Повышение вязкости сварных соединений феррито-аустенитных сталей методом термоциклирования

• Автор: Бондарева, Ольга Петровна
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 188 с. : ил.

Содержание

Введение
1. Свариваемость эконошолегированных 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
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 нъ
4.2. Исследование кинетики старения металла околошовной зоны
стали 08Х18Г8Н2Т
Выводы

5. Разработка режима термоциклической обработки сварных
соединений феррито-аустенитных сталей
Выводы
Общие ВЫВОДЫ
Список использованных ИСТОЧНИКОВ
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
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 коррозионностойких матералов для химического оборудования. Учитывая ограниченные запасы никеля, молибдена и других дефицитных металлов, возросшая потребность химического машиностроения в коррозионностойких 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-фильтры, друк-фильтры и другие), "Смеситеж" и др.
соединений является термическая обработка. Сварные соединения из феррито-аустенитных сталей могут подвергаться закалке, отжигу, местной закалке. Так, например, для сварных соединений феррито-аустенитных сталей закалка от температур 980-1050°С, отжиг при температуре 900-980 °С, стабилизирующий отпуск при 850 °С с быстрым охлаждением повышают пластичность сварного соединения /4,8,32,34-,78,84,85,103,104/. При выборе режимов термообработки следует учитывать, что закалка - сварных соединений может приводить к заметному короблению изделий под собственным весом, а также сопровождается ростом временных напряжений при нагреве и остаточных при охлаждении. Кроме того закалка крупногабаритных и крупно-тонажных изделий не всегда технологически осуществима.
Недостатком для отжига сварных соединений следует считать возможность образования карбидов Ме С3 , Мегз С € , сигма, chi, R-фаз, возникающих вследствие замедленного охлаждения.
Методы местной закалки эффективны для конструкций с большим количеством однотипных швов и дают возможность осуществить непрерывность цикла сварка-термообработка, так как при однотипных швах нагревательное устройство для термообработки можно использовать и для подогрева изделий при сварке. Однако при этом виде термообработки возникают остаточные напряжения вследствии градиента температур до температуры выдержки / 4,103/.
В ряде работ показана возможность повышения эксплуатационных свойств сварных соединений термоцикличеекой обработкой (ТЦО) /105,117, 118,135,136,138/. Большинство работ посвящено изучению
влияния термоциклирования на свойства сварных соединений из углеродистых и низколегированных сталей перлитного и мартенситного класса. Так, например, термоциклическая обработка сварных соединений из сталей 40, 40Х, СтЗ /135-139/ обеспечила существенное снижение критической температуры хрупкости, повышение усталостной прочности за счет перераспределения уровня напряжений, изменения