединений в околошовной зоне. Эффективность влияния титана сказывается только в тех случаях, когда весь углерод в стали связывается в карбиды титана. Это достигается при содержании титана примерно в 6—8 раз большем сен держания углерода, что делает сталь не склонной к межкристаллитной коррозии в сварном соединении, если испытания проводить в стандартном растворе медного купороса с серной к-той (метод А или AM, ГОСТ 6032—58).

 

 

При испытании в кипящей 65%-ной азотной к-те сварные образцы из стали 0Х17Т показывают межкристаллитную коррозию. Сталь 0Х17Т хорошо сваривается с применением электродов из аустенитной стали Х18Н9Т электродуговой и автоматич. аргонодуговой сваркой.

Типичной ферритной сталью является хромистая нержавеющая сталь с содержанием 25—30% хрома. 27%-ная хромистая сталь имеет лучшую коррозионную стойкость в кипящих растворах азотной к-ты, чем 17%-ная хромистая сталь. Высокое содержание хрома повышает также сопротивление стали коррозии в растворах гипохлорита натрия и в сернист ой к-те (насыщенный водный раствор S02), в химически чистой фосфорной к-те, в водном растворе сернистого натрия. Ферритная сталь при нагреве выше 850° приобретает крупнозернистую структуру и связанную с этим хрупкость, не устраняемые термич. обработкой (высокотемпературная хрупкость). Второй вид хрупкости высокохромистой стали, вызывемый выделением интерметаллидной а-фазы, обнаруживается при нагреве до темп-ры 700—750°. Нагрев при 475° также приводит к хрупкости стали, к-рая тем сильнее, чем выше содержание хрома. Удовлетворит, механич. и технологич. св-ва ферритной стали получаются лишь в тех случаях, когда после горячей механич. обработки и кратковрем. отжига при 760—780° сталь приобретает мелкозернистую структуру. Охлаждение после отжига следует проводить так, чтобы пребывание стали в интервале темп-р 450— 520° было наиболее кратковременным. Хрупкость 27%-ной хромистой стали, полученной в результате нагрева при 475°, можно устранить путем последующего нагрева при повышенных темп-рах. Хрупкость хромистой стали может появиться и при сварке, особенно массивных деталей; в этом случае следует применять дополнит, отпуск сварных деталей при темп-ре ок. 600°. Процессы, приводящие к образованию хрупкости после нагрева на 475°, вызывают снижение коррозионной стойкости стали, причем в значительно большей степени, чем после высокотемпературного нагрева, сопровождающегося выделением а-фазы. Ферритная сталь обладает высокой стойкостью против окисления, в т. ч. и в среде продуктов сгорания топлива с повышенным содержанием серы при темп-рах до 1100°.

По жаропрочности полуферритная и ферритная сталь мало отличается от углеродистой стали. При 800° данная сталь имеет настолько низкую жаропрочность, что детали из нее часто прогибаются под собственным весом.

Ферритная сталь с титаном (Х25Т) обладает примерно теми же св-вами, что и 25—30%-ная хромистая ферритная сталь. Несмотря на положит, влияние титана, нагрев стали при высоких темп-рах (выше 1000°) сильно снижает ударную вязкость и неск. уменьшает предел прочности. Последующая термич. обработка при 760—780° с охлаждением в воде неск. уменьшает аь и не изменяет ан. Данные по изменению механич. св-в стали Х25Т в зависимости от темп-ры свидетельствуют, что выше 600° сталь обладает очень малой жаропрочностью, но имеет высокие пластич. св-ва. Малое сопротивление стали Х25Т деформации дает возможность вести прокатку и прошивку труб при относительно низких темп-рах.

Металл, подлежащий сварке, должен применяться в состоянии поставки или после отжига.

Сварка стали Х25Т производится электродуговым способом с применением электродов из стали Х25Н13 и Х25Н5Б; в первом случае с обмазкой ЭЗБ, во втором — Э40. Сваренные изделия могут работать в среде азотной, фосфорной, уксусной к-т при темп-рах не выше 40—70°.

При сварке каждый последующий шов выполняется после охлаждения предыдущего до 70—150° и обивки шлака во избежание растрескивания осн. металла в зоне термич. влияния. Все операции гибки, правки и др., связанные с приложением ударных нагрузок, следует производить с подогревом сварных деталей до 150— 250°.

Хромистая ферритная сталь с 25—30% Сг может применяться в качестве окали- ностойкого материала до 900—1100°, а при повышенном содержании кремния — в среде горячих (1150°) топочных газов, богатых серой.

Наилучшие механич. св-ва у азотсодержащей ферритной стали достигаются после закалки с 1100—1150°. Высокое сочетание механич. и технологич. св-в стали получают в тех случаях, когда одновременно с азотом добавляется никель (сталь Х28Н). В результате такого легирования образуется сталь с аустенитной или аустенито-ферритной структурой, близкая по св-вам к хромоникелевой стали типа 18-8.

 

Лит.: Химушин Ф. Ф., Нержавеющие, кислотоупорные и жароупорные стали, М.—Л., 1940, 2 изд., М., 1945, 3 изд., М., 1963; Металловедение и термическая обработка стали. Справочник, под ред. М. Л. Бернштейна и А. Г. Рахштадта, 2 изд., т. 2, М., 1962; Бабаков А. А., Нержавеющие стали. Свойства и химическая стойкость в различных агрессивных средах, М., 1956; Медовар Б. И., Сварка хромоникелевых и аустенитных сталей, 2 изд., Киев — М., 1958; Тоfоutе W., К tit t пег С., Вtittinghaus A., «Arch. Eisenhuttenwesen», 1935/36, Jg. 9, S. 607; Lu1a R.,Lena A.J, Klefer G. C., «Trans. Amer. Soc. Metals», 1954   

 

 

  Нержавеющая сталь, сложнолегированная сталь

Нержавеющая сталь, сложнолегированная сталь, стойкая против ржавления в атмосферных условиях и коррозии в агрессивных средах. ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-149-metalloizdeliya/120.htm

 

  Свойства нержавеющей стали. Нержавеющие стали хромистые ...

По химическому составу нержавеющая сталь подразделяются на хромистые, хромоникелевые и хромомарганцевоникелевые (более 100 марок). ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-149-metalloizdeliya/121.htm

 

  Нержавеющая сталь мартенситная, ферритная и аустенитная ...

Существует три основных класса нержавеющей стали: мартенситная, ферритная и аустенитная. В строительстве и технике наиболее широко применяют аустенитную ...
bibliotekar.ru/spravochnik-120-zhbi-zhelezobeton/10.htm

 

  Нержавеющая сталь, сталь марки 316

Листовой металл, медь, алюминий, нержавеющая сталь, алюминиевые ... Арматурные стали классов A-I и A-II, а также горячекатаная ... СТАЛЬ ЛЕГИРОВАННАЯ. ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-120-zhbi-zhelezobeton/41.htm

 

  Листовой металл, медь, алюминий, нержавеющая сталь, алюминиевые ...

Листовой металл, а также медь, алюминий или нержавеющая сталь очень дороги, быстро тускнеют, нуждаются в регулярной полировке специальными составами. ...
bibliotekar.ru/spravochnik-77/27.htm

 

  Теплостойкая нержавейка. Теплостойкий вид нержавеющей стали

Теплостойкая нержавеющая сталь отличается высоким сопротивлением коррозии. Это обусловлено наличием в ее составе хрома. Даже при малых показателях ...
bibliotekar.ru/stroymaterialy/111.htm

 

К содержанию книги:  Энциклопедия строителя. Словарь строительных терминов

  

Последние добавления:

 

Кузнечно-штамповочное оборудование   Прокатное производство