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 -> Влияние легирующих элементов на свойства стали -> Влияние легирующих элементов на свойства стали

Влияние легирующих элементов на свойства стали

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  9  10  11  ...  18  19  20  ...  36  37  38 

состоянии имеет предел усталости при изгибе 31,0 кг/мм2, при кручении 18 кг/мм2; после закалки и высокого отпуска при 650° эти характеристики соответственно составляют 43,0 и 25 кг/мм2. Следует, однако, иметь в виду, что указанные показатели были получены не при одинаковом уровне прочности; нормализованная сталь имела предел прочности 67,2 кг/мм2, а улучшенная — 85 кг/мм2.

Если даже не рассматривать соотношений значений предела усталости нормализованной и улучшенной стали, можно с полной определенностью признать, что общий уровень свойств нормализованной стали несравненно ниже, чем тот, который может быть достигнут в случае применения закалки и последующего высокого отпуска. Неслучайно поэтому нормализация как метод окончательной термической, обработки легированной стали не получила сколько-либо широкого применения. Исключение, в основном, представляют обработка крупных изделий из слабопрокаливающейся низколегированной стали и обработка низколегированной строительной стали в изделиях крупного габарита. В первом случае в силу неудовлетворительной прокаливаемости стали применение термического улучшения не является рациональным. Возможности термической обработки здесь ограничиваются, в основном, изменением величины зерна, что успешно достигается использованием более простой, с точки зрения техники своего осуществления, нормализации. Практически нормализации подвергают, главным образом, фасонное литье из слабопрокаливающейся стали. Применение нормализации при обработке низколегированной строительной стали обусловлено рядом технических и технико-экономических причин.

Прежде всего необходимо заметить, что, если в составе строительной стали содержится незначительное количество углерода (около 0,15%), ее механические свойства, в основном, определяются ферритной составляющей стали и, в частности, размерами

действительного зерна. Для измельчения зерна оказывается вполне достаточной нормализация. С другой стороны, проведение более сложной термической обработки в случае изготовления стали с более высоким содержанием углерода связано с необходимостью создания специального оборудования, пригодного для обработки и правки изделий большого габарита. Сооружение термических цехов с таким оборудованием и их эксплуатация вызвали бы повышение стоимости строительной стали, что обычно не является приемлемым для ее потребителей.

3. Влияние легирующих элементов на механические свойства стали в закаленном состоянии

Закаленным мы условились называть состояние, достигаемое после закалки с температур несколько выше критической точки Асз и последующего низкого отпуска при температурах ниже интервала возникновения необратимой хрупкости. После такой обработки сталь имеет структуру отпущенного мартенсита с некоторым количеством остаточного аустенита.

Влияние легирующих элементов на механические свойства стали в этом состоянии принципиально сводится к следующему:

1. Присутствие в конструкционной стали легирующих элементов в количестве, необходимом для достижения прокаливаемости в заданных сечениях, обеспечивает возможность закалки стали на мартенсит, в то время как получение такой структуры в изделиях из нелегированной конструкционной стали, даже при небольших сечениях (10—20 мм), практически исключено.

Действительно, для нелегированной конструкционной стали характерна громадная критическая скорость закалки. У железоуглеродистых сплавов с 0,3% С она составляет около 600°/сек, а у сплавов с 0,2% С — примерно 1000°/сек. Очевидно, указанные скорости охлаждения недостижимы в сколь-либо значительных сечениях изделий, что и определяет неудовлетворительную прокаливаемость нелегированной стали. С другой стороны, у нелегированной стали, содержащей 0,4—0,5 % С и менее, мартен-ситная точка расположена выше тех температур, при которых нелегированный мартенсит устойчив при отпуске, и потому закалка такой стали, если в ходе ее и достигается в первой стадии образование мартенсита, сопровождается последующим его распадом с образованием феррито-карбидных смесей. Это явление приводит к снижению закаливаемости нелегированной стали, причем тем в большей степени, чем меньше в стали содержание углерода. В конечном счете затрудняется получение после закал

ки тех механических свойств, которые легко могут быть обеспечены у нормально легированной конструкционной стали, приобретающей в результате закалки структуру мартенсита.

2. Растворяясь в мартенсите, легирующие элементы вызывают искажение силового поля кристаллических решеток и тем самым обусловливают дополнительное изменение физических и механических свойств закаленной стали.

3. Легирующие элементы за исключением алюминия и кобальта снижают мартенситную точку и увеличивают количество остаточного аустенита; с увеличением остаточного аустенита уменьшается твердость и возрастает вязкость закаленной стали.

4. Легирующие элементы оказывают влияние на рост зерна аустенита и потому в известной мере определяют тот средний размер исходного зерна аустенита, который практически наблюдается при закалке стали с обычных температур нагрева. В то же время между величиной зерна аустенита и размерами образующихся в результате закалки кристалликов мартенсита существует определенная связь: чем крупнее зерно исходного аустенита, тем грубее строение мартенсита и, следовательно, ниже его вязкость.

Переходя к рассмотрению действия легирующих элементов на механические свойства закаленной стали, необходимо отметить, что систематические исследования в этой области почти отсутствуют. В то же время возможность сопоставления и обобщения опубликованных сообщений, относящихся к действию отдельных элементов или некоторых их комплексов, крайне затруднительна вследствие различия в методах исследования.

Одной из немногих работ, освещающих систематическое изучение влияния легирующих элементов на механические свойства закаленной стали, является работа С. Г. Кишкина и С. З. Бокштейна. На рис. 178 по данным указанных авторов показано влияние легирующих элементов на величину истинного напряжения при разрушении на растяжение (Sк), предел прочности (бв) и относительное сужение (Ф) низкоотпущенной стали с 0,35% С. Из рисунка видно, что для кремния, марганца и хрома (в пределах изученного содержания) можно указать оптимальную концентрацию, выше которой истинное напряжение при разрушении (Sк) падает, а предел прочности (ов) практически остается неизменным. Влияние большинства элементов на относительное сужение площади поперечного сечения не имеет четко выраженного характера. Знаменательно, однако, влияние никеля: с увеличением содержания в стали никеля непрерывно возрастает как пластичность (Ф), так и напряжение при разрушении. Высокое содержание в закаленной стали кремния (3%) сопровождается существенным ухудшением свойств.

Для упрощения анализа полученных данных опытные плавки в табл. 60 разделены на две группы.

В целях получения дополнительных материалов о влиянии элементов на свойства низкоотпущенной стали и, в частности, на ударную вязкость, а также склонность к хладноломкости автором было предпринято специальное исследование (табл. 60).

Для упрощения анализа полученных данных опытные плавки в табл. 60 разделены на две группы.

К первой группе отнесены плавки, образцы которых вследствие неудовлетворительной прокаливаемости и закаливаемости не приобрели структуры однородного мартенсита (установлено методами металлографического анализа). Кроме того, поскольку плавки имели примерно одинаковое содержание углерода, критерием их недостаточной закаливаемости служила также пониженная твердость ударных образцов и низкий предел прочности разрывных образцов.

Соответственно в эту группу отнесены плавки № 2, 3, 4, легированные кремнием, а также плавки № 5 с 0,87% Мп, №17 — с 0,33% W, № 20 —с 0,14% Мо и нелегированная № 1.

Во вторую группу включены плавки, образцы которых оказались закаленными на мартенсит, о чем, в частности, свидетельствовала их высокая твердость. Соответственно в эту группу

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  9  10  11  ...  18  19  20  ...  36  37  38 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.02.10   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:13 Круг 80, сталь 20

12:13 Труба 108, склад Ярославль

12:12 Лист 12 мм, склад Ярославль

12:12 Круг 95, сталь 20

12:12 Круг 16, сталь 20

12:12 Арматура 12мм, со склада Ярославль

12:04 Отливки чугунные круглые

12:04 Круг чугунный СЧ20 из наличия

12:02 Песок стальной технический 0.63 в МКР

12:02 Дробь стальная литая. Дробь ДСЛ. ГОСТ 11964-81

НОВОСТИ

26 Февраля 2017 17:09
Самодельный мини-холодильник из компьютерного кулера с элементом Пельтье

22 Февраля 2017 17:42
Самодельный гидравлический дровокол (14 фото)

27 Февраля 2017 09:27
Южноамериканский выпуск стали в январе вырос на 11,6%

27 Февраля 2017 08:07
Японский выпуск стальной заготовки в январе вырос на 4,4%

27 Февраля 2017 07:58
”Vale” сообщила о чистой прибыли за 2016 год в размере почти $4 млрд.

26 Февраля 2017 17:42
Выпуск чугуна в странах СНГ в январе вырос на 5,6%

26 Февраля 2017 16:42
На ”ЧСЗ” построят барабанный смеситель для мариупольского металлургического комбината

НОВЫЕ СТАТЬИ

Лазерная резка металлических листовых материалов

Изготовление деталей из проволоки

Некоторые особенности участия в современных тендерах

Советы по выбору металлической двери

Оборудование для обработки листового металла

Аппараты точечной контактной сварки (споттеры)

Боксы биологической безопасности для лабораторий

Блоки управления для двигателей и электротехнического оборудования

Выбор стеллажей для склада

Основные классы лома черных металлов

Дроссели для регулировки гидравлических систем

Характерные особенности оцинкованных воздуховодов

Бурение скважины на воду с использованием интернет-сервиса

Особенности и виды современных лотерей

Медный прокат и его поставщики

Котлы для промышленных целей

Сорбенты для очистки и фильтрации

Автоматика для ворот - приводы и другое оборудование

Как правильно выбрать качественный электродвигатель серии ДАЗО, А4, А4F

Отличные окна из дерева по честной цене

 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.