Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
матвед.doc
Скачиваний:
36
Добавлен:
24.09.2019
Размер:
488.96 Кб
Скачать

32) Термическая обработка коррозийно-стойких хромистых и хромоникелевых аустенитных сталей.

Хромистые.

Термообработка сталей в зависимости от необходимости может быть смягчающей, т.е. отжиг или упрочняющей, т.е. закалка + отпуск. Отжиг проводится либо для устранения хрупкости, либо для снятия наклепа, либо для стабилизации химического состава и устранения склонности стали к межкристаллитной коррозии. Для устранения хрупкости, вызванной появлением упорядоченного твердого раствора, применяют отжиг с нагревом 500-550º С. Время выдержки должно быть меньше, чем τmin при появлении хрупкости 475º. Скорость охлаждения 10º С в минуту. Для устранения наклепа применяют второй вариант отжига с температурой 850-900º С. Скорость охлаждения 10º С в минуту. Третий вариант отжига применяется для массивных деталей, когда требуется стабилизировать содержание Cr сечению детали, чтобы избежать склонности стали к межкристаллитной коррозии. Выдержка от 2 до 4 часов. Для хромистых сталей мартенситного класса применяют упрочняющую термообработку: закалка + отпуск. Возможно применение одной закалки без отпуска, если деталь небольших размеров или охлаждение идет на воздухе. Для хромистых сталей мартенситного класса охлаждение в любом случае дает мартенситную структуру. Поэтому применение охлаждающих сред (вода, масло) не требуется. Лишь охлаждение печью вызывает ферритно-карбидную структуру. Такой же структуры можно добиться после закалки и отпуска при температуре 650º С.

Наибольшая твердость достигается после закалки. В этом состоянии сталь обладает наивысшей коррозионной стойкостью, т.к. Crнаходится в твердом растворе. Если требуется сохранить твердость и коррозионную стойкость, то отпуск стали проводят при температуре 250-350º С. А если требуется повышенная вязкость, то проводят высокий отпуск (650º С).

Хромоникелевые.

Термическая обработка нержавеющих сталей аустенитного класса сравнительно проста и заключается в закалке в воде с 1050—1100 °С. Нагрев до этих температур вызывает растворение карбидов хрома, а быстрое охлаждение фиксирует состояние пересыщенного твердого раствора. Медленное охлаждение недопустимо, так как при этом, как и при отпуске, возможно выделение карбидов, приводящее к ухудшению пластичности и коррозионной стойкости. Кроме того, при закалке происходят рекристаллизационные процессы, устраня­ющие последствия пластической деформации, которой часто подвер­гаются нержавеющие аустенитные стали. В результате закалки твер­дость этих сталей не повышается, а снижается, поэтому для аустенитных нержавеющих сталей закалка является смягчающей терми­ческой операцией.

33) Межкристаллическая коррозия аустенитных и ферритных коррозионностойких сталей и способы ее устранения.

В хромоникелевых нержавеющих сталях из-за наличия углерода могут образовываться специальные карбиды. Выделение карбидов происходит по границам зерен, что при определенных условиях приводит к охрупчиванию стали и к появлению особого вида коррозийного разрушения по границам зерен – межкристаллической коррозии. Она наступает тогда, когда выделившиеся по границам зерен карбиды образуют сплошную сетку. Выделившиеся, но не образовавшие еще сплошной сетки карбиды не вызывают межкристаллизационной коррозии.

Склонность к интеркристаллитной коррозии аустенитных нержавеющих сталей можно устранить не только уменьшением содержания углерода (менее 0,005 %), но и введением так называемых элементов — стабилизаторов: титана или ниобия, являющихся сильными карбидообразователями. Эти карбиды (фазы внедрения) мало растворимы в аустените. 1итан и ниобий, соединяясь с углеро­дом, препятствуют тем самым образованию хромистых карбидов и проявлению интеркристаллитной коррозии. Разумеется, что титан и ниобий следует вводить в достаточных количествах (чтобы они могли связать весь углерод).

Впрочем, более надежно устраняет процессы, приводящие к раз­витию интеркристаллитной коррозии снижением углерода, тогда как так называемые элементы-стабилизаторы (т. е. титан или нио­бий) лишь уменьшают ее.

Высокая стойкость против межкристаллитной коррозии достигается в сталях склонных к ММК применением стабилизирующего отжига (температура стабилизи­рующего отжига обычно около 850 °С), при котором карбиды полностью выделяются из раствора и присутствуют в скоагулированном виде, а хром равномерно распре­деляется по объему зерна. К сожалению, эта термическая операция дает эффект не для всех сталей и ее необходимо проводить после сварки, что часто затруднена большими размерами сваренных изделий.