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  ...  7  8  9  10  11  12  ...  20  21  22 

атомного радиуса углерода к атомному радиусу металла меньше 0,59. В легированной стали эти фазы представлены карбидами TiC, NbC, ZrC, VC, Mo2C, W2C, WC.

Карбиды этой группы имеют сравнительно простую (обычно кубическую или гексагональную) кристаллическую решетку, построенную из ионов металлического элемента с внедренными в нее ионами углерода. Соответственно их называют фазами внедрения. Фазы внедрения обладают исключительно высокой температурой диссоциации— 1200° и более. Заметим, что к числу фаз внедрения относятся также нитриды и гидриды металлов переходных групп.

Природа фаз внедрения до настоящего времени еще окончательно не выяснена. На первый взгляд, можно было бы считать, что фазы внедрения представляют собой химические соединения, поскольку они возникают при определенном стехиометрическом составе, который может быть описан формулой, например, VC, TiC, WC, Mo2N, Zr4H и т. д.

С другой стороны, кристаллическое строение фаз внедрения исключает возможность их отнесения к категории обычных химических соединений. Действительно, химическое соединение в металлических сплавах имеет кристаллическую решетку, составленную из закономерно расположенных атомов или ионов, образующих соединение элементов. Между тем, кристаллическая решетка фаз внедрения совершенно отлична от решеток химических соединений и строится по принципу внедрения. В то же время фазы внедрения не могут считаться твердыми растворами внедрения обычного типа, поскольку кристаллическая решетка, составленная из ионов металлического элемента, отлична в большинстве случаев от решетки чистого металла.

На основании теоретических обобщений Я. С. Уманский предполагает, что водород, углерод и азот в фазах внедрения отдают часть своих валентных электронов недостроенной d-оболочке металлов переходных групп. Изменение энергетического состояния электронных оболочек металлов и растворения в них по типу внедрения ионов металлоидов приводит к созданию

огромных внутренних давлений. Между тем известно, что под влиянием высоких давлений у многих металлов возникают аллотропические превращения. Отсюда Я. С. Уманский делает вывод, что растворение металлоидов в металлах переходных групп сопровождается появлением таких высоких внутренних давлений (200 000—400 000 кг/см2), в результате которых возникают аллотропические превращения. Фазы внедрения в этом случае представляют собой твердые растворы внедрения в новых аллотропических формах металлов-растворителей. Соответственно природе твердых растворов и особенностям ионизации атомов металлоидов в фазах внедрения действуют в основном силы металлической связи, что и определяет металлический характер их свойств (высокая электропроводность, положительный коэффициент электрического сопротивления и т. п.). Все карбиды способны в той или иной мере растворять отдельные металлические элементы. В частности, теперь уже известно, что карбид железа при комнатной температуре растворяет по типу замещения в неограниченной пропорции марганец, до 25% атомных Сг, до 2—3% Мо, до 0,8—1,0% W, до 0,5% V, сотые доли процента титана и, вероятно, ниобий и цирконий. Карбид марганца (МпзС) растворяет в неограниченной пропорции железо. Карбиды FезС и Мп3С полностью взаимно растворимы. Карбиды хрома обладают способностью растворять железо. Так, например, Сr7С3 растворяет при комнатной температуре до 55% Fe; Сг23С6 — до 35% Fe. Двойные карбиды Fe3Мо3С и Fe3W3C обладают широкой взаимной растворимостью. Кроме того, каждый из указанных карбидов способен растворять вольфрам и молибден.

Фазы внедрения обладают способностью растворять в широких пределах металлический компонент, что всегда сопровождается уменьшением параметров решеток. Отсюда можно сделать вывод, что твердые растворы металлических компонентов в фазах внедрения строятся по типу вычитания. Фазы внедрения, имеющие кристаллические решетки одинакового типа, взаимно растворимы. Так, например, определенной взаимной растворимостью отличаются TiC и VC, NbC и TiC, TiC и TiN и ряд других фаз. Соответственно, химический состав присутствующих в стали фаз внедрения, повидимому, никогда не отвечает приписываемой им стехиометрической формуле, наоборот, носит переменный характер, поскольку между отдельными карбидами — фазами внедрения, а также между фазами внедрения и металлическим компонентом наблюдается взаимная растворимость в некоторых пределах.

Поэтому в легированной стали редко встречаются карбиды, точно соответствующие стехиометрическому составу. Наоборот, в подавляющем числе случаев карбидная фаза представляет собой твердые растворы, составы которых только в той или иной

степени приближаются к стехиометрическому составу карбидов-растворителей. Конкретный состав карбидной фазы в легированной стали зависит не только от содержания в ней легирующих элементов и углерода, но и от условий, в которых протекало ее образование. В частности, чем в менее равновесных условиях происходило карбидообразование, тем ниже будет содержание легирующих элементов в карбидной фазе.

Остановимся на описании вариантов химического состава карбидов в отожженной (равновесной) стали, поскольку такое состояние является исходным при дальнейшей термической обработке. Рассмотрим сначала вероятный состав карбидной фазы в стали, легированной только одним карбидообразующим элементом. В этом случае состав карбидной фазы, получающейся в равновесных условиях, может быть установлен путем рассмотрения тройных диаграмм состояния соответствующих сплавов.

Ввиду того, что наибольший интерес представляет карбидная фаза в стали при комнатных температурах, ограничимся рассмотрением более простых изотермических сечений соответствующих пространственных диаграмм состояния в участках, прилегающих к чистому железу. На рис. 20 показано сечение участка диаграммы состояния Fe — Мп — С при комнатной температуре. Из рисунка видно, что при всех возможных в конструкционной стали вариантах содержания углерода и марганца карбидная фаза будет представлять собой легированный марганцем цементит (Fe, Мп)3С.

На рис. 21 приведено сечение при комнатной температуре части диаграммы состояния Fe — Сг — С. Из диаграммы видно, что если содержание в стали хрома не превышает примерно 2%, то образуется легированный цементит (Fe, Сг)зС.

При большем содержании хрома образуется карбид на базе григонального карбида хрома Сг7С3 с формулой (Сг, Fe)7C3.

На рис. 22 показано сечение при комнатной температуре участка диаграммы состояния Fe — Mo — С. Из рисунка видно, что если содержание молибдена в стали не превосходит 0,8°/о, то наиболее вероятной формой карбидов будет Fe3C[(Fe, Мо)3С], которую можно рассматривать как твердый раствор на базе цементита. Так как содержание молибдена в конструкционной стали никогда не превосходит 0,8%, то очевидно, что в ней он будет растворяться в цементите.

Сечение диаграммы системы Fe — W — С приведено на рис. 23. Эта диаграмма имеет черты сходства с диаграммой состояния системы Fe — Mo — С.

Сечение диаграммы F — V — С (рис. 24) свидетельствует о том, что растворимость ванадия в Fe3C при среднем содержании в стали углерода достигает примерно 0,5%. Следовательно,

в основном только в тех случаях, когда количество ванадия в конструкционной стали превосходит 0,5%, возможно образование специальных карбидов, богатых ванадием.

Таким образом, карбидообразующие элементы марганец, хром, молибден, вольфрам и ванадий при содержании их в количестве, не превышающем обычные пределы в конструкционной стали 1,8% Сг; < 0,4% Мо; < 1,8% Мп; <1,0% W; < 0,3% V), растворяются в цементите.

Титан, цирконий, а также, вероятно, ниобий, поскольку растворимость их в цементите мала, а стремление к карбидообразованию велико, могут давать самостоятельные карбиды — фазы внедрения.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  7  8  9  10  11  12  ...  20  21  22 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.03.10   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

15:55 Прием и вывоз металлолома

15:55 Металлолом - Прием, Вывоз, Демонтаж

13:33 Изготовление шестерен на заказ

12:01 Промышленный нож для резки арматуры

10:54 Переплавим Вашу стружку

10:21 Прием металлолома, прием черного и цветного лома, вывоз, демонтаж

13:57 Предлагаем станок вертикально-фрезерный ГФ2171С6.

12:05 Пункт приёма металлома в Москве и МО

12:05 Пункт приёма металлолома, демонтаж металлоконструкций

12:05 Металлолом -Прием, Вывоз. Демонтаж. Круглосуточно

НОВОСТИ

19 Августа 2017 17:10
Видеоподборка самодельной техники и приспособлений

20 Августа 2017 08:28
”Восточная горнорудная” планирует в 2017 году увеличить экспорт угля с Сахалина на 45%

19 Августа 2017 17:38
”JSW” во 2-м квартале снизила продажи коксующегося угля на 10%

19 Августа 2017 16:24
”Норникель” готов к росту спроса на никель, кобальт и палладий

19 Августа 2017 15:49
”Chalco” за полгода нарастила прибыль в 11 раз

19 Августа 2017 14:19
”Сбербанк” инвестирует в добычу золота в России

НОВЫЕ СТАТЬИ

Аксессуары для смартфонов

Тканые и сварные стальные сетки

Алюминиевые и оцинкованные фасадные системы

Плиты ПБ – отличительные особенности изготовления и применения

Сварная балка как аналог обычной горячекатаной

Объемные буквы и световые короба как распространенные виды наружной рекламы

Как проводятся такелажные работы при перевозке станков

Высококачественная мебель на заказ

Грамотный подход к выбору материалов и технологии изготовления межкомнатных дверей

Выбор практичных и сочетающихся с интерьером межкомнатных дверей

Особенности выбора кондиционеров

Приборы учета электроэнергии

Остекление коттеджей, нюансы и особенности

Кровли из металлочерепицы и профнастила, сравнение характеристик

Рейтинг производителей теплых полов

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.