«Харчова» нержавейка 20 x 23н18

Вона проводиться з жароміцного сплаву. Її властивості, як і інших жароміцних сталей тісно пов’язані з величиною зерна. Від величини зерна залежать електрохімічні процеси, що протікають в прикордонних зонах і розподіл домішок навколо кристала. Скупчення домішок в прикордонних обсягах послаблює жароміцні зв’язку між кристалами при високих температурах, і може привести до втрати міцності.

Вплив величини зерна на опір повзучості

На прикладі стали 12 x 18Н10Т було встановлено, що крупнозернистий сплав мав більш високий опір повзучості, ніж гарячекатаний сплав з дрібним зерном. При високих температурах сплави починають рекристалізацію. Якщо це грубозернисті сплави, нахил ліній на подвійний діаграмі не надто крутий, що відображає кращий опір повзучості. Такі ж результати були отримані при випробуванні хромонікелевої сталі 20 x 23н18 з великим зерном, яка має більш високу міцність, але малу пластичність.

Вплив величини зерна на міцність

При знижених і кімнатних температурах сплави з дрібним зерном мають дуже високі характеристики. При підвищених температурах грубозернисті сплави показують кращу міцність, але не мають достатньої пластичності. Це положення поширюється на сплави аустенитной і ферритной структури.

Вплив сторонніх домішок в прикордонних областях

Механізм взаємодії жароміцних домішок недостатньо вивчений, але встановлено, що сплавів з мінімальним відсотком S, Pb, Bi, Sn, Sb притаманні знижені жароміцні характеристики. Присутність десятитисячної частки свинцю в нікель-хромо-титановому сплаві 75−20−2,5 Ti з 0,7% Al, значно зменшує жароміцні якості сплаву. В першу чергу при затвердінні сплавів кристалізуються зерна тугоплавкого речовини, а легкоплавкі домішки, які не розчиняються, накопичуються в прикордонних зонах. Вони значно впливає на якість литих сплавів. У деформованих сплавів ослаблення міцності при підвищених температурах може бути ще більше при наявності легкоплавких домішок. Не всі домішки надають шкідливий вплив на жароміцність. Існує група елементів (вольфрам, молібден, ніобій, бор), присадка яких в сплави збільшує міцність прикордонних шарів. Також необхідно враховувати можливі зміни концентрації легуючих елементів в прикордонному шарі після дифузії або утворення нових фаз, які і призводять до втрати жароміцності і зниження пластичності сплавів. Різниця в величині зерна стали 12 x 18Н10Т впливає на процеси виділення карбідів хрому по межах зерен і схильності стали до міжкристалітної корозії.

Аналогічні зміни в концентрації твердого розчину на кордонах зерен мають і інші сплави. Це виявляється різної переслідувані зерен після гомогенізації сплавів при високій температурі з подальшим нагріванням в інтервалі робочих температур.

дисперсійне твердіння

Цей процес безпосередньо пов’язаний з утворенням карбідних і інтерметаллідних фаз в жароміцних сплавах і залежить від величини зерна. Чітко цей процес демонструють аустенітні сплави, загартовані високими температурами, з грубозернистим структурою. Дисперсійне твердіння протікає дуже інтенсивно при одночасній дії напруги і температур, набагато краще, ніж при дії тільки одних температур. Критична кількість домішок, які знижують температуру плавлення, прискорюють руйнування жароміцних матеріалів.

разнозерністимі матеріалу

Жароміцні характеристики, які мають високолеговані жароміцні сплави, сильно знижуються при разнозерністимі матеріалу, коли в зразку присутні одночасно кристали з дрібним і великим зерном. Подібна суміш може виникнути у виробах, які піддаються гарячій обробці тиском, коли жароміцні сплави потрапляють під деформацію критичних ступенів. Грубозерниста структура формується там, де пластична деформація утруднена — при штампуванні жароміцних сплавів і коли сплави нерівномірного охолоджуються під час деформації. Сплави єдиної структури будуть мати більш високу жароміцних, ніж ті сплави, які мають разнозерністимі структуру. У марки ЗІ 437 при t ° 700 ° C з однорідною структурою і а = 36 кг / мм ² тривалість навантаження до руйнування = 72 години. Велика частина сплавів буде зруйнована лише після 150−200 годин. Якщо матеріал має разнозерністимі структуру — руйнування сплавів відбувається протягом 6−30 годин. Дотримуючись точно режим штампування, можна запобігти появі разнозерністимі в деталях. Разнозерністимі призводить до відсутності сталості властивостей і до зниження жароміцності.

надриви

Велика частина сплавів матиме дрібні надриви в межах кордонів зерен. У зоні великих зерен надриви з’являються найчастіше. Дослідження сплавів дозволило встановити, що надриви з’являються ще задовго до руйнування сплавів. Після виникнення перших надривів життєздатність матеріалу при досягненні температури 700−800 ° С і напрузі 36/15 кг / мм ² в значній мірі втрачається. Спочатку виникає неглибокий надрив на поверхні, далі при тривалому випробуванні число і глибина надривів буде поступово зростати. Напередодні руйнування виникають надриви всередині матеріалу, їх не видно на поверхні. Наибольшое кількість буде зосереджено саме ближче до місця руйнування. Як правило, місце руйнування не збігається з місцями перших надривів.

дрібнозернистий метал

Якщо сплави з разнозерністимі структурою під напругою руйнуються при високій температурі, то дрібнозернисті сплави легко подовжуються під таким впливом. Як наслідок — крупнозернистий і малопластічний матеріал буде розтріскуватися на межі зерен. Тому, вироби з однорідною структурою вважаються більш довговічними.

Газове середовище

Було припущення, що утворення тріщин в сплаві стало результатом впливу газового середовища. З метою перевірки поверхню захищали шаром нікелю, товщиною 10 мкм. Нікелювання зразків проводилося гальванічним способом. В процесі випробувань з’ясувалося, що надриви не відрізняються від надривів на тих зразках, які не були захищені нікелем.

особливості обробки

Великий вплив на сплави надає чистота обробки поверхні, що підтверджується випробуваннями. Через місцевої концентрації напружень, що діють на сплави, надриви утворюються раніше. Макро- і мікроструктура формується під дією деформуючих сплав сил при гарячій обробці тиском. Через перегріву поковок турбінних дисків вище 1160 ° C, виготовлених зі сталі ЕІ481, а також більш 1170 ° C з стали ЕІ4376 характеристики жароміцності знизилися. В обох випадках перегрів викликає укрупнення структури, а також межкристаллической окислення, яке складно розрізнити під мікроскопом. Таке ж негативний вплив буде надавати перегріви під час термообробок сложнолегірованних жароміцних сплавів. Тому, слід строго дотримуватися температурного режиму виробництва.

Під час гарячої обробки під тиском сплав подрібнює структуру. Гарячекатані і гарячештамповані сплави мають дрібнозернистою структурою і напруженим станом. У разі, якщо сплави піддати старіння, то вони набувають високі механічні властивості при різних температурних режимах, проте, при дуже високих температурах такі сплави мають низьку міцність. Даний ефект використовують для того, щоб отримати сплави з більш високими механічними властивостями при помірних температурах. Це можна назвати термомеханічної обробкою.

Купити за вигідною ціною

На складі ТОВ «Електровек-сталь» завжди в наявності високоякісні сплави за оптимальними цінами. Всі партії виробів мають сертифікат якості на відповідність вимогам стандартів і технічним умовам експлуатації. У сертифікаті відзначений завод-виготовлювач, номер креслень і найменування деталей, марка сплаву, номер плавки, механічні властивості деталей, хімічний склад і результати додаткових випробувань. Реалізація замовлень — в самі стислі терміни. Оптовим покупцям надаються пільгові знижки.