Вступ - Леговані сталі і сплави
Легованою називається сталь, в якій, крім звичайних домішок, містяться спеціальні поєднання легуючих елементів (Cr, Ni, Mo, Wo, V, А1, В, Ti і ін.), А також Мn і Si в кількостях, що перевищують їх звичайний вміст як технологічних домішок (1% і вище). Як правило, найкращі властивості забезпечує комплексне легування.
Легування сталей і сплавів використовують для поліпшення їх технологічних властивостей. Легуванням можна підвищити межу плинності, ударну в'язкість, відносне звуження і прогартованість, а також істотно знизити швидкість гарту, поріг хладноламкості, деформованість виробів і можливість утворення тріщин. У виробах великих перетинів (діаметром понад 15 ... 20 мм) механічні властивості легованих сталей значно вище, ніж механічні властивості вуглецевих.
За застосуванням для легування можна виділити три групи елементів:
- 1) Mn, Si, Cr, B; 2) Ni, Mo; 3) V, Ti, Nb, W, Zr і ін.
Застосування для легування різних елементів визначається не стільки фізичними, скільки, в основному, економічними міркуваннями.
Легуючі елементи за механізмом їх впливу на властивості сталей і сплавів можна розділити на три групи:
- 1) вплив на поліморфні перетворення; 2) утворення з вуглецем карбідів; 3) утворення інтерметалідів (інтерметалевих сполук) з залізом.
За характером впливу на поліморфні перетворення легуючі елементи можна розділити на дві групи:
- * елементи (Cr, W, Mo, V, Si, Al і ін.), Достатній вміст яких забезпечує існування в сталях при всіх температурах легованого фериту (феритні стави); * елементи (Ni, Mn і ін.), Що стабілізують при достатній концентрації легований аустеніт при всіх температурах (аустенітні сплави). Сплави, які частково терплять перетворення g-> a, називаються, відповідно, піваустенітними або півферритними.
Легування фериту супроводжується його зміцненням. Найбільш істотно впливають на його міцність марганець і хром. Причому чим дрібніше зерно фериту, тим вище його міцність. Багато легуючих елементів сприяють подрібненню зерен фериту і перліту в сталі, що значно збільшує в'язкість сталі. Однак всі легуючі елементи, за винятком нікелю, при утриманні їх в розчині вище певної межі знижують ударну в'язкість, тріщиностійкість і підвищують поріг хладноламкості. Нікель знижує поріг хладноламкості.
Легований аустеніт, володіє великим коефіцієнтом теплового розширення. Легуючі елементи, в тому числі азот і вуглець, розчинність яких в аустеніті при нормальній температурі досягає 1%, підвищують його міцність при нормальній і високих температурах, зменшують межу плинності. Легований аустеніт є основною складовою (матрицею) багатьох корозійностійких, жароміцних і немагнітних сплавів. Він легко наклепується, тобто швидко і сильно зміцнюється під дією холодної деформації.
Легуючі елементи (виняток кобальт), підвищуючи стійкість аустеніту, знижують критичну швидкість гартування і збільшують прогартованість. Для багатьох аустенітних сплавів критична швидкість гартування знижується до 20 ° С / с і нижче, що має велике практичне значення. Карбідоутворюючі елементи: Fe - Mn - Cr - Mo - W - Nb - V - Zr - Ti (розташовані по зростаючій мірі спорідненості до вуглецю і стійкості карбідних фаз) - при їх малому вмісті, розчиняються в цементиті, заміщаючи в ньому атоми заліза. Склад карбіду в цьому випадку може бути виражений формулою (Fe, M)mCn, де М - символ суми легуючих елементів, a m, n - коефіцієнти, що визначаються хімічною формулою карбіду. При підвищенні вмісту карбідоутворюючих елементів можуть утворюватися самостійні карбіди.
Легуючі елементи, що вводяться в сталь, можна розбити на наступні три групи:
- 1. Елементи, що утворюють з залізом тверді розчини з високими значеннями міцності, температур рекристалізації і плавлення, а також ускладнюють перебіг дифузійних процесів в сталі (нікель, марганець, хром, молібден, вольфрам і ін.) 2. Елементи, що утворюють в сталі сполуки, які мають міцну кристалічну решітку, високу температуру плавлення, високу твердість. 3. Елементи, які надають сталі спеціальні фізико - хімічні властивості - корозійну стійкість, особливі магнітні властивості, задані коефіцієнти термічного розширення, незмінність пружніх властивостей і т. д. (Хром, алюміній, нікель, кобальт і ін.)
Легуючі елементи можуть утворювати з основою сталі або з іншими присутніми в сплаві елементами особливі хімічні сполуки, що існують в широкій області концентрації. Такі інерметалідні, карбідні і нітридні з'єднання в сталі мають високу твердість і міцність, хімічну стійкість, і т. д.
Похожие статьи
-
Розширена характеристика базових та додаткових сировинних компонентів для виробництва сталі Сталь є основним конструкційним матеріалом для...
-
Завод ДП НВК "Електровозобудування" - державне підприємство, яке забезпечує своєю продукцією Україну та країни СНД. Завод був практично монополістом на...
-
Вступ - Аналіз сучасного стану виробництва постійних магнітів
Порошкова металургія - область техніки, що охоплює сукупність методів виготовлення порошків металів і металоподiбних з'єднань, напівфабрикатів та виробів...
-
Загальні відомості про термічну обробку, що використовується У проекті Під термічною обробкою розуміють комплекс операцій нагрівання й охолодження...
-
Вуглець дуже впливає на властивості сталі навіть при незначній зміні його вмісту. Таким чином, вуглець являється основним елементом, за допомогою якого...
-
Процес термічної обробки сталі, у будь-якому випадку, включає в себе нагрів та охолодження, при цьому відбуваються структурні та фазові перетворення. А...
-
Підвіски ГВП виготовляють методом гарячого штампування з урахуванням припусків для механічної обробки із конструкційної вуглецевої якісної сталі 45,...
-
Особенности сталей - Высокопрочные стали
Сталь прочность легированный термомеханический Еще во второй половине 50-х гг. у нас в стране были разработаны стали типа А1 с гарантированным пределом...
-
Введение Металлы относятся к числу наиболее распространенных материалов, которые человек использует для обеспечения своих жизненных потребностей. В наши...
-
Производство стали - Разработка технологического процесса изготовления детали "зубчатое колесо"
Сущность процесса Основными материалами для производства стали являются передельный чугун и стальной лом (скрап). Содержание углерода и примесей в стали...
-
На основе диаграммы состояний "железо - цементит" и построенного графика термической обработки опишите превращения в структуре стали при нагреве,...
-
Цель окончательной термической обработки - получение в готовом инструменте оптимального сочетания основных свойств: твердости, прочности,...
-
Для обработки металлов давлением применяют инструменты - штампы, пуансоны, ролики, валики и т. д., деформирующие металл. Стали, принимаемые для...
-
Підвіски є одними з відповідальних деталей гальмівно-важільної передачі електровозу, які працюють в умовах статичних, циклічних та ударних навантажень,...
-
Вибір схеми технологічного процесу - Аналіз сучасного стану виробництва постійних магнітів
В даний час розроблено декілька технологій отримання магнітних матеріалів зі сплавів Fe-Ni-Al-Со: 1) метод порошкової металургії з подальшим пресуванням...
-
Вибір та обгрунтування технологічного процесу Згідно із завданням до проектування та потребами багатьох галузей техніки було розглянуто і порівняно...
-
Метою даної курсової роботи було дослідження основної і допоміжної, сировини що використовується при різних схемах виробництва сталей. Дослідивши,...
-
Стали и сплавы с особыми физическими свойствами - Изучение сплавов
Магнитные стали и сплавы. Ферромагнетизмом (способностью в значительной степени сгущать магнитные силовые линии) обладают железо, кобальт и никель. Эта...
-
При нагріві деталей в печах метал взаємодіє з атмосферою печі. Результатом такої взаємодії являється окиснення, яке призводить до виникнення окалини на...
-
Жаропрочные стали и сплавы - Чугун и сталь
Эти стали, используются при работе под нагрузкой и обладают достаточной жаростойкостью при температурах выше 500 0С. Жаропрочные стали перлитного класса...
-
Низколегированные стали, предназначены для изготовления деталей, работающих в условиях высоких температур (100-600 С) и при давлении газа или пара. Эти...
-
Отпуск стали - Характеристика и структурные методы исследования металлов
Отпуск закаленных углеродистых сталей Отпуском называют термическую операцию, заключающуюся в нагреве закаленной стали до температур, не превышающих...
-
Сталь закалка полигонизация слиток Правильным режимом закалки стали будет заключается в нагреве стали до температуры выше критической (Ас3), в выдержке и...
-
Технология непрерывной разливки стали состоит в том, что жидкий металл непрерывно заливается в верхнюю часть водоохлаждаемой формы -- кристаллизатор,...
-
Получение низкоуглеродистой коррозионностойкой стали (процессы AOD и VOD) . - Производство стали
Широкое распространение получают методы производства низкоуглеродистой коррозионностойкой стали вне электропечи. Метод AOD. В электропечи выплавляют...
-
Производство стали в электрических печах - Полная характеристика черной металлургии
Для выплавки стали используют электрические печи двух типов: дуговые и индукционные (высокочастотные). Первые из них получили более широкое применение в...
-
Производство стали в конверторах - Полная характеристика черной металлургии
Конвертор представляет собой сосуд грушевидной формы. Верхнюю часть называют козырьком или шлемом. Она имеет горловину, через которую жидкий чугун и...
-
Мартенситное превращение в стали - Характеристика и структурные методы исследования металлов
Мартенситное превращение происходит при быстром охлаждении высокотемпературной фазы. Такой процесс часто называется закалкой, хотя для различных металлов...
-
Легирующие элементы в стали - Характеристика и структурные методы исследования металлов
Влияние легирующих элементов на полиморфные превращения железа. Все элементы, за исключением углерода, азота, водорода, и отчасти бора, образуют с...
-
Розглянемо структурні складові алюмінієвих сплавів, схема діаграми стану яких наведено на рис.1. Ті з них, які мають сумарну кількість легуючих елементів...
-
КИСЛОРОДНО-ФЛЮСОВАЯ РЕЗКА - Газовая резка нержавеющей стали
При обычной кислородной резке высоколегированная хромистых и хромоникелевых нержавеющих сталей на поверхности реза образуется пленка тугоплавких окислов...
-
РЕЗКА НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ, ГАЗО-ДУГОВАЯ РЕЗКА - Газовая резка нержавеющей стали
Применяют следующие виды резки нержавеющей стали: дуговую электрическую: газо-дуговую, кислородно-флюсовую и газоэлектрическую. В данном реферате...
-
Вступ - Загальна характеристика полімерних матеріалів та їх використання
Сучасний науково-технічний прогрес неможливий без створення нових спеціальних матеріалів, що мають специфічні властивості, які, на перший погляд, навіть...
-
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ - Газовая резка нержавеющей стали
Нержавеющими называются стали, обладающие высокими механическими свойствами, окалиностойкостью, жаропрочностью, стойкостью против атмосферной, жидкостной...
-
Сучасний асортимент металогосподарчих товарів з чорних металів - Визначення сталі
Металевий посуд буває з чавуну, сталі, і сплавів. Обробка посуду залежить від виду сировинного матеріалу. Так, сталева (з вуглецевої сталі) буває чорна,...
-
Технологія виробництва сталі - Визначення сталі
Виробництво сталі в електропечах. З початку ХХ століття використовують плавильні дугові та індукційні електропечі. В дугових електропечах виплавка металу...
-
При визначенні режимів термічної обробки слід враховувати технологічні та механічні властивості сталі, технічні вимоги до виробів в умовах їх...
-
Производство стали - Полная характеристика черной металлургии
Сталями называют сплавы железа с углеродом, содержание которого не превышает 2,14 %. Сталь - важнейший конструкционный материал для машиностроения,...
-
Контроль качества готовой продукции включает в себя: - выявление наружных трещин, сколов и других -дефектов; -определение соответствия размеров изделия и...
-
Плавка в кислой электропечи. - Производство стали
Кислые электропечи футеруют огнеупорными материалами на основе кремнезема. Эти печи имеют более глубокие ванны и в связи с этим меньший диаметр кожуха,...
Вступ - Леговані сталі і сплави