Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Черная металлургия -> Легированная конструкционная сталь -> Общая информация о легировании конструкционной стали -> Общая информация о легировании конструкционной стали

Общая информация о легировании конструкционной стали

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  10  11  12  13  14  15  ...  20  21  22 

9 час.; температура 900—1200°. Установлено, что в стали без добавок предварительный перегрев всегда уменьшает продолжительность инкубационного периода и, следовательно, способствует быстрому появлению крупных зерен. Так, например, предварительный перегрев при 1200° привел к тому, что после трехчасовой выдержки при 850° размеры зерен аустенита соответствовали величине зерна, полученного непосредственно в результате перегрева при 1200°.

В плавках с добавками алюминия влияние предварительного перегрева на рост зерна аустенита при 850° отразилось крайне своеобразно. На рис. 36 приведена серия микрофотографий, иллюстрирующих рост зерна аустенита в стали, содержащей 0,1% А1, при 850° в течение 3; 9 и 24 часов, после предварительного девятичасового перегрева при 900, 1000, 1100 и 1200°. Из рис. 36 видно, что после трехчасовой выдержки при 850° аустенит имеет мелкозернистое строение. Однако 9- и 24-часовая выдержка вызывает заметный рост зерна аустенита при 850°, если сталь предварительно перегрета при 900 и 1000°. В тех случаях, когда предварительный перегрев осуществляется при более высоких температурах (1100 и 1200°), даже 24-часовая выдержка при 850° не вызывает роста зерна. Другими словами, существует некоторый интервал температур, предварительный перегрев в котором сопровождается существенным повышением склонности стали с добавкой алюминия к росту зерна при повторном нормальном нагреве. Предварительный перегрев выше этого интервала температур вновь возвращает стали малую склонность к росту зерна аустенита при нормальном нагреве (850°).

На сталь с 0,1% Ti предварительный перегрев оказывает такое же влияние, как и сталь с добавкой алюминия. В отличие от указанного в стали с 0,23% V предварительный перегрев в интервале 900—1200° не отражается на чувствительности к росту зерна при повторном нагреве при 850°; мелкое зерно аустенита сохраняется устойчивым даже в случае 24-часового нагрева стали при 850°.

Многократные повторные нагревы до 850° с выдержкой в течение часа и промежуточным охлаждением на воздухе приводят к укрупнению зерен аустенита при последующих нагревах до 850°. После трехкратного нагрева до 850° в структуре появляется значительное количество крупных зерен; исключение составляет сталь, содержащая 0,23% V. Пятикратный нагрев до 850° приводит к появлению еще большего количества крупных зерен, а после десятикратного нагрева сталь всех плавок, кроме ванадиевой, приобретает крупнозернистое строение, причем количество оставшихся мелких зерен не превышает % общего их количества.

Образцы, подвергнутые пятикратному нагреву до 850°, после дополнительного нагрева до 1200°, выдержки в течение 1 часа и охлаждения с печью, при новом нагреве до 850° обнаруживают мелкозернистую структуру аустенита; только сталь без добавок имеет некоторое количество крупных зерен. Это подтверждается рис. 37, на котором показана микроструктура исследованной стали после различных вариантов нагрева.

Таким образом, из работы К. А. Малышева следует, что небольшие добавки алюминия, ванадия и титана в литой стали практически повышают температуру роста зерен аустенита на 100—150°. Ковка снижает температуру начала роста зерна аустенита на 50—100° у стали без добавок, а также с добавками алюминия и титана, не оказывая практически влияния на устойчивость зерен аустенита стали с 0,23% V. В результате ковки сталь с 0,1% Ti по склонности к росту зерен аустенита становится эквивалентной стали без добавок.

Предварительная термическая обработка оказывает значительное влияние на устойчивость зерна аустенита. Повторные нагревы в интервале 850—1000° увеличивают склонность к росту зерна аустенита в стали без добавок, а также с добавками алюминия.

Перегрев в интервале 1100—1200° уменьшает устойчивость мелкозернистого аустенита при последующем нагреве до 850° в стали без добавок и, наоборот, увеличивает в стали с добавками алюминия.

Присутствие в стали 0,23% V исключает влияние предварительной термической обработки на устойчивость мелкозернистого аустенита; такая сталь при всех испытанных условиях предварительной обработки обладает малой склонностью к росту зерна аустенита.

В заключение укажем, что влияние различных элементов на рост зерна аустенита всегда должно приниматься во внимание при проектировании марок конструкционной стали. Состав этих марок должен обеспечивать возможность получения необходимого «запаса устойчивости» зерна, исключающего вероятность возникновения перегрева при возможных отклонениях от заданных условий термической обработки.

Для оценки действия элементов можно руководствоваться следующими данными, характеризующими интенсивность влияния отдельных элементов:

В тех случаях, когда основной состав стали не гарантирует достаточного «запаса устойчивости» зерна аустенита, необходимо вводить в сталь специальные добавки. Очевидно, наиболее рационально с технико-экономической точки зрения использовать алюминий, а для литой стали также титан.

В ответственных случаях можно применять ванадий. Особенно эффективные результаты достигаются в случае использования комплексных раскислителей (например, типа 25% V; 15% Ti и 10% А1).

3. О механизме влияния элементов на рост зерна аустенита

при нагревании

Механизм влияния легирующих элементов и небольших добавок раскислителей (алюминия, ванадия, титана и др.) на рост зерна аустенита при нагревании все еще не может считаться окончательно выясненным. Объясняется это теми экспериментальными трудностями, которые возникают при изучении природы влияния элементов в связи с отсутствием методов контроля внутренних факторов, обусловливающих различную склонность к росту зерна аустенита. Поэтому все современные представления о природе влияния элементов на рост зерна аустенита базируются главным образом только на результатах исследования методом металлографического анализа, который дает конечную картину процессов в зависимости от условий выплавки, обработки и состава стали.

Существующие гипотезы посвящены главным образом объяснению действия карбидообразующих элементов, а также небольших добавок элементов-раскислителей и почти совершенно не освещают влияния на рост зерна аустенита элементов, находящихся в твердом растворе.

Между тем очевидно, что заметное и нередко даже противоположное влияние оказывают на рост зерна аустенита при нагревании и эти элементы, например фосфор и никель.

Рост зерна аустенита происходит путем перемещения атомов на его границах, которые, подчиняясь влиянию ориентационного действия более крупных растущих зерен, вынуждены менять свое положение при переходе из старой решетки мелкого зерна в новую решетку растущего зерна. Несомненно поэтому, что тормозящее или ускоряющее влияние растворенных элементов на рост зерна аустенита связано с изменением скорости перемещения атомов. Однако остается открытым вопрос: под влиянием каких факторов изменяется скорость этого передвижения? К. А. Малышев полагает, что различное действие элементов, растворенных в аустените, на рост его зерна следует связывать с влиянием элементов на величину поверхностной энергии на границах зерен, распространив это положение также на те случаи, когда в твердом растворе присутствуют и карбидообразующие элементы.

Элементы, присутствующие в стали в твердом растворе по типу внедрения, например углерод и азот, ускоряют рост зерна аустенита. Наоборот, элементы, присутствующие в твердом растворе по типу замещения, как правило, замедляют рост зерна аустенита в определенных температурных границах. Значение этого факта еще не выяснено и требует физического толкования, однако можно ожидать, что в этом случае имеется связь между скоростью диффузии элементов и типом кристаллической структуры растворов, а также между некоторыми физическими параметрами атомов растворенных элементов.

Причину тормозящего действия карбидообразующих элементов и небольших добавок элементов-раскислителей большинство авторов видит в том, что эти элементы создают в стали трудно растворимые дисперсные карбиды и оксиды, которые чисто механически препятствуют росту зерна аустенита при нагревании, образуя из мельчайших частиц нечто вроде барьеров, устойчивых при высоких температурах и потому препятствующих объединению соседних зерен в одно зерно.

Типичное для такой точки зрения объяснение действия элементов дает А. П. Гуляев: «Хром, молибден, вольфрам, ванадий, титан сильно измельчают зерно, причем степень их влияния располагается примерно в том же порядке, как они перечислены, и является прямым следствием различной устойчивости карбидов (и оксидов) этих элементов. Избыточные карбиды, не растворенные в аустените, чисто механически препятствуют росту аустенитного зерна. Поэтому сталь при наличии хотя бы небольшого количества нерастворимых карбидов сохраняет мелкозернистое состояние. В стали, содержащей хотя бы 0,1% V или Ti, образуются карбиды и оксиды этих элементов, нерастворимые до температуры 1000—1100°; до такой температуры в этих сталях не наблюдается роста зерна».

«Аналогичное влияние алюминия, который образует окись алюминия (Аl2Оз), не растворимую в аустените, способствует Получению так называемой наследственной мелкозернистости». Однако при объяснении тормозящего действия малых добавок Алюминия и, вероятно, ряда других элементов, следует также учитывать влияние условий выплавки и раскисления стали.

В табл. 16 показано влияние атмосферы печи при выплавке стали с различными добавками алюминия на температуру начала роста зерна аустенита.

Из табл. 16 следует, что присадка до 0,02% А1 при выплавке стали в вакууме не оказывает влияния на температуру начала роста зерен аустенита. В стали, выплавленной в атмосфере азота, добавка 0,2% А1 приводит к эффективному повышению температуры начала роста зерен аустенита.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  10  11  12  13  14  15  ...  20  21  22 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.03.22   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

15:40 Купим швеллер, трубу профильную, уголок, арматуру

14:36 Лист 6 мм, ГОСТ 19903

14:36 Круг 70, сталь 20

13:38 Канат ГОСТ 7669-80 стальной двойной свивки с металлическим сердечником

13:37 Канат ГОСТ 7668-80 стальной с органическим сердечником для кранов, тал

13:36 Канат арматурный (пряди) по ГОСТу 13840-68

13:12 Изготовление приспособлений.

13:12 Изготовление задвижек переходов из нержавейки.

13:12 Изготовление деталей из фторопласта на станках чпу

13:12 Изготовление шестерен.

НОВОСТИ

26 Сентября 2017 17:27
Видеоподборка продвинутой коммунальной спецтехники

23 Сентября 2017 16:33
Тайсунь – самый мощный мостовой кран в мире (26 фото)

26 Сентября 2017 17:16
Азиатский выпуск чугуна в августе вырос на 2,5%

26 Сентября 2017 16:42
Разрезоуравление ”Новошахтинское” за январь-август добыло 1,7 млн. тонн угля

26 Сентября 2017 15:41
Китайский экспорт алюминия в августе упал почти на 70%

26 Сентября 2017 14:39
”Челябинский цинковый завод” имеет хорошие перспективы развития

26 Сентября 2017 13:38
Список 10 стран-лидеров по выплавке стали в августе 2017 года

НОВЫЕ СТАТЬИ

Особенности установки металлопластиковых окон

Потолки Грильято - что необходимо учесть при выборе и покупке

Латунный квадрат - основы классификации и применения

Телескопические погрузчики - основные типы

Виды систем видеонаблюдения и их особенности

Автоматические системы управления гидроприводами

Что делает частотный преобразователь?

Аренда строительного оборудования и экономия на этом

Ледовые коньки и их виды

Общие черты консольных крановых установок

Расширительные баки и другие запчасти для газовых котлов

Гидроабразивная, лазерная и плазменная резка металла

Какие бывают коттеджные лифты

Торговое оборудование – помощник в продажах

Круг из нержавеющей стали 40ХН2МА

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.