На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Обратимая отпускная

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

Обратимая отпускная хрупкость возникает по всей массе изделия (детали) н не зависит от его формы н наличия в нем концентраторов напряжений, например надрезов. Хрупкое разрушение при испытании на ударную вязкость происходит по границам первичных аустеннтных зерен.[2, С.43]

Обратимая отпускная хрупкость (II рода) в наибольшей степени присуща легированным сталям после высоко го отпуска при 500—650 °С и медленного охлаждения от температур отпуска При быстром охлаждении после отпуска (в воде) вязкость не уменьшается, а монотонно возрастает с повышением температуры отпуска Отпускная хрупкость усиливается, если сталь длительное время (8— 10 ч) выдерживается в опасном интервале температур[3, С.118]

Обратимая отпускная хрупкость развивается в определенных температурных условиях, причем кинетика охрупчивания зависит от температуры. Температурный интервал, в котором развивается обратимая отпускная хрупкость, в свою очередь, зависит от длительности процесса охрупчивания, снижаясь с увеличением продолжительности термического воздействия [9, 10]. Как правило, нижняя граница температурного интервала развития обратимой отпускной хрупкости низколегированных сталей лежит около 400—500°С, причем при достаточно длительных выдержках охрупчивание вблизи нижней границы может быть значительным. Так, выдержка закаленной и высокоотпущенной стали типа 35ХНЗМФ в течение 3500 ч при 400°С приводит к повышению температуры хрупко-вязкого перехода на 110°С [5] при на-[6, С.11]

Обратимая отпускная хрупкость обычно развивается в максимальной степени в сравнительно узком температурном интервале вблизи 7~*. Значения этой температуры для сталей и сплавов различного состава могут значительно различаться. Отличается и кинетика развития отпускной хрупкости при фиксированной температуре. Поэтому невозможно объективно судить о склонности сплавов различного состава к охруп-чиванию, сравнивая их состояние после одинаковых охрупчивающих обработок, поскольку наиболее благоприятные для развития хрупкости температурные и временные условия зависят от состава сплава. Объективное сравнение возможно при построении для сравниваемых сплавов температурно-временных диаграмм изотермического охрупчивания, т.е. зависимостей "степень охрупчивания — температура охрупчивающей обработки — длительность изотермической выдержки". Примеры таких диаграмм приведены на рис. 3. На рис. 3, а в качестве характеристики охрупчивания использовано относительное сужение ф гладких цилиндрических образцов при статическом низкотемпературном растяжении. Построение диаграмм изотермического охрупчивания по критерию i//, предложенное в работе [263] и широко использованное в [3] при изу-[6, С.23]

Обратимая отпускная хрупкость сталей является одним из проявлений широко распространенного явления интеркристаллитной хрупкости твердых растворов, обусловленной зернограничной сегрегацией одного или нескольких компонентов сплава. Основные отличительные черты этого вида охрупчивания — значительное повышение порога хладноломкости без каких-либо дополнительных фазовых выделений на границах зерен; локализованное в узком приграничном слое толщиной около 1 нм обогащение границ зерен примесями (на 2—3 порядка по сравнению со средней концентрацией примесей в растворе); переход к интер-кристаллитному хрупкому разрушению без заметных признаков пластической деформации (обычно сопутствующей развитию транскристал-[6, С.109]

Научная значимость проблемы обусловлена тем, что обратимая отпускная 'хрупкость представляет собой одно из проявлений широко распространенного явления охрупчивания границ зерен металлов вследствие межкристаллитной внутренней адсорбции примесей. Поскольку отпускная хрупкость исследована наиболее детально, многие установленные для нее закономерности могут быть использованы при анализе механизмов межзеренной примесной хрупкости ОЦК- и Г ЦК-металлов и сплавов на их основе при разработке методов борьбы с ней.[6, С.7]

Прямые наблюдения (см. гл. f) показали, что в легированных сталях обратимая отпускная хрупкость обусловлена развивающейся в а-фазе совместной зернограничной сегрегацией примесей (типа Р, Sb, Sn) и легирующих элементов, причем сегрегация примесей является непосредственной причиной охрупчивания, а сегрегация легирующих элементов усиливает сегрегацию примесей.[6, С.86]

Поскольку использование новых методов исследования поверхности позволило надежно установить (см. гл. I), что обратимая отпускная хрупкость связана с зернограничной сегрегацией примесных элементов, после 1970 г. в литературе редко обсуждались распространенные ранее гипотезы первой группы, отрицающие или не учитывающие влияние примесей, Как правило, обсуждения такого рода касались процессов охрупчивания при отпуске, не относящихся непосредственно к явлению обратимой отпускной хрупкости. Так, авторы работ [16,112-117], в которых трактовка природы охрупчивания близка к моделям первой группы, видят причины охрупчивания в процессах выделения мелкодисперсных карбидных фаз как при дисперсионном твердении [112]; в перестройке карбидной фазы от цементита к специальным карбидам [113]; в образовании протяженных границ, на и вблизи которых достигается повышенная (критическая) плотность частиц карбонитридов и цементита [114—116]; в увеличении размеров субзерен и преимущественном выделении карбидов на границах крупных субзерен [16,117].[6, С.63]

Рис. 4Д. Влияние технологических и эксплуатационных факторов охрупчивания на величину охрупчивания конструкционных сталей: ^ 1 - холодная вальцовка; 2 - деформационное старение; 3 - термический цикл сварки; 4 - обратимая отпускная хрупкость; 5 - попадание влаги в сварочную ванну; 6 - малоцикловая усталость; 7 - тепловая хрупкость^ сталей со структурой феррит - перлит; 8 - наводороживание в парогазовой среде; 9 - сероводородное растрескивание; 10- тепловая хрупкость сталей со структурой сорбита отпуска[5, С.123]

Ослабление границ кристаллитов возникает при отпуске в результате сегрегации фосфора и его химических аналогов по этим границам и происходит по типу обратимой отпускной хрупкости, развитию которой способствует замедленное охлаждение сварных соединений. Обратимая отпускная хрупкость в основном развивается в диапазоне 400-550 °С. Для снижения степени ослабления границ кристаллитов целесообразно увеличить скорость охлаждения сварных соединений в интервале 600-350 °С. Действительно после охлаждения со скоростью 160 °С/ч доля межкристаллитного разрушения в металле шва (0,9-1,2%) в 2-4 раза меньше, чем после охлаждения со скоростью 110 °С/ч (1,7-5,6%).[5, С.260]

Отпуск в интервале температур 350—450° С приводит к выделению карбидов (цементитного типа) п неблагоприятной, пластинчатой форме, что повышает порог хладноломкости и зачастую ведет к снижению ударной вязкости. Это так называемая отпускная хрупкость I рода (или необратимая отпускная хрупкость). Вторичный нагрев на ту же температуру не устраняет ее.[4, С.23]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Приданцев М.В. Конструкционные стали - справочник, 1980, 288 с.
2. Лашко С.В. Проектирование технологии пайки металлических изделий Справочник, 1983, 280 с.
3. Голбдштеин М.И. Специальные стали, 1985, 408 с.
4. Лахтин Ю.М. Термическая обработка в машиностроении, 1980, 785 с.
5. Горицкий В.М. Диагностика металлов, 2004, 406 с.
6. Утевский Л.М. Обратимая отпускная хрупкость стали и сплавов железа, 1987, 225 с.

На главную