рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Философия
/
Корозійностійкі (нержавіючі) сталі

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Корозійностійкі (нержавіючі) сталі

Корозійностійкі (нержавіючі) сталі - раздел Философия, Сутність, призначення та класифікація видів Корозія - Процес Руйнування Металу Під Дією Зовнішнього Середовища. За Механі...

Корозія - процес руйнування металу під дією зовнішнього середовища. За механізмом протікання розрізняють хімічну корозію, яка виникає під дією газів чи неелектролітів (нафта), і електрохімічну, що відбувається при контакті металу з електролітами - кислотами, лугами, солями, вологою атмосферою, ґрунтом, морською водою. Корозійний процес звичайно відбувається шляхом виникнення на поверхні сплаву мікрогальванічних елементів внаслідок наявності там ділянок, які мають різний електрохімічний потенціал (фази, границі зерен, тіло зерна, інші дефекти структури), і розчинення анодних ділянок в електроліті.

Сталі, стійкі до електрохімічної корозії, називаються корозійностійкими (нержавіючими). Корозійна стійкість досягається введенням у сталь елементів, які утворюють на поверхні щільні, міцно зв’язані з основою захисні плівки, які перешкоджають безпосередньому контакту з агресивним середовищем, а також підвищують електрохімічний потенціал у даному середовищі. Додавання в сталь більше 12…14 % хрому різко змінює її електрохімічний потенціал з від’ємного на додатній, внаслідок чого сталь стає корозійностійкою в атмосфері і інших середовищах.

Нержавіючі сталі за хімічним складом поділяють на дві основні групи: хромисті та хромонікелеві.

Хромисті нержавіючі сталі застосовують трьох типів: з 13, 17 і 25 % хрому. У сталях з 13 % хрому вміст вуглецю може змінюватись від 0,08 до 0,40 %. Структура і властивості хромистих сталей залежить від вмісту хрому і вуглецю. У залежності від структури у нормалізованому стані хромисті сталі поділяють на такі класи: феритний (08Х13, 12Х17, 15Х25Т, 15Х28), мартенситно-феритний (12Х13) і мартенситний (20Х13, 30Х13, 40Х13).

Сталі з низьким вмістом вуглецю (08Х13, 12Х13) пластичні, добре зварюються і штампуються. Їх піддають гартуванню у маслі (tн=1000…1050°С) з високим відпусканням (tн=600…800 °С). Їх застосовують для виготовлення деталей, на які діють ударні навантаження (клапани гідравлічних пресів), або які працюють у слабких агресивних середовищах (лопасті гідравлічних і парових турбін і компресора). Сталі 30Х13, 40Х13 мають високу твердість і міцність. Їх загартовують з 1000…1050 °С у маслі та відпускають при 200…300 °С. Після такої обробки вони зберігають мартенситну структуру з твердістю HRC 50…52 і достатню корозійну стійкість. Використовують ці сталі для виготовлення карбюраторних голок, пружин, хірургічних інструментів тощо. Високохромисті сталі феритного класу (12Х17, 15Х25Т, 15Х28) мають вищу корозійну стійкість, ніж сталі, що містять 13 % хрому. Ці сталі не зміцнюються термічною обробкою і схильні до сильного росту зерна при нагріванні вище 850 °С. Для подрібнення зерна і підвищення опору міжкристалітної корозії їх легують титаном.

Хромонікелеві нержавіючі сталі, в залежності від структури, поділяють на аустенітні, аустеніто-мартенситні та аустеніто-феритні. Структура цих сталей залежить від вмісту вуглецю, хрому, нікелю та інших елементів.

Сталі аустенітного класу містять ~18 % Cr, 9…10 % Ni (12Х18Н9, 17Х18Н9). Після гартування вони отримують аустенітну структуру, яка має високу пластичність (d=40…50 %, Y=50…60 %), високу корозійну стійкість в окислювальних середовищах. Сталі цього класу характеризуються високою технологічністю. Їх недоліком є схильність до міжкристалітної корозії, що зменшується додаванням до складу цих сталей сильних карбідоутворюючих елементів (титану або ніобію) у кількості, що дорівнює п'ятикратному вмісту вуглецю (12Х18Н10Т, 08Х18Н12Б). Аустенітні сталі не схильні до крихкого руйнування при низьких температурах, тому їх широко використовують у кріогенній техніці, для виготовлення місткостей для зберігання скраплених газів тощо.

До аустеніто-мартенситного класу належать сталі 09Х15Н8Ю, 09Х17Н7Ю, які використовують в основному як високоміцні. Вони добре зварюються, стійкі проти атмосферної корозії. Для забезпечення достатньої міцності та підвищеної корозійної стійкості сталь 09Х15Н8Ю піддають гартуванню на аустеніт (tн=925…975 °С) з наступною обробкою холодом (- 70 °С) і старінням (350…380 °С). Після такої обробки сталь набуває таких властивостей: sв=1200…1300 МПа, d=14 %. Застосовують сталі цього класу для виготовлення обшивки, соплових конструкцій і силових елементів вузлів літальних апаратів.

До аустеніто-феритного класу належать сталі 08Х22Н6Т, 03Х23Н6, 08Х21Н6М2Т та інші. Ці сталі після гартування у воді з нагріванням до температур 1000…1100 °С мають структуру, що складається із зерен аустеніту і фериту, які розміщені рівномірно і характеризуються невисокою міцністю (sв=510…700 МПа, s0,2=300…500 МПа) і достатньо високою пластичністю (d=18…25 %, Y=45…55 %). Пластична деформація призводить до значного зміцнення сталі. Наприклад, сталь 08Х22Н6Т після деформування зі ступінню 35 % набуває таких властивостей: sв=1350 МПа, s0,2=1200 МПа, d=8 %.

Перевагами сталей цього класу перед аустенітними є:

- більш оптимальний комплекс механічних властивостей;

- менша схильність до міжкристалітної корозії;

- більш низький вміст дефіцитного нікелю;

- менша схильність до росту зерна при нагріванні;

- висока стійкість в окислювально-відновлювальних середовищах; - - здатність до деформування у режимі надпластичності.

Аустенітно-феритні сталі застосовують у хімічному і харчовому машинобудуванні, суднобудуванні, літакобудуванні, медицині.

Тема 9. КОЛЬОРОВІ МЕТАЛИ ТА СПЛАВИ

У сучасному машинобудуванні та інших галузях промисловості широко використовуються кольорові метали і, особливо, сплави, незважаючи на їх більш високу вартість. Це пов’язано з тим, що вони мають ряд переваг перед сплавами на основі заліза, основними з яких є висока питома міцність і висока корозійна стійкість. Крім того, перехід промисловості на сплави легких металів значно розширює сировинну базу металургії.

У машинобудуванні найбільш широко використовуються сплави на основі алюмінію, міді, магнію і титану.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Сутність, призначення та класифікація видів

Сутність призначення та класифікація видів Термічної обробки Основними параметрами які... Технологією термічної обробки передбачається вибір операцій і режимів... Однією з основних задач при виборі режимів є прискорення процесів термообробки що може бути досягнуто зменшенням часу...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Корозійностійкі (нержавіючі) сталі

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Термічної обробки
Термічна обробка – це сукупність операцій нагріву, витримки та охолодження сплаву, які проводяться за певним режимом, з метою зміни його будови та набуття ним необхідних властивостей. Осно

Перетворення в сталі при її нагріванні
Більшість структурних змін, що відбуваються при термічній обробці сталі, безпосередньо пов’язані з процесами, які мають місце при температурах, що відповідають лініям діаграми стану залізо-цементит

Перетворення, що відбуваються в сталі при її охолодженні
У відповідності з графіком термічної обробки (рис.6.1) після нагріву заготовки або деталі до необхідної температури, проводиться їх витримка при цій температурі для забезпечення прогріву і завершен

Перетворення, що відбуваються у сталі при відпусканні
При відпусканні сталі в ній відбуваються декілька процесів, які накладаються один на одного; основним з них є дифузійний розпад структур, отриманих після гартування - мартенситу і залишкового аусте

Відпалювання
В залежності від того, нагрівають сталь нижче чи вище температур фазових перетворень у твердому стані, розрізняють відпалювання першого роду (рекристалізаційне, для зняття внутрішніх залишкових нап

Нормалізація сталі
При нормалізації доевтектоїдну сталь нагрівають звичайно до температури вище точки Ас3, а заевтектоїдну вище точки Аст на 30…50 оС (рис.7.1), а потім охолоджують на повітрі

Гартування сталі
Гартування є поширеною операцією термічної обробки деталей машин і інструментів, її мета - надання матеріалу високої твердості і міцності шляхом утворення нерівноважних структур - мартенситу або бе

Відпускання
Призначення відпускання - зняти внутрішні залишкові напруги, які виникли в загартованій сталі, і одержати необхідні структуру та механічні властивості. Відпуск є найважливішою операцією термічної о

Термомеханічна обробка (ТМО) сталі
Термомеханічна обробка є методом обробки сталі, який забезпечує більш високі механічні властивості у порівнянні з характеристиками, що отримують при звичайному гартуванні і наступному відпусканні.

Сутність, призначення та основні процеси, що відбуваються при хіміко-термічній обробці сталі
Хіміко-термічною обробкою (ХТО) називають технологічний процес дифузійного насичення поверхневого шару деталей різними елементами. Різні види хіміко-термічної обробки застосовують для підвищення по

Цементація сталі
Цементація – це технологічний процес дифузійного насичення поверхневого шару стальних деталей вуглецем. Цементацію здійснюють для отримання твердої, стійкої до зношення поверхні,

Азотування сталі
Азотуванням називають процес дифузійного насичення поверхневого шару сталі азотом. Вперше був здійснений в 1913 р. М.П. Чижевським. Азотування проводять для підвищення твердості,

Ціанування (нітроцементація) сталі
Ціануванням називають процес дифузійного насичення поверхневого шару стальних деталей одночасно вуглецем і азотом. Ціанування застосовують для підвищення поверхневої твердост

Дифузійне насичення металами (металізація) і неметалами.
Дифузійною металізацією називають процес дифузійного насичення сталі різними металами: алюмінієм, хромом, цинком. Проводять цей процес для отримання високої окалиностійкості, жаростійкості,

Тема 9. ЛЕГОВАНІ СТАЛІ
Легованими називають сталі, у складі яких є легуючі елементи. А легуючими називають елементи, які спеціально вводять в сталь для отримання певних властивостей. Основними легуючими елементами в стал

Вплив легуючих елементів на поліморфізм заліза і на ферит
Усі легуючі елементи за впливом на поліморфізм заліза поділяють на дві групи. Елементи першої групи (Ni, Mn, C, N, Cu) підвищують точку А4 і знижують точку

Вплив легуючих елементів на перетворення в сталі
Вплив легуючих елементів на кінетику розпаду аустеніту. Легуючі елементи, що не утворюють карбіди в сталі (за виключенням Со), уповільнюють процес розпаду аустеніту, тобто зміщують С-

Класифікація та маркування легованих сталей
Леговані сталі можуть бути класифіковані за чотирма ознаками: за рівноважною структурою, за структурою після охолодження на повітрі (у нормалізованому стані), за хімічним складом і за призначенням.

Конструкційні леговані сталі
Конструкційні сталі в залежності від комплексу обробок для одержання оптимальних службових властивостей деталей, а також за призначенням поділяються на такі групи: 1) сталі, що цементуютьс

Інструментальні сталі
Інструментальні сталі поділяють на чотири типи: - пониженої прогартовуваності (переважно вуглецеві); - підвищеної прогартовуваності ( леговані); - штампові; - шв

Алюміній і сплави на його основі
Алюміній – один з найбільш легких металів. Його атомний номер 13, атомна маса 26,97, кристалічна гратка – гранецентрована кубічна з параметром а=0,4041 нм, густина g=2700 кг/м3, т

Деформівні алюмінієві сплави
Сплави, що деформуються, поділяються на сплави, які зміцнюються термічною обробкою, і на ті, що не зміцнюються термічною обробкою. До деформівних алюмінієвих сплавів, що не зміцнюються тер

Ливарні алюмінієві сплави
Згідно ДСТУ 2839-94 всі алюмінієві ливарні сплави поділяють на п’ять груп. Сплави першої групи, які містять 6...13 % кремнію, називають силумінами. Більшість силумінів – це д

Магній та його сплави
Магній – найлегший конструкційний метал з атомним номером 12, атомною масою 24,32, ГЩУ–граткою, густиною 1700 кг/м3, температурою плавлення tпл=650оС, механічними властивостям

Титан і його сплави
Титан – сріблясто-білий метал з атомним номером 22, атомною масою 47,9, густиною g=4505 кг/м3, температурою плавлення tпл=1672оС. Розрізняють дві поліморфні моди

Сплави на основі титану
Сплави титану крім основного металу й домішок можуть містити легуючі елементи: алюміній, молібден, ванадій, хром, марганець, залізо, тантал, ніобій, цирконій, олово, мідь, вольфрам, кремній, нікель

Мідь і її сплави
Мідь – метал червоного, а у зломі - рожевого кольору. Її атомний номер 29, атомна маса 63,54, температура плавлення 1083оС, густина 8940 кг/м3. Мідь має гранецентровану

Олов’яні бронзи
Олов’яні бронзи – найстаріші з металевих сплавів. Структура двокомпонентних олов’яних бронз у рівноважному стані визначається діаграмою стану Cu-Sn (рис. 9.4). При їх кристал

Алюмінієві бронзи
Алюмінієві бронзи – це сплави міді з алюмінієм, які додатково можуть бути леговані нікелем, марганцем, залізом та іншими елементами. Вони мають добрі технологічні і механічні властивості та

Берилієві бронзи
Берилієві бронзи – це сплави міді з берилієм. Вони характеризуються високими механічними, зокрема, пружними властивостями, стійкістю проти корозії. У промисловості застосовують берилієві бро

Підшипникові (антифрикційні) сплави
Підшипниковими називають сплави, із яких виготовляють вкладиші підшипників ковзання. До підшипникових сплавів висувають ряд вимог. Вони повинні мати: - низький коефіцієнт тертя з матеріало

Пластичні маси 11.1.1. Пластичні маси, їх властивості та склад
Пластичні маси (пластмаси) - це штучні неметалеві матеріали, що одержують на основі високомолекулярних з'єднань (полімерів). Пластмаси мають багато цінних якостей, завдяки чому їх питома вага у маш

Гумові матеріали
Гумою називається продукт спеціальной обробки (вулканізації) суміші каучука і сірки з різними добавками. Гума має такі характерні властивості: – висока еластичність – відносне видовження д