автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Повышение вязкости сварных соединений феррито-аустенитных сталей методом термоциклирования
Автореферат диссертации по теме "Повышение вязкости сварных соединений феррито-аустенитных сталей методом термоциклирования"
На правах рукописи
РГБ ОЛ
О поп яэд
БОНДАРЕВА ОЛЬГА ПЕТРОВНА
ПОВЫШЕНИЕ ВЯЗКОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ФЕРРИТО-АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЕЙ МЕТОДОМ ТЕРМОЦИКЛИРОВАНИЯ
05.02.01- Материаловедение (машиностроение)
Авторе ферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Волгоград 2000
Работа выполнена в Волгоградском государственном техническом университете на кафедре «Технология материалов»
Научный руководитель Научный консультант
д-р техн. наук, профессор Зубченко А.С.
д-р техн. наук, профессор Трыков Ю.П.
Официальные оппоненты
д-р техн. наук, профессор Ильинский В.А. канд. техн. наук, с.н.с. Лепилина Ж.А.
Ведущая организация
Федеральное государственное унитарное предприятие производственное объединение «Баррикады» (г. Волгоград)
Защита состоится « 3 » 2000г. в часов на заседа-
нии диссертационного совета Д 063.76.02 в Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, г. Волгоград-]31, пр. Ленина, д28, зал заседаний ученого совета (ауд.209). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.
Автореферат разослан « 30 » 2000г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 063.76.02 Кузьмин C.B.
■K651.W0.012,2%0
Актуальность темы: Для конструкций, эксплуатируемых в окислительных и окислительно-восстановительных средах, эффективно применение взамен аустенитных хромонтселевых сталей типа 18Сг-9№ двухфазных феррито-аустенитных сталей типа 22Сг-6№, которые обладают более высокой прочностью, стойкостью к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию. Применение феррито-аустенитных сталей позволяет сберечь до 40% хромоникелиевых сталей аустенитного класса и до 40-80 кг никеля на каждую тонну использованного металла. Область применения феррито-аустенитных сталей уже, чем хромо-никелиевых сталей аустенитного класса, ввиду их ох-рупчивання при сварке и при температурах эксплуатации. Под воздействием термического цикла сварки в околошовной зоне наблюдается интенсивный рост ферритного зерна, изменяется соотношение фаз, происходит распад нестабильных структур. Все это приводит к резкому снижению стойкости к хрупкому разрушению сварных конструкций.
Несмотря на достаточно большое количество исследовательских работ, посвященных сварке феррито-аустенитных сталей, остаются неисследованными вопросы, охрупчивания металла ОШЗ при высокотемпературной эксплуатации; механизм микроразрушения этих сталей; остается актуальным повышение вязкости сварных соединений. Актуальность темы исследования подтверждается выполнением ее в рамках тематического плана НИР и НИОКР министерства химического и нефтехимического машиностроения (1987-1990гт)а также выполнением хоздоговоров с ОАО «Волгограднефтемаш».
Цель работы: разработка технологического процесса, обеспечивающего повышение вязкости ОШЗ сварных соединений методом термоциклической обработки с исследованием микромеханизма разрушения и учетом влияния тепловложения при сварочных нагревах на охрупчивание феррито-аустенитных сталей с использованием критериев механики разрушения ¡^, К,с и дифференцирования составляющих ударной вязкости.
На защиту выносятся:
- результаты исследования влияния химического состава и сварочного нагрева на ударную вязкость с использованием методики, основанной на разделении ударной вязкости КС\' на работу зарождения КСУ, и работу распространения разрушения К.С\'Р, трещиностойкость с использованием критериев механики разрушения К|С;
- результаты фрактографического исследования механизма разрушения феррито-аустенитных сталей и металла ОШЗ их сварных соединений;
- результаты влияния термического старения в интервале температур 200-400°С на ударную вязкость и трещиностойкость ОШЗ сварных соединений;
- результаты электронномикроскопических и фрактографических методов исследования кинетики старения металла ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т;
- разработка режима термоциклической обработки сварных соединений феррито-аустенитных сталей.
Научная новизна работы заключается в следующем:
-получены температурные зависимости вязкости разрушения феррито-аустенитных сталей, свидетельствующие о их существенном охрупчивании после сварочного нагрева;
-развиты представления об особенности микромеханизма разрушения феррито-аустенитных сталей. Разрушение металла в состоянии поставки, в основном вязкое, происходит путем возникновения и слияния микропор и образованием вторичных трещин. Установлено, что охрупчивание ОШЗ феррито-аустенитных сталей связано не только с изменением соотношения структурных составляющих 6-феррита и у-фазы, но и с выделением избыточных фаз, в том числе и пленочной морфологии, таких, как карбиды, карбонитриды титана, сульфиды сложного состава и др., выделяющихся по границам зерен;
-показано, что под влиянием термического цикла сварки происходит смена микромеханизма разрушения с вязкого на смешанный как путем слияния микропор, так и транскристаллитным и межзеренным сколом;
J
-щучены и установлены особенности «старения» металла ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т. С помощью метода математического планирования эксперимента показано, что охрупчивание металла ОШЗ этой стали происходит при более низких температурах и меньших выдержках, чем в основном металле. Методами электронномикроскопического, микрорентгеноспектрального и фрактогра-фического исследований установлено охрупчивание металла ОШЗ в процессе термического «старения», связанное со старением неравновесной а-фазы по механизму дисперсионного упрочнения.. Установлено, что для металла ОШЗ в данном случае характерен механизм межзеренного разрушения, происходящий спонтанно при нестабильном распространении трещины;
-показана возможность использования термоциклической обработки для повышения вязкости сварных соединений феррито-аустенитных сталей в интервале температур 900-700°С.
Практическое значение. Определены характеристики вязкости разрушения J|t , К.к . сталей 08Х18Г8Н2Т и 08Х22Н6Т в состоянии поставки и металла ОШЗ, которые могут быть использованы для практических расчетов конструкций химического аппаратостроения. Разработана технология термоцнк-лической обработки сварных соединений феррито-аустенитных сталей. Указанные результаты использованы на ОАО «Волгограднефтемаш» при изготовлении конденсаторов для микробиологической промышленности, ранее изготавливаемых из стали 08Х18Н10Т. что подтверждается актом внедрения. Общий экономический эффект от замены стали 08Х18Н10Т на 0SX18Г8Н2Т составил 1009. 8 тыс.руб. Доля автора 20% (1990 г.).
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на: областной научно-технической конференции НТО МАШПРОМа «Повышение долговечности деталей машин прогрессивными методами обработки» (Волгоград, 1987); региональной научно-технической конференции «Прогрессивные методы получения конструкционных материалов и покрытий, повышающих долговечность деталей машин» (Волгоград, 1988); международных научно-технических конференциях «Прогрессивные методы получения конст-
рукционных материалов и покрытий, повышающих долговечность деталей машин» (Волгоград, 1989-1990гца также на ежегодных научных конференциях Волгоградского государственного технического университета (1987-2000 гг.)
Публикации. Результаты диссертационных исследований опубликованы в 14 печатных работах и авторском свидетельстве на способ термической обработки сварных узлов.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Изложена нгМ?страницах машинописного текста, 67 рисунках, 33 таблицах, в списке литературы 150 наименований.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении и в первой главе обоснована актуальность темы, цель работы, показана научная новизна, практическая ценность работы и сформулированы задачи исследования. На основе анализа отечественной и зарубежной технической литературы приведены свойства и особенности феррито-аустенитных сталей, проанализированы пути повышения вязкости сварных соединений. В зависимости от химического состава стали, соотношение феррита и аустенита может варьироваться в довольно широких пределах. Температура нагрева и скорость охлаждения могут значительно менять количество феррита, а, следовательно, и свойства стали. Увеличение количества феррита приводит к упрочнению стали и снижению пластичности. Недостатком феррито-аустенитных сталей является сравнительно узкий температурный диапазон применения (от минус 40 до 300°С), в котором гарантируется их высокая ударная вязкость. В интервале Температур 400-900°С стали склонны к охрупчива-нию вследствие выделения из твердого раствора избыточных фаз, расслоения а-твердого раствора и появления зон Гинье - Престона (475°С - хрупкость), образования 0-фазы.
Присутствие в сталях феррита и аустенита, различающихся по структуре и свойствам, предопределяет структурные превращения, происходящие в сталях при сварке. Качество сварных соединений в значительной мере зависит от структуры и свойств околошовной зоны (ОШЗ). Размер зерна, количество феррита, ширина ОШЗ зависят от погонной энергии сварки, соотношения количества структурных составляющих в исходном состоянии и чувствительности стали к перегреву.
Проблема повышения вязкости сварных соединений феррито-аустенитных сталей полностью не решена и требует поиска дополнительных, более универсальных простых технологических процессов. Таким процессом может стать, по нашему мнению, термоциклическая обработка (ТЦО).
Во второй глаае приведен химический состав наиболее применяемых в химическом машиностроении сталей 08Х18Г8Н2Т (КО-3), 08Х22Н6Т (ЭП-53) и 08Х21Н6М2Т (ЭП-54) промышленного производства. Для исследования были выбраны две плавки стали 08Х18Г8Н2Т. Сталь 08Х18Г8Н2Т плавки 2 в своем химическом составе имеет содержание никеля на нижнем пределе марочного состава, в два раза больше титана по сравнению с плавкой 1 и повышенное содержание Б и Р. Исследование проводили на образцах, вырезанных из основного металла в состоянии поставки и после имитации термического цикла сварки на установке скоростного электронагрева. Максимальная температура нагрева составляла 1300°С. В процессе нагрева, имитировали высокотемпературный участок ОШЗ сварного соединения, выполненного автоматической сваркой под флюсом и электрошлаковой сваркой.
Из образцов основного металла и с имитированной ОШЗ изготавливали ударные образцы типа 11 ГОСТ 9454-78. Образцы испытывались в интервале температур от минус 196 до 100°С. Трещиностойкость исследуемых сталей определяли испытанием на статический трехточечный изгиб малоразмерных образцов (тип 19 ГОСТ 9454-78). Определяли критическое значение 11с -интеграла и критический коэффициент интенсивности напряжений К|С. С целью оценки влияния химического состава и сварочного нагрева на склонность
s
сталей к хрупкому разрушению проводили испытания на ударный изгйб с разделением ударной вязкости KCV на составляющие: работу зарождения - KCV, и работу распространения разрушения - KCVP. Структуру околошовной зоны сталей исследовали методами световой и электронной микроскопии, рентгено-структурного н микрорентгеноспектрального анализов. Особенности микромеханизма хрупкого разрушения сталей в исходном состоянии и после имитации термического цикла сварки изучали с помощью растрового электронного микроскопа «Stereoskan». Роль избыточных фаз в разрушении оценивали микро-рентгеноспектральным анализом при помощи микроанализатора «Super Probe». Термоциклическую обработку (ТЦО) образцов производили на электроконтактной установке с ускоренным нагревом и лабораторных муфельных печах сопротивления с охлаждением цикла на воздухе.
Для статистической обработки результатов экспериментов использовали методы корреляционного, регрессионного анализов и планирования эксперимента по общепринятым методикам.
В третьей главе исследовано влияние химического состава и сварочного нагрева на ударную вязкость, трещиностойкость с использованием критериев механики разрушения J)c, Kic и приведены данные фрактографического исследования механизма разрушения феррито-аустенитных сталей и металла ОШЗ их сварных соединений.
Исследованные феррито-аустенитные стали (кроме стали 08Х18Г8Н2Т -плавка2) в исходном состоянии характеризуются высоким уровнем трещино-стойкости и ударной вязкости, что связано с повышенным уровнем пластичности. Сравнительной мерой пластичности при этих испытаниях может служить прогиб образца в момент зарождения разрушения, температурные зависимости которого удовлетворительно коррелируют с сериальными кривыми трещино-стойкости и ударной вязкости. Сериальные кривые трещиностойкости не имеют выраженных переходных участков: переход от вязкого к хрупкому разрушению происходит постепенно в широком интервале температур. Так, например, для стали 08Х18Г8Н2Т по мере понижения температуры испытаний на
ударный изгиб значения ударной вязкости КСУ уменьшаются от «1,1 МДж/м2 (при 100°С) до =0,3 МДж4>12 (минус 120°С). Характерной особенностью является наличие стабильного уровня работы распространения разрушения - КС\'Р, который сохраняется вплоть до температур, близких к нижнему шельфу значений КСУ. Все исследуемые стали, кроме стали 08Х18Г8Н2Т- плавка 2, имеют высокую пластичность, низкую критическую температуру хрупкости, выявленную у стали 08Х18Г8Н2Т- плавка 1 при температуре минус 80°С, стали 08Х22Н6Т- минус 40°С, стали 08Х21Н6М2Т - минус 160°С, установленную по величине ударной вязкости, которая должна быть > 0,4 МДж4л2, согласно нормативному документу на сварные сосуды и аппараты нефтехимического назначения (ОСТ 26-291-87). Вязкость разрушения сталей, оцененная по величине ,1|С. находится в пределах от 170 до 230 кДж**2, что соответствует значениям, полученным в ряде работ на сталях аналогичного класса.
Показано, что уменьшение в стали 08Х18Г8Н2Т содержания никеля до 1,6% снижает в 2.5 раза вязкость разрушения, что необходимо учитывать при ее использовании в сварных конструкциях. На изменение температурной зависимости вязкости разрушения влияют другие элементы, содержащиеся в стали. Так. при отсутствии марганца в сталях 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т зависимость .1|С , К,с от температуры испытания проявляется ниже минус 120 °С, а у стали 08Х18Г8Н2Т, содержащей марганец, наблюдается снижение вязкости разрушения с понижением температуры.
Термический цикл сварки заметно снижает уровень ударной вязкости и сдвигает сериальные кривые КСУ, КС\'Р> КСУ, в область положительных температур. Во всех случаях критическая температура хрупкости повышается: у металла 01113 стали 08Х22Н6Т до 20°С, у стали 08Х18Г8Н2Т до 0°С, что свидетельствует о ее большей склонности к охрупчиванию при сварке. У металла ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т с содержанием никеля на нижнем пределе марочного состава, при всех температурах испытания(значения КСУ не превышают 0,35 МДж4и\ что объясняется присутствием мартенсита в структуре. Снижение зна-
некий KCV3 металла ОШЗ обуславливается, главным образом, изменением пластичности материала и степенью его упрочнения, падение KCVp связано с ростом зерна 6-феррита в околошовной зоне и развитием процессов, приводящих к ослаблению границ зерен.
Показано, что сварочный нагрев приводит к снижению характеристик вязкости разрушения. Так, например, под воздействием термического цикла по режиму АДС у стали 08Х18Г8Н2Т (плавка 1) J|C при 20°С снижается в среднем с 200 до 80 кДж/м2, при минус 40°С со 150 до 59 кДмУм2, то есть в 2,5-3 раза. У стали 08Х22Н6Т имеет место снижение с 199 и 167 до 118 и 93 кДжЛл2 соответственно. Это свидетельствует о более сильном охрупчивании сталей, легированных марганцем. Установлено, что у металла ОШЗ имеет место зависимость характеристик вязкости разрушения от температуры, что свидетельствует об интенсивном охрупчивании сталей при сварке.
Имитация НДС (ЭШС) при сварке приводит к дальнейшему снижению значений ударной вязкости и вязкости разрушения. Сопоставление температурных зависимостей Jic, Kic /свидетельствует об их хорошем качественном соответствии.
Установлена корреляционная зависимость между Jic и работой распространения разрушения- KCVp. Коэффициент корреляции для стали 08Х18Г8Н2Т равен 0,901, а для стали 08Х22Н6Т - 0,946, что позволяет проводить оценку Jk и К)С по величине KCVp.
Показано, что в исходном состоянии исследуемые стали разрушаются в основном по механизму вязкого разрушения путем возникновения и слияния микропор и вторичных поперечных трещин, что свидетельствует о большой энергоемкости процесса разрушения. Характер фрактограмм и спектрограмм позволяет предположить, что инициаторами вязкого разрушения служат кар-бонитриды титана, карбиды типа Ме23С6, и, возможно, сульфиды сложного состава.
Под влиянием термического цикла ТЦС в структуре металла ОШЗ наблюдается рост ферритного зерна, изменяется соотношение структурных составляющих и, как следствие, изменяется микромеханизм разрушения с преимущественно вязкого на смешанный. Разрушение происходит как путем слияния микропор, так и по механизму скола: транскристаллитного и межзеренно-го. Скол происходит по а-фазе. Характерно образование большого количества вторичных трещин, в основном/по границам зерен. Инициаторами разрушения являются, в основном, карбонитриды титана, располагающиеся, в том числе, и по границам зерен, и, предположительно, сульфиды сложного состава. Отличительной особенностью разрушения образцов с имитированной зоной является распространение скола с образованием двойников.
В четвертой главе исследовано влияние термического старения на ударную вязкость и трещиностойкостъ ОШЗ сварных соединений феррито-аустенитных сталей, кинетику старения металла ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т. Одним из существенных недостатков феррито-аустенитных сталей является их склонность к охрупчиванию в процессе эксплуатационного нагрева. Металл ОШЗ феррито-аустенитных сталей представляет собой неравновесную структуру с повышенным количеством а-фазы, крупным зерном б-феррита. с фазовым составом, отличным от основного металла. Изучено влияние термического старения при температуре Т=300°С, длительностью 100ч на ударную вязкость металла ОШЗ всех исследуемых сталей.
Установлено, что старение по указанному режиму практически не влияет на ударную вязкость и работу зарождения разрушения металла ОШЗ сталей 08Х22Н6Т и 08Х21Н6М2Т. Термическое старение металла ОШЗ сварных соединений стали 08Х18Г8Н2Т приводит к сильному снижению ударной вязкости и сдвигу сериальных кривых KCV, KCVp, KCV, в область положительных температур. Значения Ju, К,с металла ОШЗ после старения на 40-50% ниже, чем у металла ОШЗ.
С помощью математического планирования эксперимента исследована кинетика старения металла ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т. Получено уравнение per-
рессии, связывающее ударную вязкость металла ОШЗ с температурой и длительностью старения. Показано;что область охрупчивания находится в более низком температурном интервале и менее длительных выдержках, чем у основного металла.
При электронномикроскопическом исследовании выявлены включения избыточных фаз (карбидов, карбонитридов титана правильной прямоугольной формы размером 0,5-5 мкм и более мелких частиц 0,3-0,5 мкм), более мелкие включения с дендритным строением, расположенные как в теле зерна 5-феррита, так и на межфазных 6-у' границах, а также внутри у -фазы. В ходе старения происходит усложнение строения дендритных частиц и их рост. Ослабленные этими выделениями границы являются существенно менее серьезным препятствием на пути распространения хрупкой трещины и, более того, могут быть источником ее зарождения.
Термическое старение приводит к резкому сокращению доли разрушения по вязкому ямочному механизму. Изменяется микрорельеф фасеток транскри-сталлитного скола; ручьистый узор сменяется двойниковыми язычками, образуется шевронный узор. По границам зерен наблюдаются крупные выделения карбидной, карбонитридной фаз, сегрегация примесей, приводящих к межзе-ренному разрушению. Фрактографические исследования позволяют предположить, что причиной охрупчивания ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т является старение в результате ТЦС неравновесного 5-феррита, сопровождающееся выделением избыточных фаз, в основном, по границам зерен и образованием внутризерен-ных вторичных трещин.
В пятой главе исследована возможность применения термоциклической обработки для повышения вязкости металла ОШЗ сварного соединения ферри-то-аустенитных сталей 08Х18Г8Н2Т, 08Х22Н6Т.
Выбор технологических параметров процесса термоциклирования проводили,исходя из следующих соображений:
- температурный интервал ТЦО должен обеспечить фазовые я структурные превращения, необходимые для повышения вязкости: выделение вторичного аустенита и коагуляцию избыточных фаз;
- скорости нагрева и охлаждения должны обеспечивать проведение местной термообработки сварных соединений в реальных условиях.
Термоциклированию подвергали образцы, предварительно нагретые по режиму, имитирующему термический цикл электрошлаковой сварки (ЭШС).
Верхнюю температуру термоциклирования изменяли от 900 до 700°С, нижнюю - от 700 до 400°С. Скорость нагрева была равна « 80°С/с - при нагреве проходящим током и ю1°С/с - при нагреве в печи. Число циклов изменяли от . 3 до 10. При этом учитывали, что значительное увеличение числа термоциклов приведет к повышению экономических затрат и удлинению технологического цикла.
Скорость образования вторичного аустенита в двухфазных сталях довольно велика и зависит от температуры изотермической выдержки. Уже двухминутный нагрев в интервале 950-1000°С приводит к окончанию процесса 5—>7' превращения. Как показывают микроструктурные исследования, выделение фазы у' происходит по кристаллографическим плоскостям внутри зерен 5-феррита и по межзеренным границам. Колонии "/'-фазы образуют структуру типа видманштеттовой с характерным игольчатым (пластинчатым) строено
нием, типичную для сдвигового превращения, так как'наиболее благоприятна с точки зрения выигрыша свободной энергии.
Выделения вторичного аустенита по границам зерен и по плоскостям скольжения являются прослойками, тормозящими распространение хрупких трещин, резко понижая при этом порог хладноломкости и повышая ударную вязкость.
Установлено, что термоциклирование в интервалах 900-700 и 800-600°С со скоростью нагрева 1 и 80°С/с обеспечивает повышение ударной вязкости по сравнению со значениями после имитации термического цикла ЭШС.
В то же время термоциклирование в интервале 700 - 400°С не только не приводит к увеличению ударной вязкости, но даже и несколько снижает ее.
На рис. 1а представлена зависимость ударной вязкости ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т от количества циклов при термоциклировании в интервалах 900700 и 800-600°С со скоростью нагрева 1 и 80°С/с. При скорости нагрева 80°С/с заметное повышение ударной вязкости наблюдается при термоциклировании в интервале температур 900-700°С. Так. после 10 циклов обработки в указанном интервале температур ударная вязкость повышается по сравнению с исходным состоянием более чем в два раза. При термоциклировании в интервале 800-600°С. 3 и 5 циклов приводят к незначительному повышению ударной вязкости, а дальнейшее увеличение количества циклов практически не изменяет ее.
При нагреве со скоростью 1°С/с термоциклирование в интервале 900-700°С приводит к резкому повышению ударной вязкости; 5 циклов в этом интервале дают такой же эффект, как и 10 циклов при нагреве со скоростью 80°С/с. а 10 циклов увеличивают ударную вязкость до 1,2 МДж/м*, тогда как ударная вязкость основного металла при минус 20е С равна 0.91 МДж'м"
Термоциклирование в интервале 800-600°С при нагреве со скоростью »1°С/с также приводит к заметному повышению ударной вязкости: после 10 циклов нагрева и охлаждения КСУ увеличивается с 0.250 до 0.640 МДж/'м3 . Анализируя различие в свойствах при разных скоростях нагрева, можно предположить, что при \УН -1°С/с повышение ударной вязкости обусловлено большим временем пребывания металла в температурных интервалах благоприятных фазовых превращений, что способствует более полному их протеканию.
На рис. 1 б представлена зависимость ударной вязкости металла ОШЗ стали 08Х22Н6Т от количества циклов в интервалах 900-700 и 800-600°С при тех же скоростях нагрева. Также наблюдается увеличение ударной вязкости при термоциклировании в интервалах 900-700°С и 800-600°С. Максимальное повышение значения КСУ происходит после пяти циклов в интервале 900-
Влияние температурного интервала термоциклирования на ударную вязкость металла 01113 сталь 08X18Г8Н2Т
а
и &
&
V
&
V н а ы
V
ГСУ-ых 0,1 т 0.6 0} 0,4 В.Ъ о,г V.
1 - интервал термоциклирования 900-700 "С, (Ун= 80 °С/с;
2 - интервал термоциклирования 800-600 °С, !Р„=80 °С/с;
3 - интервал термоциклирования 900-700 °С, I °С/с;
4 - интервал термоциклирования 800-600 °С, №„=1 °С/с.
Рис. 1
Число циклов СМ) —► а
сталь 08Х22Н6Т
6
- 700°С (\Ун=80° ас) - с 0,280 до 0.680 МДж/м* . Дальнейшее увеличение количества циклов в этом интервале температур приводит к снижению ударной вязкости, однако значения ее выше, чем в исходном состоянии. Термоциклирование в интервале температур 800-600°С (\УН =80° С/с) менее эффективно: после 10 циклов обработки значения ударной вязкости увеличиваются с 0,280 до 0.450 МДж/м2 . Для стали 08Х22Н6Т менее выражено влияние скорости нагоева. При нагреве со скоростью 1°С/с термоциклирование обеспечивает примерно такой же прирост ударной вязкости, как при скорости нагрева 80° С/с. Так,при нагреве со скоростью 80°С/с 5 циклов в интервале 900-700° С повышают ударную вязкость до 0.680 МДж/м* . а при нагреве 1 °С/с - до 0,650 МДж/м". Аналогично изменение ударной вязкости и при термоциклировании в интервале 800-600°С . Анализ приведенных зависимостей показывает, что термоциклирование обеспечивает более существенное повышение ударной вязкости для ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т. Эта сталь оказалась более чувствительной и к скорости нагрева при термоциклировании.
Установлено, что в результате термоциклирования в интервале 900-700°С (10 циклов, =1° С/с) значения ударной вязкости увеличиваются в 2,5, работа зарождения разрушения - в 3,5. работа распространения разрушения - в 1.7, пластичность при ударном нагружении - в 2 раза. Полученные значения За достаточно высоки и составляют в среднем 95 кДж/м* стали в состоянии поставки «143 кДж/м').
Электронномикроскопические исследования показали, что повышение уровня ударной вязкости в ходе ТЦО по режиму 900-700°С до значений, соответствующих основному металлу, связано с растворением избыточных фаз пленочной морфологии, коагуляцией включений избыточных фаз и развитием фрагментации ферритной матрицы и выделений вторичного аустенита. Формирование поверхностей фасеток скола происходит с образованием двойников деформации, т.е. по менее энергоемкому механизму при высокой общей энергоемкости хрупкого разрушения. Значительную роль в ее повышении играет
фрагментация, выражающаяся в образовании многочисленных пластических гребней и утяжек на поверхности хрупких фасеток.
Результаты мнкрорентгеноспектрального анализа показывают, что термоциклическая обработка в интервале 900-700°С при количестве циклов 10 приводит к перераспределению легирующих элементов между фазами. Так, например, в ОШЗ стали 08Х13Г8Н2Т количество никеля в феррите уменьшается с 2,3 до 1,56%, количество марганца -с 9,5 до 8,26%, тогда как количество хрома в феррите возрастает с 23,8 до 25,32%. Количество никеля в аустените увеличивается с 2,65 до 3,25%, марганца - с 9,7 до 10,06%, а количество хрома уменьшается с 21,41 до 19,98%. Это связано, по-видимому, с увеличением скорости диффузионных процессов при ТЦО.
Становится очевидным, что определяющую роль в формировании уровня ударной вязкости металла ОШЗ после ТЦО играет совокупность факторов: состав, количество, морфология избыточных фаз; фрагментация выделений вторичного аустенита; фрагментация ферритной матрицы; перераспределение легирующих элементов между фазами.
Исследовано влияние охрупчивающего нагрева при температуре 300°С, (100 ч]на ударную вязкость металла ОШЗ после термоциклирования при температуре 900-700 "С, количество циклов 10, скорость нагрева 1°С/с.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что металл ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т после термоциклической обработки и последующего старения при 300°С 100 ч обладает достаточной высокой ударной вязкостью, что подтверждает положительное влияние ТЦО на структуру и свойства металла ОШЗ. Это подтверждает также преимущество ТЦО перед ускоренным охлаждением, которое рекомендовано для повышения вязкости ОШЗ сварных соединений феррито-аустенитных сталей, так как ТЦО, обеспечивая перераспределение легирующих элементов между фазами, препятствует протеканию процессов выделения избыточных фаз, приводящих к охрупчиванию в интервале 200-400°С.
и
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Изучены температурные зависимости вязкости разрушения основного металла и металла ОШЗ сварных соединений феррито-аустенитных сталей. Показано, что характер изменения вязкости разрушения существенно зависит от химического состава стали и тепловложения при сварке. В то время, как вязкость разрушения стали 08Х18Г8Н2Т с понижением температуры испытаний существенно уменьшается, у стали 08Х22Н6Т температурная зависимость вязкости разрушения проявляется ниже минус 120°С. Уменьшение содержания никеля в пределах марочного состава у стали 08Х18Г8Н2Т приводит к резкому (в 2,5-3 раза) снижению вязкости разрушения. Под воздействием термического цикла сварки характеристики вязкости разрушения снижаются вдвое, а температура хрупко-вязкого перехода сдвигается в область положительных температур тем сильнее, чем больше тепловложение при сварке.
2. Изучена возможность оценки вязкости разрушения феррито-аустенитных сталей и их сварных соединений по результатам испытаний на ударный изгиб. Предложена корреляционная зависимость от работы распространения разрушения КСУР с коэффициентом корреляции для стали 08Х18Г8Н2Т, равным 0,901, а для стали 08Х22Н6Т - 0,946. Показано также, что сравнительной мерой пластичности при испытаниях на трешиностойкость и ударную вязкость феррито-аустенитных сталей в исходном состоянии и после имитации термического цикла сварки может служить прогиб образца в момент зарождения разрушения, температурные зависимости которого удовлетворительно коррелируют с сериальными кривыми трещиностойкости и ударной вязкости.
3. Изучено влияние термического старения при температуре 300°С длительностью 100 ч на ударную вязкость металла ОШЗ всех исследуемых сталей. Установлено, что старение по указанному режиму практически не влияет на ударную вязкость и работу зарождения трещины сталей 08Х22Н6Т и 08Х21Н6М2Т. Термическое старение металла ОШЗ сварных соединений стали 08Х18Г8Н2Т приводит к сильному снижению ударной вязкости и работы за-
рождения трещины и переходу в хрупкое состояние в области положительных температур. После старения величина К.1С и металла имитированной ОШЗ существенно снижается , особенно по сравнению с основным металлом.
4. Изучена кинетика старения и построена математическая модель зависимости ударной вязкости металла ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т от режима старения в интервале температур 200-400°С. Показано, что по сравнению с основным металлом, область охрупчивания металла ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т находится в более низком температурном интервале и при менее длительных выдержках. Сделано предположение, что старение металла ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т обусловлено наличием а-фазы неравновесного состава и происходит по механизму дисперсионного твердения.
5. С использованием современных методов исследования изучен механизм разрушения сталей в состоянии поставки, после сварочного нагрева и старения. Установлено, что особенностью микромеханизма разрушения ферри-то-аустенитных сталей является образование вторичных поперечных трещин, повышающих энергоемкость разрушения. Металл в состоянии поставки разрушается, в основном, вязко путем слияния микропор и образован!« вторичных трещин. Термический цикл сварки приводит к смене микромеханизма разрушения. Разрушение металла ОШЗ феррито-аустенитных сталей происходит как путем слияния пор, так и путем транскристаллитного и межзеренного скола.
6. Установлено, что существенный вклад в снижение энергоемкости разрушения вносят избыточные фазы пленочной морфологии (карбиды, сульфиды сложного состава), выделяющиеся по границам зерен. Скол происходит по а-фазе. Показано, что разрушение металла ОШЗ в состаренном состоянии реализуется по механизму межзеренного разрушения, которое происходит спонтанно при нестабильном распространении трещины и связанно со значительным различием механических свойств в приграничных объемах и в теле зерна. По границам зерен наблюдается повышенное выделение избыточных фаз - карбидов и карбонитридов.
7. Исследовано влияние различных режимов гермоциклирования на ударную вязкость и структуру металла ОШЗ. имитированную по режиму электрошлаковой сварки сталей 08Х18Г8Н2Т и 08Х22Н6Т. Установлено, что оптимальным температурным режимом ТЦО является интервал 900-700°С. Показано. что повышение уровня ударной вязкости металла ОШЗ феррито-аустенитных сталей обусловлено совокупностью следующих факторов: составом. количеством, морфологией избыточных фаз: фрагментацией выделений вторичного аустенита и ферритной матрицы; перераспределением легирующих элементов между фазами: ферритом и аустенитом;
8. Установлено, что оптимальный режим термоциклирования повышает ударную вязкость металла ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т после термического «старения» при 300°С в течение 100 ч до исходного уровня, что связано с перераспределением легирующих элементов между фазами в ходе ТЦО и. следовательно. с подавлением процесса дисперсионного упрочнения.
Разработаны рекомендации по местной термоциклической обработке сварных соединений аппаратуры из феррито-аустенитных сталей с использованием установки ГТТЧ. изложенные в технологическом инструкции на термоциклическую обработку корпуса конденсатора. Указанные рекомендации практически использованы на ОАО «Волгограднефтемаш» при изготовлении конденсаторов для микробиологической промышленности. Общий экономический эффект от замены стали 08Х18Н10Т на 08Х18Г8Н2Т составил 1009.8 тыс. руб. Доля автора - 20% (1990г.).
Основные результаты опубликованы в следующих работах:
1. Кинетика фазовых и структурных превращений стали 08Х22Н67 под воздействием термического цикла сварки / Хубрих М.А.. Сальников Г.А., Жукова И.И., Бондарева О.П., Сорокина Е.М.//Химическое и нефтяное машино-строениег 1986г№ -С.23-25.
2. Влияние технологии сварки на структуру и свойства околошовной зоны сварных соединений аустенито-ферритных сталей 08Х18Г8Н21 и 08Х22Н6Т/ Хубрих М.А., Сальников Г.А., Жукова И.И., Бондарева
О.П.,//Труды Московского института нефтяной и газовой промышленности-Москва- 1987-вып.6.
3. О возможности использования термоциклической обработки для повышения ударнрй вязкости сварных соединений феррито-аустенитных сталей. /Хубрих М.А., Сахновская Е.Б., Заболеев-Зотов В.В., и др.// Повышение долговечности деталей машин прогрессивными методами обработки. Тезисы докл. семинараг Волгоград-1987- С.47-49.
4. Влияние термоциклической обработки на структуру и свойства околошовной зоны сварных соединений стали 08Х18Г8Н2Т / Хубрих М.А., Бондарева О.П., Зубченко A.C.// Сварочное производствог 1988- N8,- С.8-9.
5. Особенности разрушения стали 08Х18Г8Н2Т после сварочного нагрева. /Хубрих М.А., Бондарева О.П., Зубченко A.C. и др.// Автоматическая сварка,- 1989- N2- С.11-14.
6. Охрупчивание экономнолегированных феррито-аустенитных сталей и их сварных соединений в процесс старения при температуре 200-400°С. /Хубрих М.А., Бондарева О.П., Сахновская Е.Б., Семенов Ю.Н. //Прогрессивные методы получения конструкционных материалов и покрытий, повышающих долговечность деталей машин. Тезисы докл. регион, науч. -техн. конф. - Волгоград- 1988-С.76-79.
7. Исследование работы разрушения феррито-аустенитных сталей. /Хубрих М.А., Бондарева О.П., Сахновская Е.Б., и др.// Прогрессивные методы получения конструкционных материалов и покрытой, повышающих долговечность деталей машин. Тезисы докл. Межреспубл. науч.-техн. конф.- Волгоград-1989- С.9-12.
8. Фрактографическое исследование поверхности разрушения образцов феррито-аустенитных сталей. /Хубрих М.А., Бондарева О.П., Сахновская Е.Б., Пушкина O.A. //Прогрессивные методы получения конструкционных материалов и покрытий, повышающих долговечность деталей машин. Тезисы докл. . Межреспубл. науч.-техн. конф.- Волгоград- 1989- С.10-11.
9. Трещиностойкость феррито-аустенитных сталей. /Хубрих М.А., Бондарева ОЛ., Сахновская Е.Б., Дейч А.Ш. и др. //Профессивные методы получения конструкционных материалов и покрытий, повышающих долговечность деталей машин. Тезисы докл. . Межреспубл. науч.-техн. конф.- Волгоград-1990- с. 28-29.
10. Фрактографическое исследование поверхности разрушения образцов металла околошовной зоны стали 08Х18Г8Н2Т после «старения». /Хубрих М.А., Бондарева О.П., Сахновская Е.Б., Пушкина O.A. //Прогрессивные методы получения конструкционных материалов и покрытий, повышающих.долговечность деталей машин. Тезисы докл. . Межреспубл. науч.-техн. конф.- Волгоград- 1990- С.29-30.
11. Охрупчивание сварных соединений стали 08Х18Г8Н2Т при длительных выдержках в интервале температур 200-400°С. /Хубрих М.А., Бондарева О.П., Сальников Г.А., Зубченко A.C. // Автоматическая сварка.- 1989.- N12-С.1-4.
12. Способ термической обработки сварных узлов. Хубрих М.А., Бондарева ОЛ., Сахновская Е.Б., Кононов Б.З., A.C. N1576579 Заявка N4426337 от 17.05.88. Зарегистрировано 08.03.90.
13. Структура и свойства металла околошовной зоны сварных соединений феррито-аустенитных сталей. /Хубрих М.А., Бондарева О.П., Бондарев Ю.А., Сахновская Е.Б.., Деп. в ВИНИТИ N733-B95 от 23.03.95 - 1995 N5 б'о 348
14. Кинетика фазовых и структурных превращений феррито-аустенитных сталей присварочном нагреве. /Хубрих М.А., Бондарев Ю.А., Бондарева О.П., Сахновская Е.Б. Деп. в ВИНИТИ N1885-B95 от 26.06.95 - 1995 N8 б'о 348
15. Влияние скорости охлаждения на структуру и свойства околошовной зоны сварных соединений феррито-аустенитных сталей. /Хубрих М.А., Бонда-
рев Ю.А., Бондарева О.П., 10.05.95- 1995 N7 &Ь 408.
Сахновская Е.Б. Деп в ВИНИТИ N1316-895 от
Личный вклад автора. В работах /1,2,5,13,14,15/ выполнена и проведена обработка экспериментальных данных по исследованию кинетики фазовых и структурных превращений ОШЗ сварных соединений феррито-аустенитных сталей в процессе сварочного нагрева. В работах /3,4/ проведена обработка экспериментальных данных по исследованию влияния режимов термоциклирования на структуру и свойства ОШЗ сварных соединений феррито-аустенитных сталей. В работах /7-10/ автором выполнена работа по проведению имитации термических циклов сварки АДС и ЭШС. В работах /6,11/ выполнена исследовательская часть и проведена математическая обработка экспериментальных данных.
Подписано в печать^.ЛС 2000г. Тираж !00 экз. Псчап. офсетная Усл. печ. л. ¡.0. Бумага офсетная Формат 60 х 80 1/16. Заказ № Л."
Типография РПК «Политехник» Волгоградского государственного технического университета 400131, г. Волгоград, ул. Советская. 35-
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Бондарева, Ольга Петровна
Введение.
1. Свариваемость экономнолегированных феррито - аустенитных сталей. &
1.1. Фазовые превращения и их влияние на свойства двухфазных сталей.
1.2. Влияние термического цикла сварки на структуру и свойства феррито - аустенитных сталей.
1.3. Возможные пути повышения вязкости сварных соединений феррито - аустенитных сталей. *
Выводы.
Задачи исследования.
2. Материал и методика проведения работы.
2.1. Материал исследования.
2.2. Методика исследования. ^
3. Исследование охрупчивания феррито - аустенитных сталей при сварке.
3.1. Трещиностойкость феррито - аустенитных сталей.
3.2. Трещиностойкость металла околошовной зоны. еа
3.3. Фрактографические исследования механизма разрушения.
Выводы.
4. Охрупчивание феррито - аустенитных сталей и их сварных соединений в процессе эксплуатационного нагрева.
4.1. Трещиностойкость металла околошовной зоны феррито - аустенитных сталей после термического старения. /уз
4.2. Исследование кинетики старения металла околошовной зоны стали 08Х18Г8Н2Т. ^
Выводы.
5. Разработка режима термоциклической обработки сварных соединений феррито-аустенитных сталей.Г
Выводы./6°
Введение 2000 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Бондарева, Ольга Петровна
Основными тенденциями развития современной химической промышленности является переход на крупнотонажное производство, на новые прогрессивные виды технологии, новые виды сырья. Все это приводит к значительному увеличению объема применения коррозион-ностойких материалов для химического оборудования. Учитывая ограниченные запасы никеля, молибдена и других дефицитных металлов, возросшая потребность химического машиностроения в коррозион-ностойких матералах может быть удовлетворена, в частности, путем применения экономнолегированных и безникелевых сталей.
Металлургической промышленностью и химическим машиностроением освоены экономнолегированные стаж 08Х18Г8Н2Т, 08Х21Н6М2Т и 08Х22Н6Т. По сравнению с аустенитными данные стаж обладают в 1,7 раза более высоким пределом текучести. В связи с этим допускаемые напряжения в конструкциях на 65-70 % выше. По коррозионной стойкости аустенито-ферритные стаж во многих средах не уступают аустенитным, а по стойкости против МКК и коррозионному растрескиванию превосходят их.
Применение феррито-аустенитных сталей может обеспечить экономию 40 % хромоникелевых сталей аустенитного класса. Значения допускаемых напряжений, используемые для расчета химического оборудования из этих сталей, значительно выше. Эти значения включены в ГОСТ 14 249-80 "Сосуды и аппараты. Нормы, методы расчета на прочность". Отраслевой стандарт ОСТ 26-291-79 "Сосуды и аппараты стальные сварные" регламентирует область применения экономнолегированных сталей и требования к аппаратам, изготовляемым из них. Эти стаж внесены более чем в 10 каталогов, в том числе такие, как "Емкостные стальные сварные аппараты", "Химическая малогабаритная аппаратура" (реакторы, нутч-фыьтры, друк-фильтры и другие), "Смеситеж" и др.
Стали 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т и др. коррозионностойки в широком интервале кощентраций и температур в азотной, фосфорной, уксусной кислотах, в растворах азотнокислых, сернокислых, сернистых солей, в щелочах. Выполненные из стаж 08Х22Н6Т змеевики абсорбционных колонн и холодильники эксплуатируются в производстве слабой азотной кислоты (среда содержит 50-60 % при 40-60 °С), емкостное оборудование в производстве аммиачной селитры (среда Ш4Ш3, 300 г/л Ш03, 120 г/л Е, 05при 80-90 вС), гидрозатвор в производстве карбомида (среда содержит 90 % карбомида при 110-120*0 и др. Имеется положительный опыт эксплуатации емкостного оборудования из стаж 08Х18Г8Н2Т на химкомбинатах в цехах сульфита аммония, в производстве капролактама.
Следует заметить, что область применения сталей ферри-то-аустенитного класса уже, чем хромоникелевых аустенитных сталей. Это объясняется более высокой температурой перехода их в хрупкое состояние и проявлением склонности к 475-градусной хрупкости при нагреве. Причиной охрупчивания сталей могут служить также выделения бГ-фазы, карбидов, нарушение режима термообработки - перегрев иж недогрев. Кроме того, данные стаж обладают неблагоприятной реакцией на термический цикл сварки, выражающейся в снижении прочностных и пластических характеристик в околошовной зоне сварных соединений.
Несмотря на достаточно большое количество исследовательских работ,посвященных сварке феррито-аустенитных сталей, остаются не исследованными вопросы охрупчивания металла околошовной зовдпри термическом старении, не исследован механизм микроразрушения сталей, продолжает оставаться актуальным вопрос повышения вязкости ОШЗ сварных соединений.
Целью работы явилась разработка технологического процесса, обеспечивающего повышение вязкости сварных соединений методом термоциклической обработки и изучение влияния тепловложения при сварочных нагревах на охрупчивание феррито-аустенитных сталей с использованием критериев механики разрушения У4с , дифференцирование составляющих ударной вязкости, изучение микромеханизма разрушения металла ОШЗ сварных соединений феррито-аустенитных сталей .
Для достижения цели требовалось решить следующие задачи:
- определить трещиностойкость применяемых в химическом аппара-тостроении феррито-аустенитных сталей 08Х18Г8Н2Т и 08Х22Н6Т в состоянии поставки, а также после сварочного нагрева и термического старения;
- изучить механизм разрушения феррито-аустенитных сталей для оценки факторов, определяющих их охрупчивание;
- изучить влияние эксплуатационного нагрева на структуру и свойства металла ОШ;
- разработать технологический процесс повышения вязкости металла ОШ сварных соединений методом термоциклической обработки.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- получены температурные зависимости вязкости разрушения фер-рито-аустенитных сталей, свидетельствующие о их существенном ох-рупчивании после сварочного нагрева;
- развиты представления об особенности микромеханизма разрушения феррито-аустенитных сталей. Разрушение металла в состоянии поставки, в основном вязкое, происходит путем возникновения и слияния микропор и образования вторичных трещин. Установлено, что охрупчивание ОШЗ феррито-аустенитных сталей связано не только с изменением соотношения структурных составляющих (Г-феррита и У -фазы, но и с выделением избыточных фаз, в том числе и пленочной морфологии, таких как карбиды, карбонитриды титана, сульфидов сложного состава и др., выделяющихся по границам зерен;
- показано, что под влиянием термического цикла сварки происходит смена микромеханизма разрушения с вязкого на смешанный как путем слияния микропор, так и транскристаллитным и межзерен-ным сколом;
- изучены и установлены особенности "старения" металла ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т. С помощью метода математического планирования эксперимента показано, что охрупчивание металла ОШЗ этой стаж происходит при более низких температурах и меньших выдержках, чем в основном металле. Методами электронномикроскопического, рентге-носпектрального и фрактографического исследования установлено охрупчивание металла ОШЗ в процессе термического "старения*, связанное со старением неравновесной ^-фазы по механизму дисперсионного упрочнения. Установлено, что для металла ОШ характерен механизм межзеренного разрушения, происходящего спонтанно цри нестабильном распространении трещины;
- показана возможность использования термоциклической обработки для повышения вязкости сварных соединений феррито-аустенитных сталей.
Практическое значение. Определены характеристики вязкости разрушения 3<е , сталей 08Х18Г8Н2Т, 08Х22Н6Т в состоянии поставки и металла ОШЗ, которые могут быть использованы для практических расчетов конструкций химического аппаратостроения. Разработана технология термоциклической обработки металла ОПВ ферри-то-аустенитных сталей 08Х18Г8Н2Т, 08Х22Н6Т. Указанные результаты использованы на НПО "Волгограднефтемаш" при изготовлении конденсаторов для микробиологической промышленности.
Заключение диссертация на тему "Повышение вязкости сварных соединений феррито-аустенитных сталей методом термоциклирования"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Изучены температурные зависимости вязкости разрушения основного металла и металла ОШЗ сварных соединений феррито-аусте-нитных сталей. Показано, что характер изменения вязкости разрушения существенно зависит от химического состава стали и тепловло-жения при сварке. В то же время как вязкость разрушения стали 08Х18Г8Н2Т с понижения температуры испытаний существенно уменьшается, у стали 08Х22Н6Т температурная зависимость вязкости разрушения проявляется ниже минус 120"С. Уменьшение содержания никеля в пределах марочного состава у стали 08Х18Г8Н2Т приводит к резкому (в 2,5-3 раза) снижению вязкости разрушения. Под воздействием термического цикла сварки характеристики вязкости разрушения снижаются вдвое, а температура хрупко-вязкого перехода сдвигается в область положительных температур тем сильнее, чем больше теплов-ложение при сварке.
2. Изучена возможность оценки вязкости разрушения ферри-то-аустенитных сталей и их сварных соединений по результатам испытаний на ударный изгиб. Предложена корреляционная зависимость Л"/<? от работы распространения разрушения КСУР с коэффициентом корреляции для стаж 08Х18Г8Н2Т, равным 0,901, а для стаж 08Х22Н6Т - 0,946. Показано также, что сравнительной мерой пластичности при испытаниях на трещиностойкость и ударную вязкость феррито-аустенитных сталей в исходном состоянии и после имитации термического цикла сварки может служить прогиб образца в момент зарождения разрушения, температурные зависимости которого удовлетворительно коррелируют с температурными зависимостями тре-щиностойкости и ударной вязкости.
3. Изучено вжяние термического старения при температуре 300 °С длительностью 100 ч на ударную вязкость металла ОШЗ. Установлено, что старение по указанному режиму практически не вжяет на ударную вязкость и работу зарождения трещины сталей 08Х22Н6Т и 08Х21Н6М2Т. Термическое старение металла ОШЗ сварных соединений стали 08Х18Г8Н2Т приводит к сильному снижению ударной вязкости и работы зарождения разрушения и переходу в хрупкое состояние в области положительных температур. После старения величина К/с и металла имитированной ОШЗ существенно снижается и особенно по сравнению с основным металлом.
4. Изучена кинетика, старения и построена математическая модель зависимости ударной вязкости металла ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т от режима старения в интервале температур 200-400"С. Показано, что до сравнению с основным металлом область охрупчивания металла ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т находится в более низком температурном интервале и при менее длительных выдержках. Сделано предположение, что "старение" металла ОШЗ стаж 03Х18Г8Н2Т обусловлено наличием г^-фазы неравновесного состава и происходит по механизму дисперсионного твердения.
5. С использованием современных методов исследования изучен механизм разрушения сталей в состоянии поставки, после сварочного нагрева и старения. Установлено, что особенностью микромеханизма разрушения феррто-аустенитных сталей является образование вторичных поперечных трещин, повышающих энергоемкость разрушения. Металл в состоянии поставки разрушается, в основном, вязко путем слияния микропор и образования вторичных трещин. Термический цикл сварки приводит к смене микромеханизма разрушения. Разрушение металла ОШЗ феррито-аустенитных сталей происходит как путем ежяния пор, так и путем транскристалжтного и межзеренного скола.
6. Установлено, что существенный вклад в снижение энергоемкости разрушения вносят избыточные фазы пленочной морфологии (карбиды, сульфиды сложного состава), выделяющиеся по границам зерен. Скол происходит по ¿¿-фазе. Показано, что разрушение металла. ОШЗ в состаренном состоянии происходит по механизму межзерепного разрушения, которое происходит спонтанно при нестабильном распространении трещины и связано со значительным различием механических свойств в приграничных объемах и в теле зерна. По границам зерен наблюдается повышенное выделение избыточных фаз - карбидов и карбонитридов.
7. Исследовано влияние различных режимов термоциклирования на ударную вязкость и структуру металла ОШЗ, имитированную по режиму электрошлаковой сварки еталей 08Х18Г8Н2Т и 08Х22Н6Т. Установлено, что оптимальным температурным режимом ТЦО является интервал 900-700 °С. Показано, что повышение уровня ударной вязкости металла ОШЗ феррито-аустенитных сталей обусловлено совокупностью следующих факторов:
- составом, количеством, морфологией избыточных фаз;
- фрагментацией выделений вторичного аустенита и ферритной матрицы;
- перераспределением легирующих элементов между фазами: ферритом и аустенитом.
8. Установлено, что оптимальный режим термоциклирования повышает вязкость металла ОШЗ стали 08Х18Г8Н2Т после термического "старения" (при 300'С в течении 100 ч) до исходного уровня, что связано с перераспределением легирующих элементов между фазами в ходе ТЦО и, следовательно, с подавлением процесса дисперсионного упрочнения.
9. Разработаны рекомендации по местной термоциклической обработке сварных соединений аппаратуры из феррито-аустенитных сталей с использованием установки ТПЧ, изложенные в., технологической инструкции на термоциклическую обработку корпуса конденсатора 1200КП-283.00. ООО. СБ. Указанные рекомендации апробированы на -ПО "Волгограднефтемаш" при изготовлении конденсаторов для микробиологической промышленности. Доля диссертанта в экономическом эффекте от внедрения разработок составляет 201,0 тыс. руб. (20%-1990г).
Библиография Бондарева, Ольга Петровна, диссертация по теме Материаловедение (по отраслям)
1. Гольдштейн М.И., Грачев C.B., Векслер Ю.Г. Специальные стали. М. Металлургия, 1980, 408с.
2. Гуляев А.П., Жадан Г.А. Новые низколегированные нержавеющие стали. М. Металлургия, 1972, 104с.
3. Бабаков A.A., Приданцев М.В. Коррозионностойкие стали и сплавы. М. Металлургия, 1971, 318с.
4. Грабин В.Ф. Металловедение сварки плавлением. Киев. Наукова думка, 1982, 416о.
5. Голованенко С.А., Зикеев B.H.,Фельдгандлер Э.Г., Сорокина H.A. Экономнолегированные нержавеющие стали для машиностроения. Сталь, 1982, N 3, С.76-78.
6. Бабаков A.A., Голованенко С.А. Основные свойства и особенности технологии производства нержавеющих безникелевых сталей и сталей с низким содержанием никеля. Сталь, 1977, N 6 С.539-546.
7. Шапиро М.Б. Пути экономии коррозионностойкой стали в химическом машиностроении. МиТОМ, 1977, N 10, С.41-44.
8. Сокол И.Я. Двухфазные стаж. М. Металлургия, 1974 , 216с.
9. Туфанов Д.Г. Коррозионная стойкость нержавеющих сталей. М. Металлургия, 1969, С.180.
10. Фельдгандлер Э.Г., Савкина Л.Я., Егоршина Т.В. Структурные превращения в стали типа Х21Н5 при отпуске. МиТОМ, 1968,N 5,0.22-26.
11. Читал В. Меккристаллитная коррозия нержавеющих сталей. JI. Химия, 1969, 232с.
12. Gumpel Р, Chlibes G. Untersuchungen über das Werkstoffverhalter das ferritisch-austenitischen Stahles X2CrNlMoN225 (Remanit 4462). Thyssen Edelstahl, Technische Berichte, 1986, 11, N 1, S.3-8.
13. Varriot I. Les aciers Inoxydables austeno-ferrltigues et lafabrication d' appareils en aciers austeno-ferrlgues. Métaux corrolon-endustrle, 1984 , 20, N 11, P.71-78.
14. Desestret A., Mayoud R. Les aciers Inoxydables austeno-îerrltigues Nouvedux développements fondes sur 50 ans d*experience. Revue de Metallurgie CIT, 1984, Avril, P.321-333.
15. Банных O.A., Захарова М.И. Влияние термических воздействий на фазовый состав и свойства феррито-аустенитных нержавеющих сталей. Zna Int.congp. Heat Treat, Mater IFHT. Iat.Nat. Conf. Coatings AIV, F-forence, Sept.20-24, 1982, Milano, s.a.743-750.
16. Erfahrungen aus der Erprobung und dem Elnsats des zwelphasigen Stahles X5CrNlT126.6 Krey К lng, k Skvln, M.Gunzel, P.Koch. Stahl beratung, 1983, T 10, N 3, S. 14-18, Veredlungsmetallurgie.
17. The pHv slgal metallurgv gf Fe-Cr-Mo ferrltlg-stanless А review. R. F. Stelgerwald, H.I.Dundas, I.D.Redmond and R.M.Davison. The Metallurgist and Materials Technologist. April, 1978, P.181-189.
18. Выклицкий M., Кралик Ф., Тума Г. Распределение элементов в о(/и. Р -фазах хромоникелевых аустенито-ферритных сталей. Автоматическая сварка, 1964, N 2, С.30-37.
19. Southwick P., Honeycombe R. Precipitation of Се at austenlte-ferrite interfaces in duplex Stainless Steel. Metal Sclnce, 1982, V 16, October, S.475-481.
20. Robert 1 R., Nlcodemi W. Sigma-phase formation in two-phase austeno- ferritic stanless Stell. Accioio inossid, 1981. Vol48.n4, p.106-113
21. Precipitation Behavior of £ -phase in duplex Stainless Steels. Machara V., Koike M., Fujino N., Kurd.take T. Fransactlon Iron and Steel Institut. Iapan, 1980, Vol20, N 12, P.587.
22. Boucher C. Mise en evidence de la phase sigma dans les soudures" d'acier austeno-ferritigu.es au chorae-nicker. Soudage, 1981, N9-10, S.335-337.
23. Haase I., Guesbach W., Eckstein H.I. Octtel H. Untersuchungen zum aus-scheidungsverhalten des ferritisch austenltischen Stables X5CrNlT126.6 Heue Hutte, 1982 , 27, N 11, S.418-423.
24. Donat H. Auscheldungs-und Schwelsverhalten des austenltlsch-ferrltlschen Stahles X2CrNlMoN225 Chemie-Technik, 1982, 11, N 6, S.737- 738, 741-743.
25. Hoshino A., Nakano K., Kanao M. Influence of Austenite on Toughness TWO Phase Stainless Steels. Transactions of National Research Institute for Metals, 1980, vol 22, N 4, P.185-194.
26. Poberti R., Nlcodemi W. The influence of solution annealing tempirature on sigma phase precipitation in austenoferrltic stainless Steels. Avesta Stainless Bull, 1982, 6, N2, P.14-17.
27. Паршин.A.M. Структура, прочность и пластичность нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов, применяемых в судостроении. I. Судостроение, 1972, 288с.
28. Закс.М.А. Термическая обработка сварных конструкций из высоколегированных двухфазных сталей. В сб. Машиностроение и металлургия. Вып. ЗЛ. Машиностроение, 1971, С.213-223.
29. Банных.0.А. Принципы легирования хромомарганцевых аустенитных сталей. МиТОМ, 1980, N 7, С.7-10.
30. Каховский.Н.И. Сварка высоколегированных сталей. Киев. Техника, 1975, 375с.
31. Структура и коррозия металлов и сплавов. Атлас. Справочник. М. Металлургия, 1984.
32. Лйберман,Е.Э., Сокол.М.Я. Природа упрочнения и охрупчивания стали 0Х20Н9С2БГТЮ. МиТОМ, 1969, N 3, С.41-44.
33. Сокол И.Я.,Фрид.Я.Л.Распад tf-феррита при отпуске сталей 08Х19Н9Ф2С2 и 0Х20Н11МЗБТ. МиТОМ, 1968, N 5, С.30-34.
34. Сокол.И.Я. Исследование процессов упрочнения и охрупчивания аустенито-ферритных нержавеющих сталей. МиТОМ, 1964, N 10, С.15-21.
35. Кардонский,В.М., Перкас.М.Д. Причины возникновения хрупкости в феррито-аустенитных сталях. МиТОМ, 1965, N 3, С.37-40.
36. Вороненко Б.И. Коррозионноетойкие феррито-аустенитные стали. МиТОМ, Т.22 Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР. М. 1988, С.41-95.
37. Зубченко А.С. Хрупкость при 475°С хромистых ферритных сталейпри сварочном и печном нагреве. Сварочное производство, 1980, N 12, С.26-28.
38. Зубченко A.C. Об охрупчивании хромистых ферритных сталей при сварке. МиТОМ, 1984, N 1, С.41-45.
39. Зубченко A.C., Каляда A.A., Алилин А.П. Влияние нагрева на охрупчивание стаж Х25Т. Автоматическая сварка, 1969, N 11, С.19-22.
40. Зубченко A.C. Елисеева Г.Д. Влияние сварочного нагрева в интервале 550-850 °С на структуру и вязкость низкоуглеродистых хромистых сталей с различным содержанием азота. Автоматическая сварка, 1974, N7, С.5-7.
41. Зубченко A.C., Елисеева Г.Д. Вжяние кратковременного нагрева в области 475 °С на свойства сварных соединений хромистых ферритных сталей. Сварочное производство, 1977, N 4, С.33-34.
42. ШульгаН.Г.,Замора М.Ф.,Палаш В.Н.,Зима Ю.В. О природе 475-градусной хрупкости высокохромистых сталей. МиТОМ, 1970, N 6, С.51-53.
43. Замора М.Ф. ,Кондырь А.И. Влияние величины зерна и скорости охлаждения на 475-градусную хрупкость стаж 15Х25Т. МиТОМ, 1977, N 3, С.20-23.
44. Витайкин У.З. ,Лошманов A.A. О природе хрупкости 475 железох-ромистых сплавов. ФММ, 1966, Т.22, Вып.З, С.475-476.
45. Сизов P.A.»Захарова М.И.»Новиков И.И.,Банных O.A.,Гуляев В.Н. Нейтронодифракционное исследование структурных расслоений вmсостаренных хромо-никель-марганцевых сталях. ФММ, 1982, Т.53, Вып.З, С.609-611.
46. Гуляев А.П., Фельдгандлер Э.Г., Савкина 1.Я. Охрупчивание феррито-аустенитных и ферритных нержавеющих сталей. МиТОМ, 1965, N 3, С.41-44.
47. Кардонский В.М., Перкас М.Д. Причины возникновения хрупкости в феррито-аустенитных сталях. МиТОМ, 1965, N 3, С.37-40.
48. Anzai Hldeya е.а. Влияние охрупчивающего нагрева при 475 С на ударную вязкость нержавеющей стаж с дуплексной структурой. Тецу То Хатанэ. I.Igor and Steel Inst.Jap. 1985.71, N 3, S.1412.
49. Окенко A.П. Исследование хрупкости высокохромистой стаж. Проблемы металловедения и физики металлов. М. 1964, С.382-394.
50. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М. Металлургия, 1978, 392с.
51. Каминский Э.З., Мойш Ю.В., Аптекарь И.А. Вжяние степени чистоты на "хрупкость 475 " сплавов Ре-Ог.ФММ, 1971, Т.31, Вып.5, С.1024-1028.
52. Головин И.О., Саррак В.И., Суворова С.0.Поведение углерода высокохромистой стаж типа Х25 в ходе развития "хрупкости 475". ФММ, 1984, Т.57, Вып.5, С.1031-1033.
53. Кулькова М.Н., Игнатова Н.И. Возникновение хрупкости в толстожстовой стаж 1Х21Н5Т. МиТОМ, 1965, N 3, С.53-57.
54. Окенко А.П. О природе "хрупкости 475" в высокохромистых сталях. ФММ, 1964, Т.18, С.1963.
55. Лященко Б.Г., Окенко А.П. Нейтроноструктурный анажз стаж Х25. ФММ, 1964, Т.18, N 4, С.639-640.
56. Головин И.С.,Саррак В.И.»Суворова С.О.,Чевонина М.И. Старение сплава Х25 с различным содержанием азота в твердом растворе при 475°С. ФММ, 1985, Т.60, Вып.6, С.1197-1201.
57. Химушин Ф.Ф. Нержавеющие стаж. М. Металлургия, 1967 , 798с.
58. Банных O.A.,Гуляев В.Н.»Захарова М.И.,Никонорова И.А.»Кузнецов В.С.Охрупчивание феррито-аустенитных сталей в процессе старения при повышенных температурах. МиТОМ, 1981, N8, С.43-46.
59. Егоршина Т.В. »Мальцева B.C. ,Масленков С.Б. О природе избыточной фазы в феррито-аустенитных нержавеющих сталях с титаном. МиТОМ, 1968, N 5, С.35-37.
60. Данилина О.Б. Причина охрупчивания феррито-аустенитных нержавеющих сталей. МиТОМ, 1970, N 5, С.11-15.
61. Eckstein H.J.,Vlehrlg H-W. Beirag zum Unwandlungswerhalter rost-und Säurebeständiger ferrltlch-austenltlsher Chrom-Nlkel-Stahle unter besonderes Bemckslchtlgungdes Schwelssena-Austenlta-uilosungsverhalten. Heue Hütte, 1982, T.27, N 11, S.409-414.
62. Hoff raeist er H., Mündt R. Untersuchungen zum Elnfluss des Kohlenstoffs und des Stickstoffs auf die (f-f -Umwandlung ferrltlsch-austenltlscher Chrom-Nickel-Stahle. Archiv für das Eisenhuttenwesen, 1981, T.52, N4, S. 159-164.
63. Mündt R., Hoffmeister H. The contlnuaes <f-+f transformatlon durlng coollng of ferrltlc-austenltlc lron-chromlun-nlckel alloys. Arehiw für das Eisenhuttenwesen, 1983, vol.54, N 8, S.333-336.
64. Eckstein H.J., Haase J., Crlesbach W., Octtel H. Nachwels der Phasen TIC, TIN und Tl(CN) Im ferrltlsch-austenltlschen Stahl X5CrNlTl 26.6 Heue Hütte, 1982, vol.27, N 11, S.423-426.m
65. Eckstein H.J., Vlehrig H-W. Beitrag zum Umwandlungsverhalten rost und Säurebeständiger ferritisch-austenitischer Crom-Nlckel-Stahle unter besonders Berücksichtigung des Schweissens-Austenitanf-lôsungverhalten. Heue Hutte, 1982, vol.27, N 11, S.409-414.
66. Хубрих M.А.»Сальников Г.А.Дешшша Ж.А.,Зубченко А.С.,Жукова И.И. Кинетика фазовых превращений в стали 08Х18Г8Н2Т при нагреве по сварочному циклу.Автоматическая сварка. 1986, N 4, С.21-23.
67. Хубрих М.А. »Сальников Г.А.,Жукова И.И. »Бондарева О.П. »Сорокина Е.М. Кинетика фазовых и структурных превращений стаж 0SX22H6T под воздействием термического цикла сварки. Химическое и нефтяное машиностроение, 1986, N 3, С.23-25.
68. Санников В.И., Ющенко К.А., Никонов И.П., Сюкасев Г.М. Зависимость структуры ЗТВ сварных соединений аустенито-феррит-ной стаж 08Х22Н6Т от параметров термического цикла сварки. Автоматическая сварка, 1983, N6, С. 10-13.
69. Королев Н.М.,Ряховская А.П. Свойства сварных соединений нержавеющих сталей 0Х21Н5Т и ÛX21H6M2T при низких температурах. Сварочное производство, 1965, N 9, С.21-24.
70. Межумов С.Б. Влияние термического цикла сварки на изменение структуры и фазового состава стаж 0Х21Н5Т в зоне термического влияния сварного соединения. Сварочное производство, 1973, N 6, С.12-14.
71. Никитин Д.Г. »Коваленко A.A. Свариваемость коррозионностойких тонкожстовых сталей с пониженным содержанием никеля. Автоматическая сварка, 1973, N 8, С.47-49.
72. Ющенко К.А., Авдеева А.К. Повышение пластичности сварных соединений двухфазных сталей типа 0Х21Н5Т (ЭП-53). Автоматическая сварка,1982, N 4, С.45-47.
73. Clark G.A., Guna P. Welding duplex austenitic-ferlticstainlessteel Metal. Constr, 1981, 13, N 5, P.269-273.
74. Toulds J., Moteff J. Garblde formation in a low-ferrlte austenltic stainless stehl weld metal at 649 Metallurgical Transastions, 1982, vol.13A, Jan., P.173-174.
75. Mündt R., Hoffmeister H. Einflus der chemischen Zusamensetzung und der Schweis-parameter auf die <f -Ferrltgehalte des Schweisguts hochlegierter ferrltisch-austenitlscher Chrom-Nickel-Stahle. Stahl und Eisen, 1983, 103, N 12, S.53-56.
76. Ameyama Kel, Maki Tadashi, Tamura Jmao. Morphology and crystallog raphic tea ture of intragranular X -phase in( oC +
77. J1 ) two phase Stainless steel. Нихон киндзоку гаккайси, J.Jap.Inst., Metals, 1986, 50, N 1, P. 10-19.
78. Ревякина O.K., ПотакЯ.М., Сачков B.B. Коррозионностойкая аустенито-ферритная сталь 0Х20Н6М2Т. МиТОМ, 1967, N 6, С.71-75.
79. Металлография сплавов железа. Справочник. Перевод с нем. М. Металлургия, 1985, 248с.
80. Санников В.И. Разработка технологии сварки аустенито-феррит-ной стаж повышенной толщины. Автореферат дис.на соискание ученой степени кандидата техн.наук, Свердловск, 1985, 23с.
81. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М. Металлургия, 1976, 271с.
82. Хунгер Г.Й. Избранные методы исследования в металловедении: М. Металлургия, 1985, 416с.
83. Голованенко С.А., Ульянин Е.Ф. Коррозионностойкие стаж и сплавы. Сталь, 1975, N 7, С.639-643.
84. Голованенко С.А. Задачи ускорения научно-технического прогресса в металловедении качественных сталей. Сталь, 1985, N 4, С.74-78.
85. Решанов В.А. Вжяние способа имитации термического цикла сварки на структуру и свойства хромарганцевых сталей. Автоматическая сварка, 1987, N 1, С.13-16.
86. Матвиенко Ю.Г., Соковиков A.M. Разрушение. Трещиностойкость. Итоги науки и техники. М. 1988, С. 1-40.
87. Бернштейн M.I., Займовский В.А. Структура и механические свойства металлов. М. Металлургия, 1970 , 472с.
88. Тамура Х.,Ямадзаки Я. ,Коно К. Сварка сталей, используемых при низких температурах. М. Машиностроение, 1978, 161с. Пер. с японского.
89. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. М. Машиностроение, 1974, Т.2, 367с.
90. Золоторевский B.C. Механические испытания и свойства металлов.
91. М. Металлургия, 1974 , 302с.
92. Зубченко А.С.,Коледа A.A.,Давидчук П.И.,Пахуридзе В.Н. Исследование склонности ферритной стаж Х25Т к хрупкому разрушению. Сварочное производство, 1971, N 9, С.30-32.
93. Стали с пониженным содержанием никеля. Справочник. М. Металлургия, 1961, 200с.
94. Новые коррозионностойкие стали и сплавы. Под ред.А.А.Байбакова, Черметинформация, 1966.
95. Лившиц Л.С., Хакимов А.Н. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений. М. Машиностроение, 1989,332с.
96. B.Larsson, B.Lundgvlst. Fabrication of Ferrltic-Austenitic Stainless Steels. Materials Design Vol.7, No2, MARCH/APPIL, 1986, P.81-88.
97. Сальников Г.А. Повышение вязкости сварных соединений ферри-то-аустенитных сталей. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн. наук, 1986.
98. Баранов A.A. Фазовые превращения и термоциклирование металлов. Киев. Наукова думка, 1974 , 231с.
99. Федюкин В.К. Термоциклическая обработка сталей и чугуна. Л. Изд-во Ленинградского университета, 1977, 144с.
100. Тихонов A.C., Белов В.В., Леушин И.Г. и др. Термоциклическая обработка сталей, сплавов и композиционных материалов. М. Наука, 1984, 186с.
101. Ширяев В.И., Пилецкая И.Б., Каменецкая Д.С. Влияние термо-циклирования на механические свойства железа. МиТОМ, 1987, N1, С.17-19.
102. Баранов A.A. Структурные изменения при термоциклической обработке металлов. МиТОМ, 1983, N 12, С.2-10.
103. Желтов Ю.В. О диффузии в условиях периодического пересыщенияпри циклической термообработке. Изв. вузов. Физика, 1970, N 11, С.126-127.
104. Баранов A.A., Бунин К.П., Глебова Э.Д. и др. Рост чугуна и стали при термоциклировании. Киев. Техника, 1967, 139с.
105. Федюкин В.К., Клюс В.В., Коровайченко Ю.Н. Термоциклическая обработка сварных соединений. Тр.Ленингр.политехи.ин-та, 1981, N 379, С.96-98, 122.
106. Мельников H.A. Термоциклическая обработка деталей из аусте-нитной стаж 12Х8Н9Т. Термоциклическая обработка деталей машин, Волгоград, 1981, С.34-36.
107. Влияние термоциклической обработки на структуру и свойства околошовной зоны сварных соединений стаж 08Х18Г8Н2Т. Хубрих М.А., Бондарева О.П., Зубченко A.C. Сварочное производство,1988, N 8, С.8-9.
108. Особенности разрушения стаж 08Х18Г8Н2Т после сварочного нагрева. Хубрих М.А., Бондарева О.П., Зубченко A.C. и др. Автоматическая сварка, 1989, N 2, С.11-14.
109. Johansson R.E., Nllsson J.O. Stainless Steels'84. Proc.Conf.Coteborg, 3-4 Sept. 1984, London, 1985, S.446-451.
110. Nelson D.E., Baeslack W.A., Llppold J.C. An Jnwestlgatlon of weld Hot Gracklng In Duplex Stainless Steels. Welding Journal, 1987, N 8, V66, S.241-250.
111. Джеймс Д.Редмонд. Выбор двухфазных нержавеющих сталей второго поколения. Chemical Engineering, 1986, T.93, November 24, S.103-105.
112. Шапиро M.Б., Чижмаков M.Б. К вопросу об охрупчивании аусте-нито-ферритной коррозионностойкой стаж. Новые коррозион-ностойкие стаж и сплавы и защиты от коррозии. М. 1986, С.34-39.
113. Ван Стипхоут X., Лейендейк Т., ден Оуден Г. Фазовые превращения и выпадение частщ при сварке дуплексной нержавеющей стаж. Lastechniek, 1986, N10, 62, S. 208 212.
114. Medallbetonal rostfrltt konstruktlonsstal Bernhardsson Sven. Bergsmannen, 1989, N 4, S.28-32.
115. Bin Beitrag zum Warmumformverhalten des zwelphasigen Stahles X2CrNlMoN22.5. Splttel M., Splttel T., Bruckner С., Selle D.т
116. Freiberg. Forschungsh В. 1989,В N 268, S.67-85.
117. Исследование свариваемости экономнолегированных коррозион-ностойких сталей. Хубрих М.А., Зубченко A.C., Сальников Г.А. Тяж.машиностр. 1990, N 2, С.27-29.
118. Advanced duplex stalless gives engineers a new material. Ward lan Wllhelmsson P. Process and Contr.Erg. 1988, N 4, S.24,26,28,30,32, 34.
119. Влияние легирования и микролегирования на характер разруше- -ния сталей типа 08X18JBH2T и их сварных соединений. Хубрих М.А., Зубченко A.C., 'Полонский Я.А. Энергомашиностроение, 1989, N 4, С.20-22.
120. Щименко Л.А., Пушкина O.A., Харитонова М.А. Выбор оптимального режима сварки стаж 08Х22Н6Т. Химическое и нефтяное машиностроение, 1987, N 3, С.32-33.
121. Харитонова М.А. Повышение эксплуатационных характеристик сварных соединений толстожстовых феррито-аустенитных сталей при высокопроизводительных способах сварки. Автореферат дис. на соискание ученой степени канд.техн.наук, М. 1987.
122. Влияние ТЦО металлов на свариваемость сталей и свойства сварных соединений. Сурков A.B., Попов В.Г., Сопочкин Г.Г., Малашенко А.О. Термоциклическая обработка металлических материалов. Материалы к конф. Ленинград, 1980, С.31-33.
123. Бельчук А.Г., Бреусов В.П. Влияние термоциклической обработки на металл шва и зоны термического влияния сварных соединений стаж 45. Процессы постройки, сварки и монтажа судов. Л. 1981, С.126-129.
124. Влияние термоциклирования на структуру и свойства углеродистой стаж. Шмаков E.H., Бабич В.К., Пирогов В.А. и др. Термическая обработка металлов, 1978, N 7, С.57-58.
125. Термоциклическая обработка сварных соединений. Федюкин В.К., Клюс В.В., Коровойченко Ю.Н. Тр.Ленинг.пожтехн.ин-та, 1981,1. N 379, С.96-98, 122.
126. Игнатов В.А., Рыбин В.В., Щербинина Н.Б., Воронина Е.В., Со-почкин Г.Г. Новая технология термоциклической обработки сварных соединений хромистых сталей. Лвнингр.дом научно-тех-ничвской пропоганды, 1990, 24с.
127. Baeslaek W.A., Lippold J.O. Phase transformation behaviour in duplex stainlees Steel weldments. Metal. Constr, 1988, 20, N 1, P.26- 31.
128. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимазация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. М. Машиностроение, София, Техника, 1980, 374с.
129. Технологические свойства и коррозионная стойкость стали 08Х18Г8Н2Т и ее сварных соединений. Шипилов В.Д., Шаншичева Г.И., Крутиков А. Н., Дмитриев М.А., Чума М.А. Химическое и нефтяное машиностроение, 1972, N 10, С.21-22.
130. Охрупчивание сварных соединений стаж 08Х18Г8Н2Т при длительных выдержках в интервале температур 200-400 °С. Хубрих М.А., Бондарева 0.П., Зубченко A.C., Сальников Г.А. и др. Автоматическая сварка. 1989, N 12, С.1-4.
131. Способ термической обработки сварных узлов. Хубрих М.А., Бондарева О.П.,Сахновская Е.Б. »Кононов Б.З., A.c. N1576579. Заявка N4426337 от 17.05.88. Зарегистрировано 08.03.90.
132. Структура и свойства металла околошовной зоны сварных соединений феррито-аустенитных сталей. Хубрих М.А., Бондарева О.П., Бондарев Ю.А., Сахновская Е.Б., Деп. Науч. Работа ВИНИТИ № 733-В95 от 23.03.95 1995 №5 б/о 348
133. Кинетика фазовых и структурных превращений феррито-аусте-нитных сталей при варочном нагреве. Хубрих М.А., Бондарев Ю.А., Бондарева О.П., Сахновская Е.Б., Деп. Науч. Работа ВИНИТИ № I885-B95 от 26.06.95 1995 #8 б/о 348
134. Влияние скорости охлаждения на структуру и свойства околошовной зоны сварных соединений феррито-аустенитных сталей. Хубрих М.А., Бондарев Ю.А., Бондарева О.П., Сахновская Е.Б. № I3I6-B95 от Ю.05,95 1995 № 7 б/о 408.,
-
Похожие работы
- Структурные изменения и механические свойства низколегированных сталей и их сварных соединений после термоциклической обработки
- Исследование структуры и свойств высокоазотистых аустенитных сталей для высоконагруженных сварных конструкций
- Особенности формирования структуры и свойств при выплавке, термической обработке и пластической деформации коррозионностойких свариваемых хромоникелевых сталей, легированных азотом
- Разработка основ прогнозирования работоспособности сварных трубопроводов из феррито-перлитных сталей с учетом условий эксплуатации
- Методы экспертной оценки свойств сварных соединений сталей феррито-перлитного класса на основе фрактального анализа структурного состава
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции