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

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.