С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин материалтану оқУ ҚҰралы
Криогенді техникаға арналған аустенитикалық болаттардың
жүктеу/скачать 8,95 Mb. Pdf көрінісі
|
6 Вологжанина Материалтану. Оқулық
| Криогенді техникаға арналған аустенитикалық болаттардың
механикалық қасиеттерінің орта мәні Қосу жүйесі Болат маркасы T, K °в> МПа °0,2> МПа 5, % KCV, Дж/см 2 Cr - Ni 12X18H10T 293 660 280 65 360 77 1520 450 36 300 20 1550 510 37 280 Cr - Mn 03Х13АГ19 293 890 380 63 200 77 1300 73 0 31 125 20 1330 900 12 100 Cr - Ni - Mn 10Х14Г14Н4Т 293 820 270 62 280 77 1 350 430 40 280 20 1410 450 31 220 Cr - N - Mn 03Х20Н16АГ6 293 780 410 52 160 77 1 550 900 48 100 20 1 9 3 0 1 3 6 0 3 1 9 0 C r - N i - M n 07Х13Н4АГ20 293 760 370 69 150 77 1 290 680 50 110 20 1 700 1 120 18 80 286 Олардың құрамына қосымша азот енгізіледі, ол аустенит құрылымын жəне қосымша қатаюды (03Х20Н16АГ6, 07Х13Н4АГ20) қалыптастыруға ықпал етеді. Азот, қатты енгізу ерітіндісін жасай отырып, аустениттің кристалдық торының параметрлерін едəуір өзгертеді жəне осылайша беріктік сипаттамаларына əсер етеді. У-темірдегі 830 °C температурасындағы азоттың ерігіштігі тек 0,027% құрайды. Хром жəне əсіресе марганецтің болуы болатта азоттың ерігіштігін арттыруға көмектеседі. Азоттың енгізу элементінің əсер етуінің тиімділігі, ол дислокация қозғалысына кедергі келтіреді жəне шығымдылықты азайтады, температура төмендегенде көтеріледі. Аустенит тұрақтылығын жоғарылатумен азот жоғары температура кезінде 8-феррит қалыптасуына жол бермейді. Хром-никель-марганец болаттарына азотты енгізу бөлме температурасында шығымдылық кернеуінің 1,5 есе ұлғаюына мүмкіндік береді. Температураны төмендету кезінде азоттың əсер ету тиімділігі аралық элемент ретінде дислокация қозғалысын тежейді, шығыс шегінің жоғарылығына қарай одан əрі дамиды. Алмастыру элементтері ретінде хром, никель жəне марганец төзімділік қасиеттеріне аз əсер етеді, олардың рөлі аустенитикалық құрылымды қамтамасыз ету қажеттілігімен анықталады. Азоттың легирленген элементі ретінде кемшіліктері оның болат құймаларын кристаллизациялау кезінде дəнекерлеуге бейімділігін жəне дəнекерлеу процестерінің кейбір қиындықтарын қамтиды. Болатта азоттың бар болуы, дəнекерлеудің икемділігі мен тұтқырлығын төмендетуге жəне кернеулік концентраторларға сезімталдықтың жоғарылауына əкелуі мүмкін, ноқат шекаралары бойында карбонитридтердің шығындарын болдырмау үшін электр энергиясының белгілі бір шектеуін талап етеді. Азоттағы дəнекерленген болаттарда көміртектің концентрациясын қатаң шектеу керек. Көміртектің құрамы аустенит құрамында ерігіштік шегіне жетуі керек, 0,03...0,04% аспауы керек. Болатта көміртектің төмен концентрациясын алу, балқыту кезінде белгілі бір қиындықтарды тудырады. Төзімділігі жоғары мартенситті-тозуға арналған болат . Осы топтың болаттарының айрықша ерекшелігі - іс жүзінде көміртексіз қорытылған мартенсит пен оның 500 ° C температурасында қайнату кезінде интерметаллы фазалардың бөлінуімен жүру кезінде алу. Бұл жоғары берiктiктi қасиеттерiн жеткiлiктi икемділік пен тұтқырлықпен қамтамасыз етеді. Төменгі температурада сынғыштық бұзылыстар қаупі, басқа да жоғары беріктігі бар болаттардан айырмашылығы, никельдің жəне көміртекті құрамның төмен болуына байланысты азаяды 03% аспайды). Легирленген элементтердің жоғары концентрациясы аустенит түріндегі трансформацияның мартенситтік емес өнімдерін қалыптастыруға кедергі келтіреді, бұл сөндіру кезінде салқындату жылдамдығына қарамастан. 287 Ресейде криогенді техниканың бөлшектерін өндіру үшін келесі құрамдағы мартенситті тозуға арналған болаттар пайдаланылады, %: 03Х9К14Н6М3Д (ЭП921): 0,03 С-ден кем; 8.5 ^ 9.5 Cr; 6.7 Ni; 13 ... 14 Со; 3 ... 4 Мо; 1.1.5 Cu; 03Х14К14Н4М3Т (ЭП767): 0,03 С-ден кем; 13.5 ... 15 Cr; 3.8.4.8 Ni; 13.14.5 Co; 2,3,3 Мо; 0.15.0.2 Ti; 0,1,0,15 V. ЭП921 болат біртекті мартенситикалық құрылымға ие, ал ЭП767 болат – өтпелі класс болаты болып табылады жəне 30% қалдық аустениті бар. Кобальттың енгізілуі мартенситикалық трансформацияның сыни нүктесін азайтады. Кобальттың мартенситті тозуға арналған болаттардың механикалық қасиеттеріне əсері металдың матрицасына сəйкес келетін күрделі Co-Ni-Mo-Ti қосылыстарының пайда болуына байланысты оның тозу процесіне қатысуымен түсіндіріледі. Кобальт, никель тəрізді, молибденнің а-темірінде ерігіштігін азайтады жəне тозу кезіндегі беріктенуіне көмектеседі (жұмсартқыштық процесін кешіктіреді, жоғары дисперсті фазалардың коагуляция жылдамдығын төмендетеді). Төмен температураларда мартенситті тозуға арналған болаттардың механикалық қасиеттері 7.20. суретте көрсетілген. ЭП 921 жоғары төзімділік пен қаттылықты төмен температураларда қанағаттанарлық икемділік пен тұтқырлықты біріктіреді. Хром құрамының белгілі бір төмендеуі төмен температураларда кешенді қасиеттерді жақсартуға ықпал ететін элементтерді енгізуге мүмкіндік береді. Сурет 7.20.Мартенисттік тозған болаттардың механикалық қасиеттеріне температураның əсері: жүктеу/скачать 8,95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|