При увеличении содержания углерода в стали


Влияние состава стали на ее свойства:

Углерод - неотъемлемая часть любой стали, так как сталь это сплав углерода с железом. Процентное содержание углерода определяет механические свойства стали. С увеличением содержания углерода в составе стали, твердость, прочность и упругость стали увеличиваются, но пластичность и сопротивление удару понижаются, а обрабатываемость и свариваемость ухудшается.

 

Кремний - незначительное его содержание в составе стали особого влияния на ее свойства не оказывает. При повышении содержания кремния значительно улучшаются упругие свойства, магнитопроницаемость, сопротивление коррозии и стойкость к окислению при высоких температурах.

Марганец - в углеродистой стали содержится в небольшом количестве и особого влияния на ее свойства не оказывает. Однако он образует с железом твердое соединение повышающее твердость и прочность стали, несколько уменьшая ее пластичность. Марганец связывает серу в соединение MnS, препятствуя образованию вредного соединения FeS. Кроме того, марганец раскисляет сталь. Сталь в состав которой входит большое количество марганца приобретает существенную твердость и сопротивление износу.

Сера - является вредной примесью в составе стали, где она находится преимущественно в виде FeS. Это соединение придает стали хрупкость при высоких температурах - красноломкость. Сера увеличивает истираемость стали, понижает сопротивление усталости и уменьшает коррозионную стойкость.
В углеродистой стали допустимое содержание серы - не более 0,07%.

Фосфор
- также является вредной примесью в составе стали. Он образует с железом соединение Fe3P. Кристаллы этого соединения очень хрупки, вследствие чего сталь приобретает высокую хрупкость в холодном состоянии - хладноломкость. Отрицательное влияние фосфора наибольшим образом сказывается при высоком содержании углерода.

Легирующие компоненты в составе стали и их влияние на свойства:

Алюминий - сталь, состав которой дополнен этим элементом, приобретает повышенную жаростойкость и окалиностойкость.

Кремний - увеличивает упругость, кислостойкость, окалиностойкость стали.

Марганец - увеличивает твердость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок при этом не уменьшает пластичности.

Медь -  улучшает коррозионностойкие свойства стали.

Хром - повышает твердость и прочность стали, незначительно уменьшая пластичность, увеличивает коррозионностойкость. Содержание больших количеств хрома в составе стали придает ей нержавеющие свойства.

Никель - также как и хром придает стали коррозионную стойкость, а также увеличивает прочность и пластичность.

Вольфрам - входя в состав стали, образует очень твердые химические соединения - карбиды, резко увеличивающие твердость и красностойкость. Вольфрам препятствует расширению стали при нагреве, способствует устранению хрупкости при отпуске.

Ванадий - повышает твердость и прочность стали, увеличивает плотность стали. Ванадий является хорошим раскислителем.

Кобальт - повышает жаропрочность, магнитные свойства, увеличивает стойкость против ударных нагрузок.

Молибден - увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение, улучшает антикоррозионные свойства стали и сопротивление окислению при высоких температурах.

Титан - повышает прочность и плотность стали, является хорошим раскислителем, улучшает обрабатываемость и увеличивает коррозионностойкость.

На нашей металлобазе Вы можете купить самые разнообразные виды металлопроката по оптовым ценам: арматуру, катанку, круг, листы г/к, листы х/к, листы рифленые, листы оцинкованные (оцинковка), листы с полимерным покрытием (полимер), проволоку Вр , проволоку ОК, проволоку оцинкованную, проволоку колючую, гвозди, канаты, метизы, угловой прокат, швеллер, двутавры, электроды, трубы профильные квадратные, трубы профильные прямоугольные, трубы круглые водогазопроводные и др.

www.pm.kg

Стали: влияние углерода и примесей на свойства сталей. Классификация и маркировка сталей

Стали являются наиболее распространёнными материалами. Обладают хорошими технологическими свойствами. Изделия получают в результате обработки давлением и резанием.

Достоинством является возможность получать нужный комплекс свойств, изменяя состав и вид обработки. Стали, подразделяют на углеродистые и легированные.

Влияние углерода и примесей на свойства сталей

Углеродистые стали являются основными. Их свойства определяются количеством углерода и содержанием примесей, которые взаимодействуют с железом и углеродом.

Влияние углерода.

Влияние углерода на свойства сталей показано на рис. 10.1

Рис.10.1. Влияние углерода на свойства сталей

С ростом содержания углерода в структуре стали увеличивается количество цементита,  при одновременном снижении доли феррита. Изменение соотношения между составляющими приводит к  уменьшению пластичности , а также к повышению  прочности и твердости. Прочность повышается до содержания углерода около 1%, а затем она уменьшается,  так как  образуется грубая сетка цементита вторичного.

Углерод влияет на вязкие свойства. Увеличение содержания углерода повышает порог хладоломкости и снижает ударную вязкость.

Повышаются электросопротивление и  коэрцитивная сила, снижаются магнитная проницаемость и плотность магнитной индукции.

Углерод оказывает влияние и на технологические свойства. Повышение содержания углерода ухудшает литейные свойства стали (используются стали с содержанием углерода до 0,4 %), обрабатываемость давлением и резанием, свариваемость. Следует учитывать, что стали с низким содержанием углерода также плохо обрабатываются резанием.

Влияние примесей.

В сталях всегда присутствуют примеси, которые делятся на четыре группы.                                      1.Постоянные примеси: кремний, марганец, сера, фосфор.

Марганец и кремний вводятся в процессе выплавки стали для раскисления, они являются технологическими примесями.

Содержание марганца не превышает 0,5…0,8 %. Марганец повышает прочность, не снижая пластичности, и резко снижает красноломкость стали, вызванную влиянием серы.  Он способствует уменьшению содержания сульфида  железа FeS, так как образует с серой соединение  сульфид марганца MnS . Частицы сульфида марганца располагаются в виде отдельных включений, которые деформируются и оказываются вытянутыми вдоль направления прокатки.

Содержание кремния не превышает 0,35…0,4 %. Кремний, дегазируя металл, повышает плотность слитка. Кремний растворяется в феррите и повышает прочность стали, особенно повышается предел текучести, . Но наблюдается некоторое снижение пластичности, что снижает способность  стали к вытяжке

Содержание фосфора в стали 0,025…0,045 %. Фосфор, растворяясь в феррите, искажает кристаллическую решетку и увеличивает предел прочности  и предел текучести , но снижает пластичность и вязкость.

Располагаясь вблизи зёрен, увеличивает температуру перехода в хрупкое состояние, вызывает хладоломкость, уменьшает работу распространения трещин,  Повышение содержания фосфора на каждую 0,01 % повышает порог хладоломкости на 20…25ºС.

Фосфор обладает склонностью к ликвации, поэтому в центре слитка отдельные участки имеют резко пониженную вязкость.

Для некоторых сталей возможно увеличение содержания фосфора до 0,10…0,15 %, для улучшения обрабатываемости резанием.

Сера уменьшает пластичность, ухудшает свариваемость и коррозионную стойкость.

Содержание серы в сталях составляет 0,025…0,06 %. Сера – вредная примесь, попадает в сталь из чугуна. При взаимодействии с железом образует химическое соединение – сульфид серы  FeS, которое, в свою очередь, образует с железом легкоплавкую эвтектику с температурой плавления 988ºС. При нагреве под прокатку или ковку эвтектика плавится, нарушаются связи между зёрнами. При деформации в местах расположения эвтектики возникают надрывы и трещины, заготовка разрушается – явление красноломкости.

Красноломкость – повышение хрупкости при высоких температурах

Сера снижает механические свойства, особенно ударную вязкость аи пластичность (и ), а также предел выносливости. Она ухудшают свариваемость и коррозионную стойкость.

2. Скрытые примеси — газы (азот, кислород, водород) – попадают в сталь при выплавке.

Азот и кислород находятся в стали в виде хрупких неметаллических включений: окислов (FeO, SiO2 , Al2O3)нитридов (Fe 2N), в виде твердого раствора или в свободном состоянии, располагаясь в дефектах (раковинах, трещинах).

Примеси внедрения (азот N, кислород О) повышают порог хладоломкости и снижают сопротивление хрупкому разрушению. Неметаллические включения (окислы, нитриды), являясь концентраторами напряжений, могут значительно понизить предел выносливости и вязкость.

Очень вредным является растворенный в стали водород, который значительно охрупчивает сталь. Он приводит к образованию в катанных заготовках и поковках флокенов.

Флокены – тонкие трещины овальной или округлой формы, имеющие в изломе вид пятен – хлопьев  серебристого цвета.

Металл с флокенами  нельзя использовать в промышленности, при сварке образуются холодные трещины в наплавленном и основном металле.

Если водород находится в поверхностном слое, то он удаляется в результате нагрева при 150…180, лучше в вакууме   мм рт. ст.

Для удаления скрытых примесей используют вакуумирование.

3. Специальные примеси, которые специально вводятся в сталь для получения заданных свойств. Примеси называются легирующими элементами, а стали — легированные сталями.

Назначение  легирующих элементов.

Основным легирующим элементом является хром (0,8…1,2)%. Он повышает прокаливаемость, способствует получению высокой и равномерной твердости стали. Порог хладоломкости хромистых сталей  -  (0…-100) ºС.

Дополнительные легирующие элементы.

Бор -  0.003%. Увеличивает прокаливаемость, а также повышает порог хладоломкости (+20…-60) ºС.

Марганец – увеличивает прокаливаемость, однако содействует росту зерна и повышает порог хладоломкости до (+40…-60) ºС.

Титан (~0,1%) вводят для измельчения зерна в хромомарганцевой стали.

Введение молибдена (0,15…0,46%) в хромистые стали увеличивает прокаливаемость, снихает порог хладоломкости до –20…-120 ºС. Молибден  увеличивает статическую, динамическую и усталостную прочность стали, устраняет склонность к внутреннему окислению. Кроме того, молибден снижает склонность к отпускной хрупкости сталей, содержащих никель.

Ванадий в количестве (0.1…0.3) % в хромистых сталях измельчает зерно и повышает прочность и вязкость.

Введение в хромистые  стали никеля, значительно повышает прочность и  прокаливаемость, понижает порог хладоломкости, но при этом повышает склонность к отпускной хрупкости (этот недостаток компенсируется введением в сталь молибдена). Хромоникелевые стали, обладают наилучшим комплексом свойств. Однако никель является дефицитным, и применение таких сталей ограничено.

Значительное количество никеля можно заменить медью, это не приводит к снижению вязкости.

При легировании хромомарганцевых сталей кремнием получают, стали – хромансиль (20ХГС, 30ХГСА).  Стали обладают хорошим сочетанием прочности и вязкости, хорошо свариваются,  штампуются и обрабатываются резанием.Кремний повышает ударную вязкость и температурный запас вязкости.

Добавка свинца, кальция способствует улучшению обрабатываемость резанием. Применение упрочнения термической обработки улучшает комплекс механических свойств.

Распределение легирующих элементов в стали.

Легирующие элементы растворяются в основных фазах железоуглеродистых сплавов ( феррит, аустенит, цементит), или образуют специальные карбиды.

Растворение легирующих элементов происходит в результате  замещения атомов железа атомами этих элементов. Эти атомы создают в решетке напряжения, которые вызывают изменение ее периода.

Изменение размеров решётки вызывает изменение свойств феррита – прочность повышается, пластичность уменьшается. Хром, молибден и вольфрам  упрочняют меньше, чем никель, кремний и марганец. Молибден и вольфрам, а твкже кремний и марганец в определенных количествах,  снижают вязкость.

В сталях карбиды образуются металлами, расположенными в таблице Менделеева левее железа (хром, ванадий, титан), которые имеют менее достроенную d–электронную полосу.

В процессе карбидообразования углерод отдаёт свои валентные электроны на заполнение d электронной полосы атома металла, тогда как у металла валентные электроны образуют металлическую связь, обусловливающую металлические свойства карбидов.

При соотношении атомных радиусов углерода и металла более 0,59 образуются типичные химические соединения: Fe3C, Mn3C, Cr23C6, Cr7C3, Fe3W3C – которые имеют сложную кристаллическую решетку и при нагреве растворяются в аустените.

При соотношении атомных радиусов углерода и металла менее 0,59 образуются фазы внедрения: Mo2C, WC, VC, TiC, TaC, W2C – которые имеют простую кристаллическую решетку и трудно растворяются в аустените.

Все карбиды обладают высокой твердостью и температурой плавления.

4. Случайные примеси.

Классификация и маркировка сталей

Классификация сталей

Стали классифицируются по множеству признаков.

  1. По химическому: составу: углеродистые и легированные.
  2. По содержанию углерода:

а) низкоуглеродистые, с содержанием углерода до 0,25 %;
б) среднеуглеродистые, с содержанием углерода 0,3…0,6 %;
в) высокоуглеродистые, с содержанием углерода выше 0,7 %

  1. По равновесной структуре: доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные.
  1. По качеству. Количественным показателем качества является содержания вредных примесей: серы и фосфора:

а)    углеродистые стали обыкновенного качества:
б)    качественные стали;
в)    высококачественные стали.

  1. По способу выплавки:

а)  в мартеновских печах;
б)  в кислородных конверторах;
в)  в электрических печах: электродуговых, индукционных и др.

  1. По назначению:

а)  конструкционные – применяются для изготовления деталей машин и механизмов;
б)  инструментальные – применяются для изготовления различных инструментов;
в)  специальные – стали с особыми свойствами: электротехнические, с особыми магнитными  свойствами и др.

Маркировка сталей

Принято буквенно-цифровое обозначение сталей

Углеродистые стали обыкновенного качества (ГОСТ 380).

Стали содержат повышенное количество серы и фосфора

Маркируются:  Ст.2кп.,  БСт.3кп,  ВСт.3пс, ВСт.4сп.

Ст – индекс данной группы стали. Цифры от 0 до 6 — это условный номер марки стали. С увеличением номера марки возрастает прочность и снижается пластичность стали. По гарантиям при поставке существуют три группы сталей: А, Б и В. Для сталей  группы А при поставке гарантируются механические свойства, в обозначении индекс группы А не указывается. Для сталей группы Б гарантируется химический состав. Для сталей группы  В при поставке  гарантируются и механические свойства, и химический состав.

Индексы кп, пс, сп указывают степень раскисленности стали: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная.

Качественные  углеродистые стали

Качественные стали поставляют с гарантированными механическими свойствами и   химическим составом (группа В). Степень раскисленности в основном спокойная.

Конструкционные качественные углеродистые стали. Маркируются двухзначным числом, указывающим  среднее содержание углерода в сотых долях процента. Указывается степень раскисленности, если она отличается от спокойной.

Сталь 08 кп, сталь 10 пс, сталь 45.

Содержание углерода, соответственно,  0,08 %, 0,10 %,  0.45 %.

Инструментальные качественные углеродистые стали маркируются буквой У (углеродистая инструментальная сталь) и числом , указывающим содержание углерода в десятых долях процента.

Сталь У8, сталь У13.

Содержание углерода соответственно 0,8 % и 1,3 %

Инструментальные высококачественные углеродистые стали. Маркируются аналогично качественным инструментальным углеродистым сталям, только в конце марки ставят букву А  для обозначения высокого качества стали.

Сталь У10А.

Качественные и высококачественные легированные стали

Обозначение буквенно-цифровое. Легирующие элементы имеют условные обозначения, Обозначаются буквами русского алфавита.

Обозначения легирующих элементов:

Х – хром,  Н – никель,   М – молибден,    В – вольфрам, К – кобальт, Т – титан,                 А – азот ( указывается в середине марки), Г – марганец,   Д – медь,  Ф – ванадий,                      С – кремний,  П – фосфор,   Р – бор,   Б – ниобий,    Ц – цирконий, Ю – алюминий.

Легированные конструкционные стали

Сталь 15Х25Н19ВС2

В начале марки указывается двухзначное число, показывающее содержание углерода в сотых долях процента. Далее перечисляются легирующие элементы. Число, следующее за условным обозначением элемента, показывает его содержание в процентах,

Если число не стоит, то содержание элемента не превышает 1,5 %.

В указанной марке стали содержится 0,15 % углерода, 35% хрома, 19 % никеля, до 1,5% вольфрама, до 2 % кремния.

Для обозначения высококачественных легированных сталей в конце марки указывается символ А.

Легированные инструментальные стали

Сталь 9ХС,   сталь ХВГ.

В начале марки указывается однозначное число, показывающее содержание углерода в десятых долях процента. При содержании углерода более 1 %, число не указывается,

Далее перечисляются легирующие элементы с указанием их содержания.

Все легированные инструментальные стали – высококачественные.

Некоторые стали имеют нестандартные обозначения.

Быстрорежущие инструментальные стали

Сталь Р18

Р – индекс данной группы сталей (от  rapid – скорость). Содержание углерода более 1%. Число показывает содержание основного легирующего элемента – вольфрама .

В указанной стали содержание вольфрама – 18 %.

Если стали содержат легирующие элемент, то их содержание указывается после обозначения соответствующего элемента.

Шарикоподшипниковые стали

Сталь ШХ6,  сталь ШХ15ГС

Ш – индекс данной группы сталей. Х – указывает на наличие в стали хрома. Последующее число показывает содержание хрома в десятых долях процента, в указанных сталях, соответственно, 0,6 % и 1,5 %. Также указываются входящие с состав стали легирующие элементы. Содержание углерода более 1 %.

Влияние химических элементов на свойства стали.

Условные обозначения химических элементов:

хром ( Cr ) — Х
никель ( Ni ) — Н
молибден ( Mo ) — М
титан ( Ti ) — Т
медь ( Cu ) — Д
ванадий ( V ) — Ф
вольфрам ( W ) — В
азот ( N ) — А
алюминий ( Аl ) — Ю
бериллий ( Be ) — Л
бор ( B ) — Р
висмут ( Вi ) — Ви
галлий ( Ga ) — Гл
иридий ( Ir ) — И
кадмий ( Cd ) — Кд
кобальт ( Co ) — К
кремний ( Si ) — C
магний ( Mg ) — Ш
марганец ( Mn ) — Г
свинец ( Pb ) — АС
ниобий ( Nb) — Б
селен ( Se ) — Е
углерод ( C ) — У
фосфор ( P ) — П
цирконий ( Zr ) — Ц

 ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕЙ НА СТАЛЬ И ЕЕ СВОЙСТВА

Углерод — находится в стали обычно в виде химического соединения Fe3C, называемого цементитом. С увеличением содержания углерода до 1,2% твердость, прочность и упругость стали увеличиваются, но пластичность и сопротивление удару понижаются, а обрабатываемость ухудшается, ухудшается и свариваемость.

Кремний — если он содержится в стали в небольшом количестве, особого влияния на ее свойства не оказывает.(Полезная примесь; вводят в качестве активного раскислителя и остается в стали в кол-ве 0,4%)

Марганец —  как и кремний, содержится в обыкновенной углеродистой стали в небольшом количестве и особого влияния на ее свойства также не оказывает. (Полезная примесь; вводят в сталь для раскисления и остается в ней в кол-ве 0,3-0,8%. Марганец уменьшает вредное влияние кислорода и серы.

Сера —  является вредной примесью. Она находится в стали главным образом в виде FeS. Это соединение сообщает стали хрупкость при высоких температурах, например при ковке, — свойство, которое называется красноломкостью. Сера увеличивает истираемость стали, понижает сопротивление усталости и уменьшает коррозионную стойкость. В углеродистой стали допускается серы не более 0,06-0,07%. ( От красноломкости сталь предохраняет марганец, который связывает серу в сульфиды MnS).

Фосфор — также является вредной примесью. Снижает вязкость при пониженных температурах, то есть вызывает хладноломкость. Обрабатываемость стали фосфор несколько улучшает, так как способствует отделению стружки.

 ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА СВОЙСТВА СТАЛИ

Хром (Х) — наиболее дешевый и распространенный элемент. Он повышает твердость и прочность, незначительно уменьшая пластичность, увеличивает коррозионную стойкость; содержание больших количеств хрома делает сталь нержавеющей и обеспечивает устойчивость магнитных сил.

Никель (Н) — сообщает стали коррозионную стойкость, высокую прочность и пластичность, увеличивает прокаливаемость, оказывает влияние на изменение коэффициента теплового расширения. Никель – дорогой металл, его стараются заменить более дешевым.

Вольфрам (В) — образует в стали очень твердые химические соединения – карбиды, резко увеличивающие твердость и красностойкость. Вольфрам препятствует росту зерен при нагреве, способствует устранению хрупкости при отпуске. Это дорогой и дефицитный металл.

Ванадий (Ф) — повышает твердость и прочность, измельчает зерно. Увеличивает плотность стали, так как является хорошим раскислителем, он дорог и дефицитен.

Кремний (С)-  в количестве свыше 1% оказывает особое влияние на свойства стали: содержание 1-1,5% Si увеличивает прочность, при этом вязкость сохраняется. При большем содержании кремния увеличивается электросопротивление и магнитопроницаемость. Кремний увеличивает также упругость, кислостойкость, окалиностойкость.

Марганец (Г) —  при содержании свыше 1% увеличивает твердость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок, не уменьшая пластичности.

Кобальт (К) — повышает жаропрочность, магнитные свойства, увеличивает сопротивление удару.

Молибден (М) — увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение, антикоррозионные свойства и сопротивление окислению при высоких температурах.

Титан (Т) — повышает прочность и плотность стали, способствует измельчению зерна, является хорошим раскислителем, улучшает обрабатываемость и сопротивление коррозии.

Ниобий (Б) — улучшает кислостойкость и способствует уменьшению коррозии в сварных конструкциях.

Алюминий (Ю) — повышает жаростойкость и окалиностойкость.

Медь (Д) — увеличивает антикоррозионные свойства, она вводится главным образом в строительную сталь.

Церий — повышает прочность и особенно пластичность.

Цирконий (Ц) — оказывает особое влияние на величину и рост зерна в стали, измельчает зерно и позволяет получать сталь с заранее заданной зернистостью.

Лантан, цезий, неодим — уменьшают пористость, способствуют уменьшению содержания серы в стали, улучшают качество поверхности, измельчают зерно.

Стали содержания углерода на свойств

Учитывая условия нагрева и влияние различного содержания углерода на свойства углеродистой стали, сравнить характер распределения закаленного слоя поверхности и твердости зубчатых колес и указать, какой способ обработки был применен для каждого из них.  [c.311]
Рис. 152. Влияние содержания углерода на магнитные свойства стали, легированной 5,4—6.0% W, после закалки с температуры 830—850° С

Рис. 101. Влияние содержания углерода на механические свойства сталей, обрабатываемых по способу НТМО с деформацией на 75% и не подвергнутых деформа ции
Влияние содержания углерода на механические свойства сталей, подвергнутых упрочнению по способу НТМО, а также не прошедших этой обработки, показано на рис. 101. При применении указанного способа значительно увеличивается прочность сталей.  [c.317]
Фиг. 10. Влияние содержания углерода на магнитные свойства закалённой и отожжённой стали — остаточная
Фиг. 8. Влияние содержания углерода на механические свойства отожжённой стали.
На фиг, 8 приведены кривые, характеризующие влияние содержания углерода на механические свойства стали после медленного охлаждения [8],  [c.322]
Влияние углерода на свойства сталей в основном определяется свойствами цементита закон аддитивности) и связано с изменением содержания основных структурных составляющих — феррита и цементита. Следовательно, при увеличении содержания углерода до 1,2% (рис. 52) возрастают прочность, твердость, порог хладноломкости (0,1% С повышает температуру порога хладноломкости на 20°С), предел текучести, величина электрического сопротивления и коэрцитивная сила. При этом снижаются плотность, теплопроводность, вязкость, пластичность, величины относительных удлинения и сужения, а также величина остаточной индукции.  [c.152]

Дальнейшее охлаждение стали ниже температуры превращения Ас приводит к образованию эвтектоидной смеси феррита и цементита -перлита. Вторичная кристаллизация сопровождается значительным увеличением числа зерен, так как в пределах первичного зерна аустенита образуется несколько зерен перлита и феррита. Это благоприятно влияет на механические свойства стали. С увеличением в стали содержания углерода количество перлита возрастает. Одновременно может наблюдаться и рост зерен. Количество и строение перлитной фазы зависит также от скорости охлаждения металла шва.  [c.257]

Повышение температуры, увеличивая скорость диффузии хрома, уменьшает местное обеднение границ зерен хромом и склонность швов к МКК. Выдержка стали в рассматриваемом интервале температур в течение и более, приводя к диффузионному выравниванию содержания хрома по объему зерна, способствует приобретению металлом повторной стойкости к МКК (кривая 2). Уменьшение в стали содержания углерода, легирование ее более сильными, чем хром, карбидообразователями (титан, ниобий и др.) сдвигает вправо кривую / начала появления склонности металла к МКК. Процессы, протекающие при образовании карбидов, влияют не только на появление такой склонности, но и сильно изменяют механические свойства сталей при комнатных и высоких температурах.  [c.352]

Углерод — элемент, в основном определяющий свойства углеродистых сталей. Влияние углерода на прочность и пластич ность углеродистой стали после прокатки показано на рис. 63 С увеличением содержания углерода возрастают предел прочно сти и твердость стали, снижаются показатели пластичности (от носительное удлинение и относительное сужение), а также удар пая вязкость. При 0,8% углерода прочность стали достигает мак симального значения, после чего она начинает снижаться.  [c.100]

Для изготовления литых элементов корпусов турбин и арматуры (вентилей, задвижек, предохранительных клапанов п др.), работающих на паре с температурой выше 450° С, применяют литейные легированные стали. Содержание углерода в литейных перлитных сталях достигает 0,15—0,25%. Повышенное содержание углерода по сравнению с аналогичными марками стали для проката и поковок обеспечивает лучшие литейные свойства повышает жидкотекучесть, уменьшает усадку и т. д. Дальнейшее повышение содержания углерода целесообразно с точки зрения улучшения литейных свойств, но приводит к резкому ухудшению свариваемости. Так как вся арматура присоединяется сваркой, то содержание углерода выше 0,25% в легированных перлитных литейных сталях недопустимо.  [c.198]

Свойства мартенсита сталей зависят от количества растворенного в нем углерода. На рис. 6.23, а показано влияние содержания углерода на твердость мартенсита. По аналогичной кривой изменяется и временное сопротивление сталей. Мартенсит имеет очень высокую твердость, равную или превышающую 60 HR , при содержании углерода, большем  [c.172]

Если для цементации выбирают природно-мелкозернистые стали и содержание углерода на поверхности близко к эвтектоидному, то и при одной закалке получают удовлетворительные свойства, как в сердцевине, так и в цементованном слое. Однократную закалку широко используют на заводах массового производства, где цементацию ведут в газовом карбюризаторе. Выгодно и удобно в этом случае закалку проводить после цементационного нагрева (рис. 7.6). Цементованные детали подвергают шлифованию.  [c.203]


Содержание углерода в стали определяет ее структуру и свойства, которые в значительной степени связаны с ее сопротивлением гидроэрозии. Вопрос о влиянии содержания углерода на эрозионную стойкость стали рассмотрен в работах [2, 8, 49 J.  [c.132]

Углерод является основным легирующим элементом, определяющим механические свойства стали. Влияние содержания углерода на коррозионное растрескивание изучалось на образцах стали, содержавших 0,3—0,78% С, после закалки с низким отпуском (табл. 2), имевших мартенситную структуру.  [c.86]

Х, закаленные по заводской технологии, отпускали при 250-470"С. В результате отпуска механические свойства стали 40Х с содержанием углерода на верхнем и нижнем пределе марочного состава плавно снижаются. Каких-либо провалов характеристик прочности (а а и твердости не выявлено. Однако фрактографический анализ хрупких изломов болтов отчетливо обнаруживает максимум ослабления границ зерен при 350 С (рис. 4.9). Приведенная доля межзеренного разрушения (доля межзеренного разрушения, отнесенная к хрупким составляющим) достигает 80%. Хрупкие трещины распространяются в основном по границам бывших зерен аустенита (рис. 4.10).  [c.138]

Кремнемарганцевые стали являются наиболее распространенными в Советском Союзе, что объясняется весьма высокими свойствами сталей, а также доступностью и относительно низкой стоимостью марганцевых и кремнийсодержащих ферросплавов. Стали рассматриваемого типа можно условно разделить на две группы стали с низким содержанием углерода (обычно 0,12%), которое компенсируется (в отношении характеристик прочности) высоким содержанием кремния и марганца, и стали, содержание углерода в которых достигает 0,18—0,20%, но с более низким содержанием кремния, иногда и марганца.  [c.62]

Влияние углерода на свойства сталей. В углеродистых сталях основным элементом, определяющим их свойства, является углерод. Изменение содержания углерода изменяет структуру железоуглеродистых Сплавов, а следовательно, и их свойства.  [c.134]

Углерод. В применяемых на практике нержавеющих и кислотоупорных сталях содержание углерода не превышает 0,5%. Такое-содержание углерода не может служить препятствием к удовлетворительному протеканию процесса резки. Однако при резке нержавеющей стали необходимо считаться со свойством углерода влиять на чувствительность стали к межкристаллитной коррозии. По данным ряда исследований [8] сталь, содержащая 0,04% С, 12% N1 и 12% Сг, может разрушаться при нагреве в интервале 400—550" . Например, сталь типа 18-8, содержащая 0,12% С, подвержена межкристаллитной коррозии в интервале 400—750°. Поэтому устранение чувствительности стали к межкристаллитной коррозии может быть достигнуто снижением в ней содержания углерода ниже предела растворимости при температурах 400—800°. В действительности было установлено, что стали типа 18-8 с содержанием углерода менее 0,02% невосприимчивы к межкристаллитной коррозии даже после продолжительной выдержки в критическом интервале температур. Следует, однако, отметить, что предельное содержание углерода, при котором отсутствует восприимчивость стали к межкристаллитной коррозии, зависит от содержания в ней хрома. При этом максимальное количество углерода в стали, в зависимости от содержания в ней хрома, определяется из следующей зависимости Сг — 80-016,8.  [c.25]

Увеличение степени обжатия при холодной прокатке перед отжигом и увеличение в стали содержания углерода (см. рис. 40) влияет на конечные механические свойства, в особенности при более низких температурах рекристаллизационного отжига. Более благоприятные пластические свойства и способность к вытяжке имеет сталь, раскисленная алюминием и имеющая структуру со сплющенными вытянутыми зернами феррита, чем сталь с равноосными зернами . На глубину выдавливания колпачка (по Эриксену) влияют также условия отжига. Наибольшая глубина выдавливания достигается после рекристаллизационного отжига при температуре, близкой к точке Ас. При повышении температуры отжига выше температуры Ас глубина выдавливания колпачка постепенно падает более заметное падение глубины выдавливания происходит при грубозернистой структуре материала 10]. Низкие температуры отжига уменьшают глубину выдавливания колпачка [10].  [c.129]

Литературные данные о влиянии химического состава на склонность средне- и высокоуглердистых сталей к старению весьма противоречивы. Одни авторы [344] отмечают различное влияние содержания углерода на свойства после деформационного старения. Так, прирост твердости и прочности тем выше, чем меньше содержание углерода в стали, а для предела текучести и пропорциональности наблюдается обратная зависимость. Другие авторы показывают возрастание прироста пределов прочности и текучести [80, с. 316], твердости [II, с. 221 ПО, с. 150 247 266, с. 353], пределов прочности и упругости [35, с. 138] с увеличением содержания углерода в стали, т. е. усиление эффекта деформационного старения в средне- и высокоуглеродистых сталях с увеличением в стали количества карбидной фазы [11, с. 221 ПО, с. 150 247 266, с. 353 345]. Повышение интенсивности изменения свойств при деформационном старении с увеличением содержания углерода в стали было отмечено автором работы [346]. Уменьшение эффекта старения при повышении содержания углерода автор работ [249, 250] объясняет уменьшением диффузионной подвижности атомов азота — основного элемента, ответственного за старение.  [c.150]


Химический состав решающим образом определяет свойства стали. С увеличением содержания углерода повышается прочность и твердость и снижается пластичность стали. Кроме углерода, на свойства стали большое влияние оказывают другие примеси. Различают. примеси постоянные, или 01быч-ные, скрытые, случайные к легирующие.  [c.114]

Известно, что углерод существенно влияет на коррозионную стойкость сталей. С увеличением содержания углерода коррозионная стойкость сталей уменьшается, уменьшается она и при переходе к з алочным структурам. Так, например, скорость коррозии чистого железа в 1 н. рас1воре соляной кислоты приблизительно в сто раз меньше, чем серого чугуна и в десять раз меньше, чем Ст. 10. В нейтральных средах влияние содержания углерода на скорость коррозии уменьшается. Примесь марганца практически не влияет на коррозионную стойкость стали. Добавка кремния в количестве свыше 1 % несколько снижает коррозионную стойкость стали, очень большие добавки кремния (от 15 % и более) повышают коррозионную стойкость углеродистых сталей. Примеси серы в некоторой степени снижают коррозионную стойкость, фосфор, существенно влияющий на механические свойства сталей, почти не сказывается при этом на их коррозионных характеристиках.  [c.38]

Наблюдается также резкое снижение термостойкости — с 840 до 220 циклов. Жаростойкость сталей возрастает с 4,244 г/см -ч при 10,11% Сг по мере повышения концентрации хрома, достигая 0,24 г/см -ч при 20,29% Сг. Введение углерода повышает твердость сталей на 4—7 ед, HRB, временное сопротивление на 10—15% и снижает пластичность и ударную вязкость вследствие интенсивного карбидообразования. Незначительно снижается также жаростойкость. Пластические свойства, ударная вязкость и термостойкость сталей с азотом заметно выше, чем с углеродом. Совместное легирование сталей углеродом и азотом приводит к повышению твердости, временного сопротивления и снижению пластических свойств. В целом влияние азота и углерода на свойства сталей объясняется повышением стабильности аустенита, расширением аусте-нитной области и смещением начала образования а-фазы в сторону более высоких содержаний хрома.  [c.105]

Положительное действие повышения содержания углерода на механические свойства аустеиитных швов стали типа 25-20, выполненных автоматической сваркой под флюсом, показано в табл. 45 при сопостав лении швов № 1 и 3. Данные, касающиеся швов № 1 и 2, указывают на отрицательное действие кремния. При повышении содержания углерода в швах 25-20 до 0,25—0,30% ударная вязкость металла шва в натуральном состоянии достигает 20—26 кГ-м/см . Однако даже кратковременный нагрев таких швов при 700—900° С приводит к резкому падению ударной вязкости ввиду обильного образования вторичных карбидов на границах зерен. Так, двухчасовой нагрев при 800° С вызывает снижение ударной вязкости от 24,9 до 7,6 kF-mI mP.  [c.237]

Рнс 80 Влияние содержания углерода на механические свойства углеродистых сталей со структурой феррнто карбидной смеси (А П Гуляев)  [c.154]

Наибольшее влияние содержания углерода на механические свойства стали, наводороженной из газовой фазы высокотемпературным способом, наблюдается при его содержании около 0,9—1,0% [120]. При электролитическом наводороживании влияние легирующих элементов на склонность закаленной стали (0,3—0,45% С) к хрупкому разрушению исследовалось Я- М. Потаком [123]. Им установлено резко отрицательное влияние марганца на хрупкую прочность наводороженной стали. Эта отрицательная роль марганца проявилась как на образцах, закаленных в воду,так и на образцах, закаленных в масло. Образцы, закаленные в воду, при некотором содержании марганца хрупко разрушались при наводороживании стали даже при отсутствии внешней нагрузки, только в результате действия внутренних напряжений. Наиболее чувствительной к водородной хрупкости оказалась марганцовистая сталь 65Г при ее обработке до твердости HR 50. Все попытки устранить влияние наводороживания на прочность пружинных шайб Гровера, изготовляемых из этой стали при твердости, близкой к HR 48—ГО, положительных результатов не дали.  [c.88]

Рис. 2. Влияние содержания углерода на меха-нич. свойства стали типа ПЛ-1 после термомеханич. об))аботки (Si =l%, Mn t,2%, Сгя 1,75%, Ni 2,25%, W = l%, Мо = = 0,45%).
В настоящей работе влияние содержания углерода на сопротивляемость стали гидроэрозии изучали на образцах из нелегированной стали с содержанием углерода от 0,03 до 1,0% в отожженном и закаленном состоянии (табл. 36). Опыты показали, что увеличение содержания углерода приводит к повышанию эрозионной стойкости как отожженной, так и закаленной стали. Для отожженной стали повышение эрозионной стойкости наблюдается при увеличении содержания углерода до 0,6—0,8%. Дальнейшее повы яе-ние содержания углерода в стали не приводит к заметному увеличению эрозионной стойкости (рис. 85) и даже снижает ее. Такая закономерность объясняется увеличением в структуре стали количества карбидной фазы и большими скоплениями карбидов. При содержании в стали 0,6% углерода в ее структуре имеется большое количество перлита, повышающего упругие свойства стали и ее сопротивление пластической деформации. Исследование показало, что перлит является прочной структурной составляющей и способствует увеличению сопротивляемости гидроэрозии.  [c.133]

В Европе было другое положение. Металлургическая индустрия была менее унифицированной, и хотя технологические процессы были хорошо освоены, отмечалось больше региональных различий. В Великобритании нормальный процесс для конструкционной стали был сбалансированного типа — полууспокоенный, но с большим соотношением марганца и кремния и меньшим, чем в стали США, содержанием углерода. На малоскоростных европейских прокатных станах окончательные температуры прокатки листов ниже, чем на высокоскоростных американских станах. В Европе выпускали бессемеровские кипящие стали для обычных конструкций и успокоенные, мелкозернистые, часто нормализованные стали для специальных конструкций. Многие европейские металлургические заводы имели оборудование для производства обоих типов сталей в отличие от заводов в США и Канаде. Поэтому они свободно выбирали технологические процессы производства стали и методы контроля свойств готовой продукции посредством испытаний при условии, если будет установлен экономически оправданный критерий. Они, так же как и их американские коллеги, были вынуждены проводить дополнительный контроль, И европейские, и британские металлурги разделяли мнение американских исследователей о том, что причинами аварий могут быть несовершенство конструкции и технологии сварки, а не качество стали.  [c.391]

Для повышения механических свойств стали ДС был проведен ряд работ по уточнению температурного режима прокатки и методики охлаждения листов после прокатки, а также по согласованию химического состава стали (содержания углерода и марганца) с толщиной листов [81]. На одном из заводов для повышения предела текучести сталь ДС дополнительно раскисляли титаном. При содержании 0,03—0,05% Ti предел текучести повысился на 3—4 кГIмм при некотором понижении пластичности. Ограниченная свариваемость стали ДС и затруднения при ее производстве явились основными причинами, из-за которых производство этой стали в послевоенный период было прекращено, несмотря на ряд ее ценных характеристик.  [c.98]


Сталь. Химический состав из.меняет не только структуру, но и свойства стали. Влияние углерода на структуру сплава подробно рассмотрено при изложении диаграммы состояния системы Ре—С, однако следует отметить, что с увеличением содержания углерода повышается твердость, прочность, но снижается пластичность. На механические свойства стали также влияет форма и размер частиц ферритоцементитной смеси. Твердость и прочность тем выше, чем больше дисперсность частиц этой смеси. Если в стали содержится цементит зернистой формы, а не пластинчатый, то она имеет пластичность более высокую при одинаковой твердости. Содержание углерода оказывает влияние на технологические свойства с увеличением содержания углерода в стали улучшается обработка резанием, повышается закаливаемость и чувствительность к старению, перегреву, охлаждению и одновременно ухудшается свариваемость. Большое влияние на свойства стали оказывают различные примеси, которые разделяют на постоянные или обычные, скрытые и случайные.  [c.102]

Действие внешней среды проявляется по-разному в зависимости от структуры и состава металла (например, у мягкой стали с малым содержанием углерода предел усталостной прочности в агрессивной среде снижается на 3—7%, а у сталей с повышенным содержанием углерода — на 15—20%). Изучение вредного действия поверхностно-активных веществ на усталостные свойства металлов привело к созданию методов повышения стойкости металлов (и особенно стали) к усталости в агрессивных средах. Детальное Исследование вопросов прочности предварительно напряженных элементов конструкций и сооружений, подвергающихся коррозионному воздействию, коррозионной усталости стали и растрескивания металлов содержится в работах А. В. Рябченкова (1953), В. В. Романова (1960, 1967), Я. М. Потака (1955), Г. В. Карпенко (1963, 1967), Э. М. Гутмана (1967).  [c.437]

Влияние углерода на свойства закаленных сталей весьма существенно, особенно вначале, когда от железа и мягких сталей иерехо-дим,к средним и твердым сталям. Наиболее показательно это выявляется на кривой твердости закаленных сталей, приведенной на фиг. 157. Здесь видно вначале резкое повышение Нд ПО мере увеличения содержания углерода примерно до 0,5 — 0,6%, ксгда твердость достигает порядка 600 Нд (64 и выш е. Дальнейшее повышение углерода в стали дает уже более медленное повы-Ш ение твердости, часто достигающее максимума близ эвтектоида и далее опять несколько снижающееся (пунктир на фиг. 157). Это снижение объясняется увеличением количества остаточного аустенита наряду с мартенситом для одного мартенсита твердость должна была бы непрерывно возрастать.  [c.232]


Влияние примесей на свойства стали

Углерод.


Основной продукцией черной металлургии является углеродистая сталь. В зависимости от процентного содержания углерода определяются механические свойства стали (изменяется ее структура).

Чем больше содержится углерода в структуре стали, тем выше в ней количество цементита, при одновременном снижении доли феррита. Изменение соотношения между этими составляющими и приводит к понижению пластичности и сопротивлению удара, но значительно повышается прочность и твердость.

На вязкие свойства сталей углерод тоже влияет. При увеличении содержания углерода повышается порог хладоломкости и снижается ударная вязкость.

Кремний.


Содержание кремния в составе сталей в небольшом количестве, большого влияния не имеет на свойства самой стали. Присутствует кремний в составе в качестве активного раскислителя (в процентном соотношении не превышая 0,4%)

Если содержание кремния значительно увеличить, то улучшаются упругие свойства, сопротивление коррозии, магнитопроницаемость и стойкость к окислению при высоких температурах.

Марганец.


Содержится в углеродистых сталях, так же как и кремний, в небольшом количестве. Аналогично кремнию, особого влияния на свойства стали не оказывает. Однако он образует с железом твердое соединение повышающее твердость и прочность стали, несколько уменьшая ее пластичность.

Марганец в составе стали используется в качестве раскислителя (не превышает в составе 0,8%) и уменьшает вредное влияние кислорода и серы.

Сера.


Содержание серы в составе составляет от 0,035-0,06%. Содержание серы в большем количестве, значительно снижает свойства стали (механические и физико-химические). В частности влияет на ударную вязкость, пластичность, коррозионную стойкость и сопротивление истиранию.

В углеродистой стали допустимое содержание серы - не более 0,03%.

Фосфор.


Также как и сера является вредной примесью в составе стали. Фосфор придает стали красноломкость (потери пластичности при 800 °С и выше).

Фосфор ухудшает пластические свойства стали, понижает ударную вязкость при комнатной температуре, а особенно при отрицательной температуре (придает стали хладоломкость).
Назад ко всем новостям

Как влияет содержание углерода на свойства сталей

Содержание:

Влияние углерода на свойства стали

  • Влияние углерода на свойства стали Углерод является важнейшим фактором, определяющим структуру и свойства углеродистой стали. Содержание углерода даже малейшее изменение содержания оказывает заметное влияние на свойства стали.

С увеличением содержания углерода в структуре стали увеличивается содержание цементита. При содержании до 0,8% с сталь изготавливается из феррита и в дополнение к перлиту и при содержании более 0,8% С 

в конструкции стали перлит является структурно свободным вторичным веществом. Людмила Фирмаль

Феррит обладает низкой прочностью, но относительно пластичен. Цементит характеризуется высокой твердостью, но он хрупкий. Таким образом, по мере увеличения содержания углерода твердость и прочность стали возрастают, вязкость и пластичность стали уменьшаются(рис. 7.1).

Увеличение прочности происходит при содержании стали до 0,8-1,0% С при увеличении содержания углерода более 1,0%, причем не только пластичность, но и прочность стали снижается. Это происходит потому, что вокруг зерен перлита образуется сеть хрупкого цементита, которая легко разрушается в момент загрузки.

  • По этой причине гиперэвтектоидную сталь подвергают специальному отжигу, получая гранулированную перлитную структуру. ГЕМОГЛОБИН / — НЕВАДА А? В § 800 < URL-адрес −200″. У/40-1 * ’600-150 3 0 — ^4 0 0 −100-2 0 — ^2 0 0 −50 — — СИЦЗЯНЕ » х10 — 0 —— 1 1| 0 J Это рис 7.1 содержание углерода механические свойства стали зависят от выхода

Углерод оказывает большое влияние на технические характеристики стали: свариваемость, обрабатываемость за счет давления и резки. При увеличении содержания углерода снижается свариваемость, при высоких температурах снижается способность к деформации, особенно в холодных условиях.

Среднеуглеродистая сталь, содержащая 0,3-0,4%C, лучше всего обрабатывается резанием. Людмила Фирмаль

Низкоуглеродистая сталь дает низкое качество поверхности и трудно вырваться стружки во время обработки. Высокоуглеродистая сталь повышает твердость и сокращает срок службы инструмента.

Смотрите также:

Учебник по материаловедению

Влияние примесей и лигирующих элементов на свойства сталей и сплавов

Справочная информация

В компании ГП Стальмаш Вы можете купить круг, шестигранник, лист из наличия на складе (отгрузка от 1-3 рабочих дней в зависимости от вида металлопродукции и необходимости подготовки металла)

Сталь конструкционная, легированная, инструментальная, пружинная, подшипниковая, автоматная, нержавеющая, жаропрочная – более 260 марок стали в наличии | Круг. Лист. Полоса. Проволока. Шестигранник.

Оперативная и полная информация о наличии, ценах, условиях и сроках отгрузки по телефонам ГП Стальмаш:
+7 (343) 268-7815, +7 (950) 208-1282, +7 (904) 178-4756, +7 (902) 255-6262 WhatsApp и Viber, +7 (343) 213-1014

ЧАСЫ РАБОТЫ: Пн - Пт: с 06:00 до 16:00, время Московское, во внерабочее время отправляйте запрос на E-mail: [email protected] или через форму "Обратная связь"

Влияние примесей на стали и ее свойства

Углерод (( C ) - У) находится в стали обычно в виде химического соединения Fe3C, называемого цементитом.
С увеличением содержания углерода до 1,2% увеличивается твердость, прочность и упругость стали, понижается пластичность и сопротивление удару, ухудшается обрабатываемость и свариваемость.

Кремний (( Si ) - C), если он содержится в стали в небольшом количестве, особого влияния на ее свойства не оказывает.
При повышении содержания кремния значительно улучшаются упругие свойства, магнитопроницаемость, сопротивление коррозии и стойкость против окисления при высоких температурах.

Марганец (( Mn ) - Г), как и кремний, содержится в обыкновенной углеродистой стали в небольшом количестве и особого влияния на ее свойства также не оказывает. Однако марганец образует с железом твердый раствор и несколько повышает твердость и прочность стали, незначительно уменьшая ее пластичность. Марганец связывает серу в соединение MnS, препятствуя образованию вредного соединения FeS. Кроме того, марганец раскисляет сталь. При высоком содержании марганца сталь приобретает исключительно большую твердость и сопротивление износу.

Сера ((S)) является вредной примесью. Она находится в стали главным образом в виде FeS. Это соединение придает стали хрупкость при высоких температурах, например при ковке, - свойство, которое называется красноломкостью. Сера увеличивает истираемость стали, понижает сопротивление усталости и уменьшает коррозионную стойкость.
В углеродистой стали допускается серы не более 0,06-0,07%.
Увеличение хрупкости стали при повышенном содержании серы используется иногда для улучшения обрабатываемости на станках, благодаря чему повышается производительность при обработке.

Фосфор (( P ) - П) также является вредной примесью. Он образует с железом соединение Fe3P, которое растворяется в железе. Кристаллы этого химического соединения очень хрупки. Обычно они располагаются по границам зерен стали, резко ослабляя связь между ними, вследствие чего сталь приобретает очень высокую хрупкость в холодном состоянии (хладноломкость). Особенно сказывается отрицательное влияние фосфора при высоком содержании углерода. Обрабатываемость стали фосфор несколько улучшает, так как способствует отделению стружки.

Легирующие элементы и их влияние на свойства стали

Хром (( Cr ) - Х) – наиболее дешевый и распространенный элемент. Хром повышает твердость и прочность, незначительно уменьшая пластичность, увеличивает коррозионную стойкость; содержание больших количеств хрома делает сталь нержавеющей и обеспечивает устойчивость магнитных сил.

Никель (( Ni ) - Н) придает стали коррозионную стойкость, высокую прочность и пластичность, увеличивает прокаливаемость, оказывает влияние на изменение коэффициента теплового расширения.

Вольфрам (( W ) - В) образует в стали очень твердые химические соединения – карбиды, резко увеличивающие твердость и красностойкость. Вольфрам препятствует росту зерен при нагреве, способствует устранению хрупкости при отпуске.

Ванадий (( V ) - Ф) повышает твердость и прочность, измельчает зерно. Увеличивает плотность стали, так как является хорошим раскислителем.

Кремний (( Si ) - C) в количестве свыше 1% оказывает особое влияние на свойства стали: содержание 1-1,5% увеличивает прочность, при этом вязкость сохраняется. При большем содержании кремния увеличивается электросопротивление и магнитопроницаемость. Кремний увеличивает также упругость, кислостойкость, окалиностойкость.

Марганец (( Mn ) - Г) при содержании свыше 1% увеличивает твердость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок, не уменьшая пластичности.

Кобальт (( Co ) - К) повышает жаропрочность, магнитные свойства, увеличивает сопротивление удару.

Молибден (( Mo ) - М) увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение, антикоррозионные свойства и сопротивление окислению при высоких температурах.

Титан (( Ti ) - Т) повышает прочность и плотность стали, способствует измельчению зерна, является хорошим раскислителем, улучшает обрабатываемость и сопротивление коррозии.

Ниобий (( Nb) - Б) улучшает кислостойкость и способствует уменьшению коррозии в сварных конструкциях.

Алюминий (( Аl ) - Ю) повышает жаростойкость и окалиностойкость.

Медь (( Cu ) - Д) увеличивает антикоррозионные свойства, она вводится главным образом в строительную сталь.

Цирконий (( Zr ) - Ц) оказывает особое влияние на величину и рост зерна в стали, измельчает зерно и позволяет получать сталь с заранее заданной зернистостью.

Легирование - добавление в состав материалов примесей для изменения (улучшения) физических и химических свойств основного материала. Легирование является обобщающим понятием ряда технологических процедур.
В разных отраслях применяются разные технологии легирования.
В металлургии легирование
производится введением в расплав или шихту дополнительных элементов (например, в сталь — хрома, никеля, молибдена, вольфрама, ванадия, ниобия, титана), улучшающих механические, физические и химические свойства сплава. Легирование проводится на различных этапах получения металлического материала с целями повышения качества металлургической продукции.

Содержание стали и ее свойства

На свойства стали в первую очередь влияет ее химический состав. Например, углерод оказывает наибольшее влияние на свойства нелегированных сталей и определяет механические свойства стали. Остальные элементы, входящие в состав этих сталей, чаще всего представляют собой элементы металлургической обработки или также являются примесями.

Предел доли данного элемента в составе стали определяет, является ли она легированной или нелегированной сталью.

Легированные стали — это стали, которые преднамеренно содержат легирующие элементы, придающие этим сталям определенные свойства.

Роль легирующих элементов

  • структурные изменения
  • повышенная прокаливаемость
  • увеличение владения
  • лучшая термообработка

Типы стали (по концентрации элементов):

  • Сталь низколегированная с низкой концентрацией других легирующих элементов помимо углерода)
  • Средний сплав
  • Высоколегированный

Содержание стальных компонентов и их свойства:

  • Углерод [C]
    компонент, определяющий механические свойства.Чем больше содержание углерода в стали, тем ниже ее пластичность. При этом увеличивается ее предел прочности, твердость стали и ее предел текучести.
    Величина увеличения предела текучести и предела прочности при растяжении достигает своего максимума при содержании углерода около 1%. После достижения этого значения они снова уменьшаются из-за повышенной хрупкости.
    По мере увеличения содержания углерода в стали ее ударная вязкость, обжатие и относительное удлинение уменьшаются.
    Более высокое содержание углерода ухудшает свариваемость, но улучшает прокаливаемость стали.
    В случае нержавеющих и кислотостойких сталей, чем выше содержание углерода, тем больше подверженность коррозии.
  • Хром [Cr]
    в низколегированных и низкоуглеродистых сталях повышает прочность и твердость, а также повышает ударную вязкость. Повышает прокаливаемость стали, что приводит к получению высокой твердости. Инструменты из стали с добавлением хрома более устойчивы к истиранию, трещинам и деформации.
  • Никель [Ni]
    повышает прочность и твердость при сохранении высокой ударной вязкости. Как элемент широко используется в производстве кислотоупорных и жаропрочных сталей
  • .
  • Марганец [Mn]
    вводят в таллий с целью его раскисления, то есть удаления вредного оксида железа, предотвращая тем самым хрупкость стали. К сожалению, марганец снижает пластические свойства стали и может влиять на их перегрев.
  • Кремний [Si]
    , как и марганец, является раскислителем.Содержание кремния повышает твердость и прочность стали, а также ее жаропрочность. Он придает стали магнитные и электрические свойства в больших количествах.
  • Оксигенаты и денитриды алюминия [Al]
    .
  • Молибден [Mo]
    значительно повышает прокаливаемость стали. В ферритных и аустенитных сталях повышает коррозионную стойкость стали.
  • Вольфрам [W]
    используется в инструментальных сталях, так как делает их устойчивыми к истиранию и износу.
  • Кобальт [Co]
    повышает температуру плавления и, как следствие, снижает склонность стали к перегреву.
  • Водород [H]
    отрицательно влияет на механические свойства стали. Он легко растворяется в железе, вызывая дефекты материала, такие как так называемые снежинки, обезуглероживание или вздутие.
  • Сера [S]
    попадает в сталь из железных руд. Сера не растворяется в железе, а образует сульфид железа FeS. Его возникновение вызывает хрупкость сталей, нагретых до температуры 800°С и выше. Стали с более высоким содержанием серы не подходят для горячей обработки.Это вызывает так называемую горячая хрупкость.
    Иногда намеренно вводят в автоматную сталь (в присутствии марганца) для улучшения обрабатываемости.
  • Фосфор [P]
    поступает в сталь из железных руд и делает сталь хрупкой (так называемая хладноломкость). Как и сера, в некоторых случаях ее можно использовать в стали для автоматической резки. При одновременном содержании меди повышает стойкость стали к атмосферной коррозии.
  • Азот [N]
    повышает прочность и снижает пластичность стали (т.н.ломкость в синий цвет).
  • Кислород [O]
    вызывает ухудшение почти всех механических свойств, поэтому предпринимаются усилия по снижению его содержания в стали. Раскисление стали проводят с использованием кремниевых, марганцевых и алюминиевых сплавов.

Хотите узнать больше о сварке конкретной стали?
Может быть, вы хотите, чтобы мы подобрали для вас комплексное решение?
Свяжитесь с нами, используя форму ниже.

.

MULTISTAL Склад стали Познань 61 894 48 00 Катовице Варшава

Влияние легирующих элементов на свойства стали

Уголь (К)

стальной компонент, определяющий механические свойства. По мере увеличения содержания углерода предел прочности при растяжении, предел текучести и твердость увеличиваются, ударная вязкость, удлинение и сужение уменьшаются. Более высокое содержание углерода ухудшает свариваемость, но улучшает прокаливаемость.

В инструментальных сталях, и особенно в быстрорежущих сталях, содержание углерода должно быть выше 1%, потому что только тогда можно будет правильно использовать другие легирующие добавки (ванадий, вольфрам, кобальт).

В нержавеющих и кислотостойких сталях наличие углерода выше 0,03% делает эти стали восприимчивыми к межкристаллитной коррозии.

Хром (Cr)

в низколегированных и малоуглеродистых сталях увеличивает прочность и твердость и повышает ударную вязкость. Это важная добавка к стали для термического улучшения и инструментальной стали, где она увеличивает прокаливаемость, глубину закалки и приводит к высокой твердости. Благодаря мягкой закалке инструменты не деформируются, менее склонны к растрескиванию и более устойчивы к истиранию.

Никель (Ni)

из всех добавок сплава наиболее благоприятно влияет на одновременное повышение прочности и твердости при сохранении высокой ударной вязкости. Не образует карбидов. Значительно снижает температуру порога хрупкости стали. Он влияет на хорошую прокаливаемость стали, особенно в присутствии хрома и молибдена.

В инструментальных сталях для горячей обработки никель повышает пластичность и прокаливаемость. В сталях с содержанием 3 - 9 % никель обеспечивает высокую ударную вязкость и хорошие пластические свойства даже при очень низких температурах.

Как аустенитообразующий элемент никель широко применяется в производстве коррозионностойких, кислотоупорных, жаропрочных и жаропрочных сталей.

Марганец (Mn)

повышает твердость и прочность, но снижает пластические свойства. Марганцевые стали характеризуются повышенным пределом упругости и большей стойкостью к истиранию. В инструментальных сталях марганец повышает прокаливаемость, но в то же время увеличивает склонность стали к перегреву.В коррозионностойких сталях он может частично заменить никель.

Кремний (Si)

в металлургическом процессе кремний используется в качестве раскислителя. Содержание кремния повышает прочность и твердость стали. Кремнийсодержащие стали после модернизации обладают повышенным пределом текучести и эластичности, а также большей устойчивостью к динамическим нагрузкам, поэтому он широко применяется в рессорно-пружинных сталях.

В инструментальных сталях кремний при совместном использовании с карбидообразующими элементами повышает пластические свойства после закалки и препятствует снижению твердости после отпуска.

В сочетании с хромом и молибденом повышает жаропрочность и сопротивление ползучести стали. Кремниевые стали также используются как материалы с особыми магнитными и электрическими свойствами.

Молибден (Mo)

интенсивно повышает прокаливаемость стали намного больше, чем хром или вольфрам. Он значительно снижает хрупкость стали, возникающую при высоком отпуске. Инструментальные стали используют образование карбида молибдена и связанную с ним вторичную твердость во время отпуска, что увеличивает стойкость стали к истиранию.В мартенситных, ферритных и аустенитных сталях повышает коррозионную стойкость.

Вольфрам (W)

карбидообразующий элемент, однако значительно меньше, чем молибден, хром или никель. Добавление вольфрама делает сталь очень устойчивой к отпуску, а это означает, что она сохраняет механические свойства, полученные в результате закалки примерно до 600°С. Содержание очень твердых и прочных карбидов вольфрама делает сталь устойчивой к истиранию и износу, придавая инструментальным сталям высокую режущую способность и износостойкость лезвия.

Кобальт (Co)

аустенитообразующий элемент, не образует карбидов, увеличивает критическую скорость охлаждения, снижая тем самым прокаливаемость стали. В основном используется для высоколегированных инструментальных сталей. Повышает температуру плавления и предотвращает перегрев стали при закалке, дает возможность использовать более высокие температуры закалки и увеличивает насыщение раствора карбидами сплава, что, в свою очередь, повышает стойкость к высокотемпературному отпуску.Инструменты из кобальтсодержащей стали очень прочны и устойчивы к истиранию.

Ванадий (V)

обладает отличной способностью образовывать карбиды. Добавление ванадия повышает стойкость к перегреву и делает сталь мелкозернистой. В инструментальных сталях он интенсивно соединяется с углеродом и образует твердые карбиды, повышающие стойкость к истиранию и задерживающие падение твердости, вызванное отпуском до 600°С.

Алюминий (Al.)

В сталях

используется высокое сродство алюминия к азоту и кислороду, что оказывает сильное раскисляющее и деазотирующее действие, предотвращает рост аустенитных зерен.

Титан (Ti)

, следующий за ниобием, является элементом с наибольшим сродством к углероду, т. е. очень сильно ферритным. В коррозионностойких сталях он стабилизирует углерод, ограничивая межкристаллитную коррозию.

Азот (N)

при растворении в стали образует нитриды, снижающие пластические свойства.Проведенный в атомарной форме, он легко проникает в твердую сталь, которая используется в процессе азотирования. В хромоникелевые стали его вводят с целью повышения их прочностных свойств.

Водород (Н)

отрицательно влияет на механические свойства стали, легко растворяется в стали, образуя пузыри в виде т.н. хлопья снега, являющиеся дефектом стали. Их удаляют длительным нагревом стали при температуре около 650°С — так называемым противочешуйчатым нагревом.

Сера (S)

сера – вредная примесь в стали, существует в виде сульфидов; как и FeS, он делает сталь хрупкой при горячей обработке. Преднамеренно введенный в автоматную сталь марганец в присутствии улучшает обрабатываемость.

Фосфор (P)

Содержание фосфора

снижает пластические свойства стали, делая ее хрупкой.

.

Корпуса под лупой, то есть все о стали

Корпуса под лупой, или все о стали

Что это?

Сталь - пластически обработанный сплав железа и углерода с содержанием углерода не более 2,06 %, что соответствует предельной растворимости углерода в железе (для легированных сталей содержание углерода может быть значительно выше). Наиболее желательными компонентами легированных сталей в основном являются металлы, в том числе хром, никель, марганец, вольфрам, медь, молибден, титан.Примесями для стали являются такие элементы, как кислород, азот, сера и неметаллические включения, в основном оксиды серы и фосфора. Твердость стали зависит от содержания углерода, чем больше его содержание, а значит доля твердого и хрупкого цементита, тем больше твердость стали

Как изготавливают?

Сталь производится из чугуна в процессе рафинирования. Однако это старый процесс. В современных металлургических установках преобладают такие печи, как конвертерные, дуговые и вакуумные печи, которые позволяют получать сталь максимально возможного качества.Сталь в качестве материала поставляется в виде слитков, круглого, квадратного и шестигранного проката, круглых труб, закрытых и открытых профилей (полосы, уголки, швеллеры, тавры, двутавры), листов.


Что за приложение?

Наиболее распространено применение стальных материалов в технике и строительстве в промышленности в виде труб, конструкций, покрытий. Наиболее часто применяемыми марками стали в этой области народного хозяйства являются стали общего назначения и низколегированные стали.

Examples of steel applications:

  • car body
  • roof and facade coverings
  • cans for cans
  • building structures
  • ship hulls and offshore platforms ...


What are the types из стали?


Сталь подразделяется на:

По применению:

конструкционная сталь используется, в том числе для строительства металлоконструкций, деталей, устройств и машин типового назначения.Когда стальные элементы работают в сложных или экстремальных погодных условиях и т. д., используются специальные стали. Конструкционная сталь поставляется в широком ассортименте металлургической продукции.

Тип конструкционной стали включает низколегированные конструкционные стали. Эти стали имеют низкое содержание углерода, максимально до 0,22%, и ограниченное количество легирующих элементов. Они используются, в том числе для строительства конструкций, подверженных воздействию погодных условий, таких как мосты, мачты, железнодорожные вагоны и т. д.и везде, где его использование экономически оправдано. Низколегированные конструкционные стали характеризуются более высокой прочностью, чем конструкционные стали. Они отличаются более высоким качеством и более высокой коррозионной стойкостью. Доступны следующие типы нелегированных конструкционных сталей: S235JR. Эта марка используется в производстве корпусов в компании ZABI.

Инструментальная сталь — сталь, наиболее часто используемая для производства инструментов, элементов измерительных приборов и ответственных рукояток.Они отличаются высокой твердостью и стойкостью к истиранию. Эти стали обладают низкой деформируемостью и нечувствительностью к перегреву. Эти особенности достигаются высоким содержанием углерода и соответствующей термической обработкой менее ответственными инструментами. Однако с применением соответствующих легирующих добавок в сочетании с соответствующей термической обработкой в ​​случае ответственного инструмента.

Специальная сталь – это сталь, предназначенная для специального применения. Эти виды сталей в своем составе содержат большое количество легирующих добавок.Кроме того, они требуют очень сложной термической обработки и высокого режима обработки и сборки. Из-за высокой цены они не получили широкого распространения.

Наиболее популярные виды специальной стали:

  • нержавеющая сталь - устойчива к атмосферным воздействиям, разбавленным кислотам, щелочным растворам и т.п. Ее нержавеющие свойства достигаются за счет повышенного содержания хрома, причем чем выше его содержание, тем выше коррозионная стойкость стали.Обычно используется от 12% до 25% хрома. На увеличение нержавейки также влияет повышенное содержание углерода, но слишком высокое его содержание вызывает хрупкость стали. Нержавеющие стали подвергаются термической обработке, закалке и отпуску. Он используется для масляных резервуаров, бассейнов бассейнов, ректификационных колонн, установок в коксохимической промышленности, лопаток паровых турбин, промышленных и бытовых приспособлений, медицинских инструментов, столовых приборов, установок в пищевой промышленности, такелажной и парусной арматуры и т. д.)

  • сталь кислотоупорная - устойчивая к кислотам с меньшей прочностью, чем серная кислота. Его кислотостойкие свойства получены благодаря стабилизации аустенита в нормальных условиях. Его можно получить благодаря высокому содержанию хрома (17-20%) и никеля (8-14%), а также других легирующих добавок, таких как марганец, титан, молибден и медь. После сварки элементов из кислотоупорной стали требуется термическая обработка. Этот тип стали используется в строительстве резервуаров для кислоты и промышленных установок, для их производства и распределения, а также других установок, содержащих кислоты, например.в красильной промышленности, в производстве удобрений и др.)

Какие свойства?


Physical properties of steel:

density ρ = 7850 kg / m3

linear expansion coefficient αT = 0.000012 0C-1

thermal conductivity coefficient λ = 58 W / mK

Poisson's ratio ν = 0.30

resistivity (20 oC, 0,37-0,42% углерода) = 171 • 10-9 [Ом • м]

Влияние легирующих элементов на свойства стали

Углерод-С - решающий для механических свойств.По мере увеличения содержания углерода предел прочности при растяжении, предел текучести и твердость увеличиваются, ударная вязкость, удлинение и сужение уменьшаются. Более высокое содержание углерода ухудшает свариваемость, но улучшает прокаливаемость.

Хром-Cr- повышает прочность и твердость, а также увеличивает ударную вязкость. Это важная добавка к стали для термического улучшения и инструментальной стали, где она увеличивает прокаливаемость, глубину закалки и приводит к высокой твердости.

Никель-никель - повышает прочность и твердость одновременно, сохраняя при этом высокую ударную вязкость.Не образует карбидов. Значительно снижает температуру порога хрупкости стали. Он влияет на хорошую прокаливаемость стали, особенно в присутствии хрома и молибдена.

Марганец-Mn - повышает твердость и прочность, но снижает пластические свойства.

Silicon-Si - повышает прочность и твердость стали. Кремнийсодержащие стали после модернизации обладают повышенным пределом текучести и эластичности, а также большей устойчивостью к динамическим нагрузкам, поэтому он широко применяется в рессорно-пружинных сталях.

Молибден - Mo- интенсивно повышает прокаливаемость стали намного сильнее, чем хром или вольфрам. Значительно снижает хрупкость стали, возникающую при высоком отпуске

Tungsten-W- Добавка вольфрама делает сталь очень стойкой к отпуску, а это означает, что она сохраняет механические свойства, полученные в результате закалки до прибл. , 600°С. Содержание очень твердых и прочных карбидов вольфрама делает сталь устойчивой к истиранию и износу, придавая инструментальным сталям высокую режущую способность и износостойкость лезвия.

Cobalt-Co- увеличивает критическую скорость охлаждения, тем самым снижая прокаливаемость стали. Повышает температуру плавления и предотвращает перегрев стали при закалке, дает возможность использовать более высокие температуры закалки и увеличивает насыщение раствора карбидами сплава, что в свою очередь повышает стойкость к высокотемпературному отпуску

Ванадий-В- повышает устойчивость к перегреву и вызывает мелкозернистость стали.

.90 000 вопросов и ответов 222
  1. Сплавы черных металлов с углеродом

- Чугун - сплав железа с углеродом и другими легирующими элементами Si, Mn, P, S, Ni, Cr, Mo, в котором содержание углерода составляет не менее 2-4,5% углерода. Температура плавления: 1160°С. Чугун используется в литейном производстве. Чугуны делятся на: Белые (углерод в виде карбидов, хрупкие) и Серые (углерод в свободном виде (графит), низкая цена, способность гасить колебания, б.хорошие свойства скольжения - отличная износостойкость).

- Сталь - железоуглеродистый сплав с содержанием углерода менее 2%. Температура плавления: 1500'С.

Углерод больше всего влияет на свойства и структуру стали. Чем больше углерода в материале, тем он теряет пластичность, но увеличивается твердость, предел прочности и предел текучести. Если содержание углерода превышает примерно 1%, прочность на растяжение и предел текучести снижаются по мере увеличения хрупкости материала.Углерод снижает температуру плавления.

Нелегированные стали имеют следующую структуру:

-доэвтектоидная феррито-перлитная сталь до 0,8% С

- перлитная эвтектоидная сталь - 0,8% С

- сталь дает эвтектоидный перлит с вторичным цементитом 0,8%-2,06% C

  1. Керамика

Материалы керамические - материалы неметаллические уплотненные поликристаллические. Они характеризуются высокой твердостью, жаростойкостью и сопротивлением ползучести.Особые свойства: высокая жесткость, твердость и хрупкость. Пластически деформироваться не может.

Основные виды керамики:

- Оксид алюминия

- Нитрид кремния

- Циркониевая керамика

- Карборундовая керамика

Использование конструкционной керамики:

- компоненты газовых двигателей и турбин,

- части самолетов и военной техники;

- подшипники, направляющие

- обрабатывающие инструменты.

- боевые щиты вертолета, система тепловой защиты шаттла

Стадии образования керамики:

- производство сырья в виде порошка определенной зернистости,

- производство рабочей массы, содержащей добавки, вносимые для облегчения формования и/или спекания,

-Формирование из рабочей массы конкретной заготовки,

- обжиг (спекание) полуфабриката,

- постобработка для придания изделиям правильной формы, размеров и качества поверхности

  1. Влияние углерода на механические свойства стали.

С увеличением содержания углерода в нелегированных сталях увеличивается содержание цементита, что является определяющим для прочностных свойств стали. Цементит отвечает за упрочнение сплава. По мере роста цементита твердость и прочность HB увеличиваются. Rm (предел прочности) также увеличивается до содержания 1% С. После превышения 1% С сталь становится хрупкой и ломкой. Следует добавить, что с увеличением С снижается ударная вязкость, сужение и удлинение.

  1. Причины добавления легирующих элементов

Добавляя легирующие элементы, мы можем изменить механические свойства.Большинство легирующих элементов ухудшают теплопроводность, одновременно увеличивая коэффициент теплового расширения.

Легирующие элементы для стали вводятся с целью:

- повышение прочностных свойств сплавов (упрочнение на раствор и осаждение),

- вызывающие структурные изменения,

- получение особых физико-химических свойств (например, коррозионной стойкости) и технологических свойств

-повышение прокаливаемости

  1. Температура стеклования – это температура, при которой свободный объем равен нулю, а ниже этой температуры полимер имеет структуру стекла (аморфное – твердое состояние).(от этого зависит модуль Юнга???)

  2. Виды термической обработки

Термическая обработка - совокупность термических обработок, проводимых с целью вызвать в твердом состоянии изменения структуры стали или других сплавов, обеспечивающие достижение соответствующих механических свойств. Параметры термообработки, влияющие на протекание фазовых превращений:

- температура замачивания,

- время нагрева

- скорость нагрева и охлаждения

Виды обычной термической обработки:

-1 . Отжиг - заключается в нагреве стали до определенной температуры, нагреве ее при этой температуре и последующем охлаждении.Цель обработки - получение структур, близких к равновесному состоянию. Это процедура, в которой основным фактором является температура и время замачивания. Температура при такой обработке может быть выше или ниже критической температуры. Скорость охлаждения от критической температуры должна быть очень медленной, чтобы происходили фазовые превращения. Ниже критической температуры время охлаждения произвольно. Виды отжига выше критической температуры: Объединительный, Нормирующий, Полный, Размягчающий. Виды отжига ниже критической температуры: рекристаллизационный, релаксационный, стабилизирующий.

- 2. Отпуск: закалка и отпуск

- Закалка - основным фактором этой обработки является температура и скорость охлаждения сплавов. При такой обработке сплав нагревают выше критической температуры, а затем охлаждают с такой скоростью, что превращения в соответствии с диаграммой равновесия не могут происходить, а происходят превращения, приводящие к образованию метастабильных фаз. Кратко: Мартенсит получают путем быстрого охлаждения аустенита.

- Отпуск - термическая обработка, заключающаяся в нагреве материала до температуры 723°С (эвтектоидное превращение) и последующем его охлаждении. Закалка является завершающим этапом термической обработки конструкционных сталей.

Существует 3 вида отпуска:

- Низкотемпературные - в диапазоне от 150 до 200'С (снятие закалочных напряжений, сохранение высокой твердости и стойкости к истиранию).

- Среднетемпературный - в диапазоне от 250 до 500'С (достаточно значительно снижается твердость, сталь приобретает прочность и эластичность).

- Высокая температура - от 500'С и ниже температуры эвтектоидного превращения (723'С) (Целью является увеличение соотношения R e к R m , увеличение предела текучести, удлинения и сужения

- 3. Дисперсионное твердение , диспергирование - заключается в получении в расплаве дисперсионных выделений, блокирующих движение дислокаций.Это метод термической обработки металлов, приводящий к увеличению их механической прочности. Закалка является результатом выделения растворенного компонента из пересыщенного раствора и при более низкой температуре, что в конечном итоге изменяет свойства сплава.

(термическая обработка) - состоит из двух этапов: перенасыщение, и старение.

- Насыщение - заключается в нагреве сплава до температуры на 30-50 'С выше предела растворимости и нагревании при этой температуре с целью растворения отделившегося компонента (обычно цементита), а затем быстром его охлаждении.Улучшенные пластические свойства.

Немного уступает по прочности и твердости.

- Старение - заключается в нагреве ранее пересыщенного сплава до температуры ниже предела растворимости второго компонента, нагреве при этой температуре и медленном охлаждении . Повышение прочности, твердости. Ухудшение пластичности... в зависимости от соотношения движущей силы превращения и энергетического барьера процесса разделения процесс распада пересыщенного твердого раствора может быть следующим:

- самопроизвольно при температуре окружающей среды (естественное старение)

- при повышенной температуре (искусственное старение)

  1. Сложные методы термической обработки

- Термохимическая обработка - обработка, заключающаяся в изменении состава и микроструктуры поверхностного слоя.Цель состоит в том, чтобы повысить, например, твердость, стойкость к истиранию или антикоррозионные свойства.

Усилители:

- Науглероживание - обогащает поверхностный слой углеродом (преимущества: см. пункт 3)

- Азотирование - обогащает поверхностный слой азотом. Целью обработки является получение высокой поверхностной твердости, повышение сопротивления истиранию и повышение усталостной прочности (жесткое азотирование). Иногда целью является только повышение стойкости к коррозионным агентам (антикоррозионное азотирование).

- Термомеханическая обработка - обработка состоит из пластической обработки для укрепления аустенита и термической обработки.

Наиболее распространенными методами термопластической обработки являются:

- Высокотемпературная - сталь аустенизируется при температуре выше А с3 , а деформируется при температуре рекристаллизации, после обработки сталь подвергается закалке и низкому отпуску.

- Низкотемпературные - сталь после аустенитизации охлаждают до температуры максимальной прочности переохлажденного аустенита, ниже температуры рекристаллизации (550-650°С).При этой температуре проводят пластическую обработку, а затем охлаждают ниже температуры М s .

  1. Закаливание - трудности и профилактика

Сложность:

- Неравномерное охлаждение (центр охлаждается с меньшей скоростью, чем критическая)

- Быстрое охлаждение может создать усадочное напряжение, которое может привести к растрескиванию неудаленного мартенсита.

Профилактика:

Обычно в сталь вводят небольшое количество подходящего элемента, напр.: МОЛИБДЕН, МАРГАНЕЦ, ХРОМ, НИКЕЛЬ. Это сдвигает кривые углерода вправо.

На прокаливаемость стали влияют: химический состав стали, однородность аустенита, размер зерна аустенита. Кобальт не улучшает прокаливаемость. Mn, Cr = да

  1. Типы усиления

- Закалка на твердый раствор - заключается в добавлении вольфрама и кабалта к инструментальным сталям.

- Упрочнение частицами твердых фаз

  1. Коррозионная стойкость

Стали, содержащие не менее 12% хрома, коррозионностойкие.Хром создает оксидный слой на поверхности, препятствуя проникновению оксида в материал.

  1. Холодное растяжение полимеров

При температуре ниже на 50°С температуры стеклования переходят в вязкоупругое состояние

- малая деформация - полимер имеет линейную эластичность

- при деформации около 0,1 - полимер начинает вести себя пластично и становится удлиненным

Композит - гетерогенный материал, изготовленный путем объединения в единую структуру компонентов с совершенно разными свойствами, при котором они дополняют друг друга, придавая композиционному материалу (композиту) дополнительные или значительно лучшие свойства, чем каждый из компонентов в отдельности или их смесь.А + В = К, 2 + 2 = 6.

Один из компонентов должен быть прочным, роль другого должна передавать нагрузки на «более прочный» компонент

Жаростойкость - стойкость материала к газовой коррозии (воздух, пары) при температурах выше 600 С. Хром, никель и кремний - элементы, благоприятно влияющие на жаростойкость стали. Жаропрочные стали относятся к малоуглеродистым сталям С < 0,25 и могут быть соединены сваркой.

Сопротивление ползучести - стойкость сплава к деформации, которая связана со способностью выдерживать механические нагрузки при температуре выше 600 С.Сопротивление ползучести достигается за счет высокого содержания в стали легирующих элементов. Сопротивление ползучести также увеличивается за счет уплотнения и дисперсионного твердения. Верхний предел жаростойкости составляет от 800 до 1200°С в зависимости от состава стали. Жаропрочные и жаропрочные стали применяют для изготовления элементов топок, паровых котлов, вентиляторов горячего газа, клапанов поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Цветные металлы : легкие (Mg, Al), тяжелые (Cu, Ni, Co, Zn)

Алюминий — один из двух самых распространенных металлов в земной коре.Из-за сложности и энергоемкости процесса производства из руд это довольно дорогой металл. Характерной особенностью Al является его универсальность. Чистый алюминий характеризуется высокой стойкостью к окислению, низким электрическим сопротивлением и хорошей пластичностью. Алюминиевые сплавы уже не обладают такой хорошей коррозионной стойкостью или электропроводностью, как чистый алюминий, но они обладают определенно лучшими механическими свойствами, которые можно повысить с помощью дисперсионного или дисперсионного упрочнения.Легирующие добавки: Cu, Si, Mg, Mn, Zn.

Алюминиевые сплавы подразделяются на сплавы, которым присвоены:

- обработка пластика

- литейные сплавы

Сплав

Al-Mn, Al-Mg-Mn (марганец) подвергается упрочнению раствором , что весьма эффективно. Дополнительное усиление обеспечивается уплотнением , вызванным пластической обработкой.

Дюрал- общее название сплавов металлов, в основном содержащих алюминий и легирующие добавки: обычно медь 2-5% и магний менее 2%.

Al-Zn-Mg - характеризуется исключительно высокими прочностными свойствами, поэтому применяется для наиболее тяжелонагруженных элементов авиационных конструкций и транспортных средств. Их СКИДКА это низкая коррозионная стойкость .

Алюминий с литием - используется в космической и аэрокосмической промышленности. Повышенная жесткость, лучшая усталостная прочность и ударная вязкость при низких температурах.

Силумин, алпакс - литейный сплав - алюминиевый сплав с добавкой кремния.(Аль-Си)

Особенно эвтектические силумины (10-13% Si) имеют:

- отличные литейные свойства

- и довольно хорошие механические свойства

Недостатком является крупнозернистая хвойная эвтектика.


Поисковая система

Похожие страницы:
аномия вопросы с ответами
Массаж Вопросы и ответы
АВТОМАТИЗАЦИЯ в вопросах и ответах скан
ИНТЕРНА вопросы - ответы, Интерна
Струп вопросы с ответами, Ветеринария, III курс, тесты 90 370 токсичные вопросы + ответы, вечер ФИНАНСИРОВАНИЕ, семестр V, токсикология
Радиотелефон - вопросы и ответы, AM SZCZECIN, GMDSS (GOC), деревня
Вопросы и ответы, PAUTO
экзамен по социологии-вопросы-карта ответов, заметки AWF, социология
TWN Вопросы и ответы 2014, Лекция (1)
вопросы и ответы 2, PLC, plcc, PLC I
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ, тесты вилочных погрузчиков
экзаменационные вопросы и ответы по биомедицине
Вопросы и ответы 12
Банковские вопросы и ответы ответы )
lewkowicz, информационные технологии, вопросы и ответы 90 370 вопросы + ответы
психология развития вопросы и ответы

еще похожие страницы

.

Сталь NC11LV обычная | Дынные инструменты

сталь NC11LV часть вторая. Стандартная термообработка.

Химический состав:

  • 1,5-1,6% Уголь,
  • 11-12% хрома,
  • 0,6-0,8% Молибден,
  • 0,8-1,1% Ванадий.

«Термическая обработка этой стали не представляет особой сложности»:

"Закалка при 960 - 1030°С - масло/воздух, отпуск при 220 - 550°С, в улучшенном состоянии 60 HRC."

Начальная твердость.В нелегированных (углеродистых) сталях класса Н10Э после Закалки можно получить твердость выше 65HRC, но оказывается, что, например, сталь NC6 с твердостью 60HRC может быть более стойкой к истиранию. Да, нужна высокая твердость, но иногда даже важнее наличие твердосплавных карбидов (с более высокой твердостью, чем цементит Fe 3 C). Так были созданы легированные стали, которые после Закалки часто имеют меньшую твердость, чем нелегированные стали, но обладают большей износостойкостью. Не менее важно: карбиды какого сплава присутствуют в данной стали, каковы их размеры.Так была создана Быстрорежущая Сталь, упрочненная твердыми карбидами М 2 С и МС (намного тверже цементита Fe 3 С), очень мелкая (невидимая под оптическим микроскопом) - очень стойкая к истиранию обычный сплав стали. Так же был создан родоначальник стали NC11LV: стали NCWV (1,8-2,1% углерода, 11-13% хрома, 1-1,5% вольфрама, 0,15-0,3% ванадия) и NC11 (X210Cr12 с содержанием 1,9-2,2 % углерода, 11-13% Cr). Однако оказалось, что больше углерода, легирующих элементов, не всегда лучше, поэтому я сегодня пишу о стали NC11LV с ограниченным содержанием углерода по сравнению с протопластами.Но с лучшими свойствами, чем у предков.

Подводя итог: при проектировании инструмента, который должен иметь большую стойкость к истиранию, недостаточно просто выбрать сталь, закаленную, например, до твердости 60HRC. Важно, какие карбиды упрочняют сталь и как они распределяются. Также очень важно, как будет проходить термообработка выбранной стали. Отсюда, например, такая популярность универсальных сверл по металлу из быстрорежущей стали (HSS), более качественные сверла из стали сделать сложно.

Возвращаемся к ПОЛУНЕРЖАВЕЮЩЕЙ стали NC11LV и ее закалке: гасится только в масле! Почему? Иди сюда, позвольте мне описать, почему: http://blog.melontools.com/obrobka_cieplna/nirdzewnosc_nc11lv/

Сталь

NC11LV нравится закалщикам, потому что ее «трудно сломать». ПО ИХ ЗНАЧЕНИЮ, но все же иногда можно испортить. Т.е. если "хорошая закалка" - это та, после которой мы получаем соответствующую твердость, около 60HRC - это сталь, которую невозможно испортить. Которую легко получить, поэтому почти каждый отпуск стали НЦ11ЛВ, по мнению некоторых закалщиков, является «удачным».

Как видите: Закаливаем от 950 или 1050 градусов.Условие С выполнено. Таким образом, даже если измерение температуры в закалочной печи ослабевает, обманывая, например, на 50 градусов C, закалка проходит успешно.

Почему это происходит? По мере повышения температуры закалки количество остаточного аустенита (очень мягкого) увеличивается, что снижает общую твердость закаленной стали. В то же время с повышением температуры закалки увеличивается количество растворенных карбидов в твердом растворе стали, повышается твердость мартенсита, что увеличивает общую твердость стали.НО только до определенной температуры, выше которой остается столько мягкого остаточного аустенита, что общая твердость закаленной стали падает (примерно 1000-1050 градусов C на рисунке выше).

Теперь дунет немного знаний: в средне- и высоколегированных инструментальных сталях (NC11LV - высоколегированная сталь) нет "чистых" карбидов (в отличие от нелегированных сталей в основном "чистый" Цементит Fe 3 C) данного элемента (карбиды железа, хрома, вольфрама, ванадия).Карбиды встречаются в виде смесей углерода и металлических элементов. В стали NC11LV могут присутствовать следующие карбиды:

  • Fe 3 C способен растворять около 17% Cr,
  • Cr 7 C 3 может растворять примерно 50 % Fe,
  • Cr 23 C 6 может растворять примерно 30% Fe.

Основным карбидом в стали NC11LV является карбид M 7 C 3 (т.е. Cr 7 C 3 с примесями), в размягченной стали он составляет ок.16 %, растворяет 44 % Cr, 4,5 % Mo, 4,5 % V, 9,4 % C. После аустенизации при 1200 град С (аустенитизация две минуты, эта температура намного выше рекомендуемой) везде!), содержание карбида падает до 5 % .

ALE Содержание хрома в твердом растворе (матрице) увеличилось с 3% (размягченная сталь!) ​​до 10,1% (закаленная сталь от 1200 град. С). Так что сталь NC11LV от бида улавливает определение нержавейки по PN, но не по моему мнению. Я объяснял это в первой части рассказа об этой стали.Это ссылка на отсутствие ПОЛУНЕРЖАВЕЮЩЕЙ стали этой стали.

Я не предлагаю сталь НЦ11ЛВ подвергать аустенитизации (нагреву перед закалкой) при 1200 градусов С, потому что мы будем делать осколочное оружие: зерна в нагретой до такой степени стали разрастутся настолько, что сталь развалится на куски при ударе молоток. В качестве максимальной температуры аустенизации для этой стали NC11LV я предлагаю принять 1100 градусов С. Так что популярная N11LV никогда не достигнет волшебных 10,5% хрома в твердом растворе.

Время аустенизации этой стали? Получается, что полная свобода все-таки действует, сталь очень устойчива к неправильно измеренному времени.Для рекомендуемых температур (950-1050°С) время аустенитизации может составлять от 10 до 40 минут без заметного влияния на рост зерна.

Время аустенизации этой стали я предлагаю принимать 10-20 минут, этого достаточно для растворения нужного количества карбидов и получения соответствующей твердости после Закалки.

Многие слышали о т.н. Замораживание стали после Закалки известно для чего: сделать сталь лучше. Не вдаваясь слишком глубоко в процессы, происходящие при таком замораживании стали, достаточно знать, что замораживание – это фактически дальнейшее закаливание стали, оно способствует превращению остаточного аустенита (оставшегося после гашения в масле) в мартенсит.Благодаря этому сталь после заморозки имеет большую твердость, чем сталь без заморозки, обычно на макс. 2HRC. Только для того, чтобы такая заморозка работала, нужен Остаточный Аустенит (!) чем больше, тем лучше. Замораживание аустенитизированной стали NC11LV ниже 1000 градусов С не имеет смысла по двум причинам:

  • Количество остаточного аустенита, которое может измениться, слишком мало для заметного увеличения твердости,
  • температура M f (Martensite Finish) для стали NC11LV выше нуля; M f = M S + 215 град.C (эта формула действительна для каждой стали с точностью +/- 15 градусов C)

90 100

Как видно, по мере снижения температуры аустенитизации температура M S повышается. С повышением температуры аустенитизации температура М S снижается (в то же время увеличивается количество остаточного аустенита в закаленной стали - при комнатной температуре) и имеет смысл замораживание. Для этой стали достаточно замерзнуть примерно до -80 градусов С, можно использовать Сухой лед (отвержденный CO 2 ) в Этиловом или Пропиленовом спирте (изопропаноле).Время выдержки при низкой температуре ничтожно мало, достаточно полностью охладить и можно (медленно) нагреть стальную деталь NC11LV. Мартенситное превращение в этом случае (да и в большинстве случаев) «загоняется» за счет понижения температуры, детали, выдержавшие при -80°С 1 минуту и ​​4 часа, ничем не отличаются. Важно: заморозку стали при -80°С следует проводить после закалки, перед отпуском. Почему? Закалка (даже низкая при 150 градусах Цельсия)В) "фиксирует" Остаточный Аустенит настолько, что более поздняя Заморозка (в -80 градусов С) не "запустит" Аустенит и вся эта низкая температура будет собачьей конурой. Влияние заморозки стали NC11LV после отпуска на маркетинг я игнорирую, не знаю об этом, но факт звучит красиво.

Отпуск тоже тривиален: нагреть до температуры отпуска, нагреть и остудить. «Отпуск от 220 до 550°С». Но при какой именно температуре закалять, сколько раз охлаждать после закалки?

Для стандартных применений сталь NC11LV может подвергаться низкому отпуску.

Источников, сообщающих о т.н. ударный пик из стали NC11LV. Что за пик? Все сообщают, что вязкость увеличивается с повышением температуры отпуска и уменьшением твердости. В целом это так, но если вдаваться в подробности, то получается, что:

  • Размер зерен в стали оказывает большее влияние на ударную вязкость, чем твердость, и две стали с одинаковой твердостью, но с разным размером зерен значительно различаются по ударной вязкости: у стали с меньшими зернами она больше :),
  • Влияние температуры отпуска на ударную вязкость нелинейно, существуют диапазоны температур (почти для каждой инструментальной стали), в которых есть максимумы и минимумы ударной вязкости.

В стали NC11LV наблюдается пик ударной вязкости (максимум) после отпуска этой стали в интервале температур 260-300 градусов С (как показано на рисунке выше, пик приходится именно на 280 градусов С). И только эту температуру отпуска следует использовать для этой стали, чтобы получить деталь с наивысшей ударной вязкостью (ударной вязкостью).

Сколько раз закалять сталь NC11LV? Это зависит от температуры аустенизации и температуры отпуска. Если сталь была аустенизирована до ок.1000 град С, достаточно одного отпуска (2ч) при 280 град С и любого охлаждения после отпуска (с печью или на воздухе). Но все говорят 2×2 часа (кто-то спросит)! Второе низкое отпускание детали не повредит, но и особо ничего не изменит. Если ничего не меняется, Остаточный Аустенит меняется и твердость растет (кто-то скажет)! И тут тоже поспорю свое: при отпуске стали НЦ11ЛВ при температурах ниже 350 град С и остаточный аустенит ведет себя хорошо и далеко не меняется:

Литература:

  • Берковски Дж.Боровски: Влияние структуры на эффекты азотирования хромистых ледебуритных сталей
  • Hryniewicz, T. Nykiel: КОЛЕБАНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА КАРБИДОВ M7C3 В МЯГКОЙ ОТЖИГАННОЙ СТАЛИ NC11LV / D2
  • www.knives.pl/forum
  • http://www.bohler-edelstahl.com/files/K110DE.pdf
  • Х. Леда: Отдельные металлоконструкции общего назначения WPP 1997
  • Характеристики стали, серия F, том I, Катовице, 1981 г.
  • Z. Głowacki: Превращения угля при аустенизации и отпуске высокохромистых инструментальных сталей с различным содержанием азота, содержащих 2% C и 12% Cr.Познань 1964
  • Эдуард Жмихорски: Инструментальные стали и термическая обработка инструментов. Варшава 1970
  • PN_EN_ISO_4957_2004
  • http://www.tppinfo.com/
  • http://www.interlloy.com.au/
  • З. Зурецкий: Новый взгляд на криогенную закалку стали
.

Что такое черная углеродистая сталь?

Сталь представляет собой сплав или смесь железа с углеродом и небольшими количествами других металлов. Чистое железо можно расплавить и придать ему форму, но обычно оно мягкое. Добавление углерода сделает металл прочнее, а большинство углеродистых сталей содержат от одного до двух процентов углерода. Черная углеродистая сталь производится в процессе производства, когда высокие температуры образуют тонкий слой окисленного железа на внешней поверхности.

Углерод химически связывается с железом в стальных сплавах, образуя гораздо более твердый материал, чем чистое железо.По мере увеличения содержания углерода материал становится более твердым, но более хрупким или склонным к растрескиванию под нагрузкой или нагрузкой. Сталь, содержащая более 2% углерода, считается чугуном; его можно использовать для труб и неконструкционных материалов, но он считается слишком хрупким для конструкционной стали.

Железо легко вступает в реакцию с кислородом воздуха с образованием оксида железа или ржавчины, которые повреждают детали, поэтому на него часто наносят покрытие для предотвращения поверхностной ржавчины.Одним из преимуществ черной углеродистой стали является присущее покрытию из черного оксида железа антикоррозионное свойство, поскольку этот оксид действует как ловушка для кислорода, препятствующая проникновению кислорода нижележащего железа. Тонкий слой оксида образуется при высоких температурах, образуя прочный слой, не требующий дополнительной обработки или покрытия.

Для применений, где защита от коррозии имеет решающее значение, углеродистая сталь может быть окрашена или оцинкована. Сталь оцинковывается путем промывки кислотой, а затем погружения стали в ванну с расплавленным цинком.Цинк образует слой на внешней стороне стали и сначала подвергается коррозии при воздействии воздуха или влаги. Оцинковка увеличивает срок службы стальных деталей, но не используется для черной углеродистой стали, так как оксидный слой уже защищает сталь.

Черная углеродистая сталь часто используется для газовых или водопроводных труб, потому что она дешева и может быть сварена обычными методами. В некоторых магистральных нефтепроводах используется черная стальная труба, поскольку труба может быть подсоединена в полевых условиях и не будет быстро ржаветь.Черная углеродистая сталь может использоваться в климатических или грунтовых условиях, которые могут ускорить коррозию, но могут потребовать дополнительной защиты, такой как аноды. Аноды представляют собой заглубленные цинковые стержни, которые сначала подвергаются коррозии при прикреплении к стальной трубе.

Кухонную утварь можно назвать черной сталью, но темный цвет – это результат обработки маслом, называемой специей, а не производства. Углеродистая сталь часто покрывается маслом для предотвращения ржавчины, а стальную посуду можно смазывать маслом и нагревать для поглощения частиц масла.Сталь темнеет и приобретает некоторые антикоррозийные свойства, но приправа является временным покрытием, и ее необходимо периодически повторять.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ
.

Железный уголь

Таблица железо-углерод

Железоуглеродистый сплав - сплавы, в которых углерод растворен в железе. Углерод может быть в виде чистого углерода - графита, твердого раствора в кристаллической решетке феррита или аустенита, или в виде карбида железа, например Fe 3 С, называемого цементитом [1] [2]. Сплавы, содержащие менее 2,11% (по польским и европейским стандартам 1,75%) углерода, представляют собой сталь или стальное литье, а выше этого содержания - чугун.С увеличением доли углерода структура железоуглеродистого сплава принимает различные формы:

  • с очень низким содержанием углерода, менее 0,0218%, можно получить почти чистое α-железо, называемое ферритом.
  • с содержанием углерода 0,77% получают перлит, представляющий собой эвтектоидную смесь феррита и цементита
  • с содержанием углерода 4,3 % в затвердевающем сплаве образуется ледебурит, который при дальнейшем охлаждении при температуре ниже 723°С переходит в превращенный ледебурит.Ледебурит является эвтектикой.
  • с содержанием углерода от 0,0218% до 0,77% получают доэвтектоидные сплавы (доэвтектоидные стали), представляющие собой смеси феррита и перлита.
  • Сплавы
  • в диапазоне от 0,77% до 2,11% - заэвтектоидные стали - представляют собой смеси перлита и цементита.
  • Сплавы
  • с содержанием углерода выше 2,11 % (чугун) представляют собой смеси конвертированного ледебурита и перлита (до 4,3 % углерода) или цементита (свыше 4,3 % углерода). Графит также может присутствовать в этих сплавах при относительно медленном охлаждении.

Диаграмма равновесия системы железо-углерод - это фазовая диаграмма углерода в сплаве с железом. Первый, наиболее часто используемый и обсуждаемый раздел диаграммы также называют железоцементитной диаграммой. По горизонтальной оси отложено процентное содержание углерода в сплаве, по вертикальной оси отложена температура. На графике показана структура сплава в предположении равновесного производственного процесса. Например, при закалочном охлаждении сплав может вести себя иначе (например, предел растворимости углерода в феррите увеличивается с увеличением степени переохлаждения).

Следует отметить, что это только фрагмент диаграммы равновесия системы железо-углерод (называемой диаграммой железо-цементит), содержащей от 0% до 6,69% ​​(иногда 6,67%) углерода. Название происходит от названия фаз на границах участка - слева железо (Fe) и справа цементит (Fe 3 С). Это наиболее важно из практических соображений, так как более высокая концентрация углерода делает сплав слишком хрупким. Характерные точки диаграммы

Метастабильная схема железо - цементит Стабильная система железо - углерод
Товар концентрация углерода при темп. Товар концентрация углерода при температуре
А 0% С 1538°С А 0% С 1538°С
Н 0,09% С 1495°С Х 0,09% С 1495°С
Дж 0,17% С 1495°С Дж 0,17% С 1495°С
Б 0,53% С 1495°С Б 0,53% С 1495°С
Н 0% С 1394°С Н 0% С 1394°С
Д 6,67% С 1227°С Д ' ∞ (?)% С ∞(?)°С
С 4,3% С 1148°С С ' 4,26% С 1154°С
Е 2,11% С 1148°С Е ' 2,08% С 1154°С
Ф 6,67% С 1148°С Ф ' 6,67% С 1154°С
Г 0% С 912°С Г 0% С 912°С
М 0,0168% С 770°С М 0,0168% С 770°С
О 0,45% С 770°С О 0,45% С 770°С
П 0,0218% С 727°С П ' 0,0205% С 738°С
С 0,77% С 727°С С ' 0,68% С 738°С
К 6,67% С 727°С К ' 6,67% С 738°С
К 0,008% С 20°С В 0,008% С 20°С

Характерные сюжетные линии.

Строка Физическое состояние Трансформация Описание
АВ Ликвидус Начало выделения α (δ) фазы Соответствует различной концентрации углерода в жидкой фазе из-за выделения α (δ) фазы
БК Ликвидус Начало секреции фазы γ Соответствует различной концентрации углерода в жидкой фазе из-за выделения фазы γ
CD Ликвидус Начало отделения первичного цементита от жидкого раствора Соответствует различной концентрации углерода в жидкой фазе из-за осаждения цементита
АХ Солидус Конец затвердевания α (δ) фазы Соответствует различной концентрации углерода в кристаллах фазы α (δ)
ХДБ Линия перитектического преобразования жидкость (B) + раствор α (δ) (H) ОХЛАЖДЕНИЕ / НАГРЕВ раствор γ (J)
JE Солидус Конец затвердевания γ-фазы Соответствует концентрации углерода в кристаллах раствора γ
ЕСФ Линия преобразования эвтектики жидкость (C) ОХЛАЖДЕНИЕ / НАГРЕВ γ раствор (E) + цементит (F)
ХН Начало аллотропного превращения раствора α (δ) в результате образования кристаллов раствора γ
ЮН Конец преобразования раствора α (δ) в раствор γ Соответствует переменной концентрации углерода в растворе γ в результате превращения α (δ) в γ и γ в α (δ)
ЕС Начало выделения вторичного цементита в твердом растворе Соответствует различной концентрации углерода в растворе γ
ГОСТ Начало аллотропного превращения γ-раствора в α-раствор Соответствует различной концентрации углерода в γ-растворе из-за образования кристаллов α-раствора
МО Линия магнитного преобразования парамагнитный раствор ОХЛАЖДЕНИЕ / ТЕПЛО α раствор ферромагнитный
НПП Конец аллотропного преобразования γ-раствора в α-раствор Соответствует различной концентрации углерода в растворе α
ПСК Эвтектоидная линия γ (S) раствор ОХЛАЖДЕНИЕ / НАГРЕВ α (P) раствор + цементит (K)
ПК Начинает отделять третичный цементит Соответствует различной концентрации углерода в растворе α
.

Смотрите также