Материал, оборудование

 

1 Образцы нержавеющих сталей - 3 шт.

2 Оптический микроскоп.

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

1. Расшифровать марки нержавеющих сталей 20X13, 40X13, 12Х18Н10. Описать влияние легирующих элементов на коррозийную стойкость сталей.

2. По диаграммам состояния определить микроструктуру сталей при 20°С: для сталей 20X13, 40X13 - диаграмма состояния Fe-Cr-C (рис.1); для стали 12Х18Н10 - Fe-Cr-Ni (рис.2).

3. Изучить под микроскопом структуру сталей и зарисовать ее в квадратах 30x30 мм. У каждого квадрата указать марку стали и название структурных составляющих.

Травление микрошлифов нержавеющих сталей проведено в реактиве, известном под названием «царская водка»: НNO₃ (азотная кислота) 10 мл, НCl (соляная кислота) - 30 мл.

4. Назначить режимы термической обработки каждой стали для получения наилучшей коррозийной стойкости. Нарисовать схемы режимов.

5. Указать микроструктуру сталей после термической обработки и объяснить, почему она обеспечивает высокую коррозийную стойкость.

6. По результатам работы заполнить табл. 1

 

Таблица1- Химический состав, термическая обработка и микроструктура сталей

Марка стали	Химический состав, %			Термическая обработка		Микроструктура
	С	Сr	Ni	tзак °С, среда	тот, ºс, среда	До т/о	После т/о
20X13
40X13
12Х18Н10	■

• Обозначение охлаждающей среды: масло -м, вода - в, воздух - возд.

 

 7. Сделать вывод о влиянии химического состава, микроструктуры и режимов термической обработки на коррозийную стойкость нержавеющих сталей.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

1) Какие стали называются нержавеющими?

2)  На какие группы делятся нержавеющие стали по химическому составу?

3)  Объясните влияние хрома на коррозийную стойкость стали.

4)  Назовите структуру доэвтектоидных эвтектоидных и заэвтектоидных хромовых сталей в равновесном состоянии.

5)  Как изменяются структура и свойства хромистой стали при легировании 9-12% Ni?

6)  С какой целью нержавеющие стали легируют титаном и никелем?

7)   Назовите оптимальный режим термической обработки хромистых сталей и окончательную микроструктуру.

8)  Почему отпуск при температуре 550-600°С снижает коррозионную стойкость хромистых сталей?

9) Почему нагрев закаленной хромоникелевой стали до 700-750⁰С резко повышает склонность стали к межкристаллитной коррозии?

10) Расшифруйте марки сталей: 20X13, 40X13, 12Х18Н10.

11)  Назовите оптимальный режим термической обработки хромоникелевых сталей и окончательную микроструктуру.

 

 

а                                     б                                     в

а - легированный феррит; б - легированный феррит + перлит;

в - перлит + вторичные карбиды

Рис. 1 - Вертикальный разрез диаграммы Fe-Cr-C (при 13%Сr) и

микроструктура сталей

 

а - легированный аустенит; б - легированный аустенит + карбиды

 

Рис. 2 - Диаграмма состояния Fe-Cr-Ni-C (для разреза 18% Cr и 8% Ni) и микроструктура

 

 

Рис. 3 – Схемы режимов термической обработки и микроструктуры хромистых сталей,  которые обеспечивают (а) высокую и наименьшую (б) коррозийную стойкость

 

Учебное издание

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

ИЗ ДИСЦИПЛИНЫ

«ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ И КОНСТУКЦИЙ ОТ КОРРОЗИИ»

 

(для студентов, которые учатся за направлениями «Инженерная механика», «Сварка» «Электромеханика»)

 

Составители:

Людмила Александровна Рябичева

Майя Николаевна Жданова

 

 

 

 

 

 

 

 

-  

-

 

19