Высокопрочная немагнитная коррозионно-стойкая сталь. Немагнитные стали марки

Немагнитная сталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Немагнитная сталь

Cтраница 2

Немагнитные стали марок 12X18Н9, 55Г5Н20, 45Г17ЮЗ, 55Г9Н9 заменяют дорогостоящие цветные металлы в точных приборах, когда магнитность материала может повлиять на точность показаний.  [16]

Немагнитную сталь применяют в приборах, где ферромагнитные материалы могут повлиять на точность показаний.  [17]

Из немагнитных сталей чаще других применяется сталь марки Н9Г9, содержащая 0 50 % углерода. Легирующие элементы - никель и марганец - придают большую устойчивость зернам аустенита, и поэтому структура немагнитных сталей даже при комнатной температуре состоит только из зерен аустенита.  [18]

Труба из немагнитной стали приварена к фланцу 10, изготовленному из того же материала.  [20]

Бандажи из немагнитной стали ( каппы) проходят после предва рительной механической обработки закалку с температуры 1080 - 1100 в проточной воде, отпуск при температуре 440 - 450 с медленным охлаждением для снятия напряжений и холодный наклеп.  [21]

Труба из немагнитной стали приварена к фланцу 10, изготовленному из того же материала.  [23]

Для транспортирования листовой немагнитной стали целесообразно применение вакуумных грузоподъемных приспособлений с присосками. Металлические присоски имеют кольцевой герметизирующий борт из жаростойкой резины или пластмассы ( неопрена) и закрепляются на траверсе, которая навешивается на крюк мостового крана. Создание вакуума внутри чашек присосок достигается эжектированием или откачиванием воздуха. При эжектировании создается разрежение ( 0 7 - 0 85) бар при давлении эжектирующего воздуха 3 15 бар. Работа вакуумных грузоподъемных приспособлений автоматизирована.  [24]

Обыкновенно берут немагнитную сталь 5К 2.5 х 2.5 - 6.25 см 1 или 2 2x2.2 4.8 см2; ок доп 21OU кг / см - или латчнь Х 3 2 X 3 2 10 2 см2; ак.  [26]

Особое распространение получили немагнитные стали и чугуны, а также сплавы меди и алюминия, реже применяются полимерные материалы, часто недостаточно прочные ц теплостойкие. Цветные сплавы хорошо обрабатываются резанием и давлением, обладают достаточной коррозионной стойкостью, но их механич. Из-за низкого электросопротивления у них велики потери мощности на вихревые токи. Бронзы относительно дороги и дефицитны. Латуни нередко магнитны из-за примеси железа. В машиностроении, приборо - и анпаратострое-пии применяются немагнитные стали н чугуны с аустенитной структурой, достаточно прочные, нержавеющие при большом содержании Ni или присадке 14 - 18 % Сг. Аустеннтная структура и парамагнетизм стали и чугуна достигаются введением Ni и Ми порознь или вместе. При нормальных темп - pax эксплуатации полученный аустенит весьма устойчив. При длит, нагревах выше 500 - 600 аустенит распадается в связи с карбидизацией, облегчающей Y - - превращение при интенсивном охлаждении и деформировании. Ее недостатками являются: повышение магнитной проницаемости при отрицат. Такие стали обладают часто более стойким аустенитом.  [27]

Особое распространение получили немагнитные стали и чугуны, а также сплавы меди и алюминия, реже применяются полимерные материалы, часто недостаточно прочные и теплостойкие. Цветные сплавы хорошо обрабатываются резанием и давлением, обладают достаточной коррозионной стойкостью, но их механич. Из-за низкого электросопротивления у них велики потери мощности на вихревые токи. Бронзы относительно дороги и дефицитны. Латуни нередко магнитны из-за примеси железа. В машиностроении, приборо - и аппаратострое-нии применяются немагнитные стали н чугуны с аустенитной структурой, достаточно прочные, нержавеющие при большом содержании Ni или присадке 14 - 18 % Сг. Аустенитная структура и парамагнетизм стали и чугуна достигаются введением Ni и Мп порознь или вместе. При нормальных темп - pax эксплуатации полученный аустенит весьма устойчив. При длит, нагревах выше 500 - 600 аустенит распадается в связи с карбидизацией, облегчающей у - OS-превращение при интенсивном охлаждении и деформировании. Ее недостатками являются: повышение магнитной проницаемости при отрицат. Такие стали обладают часто более стойким аустенитом.  [28]

Термобиметалл инвар - немагнитная сталь обладает высокими показателями прочности и упругости.  [29]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Немагнитная сталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Немагнитная сталь

Cтраница 4

У безникелевых стареющих немагнитных сталей типа Х13Г18, легированных азотом, ванадием и кремнием в количестве 0 3; 1 и 2 % соответственно, возможно увеличение предела текучести Сод 2200 2640 МПа при использовании нескольких механизмов упрочнения.  [46]

Так как стоимость немагнитной стали велика ( она значительно превышает стоимость трансформаторной стали), то в некоторых случаях может оказаться выгодным применить наружные магнитопроводы и изготовить каркас из простой сортовой стали. Применение для этой цели электромагнитных экранов из меди нерационально из-за дефицитности меди, хотя конструктивно печи с такими экранами более компактны и просты, чем печи с магнитопроводами, несмотря на некоторое усложнение крепления индуктора. Следует также отметить, что при наличии электромагнитных экранов несколько увеличиваются потери в индукторе, так как при этом увеличивается напряженность магнитного поля вне индуктора ( между индуктором и экраном), что вызовет выделение энергии на наружной поверхности индуктора. Добавочные потери в индукторе весьма малы.  [47]

Так как стоимость немагнитной стали ве-2 лика ( она значительно превышает стоимость трансформаторной стали), то во многих случаях может оказаться выгодным применить наружные магнитопроводы и изготовить каркас из простой сортовой стали. Применение для этой цели электромагнитных экранов из меди нерационально из-за дефицитности меди, лучше применять алюминиевые экраны. Печи с такими экранами более компактны и просты, чем печи с магнито-проводами.  [49]

Разработанная авторами работы [8] немагнитная сталь этого класса 9Г28Ю9МВБ в закаленном состоянии является аустенитной, ферритообразующее действие алюминия компенсируется аустенитообразующим влиянием марганца и углерода. Сталь хорошо деформируется в горячем и холодном состоянии, обладает хорошей свариваемостью.  [50]

Во вторую группу входят немагнитные стали и немагнитный чугун.  [51]

Наряду с аустенитной структурой немагнитная сталь должна иметь высокое удельное сопротивление и определенный уровень механических и технологических свойств Чисто аустенитная марганцевая сталь практически не обрабатывает ся режущими инструментами, а чисто никелевая - дорога и дефицитна. Поэтому прибегают к никелемарганцевым сталям ( с заменой 1 % никеля на 0 5 % марганца) или к марганцевым сталям и чугу нам с добавкой элементов, повышающих обрабатываемость и вяз кость: хрома, вольфрама, меди, алюминия.  [52]

Раньше наиболее распространенной являлась немагнитная сталь Н24Х2, содержащая 25 % Ni и 2 - 3 % Сг для повышения предела текучести ( габл.  [53]

Для направляющих элементов применяются немагнитная сталь марки Х18Н9Т, бронзовые сплавы марок БрОФ10 - 1, БрКМц, а также простые низкоуглеродистые стали с последующим покрытием слоем износоустойчивого хрома, титановые сплавы марок ВТ-5, ВТ-6 и износоустойчивые пластмассы: полиамид 68 и фторопласт ФТ-4. Рабочие поверхности роликов для придания износоустойчивости хромируются ( с последующей шлифовкой) или эматали-руются.  [54]

Обнаружено явление локального намагничивания немагнитной стали 20Х23Н18 в процессе эксплуатации в условиях печи пиролиза. Показано, что намагниченные участки являются местами возникновения трещин. Этот эффект использован для раннего диагностирования возникающих трещин.  [55]

Клинья делаются как из немагнитной стали / так и из немагнитных сплавов.  [57]

Междуполюсные участки выполняются из немагнитной стали.  [59]

Как изменяются магнитные свойства немагнитных сталей при сложном нагружении.  [60]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Высокопрочная немагнитная коррозионно-стойкая сталь

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочным коррозионно-стойким сталям, используемым для изготовления высоконагруженных немагнитных деталей, работающих в условиях коррозионного воздействия в энергомашиностроении. Сталь содержит, в мас.%: углерод 0,03-0,06, кремний 0,10-0,60, марганец 0,80-2,00, хром 22,00-24,00, никель 14,00-16,00, молибден 0,80-1,50, медь 0,80-1,50, ванадий 0,08-0,15, ниобий 0,02-0,12, азот 0,45-0,55, цирконий 0,02-0,040, церий 0,005-0,02, кальций 0,005-0,02, алюминий 0,005-0,02, железо и примеси остальное. Сталь обладает высокими механическими свойствами - σ02≥510 Н/мм2, KCU≥300 Дж/см2, и имеет высокую стойкость к язвенной и щелевой коррозии при сохранении уровня немагнитности. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочным коррозионно-стойким сталям, в частности к созданию сталей, которые могут быть использованы для ряда немагнитных высоконагруженных деталей, работающих в условиях интенсивного коррозионного воздействия в энергомашиностроении и в других областях.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при изготовлении высокоэффективного оборудования для специального судостроения, буровой техники и машиностроения.

Известна для этих целей коррозионно-стойкая немагнитная сталь аустенитного класса POLARIT 774 (Германия DIN 1.4539), она имеет следующий химический состав (мас.%):

Недостатком этой стали со стабильным аустенитом является низкая прочность и высокое содержание дорогих никеля и молибдена.

Известна для этих целей коррозионно-стойкая немагнитная сталь аустенитного класса следующего состава (мас.%):

(см. патент RU 2205889 С1, кл. С22С 38/58, 10.06.2003).

Недостатком данной стали является большой интервал по содержанию основных легирующих элементов, что приводит к разбросу данных по механическим свойствам и структуре. При содержании аустенитообразующих элементов на нижнем уровне, а ферритообразующих на верхнем уровне в структуре стали появляется δ-феррит, что не позволит использовать эту сталь как немагнитную. Кроме того, из-за повышенного содержания марганца сталь не отвечает экологическим требованиям.

Известна для этих целей коррозионно-стойкая немагнитная сталь аустенитного класса следующего состава (мас.%):

(см. патент RU 2173729 C1, С22С 38/54, С22С 38/58, 20.09.2001).

Недостатком стали является низкий уровень прочности, а именно предел текучести при содержании легирующих элементов на нижнем пределе значительно ниже уровня 400 МПа. Кроме того, при таком легировании нарушается немагнитность стали.

Наиболее близкой к предложенной стали по технической сущности и достигаемому результату является сталь следующего состава (мас.%):

при выполнении следующих условий [1, 2]:

(см. патент RU 2409697 С1, С22С 38/58, С22С 38/46, 20.01.2011).

Недостатком этой стали является низкий уровень прочности, а именно предел текучести при содержании легирующих элементов на нижнем пределе значительно ниже уровня 400 МПа. Кроме того, при содержании углерода, азота, никеля и марганца на нижнем уровне, а кремния, хрома, молибдена и ванадия на верхнем уровне в структуре возможно появление δ-феррита, который приводит к нарушению немагнитности стали и снижению коррозионной стойкости.

Технический результат - получение экологически чистой высокопрочной коррозионно-стойкой и высоковязкой немагнитной стали. Этот результат достигается тем, что предлагаемая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, азот, церий, кальций и железо, согласно предложению дополнительно содержит медь, ниобий, цирконий и алюминий при следующем соотношении компонентов (мас.%):

при выполнении следующего условия:

ЭСП=[Cr+3,3Mo+0,7Cu+20C+20N-0,5Mn-0,25Ni],

где ЭСП - эквивалент сопротивления питтинговой коррозии. Чем выше показатель ЭСП, тем выше стойкость нержавеющей стали к язвенной и щелевой коррозии.

Введение в состав стали алюминия в 0,005-0,02 мас.% в сочетании с химически активными элементами кальцием и церием благоприятно изменяет форму неметаллических включений, снижает в стали содержание кислорода и серы, уменьшает количество сульфидных включений, очищает и упрочняет границы зерен и измельчает структуру стали, что приводит к повышению прочности, пластичности и ударной вязкости. Кальций и церий благоприятно воздействуют и на характер нитридных включений, способствуют переходу пленочных включений нитридов алюминия в глобулярные комплексы оксисульфонитридных образований. Совместное воздействие алюминия, кальция и церия открывает дополнительные возможности в управлении структурой и свойствами стали.

При содержании алюминия ниже нижнего предела его воздействие на свойства стали малоэффективно, а содержание его выше верхнего предела вызывает избыточное обогащение границ зерен неметаллическими включениями, что отрицательно сказывается на свойствах стали. Кроме того, при избыточном содержании алюминия резко снижается разливаемость стали.

Микролегирование стали с высоким содержанием азота одновременно ниобием (0,02-0,12 мас.%), ванадием (0,08-0,15 мас.%) и цирконием (0,02-0,04 мас.%) повышает прочность, пластичность и ударную вязкость термообработанной стали за счет измельчения действительного зерна, снижения содержания углерода в аустените и повышения сил межатомных связей и величины сопротивления отрыву. После оптимальной термообработки сталей происходит их сильное упрочнение с сохранением высокой ударной вязкости за счет компенсирующего влияния измельчения зерна. Карбиды и нитриды ванадия, ниобия и циркония имеют близкие параметры кристаллической решетки и обладают неограниченной взаимной растворимостью и образуют карбонитриды. Растворение при нагреве карбонитридов ниобия происходит при более высокой температуре, чем соединений ванадия. Полное растворение карбонитридов ванадия заканчивается при 800-900°С, а карбонитридов ниобия при температуре около 1100°С. Алюминий, нитрид которого растворяется в аустените при более высоких температурах, также способствует измельчению зерна и препятствует его росту при нагреве.

Дополнительное введение ниобия 0,02-0,12 мас.% способствует связыванию углерода в карбиды и карбонитриды, что препятствует образованию карбидов хрома на границах зерен и способствует повышению коррозионной стойкости. Кроме того, растворение при нагреве карбонитридов ниобия происходит при более высокой температуре, чем образование соединений ванадия при температуре около 1100°С, что способствует измельчению зерна и препятствует его росту при нагреве.

При содержании ниобия ниже нижнего предела его воздействие на величину зерна и соответственно на прочность и пластичность малоэффективно, а при содержании ниобия выше верхнего предела увеличивается количество крупных карбидов и карбонитридов, что приведет к снижению пластичности.

Дополнительное введение циркония 0,02-0,04 мас.% существенно увеличивает предел текучести стали без существенного обеднения матрицы стали азотом, а значит, достигается низкая магнитная проницаемость стали. Образующийся при введении в сталь циркония нитрид и карбонитрид циркония растворяются в аустените при более высокой температуре - более 1200°С, что способствует повышению прочности и пластичности за счет карбонитридов циркония, препятствующих росту зерна при нагреве. Дисперсные карбиды и карбонитриды оказывают барьерное действие на мигрирующую границу зерен. Карбонитриды циркония имеют более округлую форму, распределены сравнительно равномерно в литом металле, часть этих включений имеет тенденцию концентрироваться в междуветвиях дендритов и в междендритном пространстве.

При содержании циркония ниже нижнего предела (0,02 мас.%) образование нитридов и карбонитридов циркония протекает при более низких температурах, чем аналогичные соединения ванадия, что не позволяет достичь максимального значения предела текучести. При содержании циркония более 0,04 мас.% образование нитридов и карбонитридов циркония протекает при более высоких температурах, чем аналогичных соединений ванадия, что не позволяет оптимизировать режимы термообработки и снижает предел текучести стали.

Предлагаемая сталь отличается от известной рациональным содержанием углерода 0,03-0,06 мас.%, против 0,01-0,10 мас.%, что является оптимальным для обеспечения высокой технологичности и способствует получению высокой прочности, коррозионной стойкости и более высоких значений пластичности и ударной вязкости.

При содержании углерода ниже нижнего предела его действие на технологические и служебные свойства малоэффективно, кроме того, усложняются процессы выплавки, а при содержании углерода выше верхнего предела ускоряется коалесценция карбидов и обеднение твердого раствора, что снижает пластичность и коррозионную стойкость.

Предлагаемая сталь отличается от известной содержанием хрома 22,0-24,0 мас.%, против 17,0-26,0 мас.%, что является оптимальным для обеспечения стабильности аустенита и высокой коррозионной стойкости.

При содержании хрома ниже нижнего предела снижается растворимость азота в расплаве, что снижает прочность стали, а при содержании хрома выше верхнего предела возможно образование некоторого количества δ-феррита и нарушается немагнитность стали.

Предлагаемая сталь отличается от известной меньшим содержанием молибдена 0,8-1,50 мас.%, против 1,0-5,0 мас.%, что является оптимальным для обеспечения стабильности аустенита и высокой коррозионной стойкости.

При содержании молибдена ниже нижнего предела уменьшается коррозионная стойкость стали, а при содержании молибдена выше верхнего предела, особенно при содержании ферритообразующих элементов на верхнем уровне, возможно образование ферритной фазы, что приведет к изменению немагнитности стали.

Предлагаемая сталь отличается от известной дополнительным содержанием меди 0,80-1,50 мас.%, что является оптимальным для обеспечения стабильности аустенита, высокой прочности и коррозионной стойкости и обеспечения высокой технологичности при литье.

При содержании меди ниже нижнего предела уменьшается коррозионная стойкость стали, а при содержании меди выше верхнего предела снижается горячая пластичность стали при изготовлении деформированных изделий.

Предлагаемая сталь отличается от известной большим содержанием азота 0,45-0,55 мас.%, против 0,05-0,40 мас.%, что является оптимальным для обеспечения стабильности аустенита и высокой прочности и коррозионной стойкости.

При содержании азота ниже нижнего предела уменьшается стабильность аустенита стали, особенно при содержании ферритообразующих элементов на верхнем уровне, возможно образование ферритной фазы, что приведет к изменению немагнитности стали, а при содержании азота выше верхнего предела увеличивается количество крупных карбонитридов и нитридов, что приведет к снижению пластичности.

Предлагаемая сталь отличается рациональным содержанием марганца 0,80-2,00 мас.%, что обеспечивает экологичность проведения технологических процессов выплавки.

Содержание в составе стали углерода до 0,06 мас.%, кремния до 0,60 мас.%, марганца до 2 мас.%, никеля до 16 мас.%, хрома до 24 мас.%, молибдена до 1,50 мас.% обеспечивает возможность выплавки стали традиционными методами на обычных шихтовых материалах и одновременно позволяет получить необходимый уровень твердорастворного упрочнения аустенитной матрицы в сочетании с достаточной коррозионной стойкостью.

В таблице 1 приведен химический состав предлагаемой стали 3 плавок (1, 2, 3), а также состав стали - прототипа (4).

Выплавку проводили в 150-кг индукционной печи с разливкой металла на литые слитки. Слитки ковались на заготовки диаметром 20 мм и квадрат 12×12 мм. После закалки от температуры 1050-1070°С изготавливались образцы для механических испытаний.

В таблице 2 приведены механические свойства, полученные после оптимальной термообработки.

Испытания на растяжение проводили на цилиндрических образцах пятикратной длины с диаметром расчетной части 6 мм в соответствии с ГОСТ 1497-84. Определение ударной вязкости при нормальной температуре производилось на образцах типа 11 по ГОСТ 9454-78.

Фазовый состав металла определяли на рентгеновском дифрактометре ДРОН-4.

Как видно из таблицы 2, предлагаемая сталь имеет значительное преимущество по уровню прочности, пластичности и ударной вязкости по сравнению со сталью-прототипом. Предлагаемая сталь имеет более высокую стойкость к язвенной и щелевой коррозии. Кроме того, при заданном легировании предложенная сталь в отличие от стали-прототипа не имеет магнитной фазы.

Предложенный состав стали позволил обеспечить в структуре стали более однородную структуру, по сравнению со сталью-прототипом, что обеспечивается дополнительным легированием стали Ti, Nb и Al и выбранным соотношением элементов. Предложенная сталь экологически чиста, так как содержит минимальное количество марганца, которое необходимо для проведения технологического процесса.

Предложенная сталь может быть использована в качестве высокопрочного немагнитного коррозионно-стойкого материала для специального судостроения и буровой техники. Предлагаемая сталь прошла широкие лабораторные исследования и рекомендована к промышленному опробованию.

Таблица 2
Механические свойства предлагаемой и известной сталей
Состав стали	σ0,2, Н/мм2	σв, Н/мм2	δ, %	Ψ %	KCV, Дж/см2	Фазовый состав (магнитность)	ЭСП
1	520	768	56	60	300	γ	31,30
2	510	775	53	58	295	γ	32,05
3	530	780	52	56	320	γ	39,20
4	365	625	38	50	300		27,60

1. Высокопрочная немагнитная коррозионно-стойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, азот, церий, кальций, железо и примеси, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит медь, ниобий, цирконий и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

2. Высокопрочная немагнитная коррозионно-стойкая сталь по п.1, отличающаяся тем, что эквивалент сопротивления питтинговой коррозии составляет ЭСП=[Cr+3,3Mo+0,7Cu+20C+20N-0,5Mn-0,25Ni].

www.findpatent.ru

Коррозионно-стойкая высокопрочная немагнитная сталь и способ ее термодеформационной обработки

Изобретение относится к металлургии конструкционных сталей и сплавов, содержащих в качестве основы железо с заданным соотношением легирующих и примесных элементов и предназначено для использования в различных областях промышленности. Нагревают слиток из коррозионно-стойкой высокопрочной немагнитной стали, содержащей, мас.%: углерод 0,02-0,06, кремний 0,10-0,60, марганец 9,5-12,5, хром 19,0-21,0, никель 4,5-7,5, молибден 1,2-2,0, ванадий 0,08-0,22, кальций 0,005-0,010, натрий 0,005-0,010, ниобий 0,05-0,15, магний 0,0005-0,001, азот 0,40-0,60, алюминий 0,005-0,01, серу 0,003-0,012, фосфор 0,004-0,025, свинец 0,0002-0,005, висмут 0,0002-0,005, олово 0,0002-0,005, мышьяк 0,0002-0,005, медь 0,05-0,2 и железо остальное. Деформируют слиток в пластину в температурном диапазоне 1240-1000°С с суммарной степенью деформации 40-94%. Охлаждают пластину на воздухе для контроля качества поверхности и ее зачистки. Деформируют полученную пластину в диапазоне температур 1240-1000°С с фиксацией суммарной степени деформации 45-65% по 10-14% за проход в лист, толщина которого в 2,5-3,5 раза меньше толщины пластины. Подстуживают полученный лист на воздухе до 1000-950°С и контролируют температуру по его поверхности. Окончательно деформируют лист за 2-3 прохода по 8-12% за проход с последующим ускоренным охлаждением со скоростью 10-50°С/с до температуры 100-150°С по поверхности листа и дальнейшим охлаждением на воздухе. Сталь обладает повышенными прочностными и пластическими характеристиками, ударной вязкостью и имеет низкую магнитную проницаемость. 2 н.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к металлургии конструкционных сталей и сплавов, содержащих в качестве основы железо с заданным соотношением легирующих и примесных элементов, и предназначено для использования в судостроительной, химической, газонефтедобывающей, электротехнической, геодезии, медицинской областях промышленности.

Известен ряд марок стали, применяемых в указанных отраслях промышленности (например, нержавеющие немагнитные марки сталей типа 08Х18Н10Т, 08Х16Н15М3, 10Х18Н12Т и многие другие их аналоги, в том числе и более высокого уровня легирования, а также стали аустенитного класса дополнительно легированные азотом).

Это следующие стали:

- коррозионно-стойкая немагнитная сталь, содержащая до 0,03% углерода, 0,4-0,6% азота, 23-25% хрома, 5-7% марганца, 16-18% никеля и 4-5% молибдена [1]. Основным недостатком этой стали является невысокая прочность, плохая свариваемость и высокое содержание дорогостоящего никеля и молибдена;

- сталь коррозионно-стойкая, маломагнитная марки 07Х21Г7АН5 [2], содержащая 0,05-0,10% углерода, до 0,7% кремния, 0,15-0,25% азота, 20-22% хрома, 6-8% марганца, 5-6% никеля, 0,05-0,15% ниобия, железо и неизбежные примеси - остальное. Однако эта сталь также обладает недостаточным уровнем прочностных свойств (σ0,2~400 МПа), наличием ферромагнитного дельта-феррита при содержании аустенитообразующих элементов на нижнем пределе марочного состава. Кроме того, эта сталь склонна к межкристаллитной коррозии (МКК).

Рассмотренные стали при существующей технологии их производства не обладают необходимым уровнем прочности (σ0,2 не более 400-450 МПа), немагнитности (магнитная проницаемость µ>1,05 Гс/Э), имеют больший износ при трении в паре лед - поверхность корпуса судна (в случае применения стали в корпусе ледокола - ледовый пояс).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является сталь марки 04Х20Н6Г11М2АФБ по патенту РФ №2205889 от 10.06.2003. Бюллетень №16, содержащая компоненты в следующем соотношении:

Недостатками прототипа являются нестабильные прочностные и пластические характеристики, повышенная магнитная проницаемость, низкая износостойкость в ледовых условиях, плохая свариваемость, склонность к межкристаллитной коррозии и пониженный уровень горячей технологической пластичности.

Техническим результатом изобретения является получение коррозионно-стойкой стали повышенного уровня прочности, обладающей более стабильными характеристиками механических свойств, пониженной склонностью к межкристаллитной коррозии, повышенной износоустойчивостью в ледовых условиях, улучшенной свариваемостью, низкой магнитной проницаемостью и повышенной горячей технологической пластичностью.

Технический результат достигается тем, что высокопрочная аустенитная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, кальций, ниобий, азот, примеси и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит натрий, магний, алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

при этом в качестве примесей она содержит серу 0,003-0,012 мас.%, фосфор 0,004-0,025 мас.%, свинец 0,0002-0,005 мас.%, висмут 0,0002-0,005 мас.%, олово 0,0002-0,005 мас.%, мышьяк 0,0002-0,005 мас.% и медь 0,05-0,2 мас.%, а между компонентами выполняются следующие соотношения:

- соотношение содержания углерода к содержанию азота

- соотношение суммы карбидообразующих элементов, с учетом коэффициентов активности, к углероду выражено следующим эмпирическим выражением:

где [C], [MN], [Cr], [Mo], [Nb], [V] - содержание в стали углерода, азота, хрома, молибдена, ниобия и ванадия;

- суммарное количество ванадия и ниобия соответствует следующему соотношению: (%С-0,02)·8,3≤% Nb+% V.

Содержание углерода в диапазоне 0,02-0,06% и азота 0,40-0,60%, задающее указанное соотношение, обеспечивает образование необходимого количества и дисперсности карбонитридных фаз, способствующих упрочнению стали в ходе термодеформационного воздействия. При большем содержании углерода и азота в стали увеличивается склонность к хрупкому разрушению в связи с повышенным количеством и размером частиц карбонитридной фазы и ее неравномерным распределением, в том числе как по границам зерен и блоков, так и по плоскостям скольжения, а также повышается склонность к МКК.

При указанном содержании углерода и азота образуются карбиды хрома типа Me23C6 и нитриды хрома типа Cr2N, карбонитриды ниобия и ванадия типа Nb(C, N) и VN. Указанные карбонитридные фазы могут выделяться также на стадиях дополнительной термической обработки после закалки и промежуточных технологических нагревов.

Хром в указанных количествах необходим для обеспечения коррозионной стойкости, а также растворимости азота, который в сочетании с основными аустенитообразующими элементами - Ni, Mn, обеспечивает стабильность аустенитной структуры без образования феррита и сигма-фазы. При данном составе по содержанию никеля и марганца и их взаимным соотношением достигается наибольшая стабильность аустенита и способность растворения в рассматриваемом объеме (0,4-0,6%) азота. При содержании данных легирующих элементов (Ni, Mn) ниже заявляемого предела невозможно добиться чисто аустенитной структуры, а при большем их количестве, хотя и достигается чисто аустенитная структура, но образующийся гамма-твердый раствор обладает повышенным уровнем прочности при горячем пластическом деформировании в узком температурном интервале деформирования - 1220-950°С. Это затрудняет процесс прокатки и ковки заготовок из стали с повышенным содержанием марганца, при этом уровень сдаточных механических свойств остается практически на прежнем уровне.

Введение в сталь ванадия и ниобия в указанных количествах обеспечивает мелкозернистую структуру и повышение прочности за счет образования мелкодисперсных карбонитридов ванадия и ниобия. При этом выполнение условия зависимости суммарного содержания ванадия и ниобия от содержания углерода необходимо для связывания в карбиды избыточного углерода и тем самым предотвращения межкристаллитной коррозии.

Содержание молибдена свыше 2,0% при заданном содержании хрома, марганца и никеля может привести к образованию ферромагнитной фазы (δ-феррит), в соответствии с этим повышению магнитной проницаемости µ>1,05 Гс/Э. При этом также снижаются характеристики пластичности и ударной вязкости, особенно в поперечном направлении.

Легирование кальцием и натрием в указанном количестве (по 0,005÷0,010% в составе металла) способствует улучшению раскисленности стали на стадии выплавки и уменьшению количества оксидов (особенно на базе алюминия и кремния). При содержании кальция и натрия менее 0,005% каждого эффект раскисления незначителен, а в количестве больше 0,010% каждого дальнейшего раскисления практически не происходит, так как происходит выгорание излишков этих элементов. Дополнительно раскисление и модифицирование стали производят добавлением алюминия и магния в указанном количестве (по анализу в металле).

Регламентированное содержание примесных элементов позволяет улучшить характеристики пластичности, как в горячем состоянии при деформировании, так и в холодном состоянии в эксплуатационных условиях. Содержание примесных элементов ниже минимального содержания в соответствии с заявленным составом труднодостижимо в современных условиях производства и может быть достигнуто только в лабораторных условиях с применением особочистых шихтовых материалов. Верхняя граница по содержанию примесных элементов определена тем их содержанием, при котором уже начинается эффект высокотемпературной и низкотемпературной хрупкости.

При данных условиях по легированию основными элементами и ограничения содержания примесных элементов большое значение для обеспечения требуемых характеристик при их стабильных значениях имеет пониженное содержание углерода. При его стабильном содержании ниже 0,06% обеспечивается более равномерная структура без выделения грубодисперсных карбидных фаз, в основном содержащих хром. Это способствует стабилизации характеристик механических свойств, подавлению межкристаллитной коррозии и, соответственно, повышению износоустойчивости в ледовых условиях, улучшению свариваемости и повышению горячей пластичности (сравнительные данные по этим параметрам представлены в табл. №4).

Для достижения указанного технического результата большое значение имеет термодеформационная обработка заявленной стали. В качестве прототипа термодеформационной обработки принят режим горячей пластической деформации [3], состоящий из нагрева слитков до температуры 1200°С с выдержкой 3 часа с последующим деформированием на пластины толщиной 50 мм, которые после охлаждения нагреваются до 1100°С в течение 30 мин и прокатываются на пластины толщиной 14 мм за 10-12 проходов (суммарная степень деформации - 72-75%). Температура конца прокатки составляет ~850°С.

Недостатками такой термодеформационной обработки стали являются невысокие значения пластических характеристик и недостаточный уровень значений ударной вязкости стали.

По режиму-прототипу требуемые свойства не достигаются вследствие того, что при низкой температуре окончания деформации (850°С) происходит сильное текстурирование металла (т.е. направленное вдоль прокатки слоистое расположение деформированных зерен), при котором на границах субзерен наблюдаются выделения нитридных и карбидных частиц, образующихся непосредственно в процессе пластической деформации у стали с повышенным содержанием углерода.

Технический результат изобретения достигается тем, что термодеформационная обработка стали заявленного состава включает в себя нагрев слитка, деформацию слитка в пластину в температурном диапазоне 1240-1000°С/с суммарной степенью деформации 40-94%, охлаждение пластины на воздухе до температуры 10-40°С для контроля качества поверхности и ее зачистки, деформирование полученной пластины в диапазоне температур 1240-1000°С с фиксацией суммарной степени деформации 45-65% по 10-14% за проход в лист, толщина которого в 2,5-3,5 раза меньше толщины пластины, подстуживают полученный лист на воздухе до 1000-950°С, контролируют температуру по его поверхности и окончательно деформируют за 2-3 прохода по 8-12% за проход с последующим ускоренным охлаждением со скоростью 10-50°С/с до температуры 100-150°С по поверхности листа и дальнейшим охлаждением на воздухе.

При заявляемом способе термодеформационной обработки заявленная сталь обладает мелкозернистой чисто аустенитной структурой, которая обеспечивает высокий комплекс механических характеристик. При несоблюдении температуры начала и окончания термодеформационного воздействия, степени деформации и скорости охлаждения после деформирования получение высокопрочной (σ0,2≥850 МПа) немагнитной стали становится невыполнимой задачей.

В случае изменения заданных температурно-деформационных режимов возможны существенные отклонения механических свойств от оптимального уровня. С повышением температуры окончания деформирования будут падать характеристики прочности и несколько повышаться характеристики пластичности и ударной вязкости. С понижением температуры окончания деформирования значительно возрастают характеристики прочности, но падают характеристики пластичности и ударной вязкости.

Термодеформационная обработка также требует регламентации в зависимости от толщины проката. На начальном этапе термодеформационного воздействия кузнечные или листовые слитки деформируют на пластины, толщина которых определяется заданной толщиной листов. В толщинах листов от 10 до 100 мм толщина пластин составляет 2,5-3,5 толщины листа.

Степень деформации пластин зависит от планируемой толщины листа и определяется следующим соотношением:

Степень деформации пластин =

где h4 - толщина слитка (обычно 500 мм)

h3 - толщина пластины.

Для получения оптимальной степени деформации листа, определяемой соотношением равным 65-70% (h2 - толщина листа) соотношение размеров пластин и листов должно быть следующим:

При указанных соотношениях геометрических параметров толщин пластин и листов можно получить требуемый комплекс механических и физических характеристик стали.

Пример

Была выплавлена сталь заявляемого состава. Химический состав заявляемой стали и стали-прототипа представлен в таблице 1.

Механические свойства заявляемой стали после горячей прокатки и стали-прототипа определяли на поперечных образцах: разрывных, тип III №4 по ГОСТ 1497, ударных, тип II по ГОСТ 9454. Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Была проведена термодеформационная обработка стали заявляемого состава (№2 табл. 1) по двум режимам. По заявляемому режиму слиток нагревали до температуры 1240°С и деформировали на пластину толщиной 100 мм в температурном диапазоне 1240-1000°С с суммарной степенью деформации 60%, затем охлаждали на воздухе и после визуального осмотра поверхности ее зачищали, на втором этапе пластину деформировали на лист толщиной 40 мм в диапазоне температур 1240-1000°С с суммарной степенью деформации 60% за 5 обжатий по 10-14% за проход, затем лист охлаждали на воздухе до 1000° и проводили контроль температуры по поверхности листа. При температуре 1000°С проводили два обжатия по 9-10% за проход с последующим ускоренным контролируемым охлаждением листа (УКО) со скоростью 20°С/с до температуры 150°С по поверхности.

По режиму-прототипу слиток нагревали до температуры 1200°С с выдержкой 3 часа, затем деформировали на пластины толщиной 50 мм, которые после охлаждения снова нагревали до 1100°С в течение 30 мин и проводили деформирование на пластины толщиной 14 мм за 10 проходов. Суммарная степень деформации составляла 72%, температура окончания деформирования была 860°С.

Механические свойства стали после термодеформационной обработки по двум режимам определяли на поперечных образцах: разрывных, тип III №4 по ГОСТ 1497, ударных, тип II по ГОСТ 9454. Результаты испытаний представлены в таблице 3.

Как видно из таблиц 2 и 3, заявляемая сталь по сравнению с прототипом имеет более высокие прочностные и пластические характеристики, значения ударной вязкости, а также низкие значения магнитной проницаемости и может быть использована в судостроительной, электротехнической, химической и других областях промышленности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Сталь марки 1.4565S, материалы конференции «High Nitrogen Steeds 90», Aahen, 1990, р.155.

2. А.А.Бабаков, М.В.Приданцев. Коррозионно-стойкие стали и сплавы. М., Металлургия, 1971 г., с.168, ЧМТУ 393-60, ЦНИИЧМ.

3. Г.Ю.Калинин, В.А.Малышевский, С.Ю.Мушникова, В.Д.Ямпольский. «Влияние режима горячей пластической деформации на механические свойства и структуру высокопрочных коррозионно-стойких аустенитных сталей, легированных азотом». Вопросы материаловедения, 2002, №2 (30), с.5.

1. Сталь коррозионно-стойкая высокопрочная немагнитная, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, кальций, ниобий, азот, железо и примеси, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит натрий, магний и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

2. Способ термодеформационной обработки коррозионно-стойкой высокопрочной немагнитной стали по п.1, включающий нагрев слитка, деформацию слитка в пластину в температурном диапазоне 1240-1000°С с суммарной степенью деформации 40-94%, охлаждение пластины на воздухе для контроля качества поверхности и ее зачистки, деформирование полученной пластины в диапазоне температур 1240-1000°С с фиксацией суммарной степени деформации 45-65% по 10-14% за проход в лист, толщина которого в 2,5-3,5 раза меньше толщины пластины, подстуживают полученный лист на воздухе до 1000-950°С, контролируют температуру по его поверхности и окончательно деформируют за 2-3 прохода по 8-12% за проход с последующим ускоренным охлаждением со скоростью 10-50°С/с до температуры 100-150°С по поверхности листа и дальнейшим охлаждением на воздухе.

www.findpatent.ru

Маломагнитная сталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Маломагнитная сталь

Cтраница 1

Маломагнитная сталь применяется для изготовления деталей машин, приборов и аппаратов, которые не должны намагничиваться ( кольца электрогенераторов, компасные коробки, электросопротивления и пр.  [2]

Для маломагнитных сталей некоторых марок введен плавочный контроль магнитной проницаемости металла. Усложняется и контроль неметаллических включений. Для некоторых марок нержавеющей стали электрошлакового и вакуумного дугового переплава устанавливаются нормативы не только балльной оценки по шкалам ГОСТ 1778 - 62, но и пределы общего количества включений определенной величины.  [3]

Цепи якорные из маломагнитных сталей - сварка.  [4]

Сплав ТТ10К8Б целесообразно применять при черновой и получистовой обработке нержавеющих, маломагнитных сталей и некоторых марок жаропрочных сталей и сплавов. Он отличается повышенным сопротивлением тепловым и механическим циклическим нагрузкам.  [5]

Биметаллы первой группы имеют пассивный компонент из инвара, а активный из маломагнитной стали. Материалы обоих компонентов обладают хорошими механическими свойствами. Благодаря большому удельному сопротивлению эти биметаллы пригодны для непосредственного нагрева током. Биметаллы второй группы имеют пассивный компонент из инвара, а активный - из томпака. Эти биметаллы обладают большой теплопроводностью и меньшим удельным сопротивлением. Они применяются в установках, где нагрев биметалла осуществляется за счет теплопередачи.  [7]

Сейчас в [8] для сталей 40, 50, ЭИ405, 40Х, маломагнитной стали и некоторых других металлов постоянство октаэдрического касательного напряжения при разрушении металла в процессе резания для различных значений т установлено экспериментальным путем.  [8]

ЭИ-181), а также латунь, дюраль и др. Подшипники муфт целесообразно делать из упомянутых выше немагнитных и маломагнитных сталей или из пластмасс, чтобы ограничить попадание в подшипники ферромагнитных частиц наполнителя муфт. Материалом для пластмассовых подшипников могут служить фенопласты, пластмассы на основе меламина и алкидной смолы.  [10]

Если установка указанных вертикальных стяжных шпилек затруднительна, целесообразно предусмотреть сплошные стальные полосы ( плиты) из маломагнитной стали толщиной 4 - 10 мм, перекрывающие весь стержень и оба ярма. Поскольку эти полосы перекрывают оба ярма и скрепляются с ярмовыми балками, при подъеме активной части трансформатора они воспринимают на себя все усилия, не подвергая магнитопровод деформациям.  [11]

В тех случаях, когда элементы шкафа представляют собой замкнутый контур для электромагнитных полей, образуемых силовой ошиновкой, расположенной внутри шкафа, выполнение их из гнутых профилей немагнитной или маломагнитной стали уменьшит до допустимых пределов локальный нагрев этого контура.  [12]

Данные табл. 13 справедливы для следующих условий: а) при числе вводов более трех ( вводы на ток 5000 А - независимо от их количества) они должны быть установлены на плите из маломагнитной стали; б) вводы на токи 1600, 2000 и 3200 А при числе не более трех допускают установку а стальной плите со вставками из маломагнитной стали шириной ее менее 60 IMM; в) присоединение вводов к отводам обмоток трансформатора и шинопроводам должно выполняться медными гибкими связями. В случае присоединения гибких связей к контактным пластинам должен применяться стальной крепеж.  [13]

Данные табл. 13 справедливы для следующих условий: а) при числе вводов более трех ( вводы на ток 5000 А - независимо от их количества) они должны быть установлены на плите из маломагнитной стали; б) вводы на токи 1600, 2000 и 3200 А при числе не более трех допускают установку а стальной плите со вставками из маломагнитной стали шириной ее менее 60 IMM; в) присоединение вводов к отводам обмоток трансформатора и шинопроводам должно выполняться медными гибкими связями. В случае присоединения гибких связей к контактным пластинам должен применяться стальной крепеж.  [14]

Неактивная часть магнитопровода в большинстве случаев состоит из ряда элементов, предназначенных для жесткой фиксации активной части, снижения вибраций и шума, создания опоры для обмоток, заземления магнитопровода и других целей. Материалом для изготовления элементов неактивной части служат различные конструкционные и маломагнитные стали, а также изоляционные материалы. Конструктивное исполнение неактивной части магнитопровода в значительной степени зависит от всей конструкции активной части и ее размеров.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Сталь немагнитная - Энциклопедия по машиностроению XXL

Аустенитно-мартенситные нержавеющие стали получили применение главным образом как высокопрочные. Аустенитно-мартенситные диспер-сионно-твердеющие стали обладают существенно более высокими свойствами, чем чисто аустенит-ные, и применение их предпочтительно, если нет дополнительных требований к магнитным свойствам, так как аустенитные стали немагнитны (табл. 8.24, 8.25 ГОСТ 5632-72 и ГОСТ 5949-75).  [c.326]

А) Неверно. Аустенитные стали немагнитны (парамагнитны).  [c.133]

Принцип действия магнитного толщиномера состоит в том, что благодаря наличию на стали немагнитного покрытия сила взаимодействия постоянного магнита со стальной поверхностью под покрытием изменяется, что и фиксируется на шкале прибора.  [c.139]

Аустенитная сталь обладает меньшей теплопроводностью, большим коэффициентом линейного расширения и большим электросопротивлением, чем углеродистые или низколегированные стали перлитного класса. Аустенитные стали немагнитны. Эти отличительные особенности аустенитных сталей оказывают существенное влияние на технологию их сварки.  [c.30]

Физические свойства. Плотность 7,86-10 кг/м Сталь немагнитна в закаленном состоянии.  [c.101]

Аустенитные нержавеющие стали. Эти стали, легированные хромом и никелем (или марганцем), после охлаждения до комнатной температуры имеют структуру — аустенит, низкий предел текучести, умеренную прочность, высокую пластичность и хорошую коррозионную стойкость в окислительных средах. Эти стали немагнитны.  [c.291]

Стенд представляет собой разборную металлическую конструкцию с крышей. Несущие колонны стенда устанавливаются на бетонные фундаменты. Стенд имеет два этажа, по которым в пределах одного пролета передвигаются по специальным рельсам-уголкам тележки с электромагнитами. В этих пролетах устанавливаются также и неподвижные электромагниты. Электромагниты служат для удержания уложенных листовых заготовок в требуемом положении относительно друг друга и предотвращения деформации их во время сварки. Поскольку свариваемая нержавеющая сталь немагнитна, удержание листов осуществляется через специальные накладки из углеродистой стали.  [c.169]

Группа 20. Сталь немагнитная [8], [11], [191,  [c.165]

Фланцы и колпачки, которыми армированы проходные изоляторы на номинальные токи свыше 1 500 а, изготовляются из немагнитных материалов—немагнитной стали, немагнитного чугуна, цветных металлов.  [c.56]

Пример. Определим активную и реактивную мощности при передаче электромагнитной энергии в углеродистую сталь при наличии на поверхности стали немагнитного слоя толщиной а при частоте тока / = 450 ООО гц и действующем значении напряженности ма-  [c.31]

Группа 21. Сталь немагнитная  [c.430]

Катод, укрепленный на флажках из нихрома или нержавеющей стали (немагнитные материалы), изготавливают по шаблону и опускают в держатели до упора так, что положение его над щелью ионизатора оказывается строго фиксированным. П-образная форма катода позволяет компенсировать возникающие при отжиге напряжения, сохранять форму и расположение катода.  [c.201]

Стали немагнитные повышенной прочности используют для немагнитных бандажных колец электрогенераторов. В этих сталях аустенитного класса повышенные прочностные свойства, соответствующие уровню свойств конструкционных улучшаемых сталей, достигаются холодной или теплой пластической деформацией, упрочнением в результате дисперсионного твердения, упрочнением посредством фазового наклепа при последовательном проведении прямого и обратного мартенситных превращений.  [c.552]

СТАЛИ НЕМАГНИТНЫЕ ПОВЫШЕННОЙ ПРОЧНОСТИ  [c.572]

Сталь немагнитная коррозионностойкая.  [c.573]

Внедрение новых магнитных материалов с высокой магнитной проницаемостью и малыми удельными потерями (в частности, холоднокатаная сталь, специальные сплавы), а также внедрение более легких проводниковых материалов без ухудшения их электропроводности (проводниковый алюминий и др.) расширение ассортимента материалов немагнитная кованая и литая сталь, немагнитный чугун, хромо-никель-молибденовая сталь.  [c.606]

Инвар (64% Ре, 36% 3,5 Сталь немагнитная 17  [c.76]

Из других свойств хромо-никелевых аустенитных сталей следует отметить большую величину коэффициента термического расширения и более низкие теплопроводность и электропроводность по сравнению с углеродистыми сталями. Эти стали немагнитны (при полностью аустенит-ной структуре).  [c.500]

Вместо цветных металлов для этой цели применяют более дешевые немагнитные аустенитные стали. Аустенитные нержавеющие (см. гл. XIX) или износоустойчивые (см. гл. XX) стали пригодны как немагнитные, если по прочностным свойствам они удовлетворяют поставленным требованиям. Однако сталь Г13 часто не проходит по прочностным и технологическим свойствам, а аустенитные нержавеющие стали слишком дороги в качестве материала для деталей большой массы (например, для немагнитных бандажных колец в турбогенераторах). В этом случае применяют стали, легированные марганцем, хромом, алюминием при сравнительно повышенном содержании углерода (около 0,4%) и ограниченном содержании никеля.  [c.552]

Состав некоторых промышленных немагнитных сталей приведен в табл. 11).  [c.552]

Состав немагнитных сталей, %  [c.552]

По комплексу физико-механических свойств титановые сплавы являются универсальным конструкционным материалом, сочетая нехладноломкость алюминия и аустенитных сталей, высокую коррозионную стойкость лучших медноникелевых сплавов и нержавеющих сталей, немагнитность, прочность и удельную прочность более высокие, чем у большинства конструкционных материалов. Поэтому потенциально титановые сплавы эффективны как авиационные и космические материалы, материалы для химической промышленности, судостроения и др. вплоть до материалов тары для хранения ядохимикатов и удобрений в сельском хозяйстве.  [c.230]

Аустенитные хромоникелевые стали немагнитны, если они обладают однофазной чистоаустенитной структурой. По мере увеличения в аустенитной стали количества феррита или мартенсита она становится все более и более магнитной. Аустенитные стали в результате холодной пластической деформации очень сильно наклепываются. Наклеп вызывает превращения у а и, возможно, А М, сопровождающиеся резким упрочнением стали, повышением ее твердости и снижением пластичности. Вследствие появления а-фазы или мартенсита наклепанная аустенитная сталь становится магнитной. Так, например, аусте-нитная холодно-тянутая сварочная проволока малого диаметра (2 мм), полученная путем многократного холодного волочения катанки сравнительно большого диаметра (6—В мм), становится настолько магнитной, что она довольно легко притягивается магнитом.  [c.48]

Высокой коррозионной стойкостью обладают стали 08Х18Н10Т и 12Х18Н9Т (ГОСТ 5632—72 ), применяемые для изготовления упругих элементов, работающих в агрессивных средах и при повышенных температурах (до 400° С). Эти стали немагнитны и хорошо свариваются. В отличие от других сталей они упрочняются деформационным наклепом.  [c.17]

Принцип действия магнитного толщиномера состоит в том, что благодаря наличию на стали немагнитного покрытия сила взаимодействия постоянного магнита со сталью изменяется, что и фиксируется на шкале прибора. Прибор Т-55 (вес 200 г) состоит из двух постоянных магнитов (размером 10Х 15X25 мм), в поле которых вращается рамка. Обмотка подвижной рамки имеет высокое электрическое сопротивление. При установке на изолированный трубопровод и кратковременном включении сухой батареи (типа ФБС—0,2 а ч) стрелка прибора, укрепленная на  [c.164]

Хромоникелевольфрамовые стали представляют собой широко применяемый тип современной конструкционной стали для наиболее ответственных изделий. При больших добавках никеля получают сталь немагнитную, кислотоупорную или мало расширяющуюся при нагревании.  [c.198]

Дальнейшее повышение коррозионной стойкости может быть достигнуто совместным легированием хромом и большими количествами никеля или марганца. В этом случае сталь приобретает аустенитную структуру и не имеет аллотропических превращений. У таких сталей меньшие характеристики прочности, чем у хромистых, и большая пластичность. В отличие от хромистых хромоникелевые н хромомарганцовоникелевые стали немагнитны. Такие стали, как 0Х18Н10Т, Х17Н13М2Т и др. широко применяют для сварных конструкций, работающих в  [c.134]

На основе углеродистой стали нельзя создать большинства конструкционных сталей с особыми физическими свойствами (особыми магнитными, электрическими, химическими, жаропрочными и другими). Принципиально невозможно сделать углеродистую сталь немагнитной, так как в ее структуре, наряду с немагнитным аусте-нитом, всегда будет некоторое количество магнитной фазы (мартен сита). Механические свойства углеродистых конструкционных ста лей можно несколько повысить, улучшая металлургическое качест БО стали и измельчая величину ее зерна. Повышение свойств дает  [c.28]

Сравнение данных, приведенных в табл. 75 и 76, показывает, что аустенито-мартенсит-ные, дисперсионно-твердеющие стали обладают существенно более высокими свойствами, чем чисто аустенитные стали, и применение их предпочительней, разумеется, если нет дополнительных требований в отношении магнитности (все аустенитные стали немагнитны, а аустенито-мартенситные стали магнитны).  [c.359]

Лустенитная марганцовистая сталь применяется в тех случаях, когда требуется высокое сопротивление износу под действием напряжений сжатия в сочетании с высокой ударной вязкостью [40]. В аустенитном состоянии эта сталь немагнитна [41 ].  [c.22]

Такая особенность легирования марганцовистого аустенита алюминием использована в наиболее экономичной и достаточно технологичной немагнитной стали 45Г17ЮЗ. Механические свойства этой стали в закаленном состоянии следующие Оа=70 кгс/мм, [c.552]

mash-xxl.info

Стали и сплавы с особыми магнитными свойствами

Важнейшими характеристиками стали, которыми мы определяем ее магнитные свойства, являются:

1) магнитное насыщение (Вт = 4t.J) в гс, указывающее на максимальную магнитную индукцию;

2) остаточная индукция (Вг) в гс, т. е. индукция, сохраняющаяся в образце после его намагничивания и снятия намагничивающего поля. Практически остаточная индукция является той полезной величиной, которую стремятся сохранить в постоянном магните после его намагничивания;

3) коэрцитивная сила (Не), т. е. напряженность поля в эрстедах, которая должна быть приложена к образцу в обратном направлении, чтобы сделать его остаточную индукцию равной нулю, т. е. его размагнитить;

4) магнитная проницаемость

Величина магнитной проницаемости у так называемых немагнитных металлов (Си, Pb, А1 и др.) близка к единице, у железа, никеля и кобальта, представляющих ферромагнитные металлы, достигает значений порядка нескольких тысяч.

В зависимости от величины магнитной проницаемости и задерживающей (коэрцитивной) силы ферромагнитные материалы разделяются на два вида:

а) магнитнотвердые, обладающие большой коэрцитивной силой и относительно малой магнитной проницаемостью;

2) магнит номягкие, имеющие малую задерживающую силу и высокую магнитную проницаемость.

Магнитнотвердые сталь и сплавы. Они применяются для изготовления постоянных магнитов. Представителем магнитнотвердой стали является нелегированная сталь (1,2-1,5% С), которая после закалки на мартенсит обнаруживает достаточно высокую коэрцитивную силу и остаточную индукцию. Однако ее малая прокаливаемость, непостоянство свойств вследствие старения делают ее применимой лишь для изготовления магнитов неответственного назначения небольшой толщины.

Для изготовления постоянных магнитов для приборов ответственного назначения и измерительной аппаратуры обычно используется сталь, легированная хромом и вольфрамом, а также специальные сплавы, химический состав и свойства  видно, что магнитные свойства сплавов «алии» и «алнико» {алюминий, никель, кобальт) значительно превосходят свойства магнитнотвердой легированной стали.

Неслучайно поэтому эти сплавы и особенно «алии», как не требующий для своего изготовления дорогостоящего кобальта, получают все расширяющееся применение в технике.

Следует, однако, отметить, что сплавы типа «алии» имеют ряд существенных технологических недостатков. Они характеризуются высокой хрупкостью, отсутствием ковкости и трудно обрабатываются резанием в связи с их большой твердостью (Rc 45-50). Поэтому постоянные магниты из этих сплавов изготовляются путем литья или методами порошковой металлургии.

Небезынтересно указать, что существуют сплавы, у которых коэрцитивная сила может достигать 5000 а и более. Таковыми являются, например, сплав висмута с марганцем («висмутит») и так называемые гейслеровы сплавы (Ag-Мп-А1).

Магнитномягкие сталь и сплавы. Наряду с высокой магнитной проницаемостью и малой коэрцитивной силой к этой стали и сплавам, если они в условиях службы подвергаются намагничиванию переменным током, предъявляются требования в отнопюнии обеспечения минимальных энергетических потерь при перемагничивании (потери на гистерезис). Весьма существенным здесь является также высокое удельное электросопротивление, с увеличением которого уменьшаются потери на паразитные вихревые токи.

К магнитомягким материалам относится прежде рсего технически чистое железо с минимальным количеством примесей, как, например, железо Армко, «ВИТ» или электротехническое железо. Но его превосходят легированные стали или сплавы. Промышленное электротехническое железо применяется для изготовления сердечников и полюсов электромагнитов и различного назначения реле.

Оно имеет удовлетворительные магнитные свойства — задерживающую силу около 0,8 $ и максимальную магнитную проницаемость порядка 500 гс/э. Однако такое железо имеет невысокое электросопротивление и, следовательно, большие потери на вихревые токи. Последнее определяет нецелесообразность его применения для сердечников трансформаторов и деталей динамомашин, работающих в условиях многократного пере-магничивания. Для указанных изделий применяется малоуглеродистая легированная кремнием трансформаторная и динамная сталь (железо).

Трансформаторная сталь выпускается в виде листов толщиной 0,05-0,5 мм и ленты толщиной 0,08-0,05 мм. В связи с высоким содержанием Si (табл. 20) сталь относится к ферритному классу и, следовательно, не имеет превращений в твердом состоянии, что является в данном случае благоприятным, так как в этой стали стремятся вырастить возможно более крупное зерно, увеличивающее магнитную проницаемость.

Для получения крупного зерна применяют специальный отжиг, производимый после прокатки. Ввиду отсутствия у трансформаторной стали аллотропических превращений выращенное при отжиге крупное зерно удается сохранить без изменений при охлаждении до комнатной температуры.

Вместе с тем присутствующий в этой стали Si, находясь в твердом растворе (в феррите), повышает электрическое сопротивление и, следовательно, уменьшает потери на вихревые токи.

Трансформаторная сталь обычно имеет коэрцитивную силу 0,5-0,6 э, максимальную магнитную проницаемость 6000-8000 гс/э при удельном сопротивлении 0,55-0,60 ом/мм2-м. Такое сочетание свойств позволяет ее рассматривать как лучший материал для сердечников трансформаторов. Недостаток этой стали, кроме трудностей изготовления, заключается в чрезвычайно высокой хрупкости.

Это обстоятельство исключает возможность использования трансформаторной стали для деталей динамомашин, несмотря на то, что с точки зрения физических свойств ее применение было бы крайне целесообразно.

Для деталей динамомашин используется менее хрупкая динамная сталь (табл. 20), относящаяся к полуферритному классу, в связи с более низким, чем у трансформаторной стали, содержанием кремния. По своим магнитным и электрическим свойствам динамная сталь заметно уступает трансформаторной, но зато превосходит ее в отношении меньшей хрупкости, а также с точки зрения технологии изготовления.

Производство динамной стали значительно проще, чем трансформаторной, и поэтому она дешевле последней. Магнитномягкие сплавы, характеризующиеся высокой начальной магнитной проницаемостью, сильно намагничиваются даже в слабых магнитных полях. Типичным представителем этого вида сплавов является пермаллой — сплав железа с никелем в количестве 78% Ni,

Немагнитная сталь. Она применяется как высокопрочный материал для деталей машин и аппаратов, в которых недопустимо проявление ферромагнетизма.

В практике получила наибольшее распространение никелевая немагнитная сталь марки Н23, содержащая до 0,3% С, ~23% Ni и ~2,5% Сг, относящаяся к аустенитному классу.

Никелевая сталь марки Н23 обладает также повышенной устойчивостью против коррозии в морской воде. Недостатком ее является высокая стоимость.

Для понижения стоимости немагнитной стали некоторое количество никеля в ней заменяется Мп и Сг. Типичная Ni-Мп-Сг негтнитная сталь марки Н12Х4Г5 имеет следующий основной состав: ~0,5% С, ~5,0% Мп, ~4,0% Сг, -. 12,0% Ni.

Недостаток этой стали-пониженная обрабатываемость режущим инструментом.

www.inmetal.ru

• 
  Тонкая стальная полоса
• 
  Сталь раскаленная
• 
  Сталь нержавеющая профильная труба
• 
  Сталь нержавеющая профильная труба
• 
  Нержавеющая сталь фото
• 
  Перлитные марки стали
• 
  Стальной лист окрашенный
• 
  Как отполировать сталь на часах
• 
  Максимальное содержание углерода в стали
• 
  Сталь это сплав железа с углеродом с количеством углерода до
• 
  Стали виды и свойства стали