Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

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

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!
Полезные статьи -> Черная металлургия -> Легированная конструкционная сталь -> Общая информация о легировании конструкционной стали -> Часть 6

Общая информация о легировании конструкционной стали (Часть 6)

только в текущем разделе

Страницы:    1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  ...  18  19  20  21  22   

диаграммы наблюдаются твердые растворы железа в молибдене, причем предел растворимости в этом случае при атмосферной температуре равен 6%.

Система Fe — W. Диаграмма состояния сплавов Fe — W представлена на рис. 17. Нетрудно заметить, что, по крайней мере, в левой части, прилегающей к железу, диаграмма Fe — W

аналогична диаграмме состояния Fe — Mo. Сходство этих диаграмм определяется глубокими внутренними факторами. Вольфрам и молибден расположены в одной группе периодической системы, имеют изоморфное кристаллическое строение и весьма близкие между собою значения атомных диаметров. В сплавах с железом вольфрам является аналогом молибдена. Максимальная растворимость вольфрама в железе при комнатной температуре составляет 6%. При содержании в сплаве 6,5% W область у-фазы замыкается полностью.

Система Fe — Si. Диаграмма состояния сплавов Fe — Si впервые была построена Курнаковым и Уразовым и в дальнейшем уточненная имеет вид, представленный на рис. 18. В области концентраций, прилегающих к железу, наблюдается образование твердых растворов. Растворимость кремния в а-железе достигает 14%. Область у-фазы оказывается замкнутой при содержании в сплаве около 2% Si. Так как электрохимические свойства кремния иные, чем железа, в сплавах образуются фазы, по составу приближающиеся к соединениям: Fe3Si2 п-фаза

(при 25—28% Si); FeSi (s-фаза при 33,7% Si) и FeSi2 S-фаза (при 57—53% Si). Истинным химическим соединением, повидимому, можно считать лишь фазу FeSi, так как другие фазы имеют переменный состав.

Общая характеристика диаграмм состояния Fe — Ti, Fe — Al, Fe — Nb, Fe — P, Fe — B, Fe — N. He останавливаясь на диаграммах состояния сплавов железа с другими легирующими элементами, укажем некоторые их параметры. Титан при 20° растворяется в железе в количестве до 2%. Область у-фазы замыкается ири содержании в сплаве 1% Ti. Алюминий способен растворяться в железе в количестве до 32% (при 20°) и замыкает y-фазу при содержании, равном 1%. Растворимость ниобия в ct-железе при комнатных температурах достигает 1%; область у-фазы оказывается замкнутой, если содержание ниобия равно 2%. Фосфор растворяется в железе (при 20°) в количестве 1,2%; замыкает у-фазу при содержании 0,7%. Бор растворим (по типу внедрения) в а-железе в количестве до 0,1%, а в у-железе до 0,15%. В сплавах с большей концентрацией бора образуются химические соединения (бориды), и на диаграмме вовникает двухфазная область. Растворимость азота в а-железе (по типу внедрения) составляет при 20° —0,015%, при 591° — 0,42%. В у-железе растворяется около 2,35% N при эвтектоидной температуре 591°.

3. Карбиды в легированной конструкционной стали

По отношению к углероду в стали, легирующие элементы разделяются на две группы:

1. Элементы карбидообразующие: титан, цирконий, ванадий, ниобий, вольфрам, молибден, хром, марганец, а также железо.

2. Элементы, не образующие в стали карбидов: никель, кремний, алюминий, медь, а также фосфор и сера.

А. П. Гуляев обратил внимание на то, что все карбидообразующие элементы имеют менее достроенную, чем у железа, d-электронную оболочку, и предложил следующий принцип карбидообразования в стали: «Только элементы с менее достроенной d-электронной полосой, чем у железа, являются карбидообразующими, и активность их как карбидообразователей тем сильнее и устойчивость образующихся карбидных фаз тем больше, чем менее достроена d-полоса у металлического атома». Рассматривая строение электронных оболочек атомов карбидообразующих элементов (см. табл. 9), нетрудно видеть, что наименее достроенную d-оболочку имеют титан и цирконий, затем ванадий, далее ниобий и вольфрам и, наконец, молибден, хром и марганец.

Действительно, на d-оболочке у титана и циркония нехватает 8, у ванадия — 7, у ниобия и вольфрама — 6, у молибдена, хро

ма и марганца — 5 электронов, в то время как для полного заполнения d-оболочки железа недостает лишь четырех электронов. В соответствии с этим титан, цирконий, ванадий образуют в стали наиболее устойчивые карбиды; ниобий и вольфрам — средней устойчивости и, наконец, молибден, хром и марганец, а также железо дают наименее устойчивые карбиды.

Следует, однако, заметить, что степень устойчивости карбидов в пределах отдельных групп не поддается разграничению по указанным А. П. Гуляевым признакам.

Действительно, молибден, хром и марганец имеют в равной мере недостроенную d-электронную оболочку. Между тем, повидимому, карбиды этих элементов не обладают одинаковой устойчивостью, поскольку тепловой эффект их образования различен. Вероятнее считать, что карбиды марганца представляют собой менее устойчивые образования, чем, например, карбиды молибдена или хрома.

А. П. Гуляев полагает, что в процессе карбидообразования углерод отдает свои валентные электроны на заполнение d-электронной полосы кристалла, в то время как валентные электроны его образуют металлическую связь, определяющую общий металлический характер свойств кристаллов. Необходимо, однако, иметь в виду, что в кристаллах металлов переходных групп происходит значительное «размытие» энергетических уровней как валентных электронов, так и недостроенных подгрупп, при одновременном взаимном (частичном) их перекрытии. В результате только часть d-полосы в кристаллах остается незаполненной Число вакантных мест на d-полосе не будет однозначным в кристаллах элементов переходных групп, имеющих даже одинаковую степень заполнения d-оболочки у изолированного атома, поскольку у разных элементов происходит неодинаковое перекрытие энергетических уровней.

Возможно, учитывая этот факт, удастся получить более точное разделение легируюших элементов по их склонности к карбидообразованию, чем если исходить только из представления, в какой мере достроена d-полос а у металлического атома Заметим также, что на роль d-электронной полосы в образовании карбидов типа фаз внедрения указывает и Уманский, который также приходит к выводу, что в фазах внедрения углерод отдает часть своих электронов d-полосе кристалла, переходя при этом в металлическое состояние.

Что касается отсутствия в стали известных в природе карбидов никеля и кобальта, то, по мнению А. П. Гуляева, это

объясняется тем, что указанные элементы имеют более достроенную d-оболочку, чем железо.

Используя предложенный А. П. Гуляевым принцип карбидообразования и принимая во внимание ряд экспериментальных данных, можно расположить карбидообразующие элементы по возрастающей степени их активности и устойчивости образующихся в стали карбидов в следующий наиболее вероятный ряд: Fe, Мп, Сг, Mo, W, Nb, V, Zr, Ti.

Изучение природы карбидных фаз показало, что их необходимо разделять на два вида. К первому виду в легированной стали относятся карбидные фазы, представляющие собой соединения металлов переходных групп с углеродом, в которых отношение атомного радиуса углерода к металлу больше 0,59. Если

принять атомный радиус углерода равным 0,77 А по Гольдшмиту

и учесть, что атомный радиус железа равен 1,27 А, марганца 1,30 А, хрома 1,28 А, а атомные радиусы всех других металлов переходных групп, кроме никеля и кобальта, значительно большие, то нетрудно видеть, что указанному условию удовлетворяют карбиды железа, марганца и хрома (никель и кобальт карбидов не образуют). Следовательно, к первому виду рассматриваемых фаз относятся встречающиеся в стали карбиды Fe3C, Мп3С, Сг3С2, Сг7С3, Сг23С6. Эти карбиды имеют индивидуальные весьма сложные кристаллические решетки, составленные из закономерно расположенных ионизированных атомов, образующих соединение элементов, и могут рассматриваться как самостоятельные химические соединения. Так, например, элементарная ячейка простейшего карбида Fe3C содержит четыре молекулы, т. е. 12 атомов железа в 4 углерода (рис. 19). Такую же кристаллическую структуру имеет Мп3С. Ромбическая решетка Сг3С2 содержит 12 атомов хрома и 8 атомов углерода, гексагональная решетка Сг7С3 состоит из 56 атомов хрома и 24 атомов углерода. Кубическая решетка Сг23С6 еще сложнее: она содержит 92 атома хрома и 24 атома углерода. Указанные карбиды железа, марганца и хрома обладают металлической проводимостью, что свидетельствует о преобладании в них сил металлической связи.

По своей природе к фазам первого вида приближаются также двойные карбиды Fe3W3C и Fe3Mo3C имеющие весьма сложную кристаллическую структуру с закономерным расположением ионов, входящих в соединение элементов.

К карбидам второго вида относятся те, в которых отношение

Страницы:    1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  ...  18  19  20  21  22   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Статьи

Общая информация о легировании конструкционной стали
Свойства легированной стали при отпуске
Влияние легирующих элементов на свойства стали

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

Ч 06:44 Круги чугунные СЧ

Ч 15:41 Пулестойкая броня 110г13л

Т 15:41 Валы, валки, оси, ролики по чертежам заказчика

Т 15:38 Утяжелители чугунные УЧК 257...530

Ч 15:36 Куплю нержавейку Б 26 Б 55 Б 88

Ч 15:36 Прутки нержавеющие h9 калиброванные 16мм AISI 304

Т 15:35 Материалы с хранения

Ч 15:34 Прутки нержавеющие h9 калиброванные 14мм AISI 304

Ч 15:34 Прутки нержавеющие h9 калиброванные 12мм AISI 304

Ч 15:34 Полоса нержавеющая шлифованная AISI 304 40х4

У 15:34 Валы шлицевые, гладкие, вал-шестерни. Изготовление

Ч 15:34 Инструментальные пружины для штампов iso 10243

НОВОСТИ

24 Сентября 2016 17:05
Автомобильно-экскаваторный футбол

18 Сентября 2016 21:30
Подготовка к эксплуатации самого большого круизного лайнера в мире (20 фото)

25 Сентября 2016 17:31
Китайский выпуск холоднокатаного листа в августе упал на 2,2%

25 Сентября 2016 16:40
”Южноуральский арматурно-изоляторный завод” начал модернизацию литейного производства

25 Сентября 2016 15:53
Австралийский экспорт стального лома за 7 месяцев упал почти на 24%

25 Сентября 2016 14:13
15 624 кг золота добыли в Якутии с начала года

25 Сентября 2016 13:21
Мировой выпуск стали в августе вырос на 1,9%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Проволока сварочная Св-06Х19Н9Т для сварки легированных сталей

Сетка нержавеющая сварная - виды и особенности

Проволока нержавеющая сварочная и её применение в промышленности

Прием металлолома в Москве

Болты - технология, свойства, применение

Разновидности систем кондиционирования, технические и эксплуатационные характеристики

Какая бывает керамическая плитка для полов

Как изготавливают трубопроводные отводы

Преобразователи напряжения от производителя

Лом меди: особенности оценки

Основные виды профнастила

Основные характеристики и сфера применения штабелеров

Тепло- и холодоаккумуляторы в промышленном оборудовании

Способы и технологии выравнивания пола

Виды аутсорсинговых услуг в современном бизнесе

Строительное оборудование из Европы

Нержавеющая стать – идеальное решение в условиях агрессивной среды

Виды пломб применяемых для опечатывания грузов

Использование настилов на промышленных и строительных объектах

Настилы и ступени из нержавеющего ПВЛ листа

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

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

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

2009-2014 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.