Файл: Антикайн, П. А. Надежность металла паровых котлов и трубопроводов.pdf

БИБЛИОТЕКА ТЕПЛОМОНТАЖНИКА

П. А. А Н Т И К А Й Н

НАДЕЖНОСТЬ МЕТАЛЛА ПАРОВЫХ КОТЛОВ И ТРУБОПРОВОДОВ

m

•3 H Е Р Г И Я»

МОСКВА 1973

ГЛ А В А П Е Р В А Я

КО Т Е Л Ь Н ЫЕ СТАЛИ

1-1. УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ

Д л я изготовления элементов котельного агрегата и вспомогательного оборудования широко применяют низ­

обработке давлением, гибке и правке в горячем и холод­ ном состоянии, хорошо свариваются . Низкоуглероди­ стые стали обладают удовлетворительными механиче­ скими свойствами при комнатной температуре и повы­ шенных температурах до 450—500 °С.

Существенное влияние на механические свойства и работоспособность готовых изделий оказывают особен­

ке конверторная сталь имеет повышенную прочность и пониженную пластичность по сравнению с мартеновской. Разница в свойствах особенно заметна при низких тем­ пературах. Конверторная сталь охрупчивается вследст­ вие старения.

На свойства стали, кроме способа выплавки, большое влияние оказывает способ раскисления, в зависимости от полноты которого стали делят на с п о к о й н ы е , п о л у ­ с п о к о й н ы е и к и п я щ и е .

Все современные способы производства стали завершаются по­ лучением жидкого металла. При любом способе производства к кон­ цу процесса в стали значительное количество кислорода содержится

4

ti Закиси железа. Этот кислород необходимо удалить, иначе пластич­ ность стали будет невысокой и сталь нельзя будет обрабатывать прокаткой, ковкой пли прессованием.

из печи обычно алюминием. Этим достигается высокая степень рас­ кисления, из-за чего в течение процесса кристаллизации слитка ста­ ли не происходит бурного выделения газов.

К и п я щ у ю сталь до разливки раскисляют только ферромар­ ганцем. При этом в жидком металле остается некоторое количество закиси железа. После разливки стали в изложницы в еще не затвер­ девшем металле протекает реакция самораскислеиия углеродом. Вы­ деляющаяся газообразная закись углерода перемешивает жидкий металл, он бурлит и выделяет искры. Создается впечатление, что сталь кипит — отсюда и 'название этой стали. По качеству, механи­ ческим свойствам, коррозионной стойкости кипящая сталь уступает спокойной, по она дешевле, так как при ее производстве получается меньше отходов. Кипящей выплавляют только малоуглеродистую сталь (содержащую до 0,25% С).

Сталь, занимающая по степени раскисления промежуточное по­ ложение между спокойной и кипящей, называется п о л у с п о к о ii- ii-о и. Ее 'можно выплавлять с содержанием углерода до 0,40—0,45%.

вождаются какими-либо буквенными обозначениями, указывающими способ раскисления, либо сопровождаются буквами «сп».

и пластичность углеродистой стали после прокатки по­ казано на рис. 1. С увеличением содержания углерода возрастают предел прочности и твердость стали, снижа­

При 0,8% углерода прочность стали достигает макси­

невозможно; он повышает прочность стали и сильно уве­ личивает прокаливаемость. Содержание марганца в уг­

5

углеродистой стали содержится от 0,12 до 0,37% крем­ ния, что сильно повышает прочность и твердость стали.

с железом, в результате чего получается сернистое желе­ зо. Сернистое железо образует с железом относительно легкоплавкую эвтектику, которая располагается по гра­ ницам зерен. При температурах ковки, горячен штам ­ повки и прокатки эвтектика находится в жидком состоя­ нии. В процессе горячей пластической деформации по границам зерен образуются трещины.

Если в сталь ввести достаточное количество марган ­ ца, то вредное влияние серы устраняется, так как она

6