3.Жаростойкость и критерии её оценки. Влияние легирующих элементов на жаростойкость. Жаростойкие стали ферритного и аустенитного(не было) классов. ( х27, х28, х29)

Жаростойкость – способность материала сопротивляться газовой коррозии (потеря массы, питинг). Обеспечивается созданием на поверхности защитных оксидных пленок. Сплошность пленки хар-ся коэффициентом φ.

φ=V_окс/V_Ме

Если φ=1..2,5 – плотный оксидный слой.

φ<1 – рыхлые пленки.

φ>2,5 – пленка растрескивается.

FeO - 1.77; Fe₂O₃ – 2.09; Al₂O₃ – 1.31; Cr₂O₃ – 2.02.

Для того, чтобы обеспечить жаростойкость, необходимо вводить элементы, имеющие большее сродство кислороду, чем железо – Cr, Al, Si.

Скорость коррозии уменьшается, а начало интенсивного окисления (рабочая температура) повышается при увеличении содержания Cr и при вводе Al.

Жаростойкие стали ферритного класса.

(теплообменники, печное оборудование, поддоны, жарост. арматура)

Марка	Предельная раб. t°
08Х13 12Х17 08Х17Т 15Х25Т 15Х28	800 850 950 1150 1200

Термообработка- закалка. Феррит+карбиды TiC, Cr₂₃C₆. Условия работы – высокие t° в среде газа, но без хлора СО и паров воды. Стойкие в среде серных газов.

Жаростойкие стали аустенитного класса.

По жаростойкости преимуществ не имеют, но имеют преимущества по сочетанию жаростойкости и жаропрочности.

Аустенитная матрица может раств. больше хрома и других тугоплавких элементов. Лучшая технологичность, свариваемость. (муфели, камеры сгорания двигателей, дет. вентиляторов).

Термообоработка – Закалка (аустенитизация) 1000-1050℃, отпуск 700-800℃.

А+ Cr₂₃C₆, Ti, NbC

12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х23Н18, 45Х14Н14В2М. Недостаток: неудовтлетвор. обраб-ка резаньем, низкая теплопроводность.

Жаростойкие стали мартенситного класса.

Сильхромы – стали мартенситного класса, легированные кремнием и хромом. Работают до температур не выше 700 С.

Fe-C-Cr-Si-Mo. Термообработка – отжиг 850-870С или высокий отпуск 660-750С. Фазовый состав – высоко отпущ. мартенсит и частицы карбида хрома. Примеры – 15Х6СЮ, 40Х9С2, 40Х10С2М, 30Х13Н7С2. Сильхромы достаточно надежные, недорогие матер. для деталей клап. автомобилей, тракторов и дизельных двигателей с воздушным охлаждением.

Билет 7

1.Диаграмма состояний двойных сплавов. Правило фаз, правило отрезков, правило концентраций. Использование диаграмм состояния для определения свойств сплавов и возможных видов их

Так как вид диаграммы, также как и свойства сплава, зависит от того, какие соединения или какие фазы образовали компоненты сплава, то между ними должна существовать определенная связь: правило Курнакова.

 

1. При образовании механических смесей свойства изменяются по линейному закону.

2. При образовании твердых растворов с неограниченной растворимостью свойства сплавов изменяются по криволинейной зависимости,

3. При образовании твердых растворов с ограниченной растворимостью свойства в интервале концентраций, отвечающих однофазным твердым растворам, изменяются по криволинейному закону, а в двухфазной области – по линейному закону.

4. При образовании химических соединений концентрация химического соединения отвечает максимуму на кривой. Эта точка перелома, соответствующая химическому соединению, называется сингулярной точкой