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  ...  6  7  8  ...  10  11  12  ...  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

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  6  7  8  ...  10  11  12  ...  20  21  22 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.03.08   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:50 Заклепки алюминиевые ударные оптом

12:47 Продаются круги шх15 оптом.

10:48 Купим подшипники разные

08:49 Труба ТФ 89х7 НД-2-2-20 2У1

07:39 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

07:39 Сварочный генератор ГД 2х2503, генератор ГД 4004,

07:39 Дизельные электростанции АД 150

17:51 Металлорежущие станки плазменной и газовой резки

17:50 Проектирование и изготовление пресс-форм

17:11 Пресс-форма по образу или оригиналу изделия

НОВОСТИ

24 Марта 2017 17:16
Станки с ЧПУ для гибки проволоки в работе

22 Марта 2017 14:08
Необычные строения из алюминия в Японии (17 фото)

20 Марта 2017 23:31
Станки и оборудование специалисты смогут выбрать на выставке Mashex Siberia

26 Марта 2017 15:22
Североамериканский выпуск стали за 2 месяца вырос на 4,3%

26 Марта 2017 14:05
”Polymetal” хочет завершить ГРР на Тереме в 2018 году

26 Марта 2017 13:25
Южноафриканский экспорт железной руды в январе 2017 года вырос на 5%

26 Марта 2017 12:31
ПАО ”Распадская” объявляет финансовые результаты за 2016 год в соответствии с МСФО

26 Марта 2017 11:29
Азиатский выпуск чугуна в феврале вырос на 1,8%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Пищевое оборудование из нержавеющих сталей

Лист нержавеющий холоднокатанный AISI 310S

Нержавеющий холоднокатанный и другие виды листового проката по AISI

Эффективность технологии ультразвуковой очистки поверхностей

Фурнитура и комплектующие для откатных ворот

Конструкция и особенности наиболее применяемых видов силовых трансформаторов

Основные виды натурального камня

Труба из нержавеющей стали: классификация и область применения

Разновидности труб из коррозионностойкой стали и их применение в бытовых и промышленных условиях

Труба нержавеющая 20Х23Н18 для химпрома

Труба нержавеющая в обеспечении комфортной работы предприятий

Купить металлопрокат в Тамбове

Что лучше: купить квартиру с отделкой или без отделки?

Технологии остекления балконов и цены в Киеве

Гравировка на металле: улучшаем офис для успеха в бизнесе

Использование трубы нержавеющей 12Х18Н10Т в машиностроении и других остраслях

Труба нержавеющая 10Х17Н13М2Т в отраслях промышленности

Труба нержавеющая 06ХН28МДТ в котельной промышленности

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

Компания "РДМ" 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.