2.1. Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость сварных соединений (стойкость против электрохимической коррозии).

Хром - значительно повышает коррозионную стойкость, особенно в окислительных средах.

Марганец - несколько понижает коррозионную стойкость.

Углерод - отрицательно влияет на общую коррозионную стойкость и увеличивает склонность сталей к межкристаллитной коррозии.

Молибден - увеличивает коррозионную стойкость в растворах кислот.

Медь - улучшает коррозионную стойкость в восстановительных средах.

Титан и ниобий - повышает стойкость против межкристаллитной коррозии.

Азот - препятствует протеканию ножевой коррозии в хромоникелевых и хромоникельмарганцевых сталях.

Ванадий - понижает коррозионную стойкость в азотной кислоте.

Кремний - понижает коррозионную стойкость везде.

Лекция № 4 Характеристики работоспособности стали при повышенных температурах - 2 часа

1. Критерии жаропрочности.

2. Влияние легирующих элементов на жаропрочность сварных соединений.

3. Поведение сварных соединений при высоких температурах.

1. Критерии жаропрочности

Жаропрочностью называется способность материала длительное время сопротивляться деформированию и разрушению при повышенных температурах.

Жаропрочность необходимо учитывать при выборе материала, когда рабочая температура превышает 0,3Т_пл.

Разрушение материала при высоких температурах наиболее часто происходит при эксплуатации сварных конструкций из-за явления ползучести. Ползучесть представляет собой медленное нарастание пластической деформации под действием напряжений меньших _.

Стадии ползучести: I - стадия неустановившейся ползучести; II - установившаяся стадия; III - стадия разрушения

В точке d (стадия III)происходит разрушение. Для сварных конструкций допустимы I и II стадии на кривой ползучести. Если увеличивать температуру эксплуатации, или при постоянной температуре увеличить напряжения, то продолжительность II стадии сокращается.

Критериями жаропрочности сварного соединения являются:

- предел ползучести;

- предел длительной прочности.

Предел ползучести. Пределом ползучести называют напряжение, под действием которых материал деформируется на определенную величину, за определенное время при заданной температуре.

Например: – под действием напряжения 100 Мпа за 100000 ч. при Т = 550^о С в материале появится пластическая деформация 1%.

Предел длительной прочности. Пределом длительной прочности называют напряжение, которое вызывает разрушение материала при заданной температуре за определенное время.

Например: – при Т = 600^о С материал выдерживает действие напряжения 130 Мпа в течении 10000 ч., после чего разрушается.

2. Влияние легирующих элементов на жаропрочность сварного соединения

Молибден - повышает жаропрочность, являясь основным легирующим элементом жаропрочных сталей.

Хром - при введении в количестве около 12 % поднимает жаропрочность до 500 - 600^о С, а при одновременном введении никеля около 10% увеличивает жаропрочность до 700^о С.

Кобальт - в никелевых сплавах повышает жаропрочность до 650 - 900^о С.

Ванадий, ниобий, титан - повышают жаропрочность, особенно при одновременном введении с титаном, молибденом, вольфрамом.

Примеси: сера, фосфор, олово, свинец, сурьма - резко снижают жаропрочность за счет образования легкоплавких эвтектик по границам зерен.