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

Естественно, что образование специальных карбидов возможно лишь в тех случаях, когда содержание перечисленных элементов в стали превосходит их предел растворимости в цементите. К сожалению, достоверный предел растворимости в цементите указанных элементов, за исключением титана, неизвестен. Растворимость титана ь цементите при среднем содержании в стали углерода (0,2—0,6%), по данным различных авторов, составляет 0,15—0,25%. Что касается ниобия и циркония, то можно только высказать предположение, что они растворяются в Fe3C также в количествах, не превышающих несколько десятых процента.

Таким образом, если содержание титана, а также, вероятно, ниобия и циркония, превышает 0,15—0,25%, то эти элементы могут образовать в стали самостоятельные карбиды.

Следовательно, в отожженной конструкционной стали, легированной одним карбидообразующим элементом, могут образовываться следующие типы карбидов: (FeMn)3C; (FeCr)3C; (CrFe)7C3; (FeMo)3C; (FeW)3C; (FeV)3C; (FeTi)3C; (FeNb)3C; (FeZr)3C; TiC; ZrC; NbC, а при высоком содержании V также и VC.

Если в конструкционной стали в присутствии одного карбидообразующего элемента не возникают самостоятельные карбиды легирующих элементов, за исключением TiC, ZrC, NbC, то еще менее вероятно их образование в стали, содержащей одновременно несколько карбидообразующих элементов, поскольку при этом количество углерода не изменяется.

В стали, содержащей несколько карбидообразующих элементов, наиболее вероятно следует допустить одновременное существование нескольких вариантов качественного и количественного состава карбидной фазы. Другими словами, в этой стали возможно одновременное присутствие карбидов типа (Fe, А, Б)3С, (FeB)3C и Fe3C (Fe, Г, Д)3С, где А, Б, В, Г, Д — карбидообразующие элементы.

Если наряду с другими карбидообразующими элементами в стали содержатся титан, ниобий и цирконий в количестве нескольких десятых процента, то вероятно возникновение самостоятельных карбидов этих элементов. Заметим также, что, как. показывают результаты аналитического исследования, в карбидной фазе возможно растворение элементов, не образующих карбидов (Ni, Si, Al, Си, Со). Предел растворимости этих элементов точно не установлен, но не подлежит сомнению, что количество их в карбидной фазе невелико и во всяком случае не превосходит среднего их содержания в стали.

Все образующиеся в стали карбиды характеризуются большой твердостью (порядка 7—9 ед. по шкале Мооса) и высокой температурой плавления (Fe3C, Мп3С примерно 1600°, Сг7Са

примерно 1700°, TiC примерно 3200°, NbC примерно 3500°). Наибольшей твердостью и температурой плавления обладают фазы внедрения.

Некоторые элементы, не образующие карбидов в стали (Si, Ni, А1, Си), способствуют ее графитизации. Однако в конструкционной стали в связи с небольшим содержанием углерода и указанных элементов графитизация наблюдается редко.

4. Распределение легирующих элементов в конструкционной стали

Легирующие элементы могут присутствовать в конструкционной стали в твердом растворе в железе и в карбидной фазе. Кроме того, некоторые из них могут содержаться в составе неметаллических включений. Распределение легирующих элементов в стали зависит от ее химического состава и условий термической обработки, поскольку в процессе термической обработки достигается определенное перераспределение элементов.

Рассмотрим первоначально междуфазовое распределение легирующих элементов в отожженной стали. Очевидно, элементы, не образующие в стали карбидов (Ni, Si, А1), если не учитывать возможности содержания кремния и алюминия в неметаллических включениях, а также существования небольшой растворимости этих элементов в карбидах, будут находиться в твердом растворе, в феррите.

Значительно сложнее распределяются в стали карбидообразующие элементы (Мп, Сг, Mo, W, V, Ti и др.). В отношении этих элементов могут быть указаны лишь общие тенденции междуфазового распределения.

Если суммарное содержание карбидообразующих легирующих элементов относительно невелико по сравнению с имеющимся в стали углеродом, то все элементы находятся преимущественно в карбидной фазе. Исключение, вероятно, составляет марганец, который в указанных условиях в большей мере присутствует в феррите.

В том случае, когда суммарное содержание карбидообразующих легирующих элементов велико и значительно превосходит количество их, необходимое для связывания имеющегося в стали углерода, то часть их находится в феррите.

Если в стали содержится несколько карбидообразующих элементов, а содержание углерода в ней недостаточно для образования с ними карбидов, то в карбидной фазе в преобладающем количестве содержатся элементы, образующие наиболее устойчивые карбиды (по Гуляеву, элементы, имеющие менее достроенную d-электронную оболочку). Менее активные карбидообразующие элементы (по Гуляеву, элементы, обладающие более

достроенной d-оболочкой) окажутся в этом случае растворенными в феррите.

Однако следует иметь в виду, что при осуществляемых на практике режимах отжига не достигается равновесного распределения легирующих элементов, и потому даже в отожженной стали ни один карбидообразующий элемент, за исключением, вероятно, титана и циркония, не распределяется полностью в какой-либо одной фазе.

Содержание некоторых легирующих элементов (Сг, Mil, А1, Zr, V, Ti) в составе неметаллических включений объясняется тем, что эти элементы в той или иной мере участвуют в раскислении стали и образуют оксиды.

Так как большинство указанных элементов вводится в сталь для ее легирования в конце плавки, то образующиеся в металле оксиды этих элементов не успевают коагулировать и перейти в шлак. В итоге они сохраняются в твердой стали в виде мелких неметаллических включений. В частности, в конструкционной стали могут встречаться следующие разновидности оксидов: MnO, Si02, А1203, Сг203, V203, В203, ZrO, ТiO2.

Отдельные легирующие элементы могут присутствовать в стали также в виде сульфидов (MnS, ZrS, (Мп, Fe)S), происхождение которых не требует пояснений.

В стали, закаленной на мартенсит, все легирующие элементы, кроме тех, карбиды которых не растворятся в аустените (Ti, Nb, Zr и V) при нагреве, находятся в твердом растворе — мартенсите и остаточном аустените.

При нагреве под закалку конструкционной стали карбиды фазы внедрения, в частности TiC, NbC, ZrC, почти не растворяются в аустените. Карбиды типа (Fe, V)3C, с высоким содержанием ванадия, переходят в раствор лишь при температурах выше 900—950°. Поэтому в закаленной стали указанные карбиды сохраняются обычно в виде самостоятельных фаз.

Низкий отпуск после закалки не выбывает перераспределения легирующих элементов в стали. Отпуск закаленной на мартенсит стали при 400° и более, согласно имеющимся в настоящее время экспериментальным данным, наряду с формированием карбидной фазы сопровождается перераспределением карбидообразующих элементов

При температуре около 400° карбидная фаза обогащается марганцем, около 500° — хромом, при 600—550° — молибденом и вольфрамом и около 650° ванадием, при условии, что они находились в закаленной стали в твердом растворе. Однако только в результате продолжительного отпуска при 650° и выше достигается распределение карбидообразующих элементов, примерно соответствующее отожженной стали.

Таким образом, после закалки и отпуска распределение карбидообразующих элементов между ферритом и карбидной фазой стали определяется температурой и продолжительностью отпуска.

В табл. 11 приведено в первом приближении схематичное распределение легирующих элементов между основными фазами в отожженной, закаленной и термически улучшенной конструкционной стали. В тех случаях, когда один и тот же легирующий элемент может присутствовать в нескольких фазах, предпочтительная форма его содержания в стали символизируется включением элемента в квадрат. Во всех случаях принято, что содержание элементов не выходит за пределы среднего их количества, применяемого для легирования конструкционной стали. Заметим также, что в термически улучшенной стали, содержащей более 0,35% Си, вероятно присутствие специальной обогащенной медью фазы в связи с процессом дисперсионного твердения.

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

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.03.12   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

05:55 Лента нержавеющая 12Х18Н10Т

05:54 Лента нержавеющая AISI 430 (12Х17) монтажная

05:53 Лента нержавеющая AISI 430 монтажная

05:52 Лента нержавеющая AISI 201 (12Х15Г9НД) монтажная

05:51 Лента нержавеющая AISI 201 монтажная

05:48 Лента нержавеющая AISI304(08Х18Н10) монтажная

05:46 Лента нержавеющая AISI 304 монтажная

01:21 Лист сталь 10Х23Н18 (AISI 310S)

01:20 Лист сталь 08Х17Н13М2Т (AISI 316)

01:18 Лист сталь 08Х17Т

НОВОСТИ

11 Декабря 2017 17:06
Инновационное строительное оборудование

8 Декабря 2017 11:54
Самодельные прицепы-самосвалы для легковых автомобилей (22 фото, 1 видео)

13 Декабря 2017 12:11
Выпуск стали в США за первую неделю декабря упал на 2,8%

13 Декабря 2017 11:31
Работа дальневосточных предприятий ”Русской Платины” за 11 месяцев 2017 года

13 Декабря 2017 10:29
В Забайкалье за 11 месяцев выпустили 1338 тонн вольфрамового концентрата

13 Декабря 2017 09:40
”Северсталь Стальные Решения” поставили первые металлоконструкции в ЕС

13 Декабря 2017 08:24
”Днепроспецсталь”: итоги производства в ноябре 2017 года

НОВЫЕ СТАТЬИ

Характеристика материалов для производства мебели

Основные и дополнительные изыскания для строительства

Штукатурная станция – для чего применяют?

Конденсат на трубах холодной воды. Что делать в случае возникновения конденсата?

Способы поиска скрытых течей в подземных водопроводах

Сейфы уничтожающие содержимое AG Blackjack

Алюминиевые композитные панели

Комплексный интернет-маркетинг: концепция и основные аспекты

Стили современного ремонта и отделки квартир

Акриловые и другие ванны

Спортивное оборудование металлическое

Регистрация ИП и ООО - общие аспекты

Метановая и другие кислоты в промышленной химии

Строительная экспертиза - основные направления

Бизнес с использованием франшизы

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 изготовление металлоконструкций.

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.