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  4  5  ...  18  19  20  ...  36  37  38 

к хрупкому разрушению; основное значение имеет величина зерна, а не химический состав феррита.

Действительно, раз сопротивление отрыву мало зависит от химического состава феррита, а определяется, главным образом, величиной его фактического зерна, то влияние легирующих элементов на склонность феррита к хрупкому разрушению при неизменной величине зерна в первом приближении заключается только в том, что эти элементы, несколько повышая предел пропорциональности, сближают его по величине с сопротивлением отрыву и тем самым способствуют склонности металла к хрупкому разрушению. Однако значение этого фактора у большинства элементов уже не столь велико, чтобы считать его решающим.

Е. Л. Бушманова, Н. М. Потак и В. В. Скачков пришли к выводу о том, что вообще «легирование железа никелем, хромом, вольфрамом, кремнием, медью, марганцем, кобальтом, а также загрязнение железа фосфором, при сравнении металлов с одинаковым размером зерна феррита, не изменяет сопротивления хрупкому разрушению (отрыву)» и что «размер зерна является фактором, определяющим сопротивление железа и стали хрупкому разрушению вне зависимости от легирования».

Однако если легирующие элементы не оказывают влияния или, по М. М. Штейнбергу, почти не оказывают влияния на сопротивление отрыву и многие из них мало изменяют предел пропорциональности железа, то чем в таком случае объясняется тот факт, что различно легированный нормально отожженный феррит обладает неодинаковой склонностью к хрупкому разрушению.

Причина последнего, по мнению М. М. Штейнберга, а также Е. Л. Бушмановой, Н. М. Потака и В. В. Скачкова, заключается в основном в неодинаковом влиянии элементов на величину действительного зерна. Те элементы, которые измельчают при отжиге действительное зерно (например, никель), уменьшают склонность феррита к хрупкому разрушению, и, наоборот, те элементы, которые укрупняют зерно феррита (например, кремний), увеличивают склонность его к хрупкому разрушению. Тот факт, что элементы оказывают большое влияние на величину зерна отожженного железа и в связи с этим коренным образом изменяют восприимчивость его к хрупкому разрушению, не подлежит никакому сомнению. Однако, повидимому, было бы недостаточно предположить, что механизм влияния легирующих элементов на склонность отожженного феррита к хрупкому разрушению сводится только к изменению величины его зерна. Действительно, обращаясь к данным табл. 63, можно видеть, что два сплава, из которых один содержит 2,4% Мп, а другой 1,57% Ni, обладают одинаковой величиной зерна и между тем имеют резко отличную температуру перехода в хрупкое состоякие и, следовательно, склонность к хрупкому разрушению.

Подобный пример отнюдь не является частным случаем.

Автор совместно с А. В. Носкиным исследовал влияние состава на склонность отожженного легированного феррита к хрупкому разрушению при одинаковой величине его действительного зерна. Образцы были испытаны на удар при постепенно понижающихся температурах. Установлено, что нелегированный феррит переходил в хрупкое состояние при минус 25°; феррит с 1,64% Ni, а также феррит с 2,5% Сг — при минус 100°; феррит легированный 2,48% Ni — при минус 125°. Содержание углерода в сплавах было в пределах 0,02—0,03%. Во всех случаях наблюдался четкий дискретный переход от вязкого к хрупкому состоянию. Полученные данные свидетельствуют о несомненной роли химического состава твердого раствора. Анализ возможных причин, вызывающих разную склонность легированного феррита к хрупкому разрушению, при неизменной величине действительного зерна, показывает, что при определенных комбинациях состава некоторую роль может играть также отпускная хрупкость. Рассмотрим это положение несколько подробнее. Г. В. Курдюмов и Р. И. Энтин однозначно установили, что отпускная хрупкость у легированной стали может развиваться в процессе охлаждения стали при отжиге. С другой стороны, возможность развития отпускной хрупкости у легированного феррита теперь уже не вызывает сомнений. Так как природа отпускной хрупкости у стали и легированного феррита, вероятно, одна и та же (см. главу VII), есть основание считать, что при медленном охлаждении феррита (при отжиге или высоком отпуске) в нем могут развиваться все те процессы, которые обусловливают возникновение отпускной хрупкости.

Экспериментальная проверка полностью подтвердила предположение автора о возможности развития отпускной хрупкости при отжиге стали типа легированного феррита. В случае охлаждения при отжиге стали с 0,05% С; 1,58 % Мп; 1,50% Сг и 0,095% Р со скоростью 200°/час, в интервале 650—400°, ударная вязкость отожженной стали составляла 26,6—29,3 кгм/см2, если же скорость охлаждения в указанном интервале температур принималась 25° в час, то ударная вязкость снижалась до 14,1 — 15,8 кгм/см2. Что же касается значения состава в отношении восприимчивости стали и, следовательно, феррита к отпускной хрупкости, то этот вопрос вряд ли требует принципиального дополнительного освещения (см. главу VII).

Таким образом, склонность медленно охлажденного легированного феррита к хрупкому разрушению в связи с его составом может быть фактически обусловлена действием элементов в трех направлениях:

1) изменения величины зерна;

2) изменения величин междуатомной связи, зависящей от механизма действия элементов в твердом растворе;

3) развития отпускной хрупкости.

Очевидно, эффект влияния отдельных легирующих элементов на склонность медленно охлажденного (отожженного или улучшенного) феррита к хрупкому разрушению определяется их результирующим действием в трех указанных направлениях. Однако, какие из этих направлений являются для каждого из элементов решающими и, следовательно, определяющими особенности его влияния, в настоящее время указать еще невозможно, так как экспериментальные данные по этому вопросу ограничены.

В частности, например, в литературе отсутствуют сведения о влиянии легирующих элементов на величину зерна безуглеродистых сплавов на железной основе. Между тем применение известных закономерностей о влиянии легирующих элементов на рост зерна аустенита в стали к безуглеродистым сплавам было бы ошибочным, по крайней мере, в отношении карбидообразующих элементов, поскольку в безуглеродистых сплавах железа с легирующими элементами отсутствует карбидная фаза, оказывающая решающее влияние на величину зерна в стали. Еще менее изучено влияние легирующих элементов на отпускную хрупкость феррита, и в этом отношении современные представления, впредь до получения дополнительных экспериментальных данных, могут лишь ограничиваться аналогией с действием элементов на отпускную хрупкость стали. Не имея достоверных сведений, можно только лишь указать предположительно главные причины того или иного влияния отдельных элементов на склонность феррита к хрупкому разрушению.

Так, например, повышение склонности к хрупкому разрушению феррита в результате легирования кремнием, вероятно, связано, с одной стороны, с отрицательным влиянием этого элемента на величину зерна, что отмечалось исследователями, и, с другой стороны, в известной мере — с природой самого твердого раствора, внешнее проявление которой, с интересующей нас точки зрения, заключается в сильном сближении значений сопротивления отрыву с величиной предела пропорциональности, а также с резким понижением пластичности и истинного нормального напряжения при разрушении. Отрицательное влияние больших количеств марганца, и особенно фосфора, вероятнее всего, обусловлено развитием у медленно охлажденного феррита отпускной хрупкости.

Действие никеля, уменьшающего склонность феррита к хрупкому разрушению, повидимому, вызвано крайне благоприятным его влиянием на величину зерна и обусловлено природой собственного твердого раствора. Последним, вероятно, определяется действие меди, которая уменьшает склонность феррита к хруп

кому разрушению, но в меньшей степени, чем никель. Механизм влияния хрома на склонность феррита к хрупкому разрушению наименее ясен. Что касается вольфрама и молибдена, то их отрицательное влияние в этом отношении не может быть объяснено отпускной хрупкостью и заключается в определенном воздействии этих элементов на величину зерна и физические свой

ства твердого раствора. Однако в тех количествах, в которых эти элементы применяются для легирования конструкционной стали, их влияние (по крайней мере молибдена) на склонность феррита к хрупкому разрушению при индивидуальном легировании столь невелико, что им можно, вероятно, пренебречь.

Рассмотрим влияние легирующих элементов на механические свойства феррита в неравновесном состоянии. На рис. 161 показана твердость феррита, легированного важнейшими элементами в отожженном (при 975°) и закаленном (в воде) состоянии с одинаковой температуры нагрева. Из рис. 161 видно, что в результате быстрого охлаждения твердость феррита, легированного никелем, марганцем и хромом, резко повысилась (превращение протекает по мартенситному типу), в то время как твердость феррита, легированного кремнием, вольфрамом и молибденом, практически сохранилась на уровне, присущем отожженному состоянию. Характерно также, что, чем выше содержание в сплаве никеля, марганца или хрома, тем больше приращение твердости в результате закалки. Понятно, что под влиянием закалки могут изменяться не только твердость, но и все другие механические свойства феррита.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  ...  18  19  20  ...  36  37  38 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.01.27   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

16:10 Труба нержавеющая 42х3, сталь 12Х18Н10Т, ГОСТ 9941-81

16:10 Труба 325х10, сталь 09Г2С, ТУ 14-3р-1128-2007

16:10 Труба 25х2 ТУ 14-3р-197-01 сталь 08Х18Н10Т

16:10 Труба 273, 325, 377, 426 сталь 13ХФА ГОСТ 8732-78

16:10 Труба 114; 121;159 сталь 09Г2С, ТУ 14-3р-1128-0

16:10 Труба 12х2, сталь 12Х18Н10Т, ГОСТ 9941-81

16:10 лист г/к 120х2000х5000 мм, сталь 09Г2С

16:10 Лист нержавеющий 25 мм, сталь 12Х18Н10Т

16:10 Труба 108х4 ТУ 14-3-190-2004 сталь 20

16:10 Труба 10х2 ТУ 14-3р-197-01 сталь 08Х18Н10Т

НОВОСТИ

26 Июня 2017 17:46
Трехколесный скутер из бензопилы

22 Июня 2017 18:37
Поворотный пешеходный мост через реку Халл в Англии (11 фото, 1 видео)

28 Июня 2017 13:21
Китайский импорт стального лома за 5 месяцев вырос на 36,5%

28 Июня 2017 12:02
”РМК” начала строительство карьера на месторождении ”Лучистое”

28 Июня 2017 11:48
Южноамериканский выпуск чугуна в мае вырос на 15,7%

28 Июня 2017 10:39
”Дальэнергомаш” отгрузил сразу несколько центробежных компрессорных машин

28 Июня 2017 10:19
”Северсталь” направила более 400 млн. рублей на техперевооружение аглоцеха №3 ”ЧерМК”

НОВЫЕ СТАТЬИ

Защита металла при помощи композитных технологий CERAMET

Саморез или самонарезающий винт для профнастила. Основные виды и характеристики

Надежные замки для дверей офисов и домов

Банкротство юридических и физических лиц

Как организовать офисный переезд?

Основные аспекты проектирования и планирования дома

Мегоомметр, его разновидности и правильный выбор

Садовая спецтехника от компании Техно-Дача

Особенности поиска работы в промышленности

Проектирование и возведение частных домов

Основные виды и особенности вывоза мусора

Особенности покупки квартир в новостройках

Основные виды и применение шаровых кранов

Принудительная циркуляция и рекуперация воздуха в промышленности

Электрические и другие типы карнизов для штор

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.