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  ...  18  19  20  ...  25  26  27  ...  36  37  38 

объяснение природы волокнистого излома не учитывает всех условий его получения.

Таким образом, из приведенных данных видно, что существуют различные представления о причинах, вызывающих появление кристаллического и волокнистого излома. К этому следует добавить, что отдельные авторы склонны приписывать стали с волокнистым изломом какие-то неизвестные свойства. Например, С. И. Сахин считает, что «волокнистый излом характеризует сочетание ряда еще не выясненных физических и механических свойств, в числе которых находится ударная вязкость». По нашему мнению, волокнистый излом не характеризует в действительности каких-то неизвестных механических свойств, а указывает на хорошую ударную вязкость и с некоторой достоверностью свидетельствует о повышенном запасе вязкости стали, т. е. ее малой склонности к хрупкому разрушению под влиянием изменения физических и геометрических параметров и, в частности, вероятно, под влиянием надрезов. Соответственно, получение волокнистого излома связано с соблюдением комплекса всех тех условий, которые необходимы для достижения высокой ударной вязкости и достаточного запаса вязких свойств, а не только отдельных из этих условий, как неточно полагает ряд исследователей, связывающих возникновение волокнистого излома с каким-либо одним фактором.

В то же время несоблюдение только одного из этих условий может оказаться достаточным для того, чтобы получение волокнистого излома у конструкционной стали было исключено.

Какие же в действительности условия оказываются минимально достаточными для получения волокнистого излома конструкционной стали при удовлетворительном ее металлургическом качестве?

В нелегированной стали, содержащей примерно 0,15% С и менее, в связи с незначительным количеством карбидной фазы волокнистый излом может быть получен в результате любой термической обработки, позволяющей достигнуть эффективного измельчения ферритного зерна.

В легированной стали с низким содержанием углерода в большинстве случаев (исключение представляют чисто никелевые стали, содержащие примерно 2—4% Ni) путем простого отжига или нормализации не удается получить волокнистого строения в изломе, и для этой цели необходима комбинированная обработка, например, нормализация или закалка с последующим высоким отпуском. Последнее, вероятно, объясняется эффектом упрочнения феррита и, возможно, тем, что под влиянием введенных элементов вследствие смещения эвтектоидной концентрации, обычно в сторону меньших значений, количество карбидной фазы в стали (при равном содержании углерода с нелегированной сталью)

оказывается большим. Разумеется, что увеличение карбидной фазы будет отрицательно сказываться на вязких свойствах стали. Отсюда возникает задача — придать этой фазе более рациональную, глобулярную форму, вместо пластинчатой, что достигается только комбинированной обработкой.

С другой стороны, присутствие в феррите растворенных элементов, за исключением никеля и меди, приводит к потере его вязкости, которая также должна быть компенсирована за счет других структурных факторов — равномерности распределения карбидов и уже отмеченной их глобулярной формы. Очевидно, что получить путем простого отжига структуру стали с равномерным распределением карбидов, к тому же глобулярной формы, невозможно. Такая структура не достигается также путем нормализации, тем более, что в этом случае в легированной стали вероятно возникновение неравновесных состояний. Только при очень низком содержании углерода (менее 0,1%) и незначительном количестве легирующих элементов можно иногда наблюдать у отожженной легированной стали волокнистый излом, особенно в тех случаях, когда ее основным легирующим элементом является никель.

Труднее достигается получение волокнистого излома в конструкционной улучшаемой стали с нормальным содержанием углерода (0,2—0,5%), причем затруднения возрастают по мере увеличения в стали углерода. В этом случае необходима мобилизация всех металлургических возможностей для того, чтобы придать стали достаточную для обеспечения волокнистого излома вязкость. Можно указать, по крайней мере, шесть условий, при соблюдении которых можно получить необходимую вязкость:

1. Карбидная составляющая должна быть равномерно распределена и иметь глобулярную, а не пластинчатую форму. Из этого условия вытекает необходимость, во-первых, термического улучшения и, во-вторых, уверенной прокаливаемости стали в заданных сечениях. В процессе закалки нельзя допускать образования продуктов диффузионного перлитного превращения переохлажденного аустенита и, вероятно, значительного количества игольчатого, особенно верхнего троостита. Это положение, повидимому, можно объяснить тем, что если исходная структура содержит указанные продукты диффузионного распада аустенита, то при высоком отпуске не достигается равномерное распределение карбидов и, вероятно, не обеспечивается оптимальная их форма.

2. Карбиды должны иметь средние размеры не менее некоторого «критического значения», зависящего от ряда факторов, но, в первую очередь, от количества углерода в стали. Из этого условия вытекает необходимость высокого отпуска при температурах, которые обеспечивают доведение средних размеров карбидов до

«критического значения», причем чем больше в стали карбидной фазы, чем менее благоприятны другие факторы, влияющие на вязкость стали (степень прокаливаемости, пластичность ферритной основы и т. п.), тем выше должна быть температура высокого отпуска для получения волокнистого излома.

3. Ферритная основа термически улучшенной стали должна иметь мелкозернистое строение. Опыт неизменно показывает, что хотя закалка с высоких температур нагрева и позволяет иногда получить удовлетворительную ударную вязкость термически улучшенной стали при комнатных температурах испытания, однако в случае выявления запаса вязкости путем проведения серийных испытаний при отрицательных температурах вредные последствия перегрева всегда вскрываются весьма четко. Это означает, что закалка термически улучшаемой стали с применением завышенных температур нагрева сопровождается понижением «устойчивости» волокнистого излома, о которой говорилось выше.

4. Ферритная основа термически улучшаемой стали должна быть легирована элементами, не снижающими существенно ее вязкости. С этой точки зрения, нежелательно введение в сталь повышенного количества кремния, а также марганца.

5. Сталь не должна иметь сильно развитой восприимчивости к отпускной хрупкости, в противном случае вместо волокнистого излома возможно получение кристаллического, особенно если обрабатываемые изделия имеют повышенную толщину и охлаждение в воде не является достаточным средством для устранения процессов, вызывающих появление отпускной хрупкости. Отсюда, в частности, вытекает также необходимость минимального содержания в стали фосфора и пониженного содержания марганца.

6. Сталь должна обладать высоким металлургическим качеством и не иметь резко развитой дендритной ликвации.

Разумеется, что чем выше в стали содержание углерода и чем значительнее толщина обрабатываемых изделий, тем более жестко должны соблюдаться перечисленные условия.

4. Сухой волокнистый излом

Сухим волокнистым называется светлосерый излом (рис.216), характеризующийся отсутствием металлического блеска. От обычного волокнистого излома, свойственного термически улучшенной стали, сухой волокнистый излом отличается, во-первых, цветом и, во-вторых, утяжкой. Волокнистый излом имеет темносерый цвет, а сухой волокнистый — светлосерый. У волокнистого излома по наружному его контуру наблюдается значительная вытяжка («утяжка») металла, свидетельствующая о большой его пластичности; у сухого волокнистого излома эта вытяжка металла выражена несравненно слабее и во многих случаях почти отсут

ствует. Именно потому указанный излом называется сухим; это подчеркивает малую пластичность металла.

Волокнистым этот излом называется потому, что поверхность его, как и обычного, нормального волокнистого излома, при рассмотрении невооруженным глазом не обнаруживает зернистого сложения. Только под лупой или при искусственном сильном

освещении, под влиянием которого блеск излома обычно усиливается, можно заметить, что сухой волокнистый излом имеет слегка блестящий вид и слабо выраженное мелкозернистое сложение. Иногда сухой волокнистый излом называют также аморфным.

Практически сухой волокнистый излом наблюдается у конструкционной стали только после ее закалки на мартенсит или на низкотем пературный игольчатый троостит, а также у низкоотпущенной стали. Это строение излома достигается в том случае, если закалка осуществлялась с температур нагрева, отвечающих мелкозернистому аустениту. Если же при закалке был допущен перегрев и зерно аустенита укрупнилось, излом закаленной конструкционной стали вместо сухого волокнистого становится кристаллическим.

Аналогичное строение имеет излом и в тех случаях, когда при закалке стали скорость охлаждения оказалась недостаточной и переохлажденный аустенит распался частично или полностью в верхних температурных районах. По этой причине при недостаточной прокаливаемости стали в заданных сечениях, наряду с сухим волокнистым строением в наружных слоях, в центральных слоях всегда наблюдается в той или иной мере выраженное кристаллическое строение.

Как показали В. Д. Садовский и Г. Н. Богачева, нормально закаленная сталь с сухим волокнистым строением в изломе после отпуска в районе температур возникновения необратимой хрупкости приобретает кристаллическое строение; отпуск ниже района развития хрупкости, т. е. нормальный низкий отпуск (150—250°), не изменяет строения излома.

Таким образом, сухой волокнистый излом является признаком правильно проведенной закалки и низкого отпуска и свидетельствует о достаточной прокаливаемости стали в рассматриваемом сечении.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  18  19  20  ...  25  26  27  ...  36  37  38 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.03.19   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

13:08 Труба б/у 1420х16

13:07 Труба б/у 273х9-10

13:05 Труба б/у 720х7-8

13:03 Труба б/у 530х6

09:19 Станок 1516Ф11 со скидкой

09:16 Станок точильно-шлифовальный (с пылесосом) ВЗ-879-01

09:13 Заточной станок 3Е642Е со скидкой

09:09 Станок ГС545 со скидкой

09:07 Станок 2К522-03 со скидкой

09:04 Станок ГС526У-01 со скидкой

НОВОСТИ

15 Июля 2018 17:22
Самодельное приспособление для болгарки с цепной насадкой для торцовки пиломатериалов

13 Июля 2018 17:26
Слоны из проволоки и камней в южноафриканском Дурбане (10 фото)

15 Июля 2018 17:08
Канадский экспорт коксующегося угля за 5 месяцев вырос на 600 тыс. тонн

15 Июля 2018 16:53
”ММК-МЕТИЗ” вводит в строй новое оборудование

15 Июля 2018 15:42
В Амурской области добыто 550 млн. тонн угля

15 Июля 2018 14:13
”Металлоинвест” открыл центр инноваций и подписал меморандумы с ”SAP” и ”Accenture”

15 Июля 2018 13:20
Стоимость турецкого экспорта стали в июне выросла на 34%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Осевые вентиляторы в системах вентиляции

Базовые сведения о смазочно-охлаждающих жидкостях (СОЖ) для металлообработки

Универсальная электронная подпись для современных сервисов

Болт ГОСТ 7798 70 размеры

Разновидности грузоперевозок из Италии

Производство стеклопластиковой арматуры – виды и особенности материалов

Ротационные испарители и другие лабораторные приборы

О полимерных мешках, пакетах и прочей упаковке

Пластиковые окна, их выбор, особенности и монтаж

Основные типы металлических заклепок

Интересные подарки цветочной тематики для клиентов компаний

Необычные подарки для корпоративных праздников

Вакуумные насосы в отраслях промышленности

Мотопомпы для откачки различных жидкостей

Электроды для формирования наплавок стали на изделиях

Сталь конструкционная углеродистая

Сталь конструкционная низколегированная

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

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

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2018 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.