Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 [ 112 ] 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

24.3.3. Коррозионная стойкость сварных соединений

В табл. 24.7 приведена общая оценка коррозионной стойкости основного металла и сварных соединений серийных алюминиевых сплавов. Приведенные данные следует рассматривать как ориентировочные, ибо отдельные виды полуфабрикатов, их технология изготовления, а также условия эксплуатации могут существенно оказать влияние на их коррозионную стойкость. Так, например, нагартовка сплава АМгб перед сваркой приводит к уменьшению сопротивляемости межкристаллитной коррозии, особенно в загрязненной атмосфере и морской среде. Для защиты от коррозии рекомендуются анодно-оксидные, химические и лакокрасочные покрытия.

Глава 25. ТИТАН И ЕГО СПЛАВЫ (Шиганов И. Н.)

25.1. Основные марки сплавов титана и их свойства

Металл Ti относится к четвертой группе периодической системы элементов. Атомный номер 22, атомная масса 47,9, Титан имеет две аллотропические модификации: низкотемпературную а с гексагональной плотноупаковаииой решеткой, существующую при температурных ниже 882 °С, и высокотемпературную Р с объемноцентрированиой кубической решеткой, существующей при температурах вплоть до точки плавления. Температура полиморфного превращения титана ар в равновесных условиях равна 882,5 °С [I].

При рассмотрении вопросов свариваемости Ti необходимо учитывать следующие особенности его физических свойств. Титан обладает весьма высокой температурой плавления (1668 °С) и кипения (3260 °С). Скрытая теплота плавления, а также испарения Ti почти в два раза больше, чем у Fe, поэтому расплавление Ti требует больших затрат энергии. По удельной теплоемкости Ti занимает промежуточное место между А1 и Fe.

Поскольку значение коэффициента теплопроводности Ti в четыре раза меньше, чем для Fe, и в 13 раз меньше, чем для А1, при сварке Ti, во-первых, меньше потерь энергии, чем при сварке стали, а, во-вторых, осуществляется весьма концентрированный нагрев при значительном градиенте температур. В отдельных случаях это может привести к заметному возрастанию внутренних напряжений, что необходимо учитывать при выборе оптимальных режимов сварки конструкций из Ti.

Высокое электросопротивление Ti, превосходящее значение такого же показателя для железа почти в, 6 раз, а для алюминия - более чем в 20 раз, необходимо учитывать, например, при выборе контактирующих устройств для сварки плавлением с использованием присадочной проволоки.

Механические свойства технически чистого Ti невысоки (табл. 25.1) и повышаются в основном за счет легирования.

В химическом отношении Ti - весьма активный металл при высоких температурах, особенно в расплавленном состоянии. При комнатной температуре устойчив против окисления. Титаи обладает высоким сопротивлением коррозии во многих агрессивных средах. Преимущество его перед другими коррозионностойкими материалами в практически полном отсутствии язвенной и межзереиной коррозии.

Наиболее широко сплавы титана используются в сварных конструкциях. Легирующие элементы в значительной степени влияют на температуру

СТРУКТУРА, СОСТАВ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОМЫШЛЕННЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ [1]

Продолжение табл. 25. i

полиморфного превращения, растворимость, стабилизацию той или иной фазы. Существуют следующие группы легирующих элементов: 1) а-стабилизаторы, повышающие температуру а-*-Р-превращеиия, значительно растворяющиеся в а-фазе и незначительно в -фазе, основным легирующим элементом является алюминий;

2) Р-стабилизаторы, делящиеся на две основные группы: изоморфные-неограниченно растворяющиеся в р-фазе (V, Nb, Та, Мо, W) и эвтектоидо-образующие, обладающие большей, но ограниченной растворимостью в Р-фазе, чем в ц-фазе (Мп, Fe, Сг, Со, Ni, Си, Si и др.).

В зависимости от структуры в нормализованном состоянии титановые сплавы подразделяются иа следующие классы:

1) а-сплавы, структура представлена а-фазой;

2) а-ьр-сплавы, структура представлена а- и Р-фазами;

3) р-сплавы, структура которых представлена механически стабильной Р-фазой.

Существует также два переходных класса: а) псевдо-а-сплавы, структура которых состоит из а-фазы и небольшого количества р-фазы (не более 5%); б) псевдо-Р-сплавы, структура которых представлена метастабильной Р-фазой и небольшим количеством а-фазы.

Основные сведения по титановым сплавам представлены в табл. 25.1.

Механические свойства, структура титана и его сплавов зависят от примесей, содержание которых ограничивается следующими пределами, % (по массе): О2<0,15-0,2; N2<0,05; Н2< 0,006-0,01; С<0,1; Fe<0,25-0,3; Si<0,15; сумма прочих примесей не должна превышать 0,3%.

Наиболее существенно влияние примесей внедрения (Ог, N2, С, Иг). Кислород снижает пластические свойства в области малых концентраций (до 0,1%); в интервале концентраций 0,1-0,5% он относительно мало влияет иа пластичность, ио при больших содержаниях (>0,7 %) титаи полиостью теряет способность к пластическому деформированию Азот полностью