Структурные изменения


Легирующие элементы значительно влияют на структуру углеродистых сталей в медленно охлажденном, стабильном, а также в быстро охлажденном состоянии.

Это влияние сказывается на многих свойствах. Легирующие элементы, применяемые в черной металлургии, делятся на две группы в соответствии с их поведением в медленно охлажденных углеродистых сталях. К первой группе относятся элементы, соединяющиеся с углеродом и образующие карбиды; вторая группа охватывает элементы, которые не образуют карбидов. Все легирующие элементы в большей или меньшей степени растворяются в феррите.

Некоторые из них оказывают значительное влияние на феррит: повышают прочность, особенно предел текучести, и часто делают сталь более вязкой. Элементы, образующие карбиды, увеличивают твердость и воздействуют на свойства, которые более или менее тесно связаны с твердостью, как-то сопротивление износу и обрабатываемость, а равно прочность при высоких температурах. Некоторые элементы сплавов упрочняют феррит, и при этом умеренно повышают твердость.

Кроме того, многие легирующие элементы уменьшают количество углерода в эвтектоиде. Так, если 3% никеля добавить к 0,4% углеродистой стали, то после медленного охлаждения структура будет состоять целиком из перлита; если никеля нет, количество углерода, требуемое для образования той же структуры, составит 0,8%. Это значительно влияет на свойства, а именно ведет к уменьшению хрупкости некоторых сталей после термической обработки и к повышению предела текучести.

Если, например, термически обработать 0,8%-ную углеродистую сталь и сталь с 0,4% углерода, содержащую 3% никеля,, таким образом, что временное сопротивление при разрыве составит 105 кг/мм2, остальные свойства будут таковы.

Влияние малых количеств легирующих элементов на термическую обработку углеродистых сталей, в связи с тем, что основная функция легирующего элемента заключается в изменении структуры (и свойств углеродистой стали.

Неустойчивость структуры холоднообработанной стали
Аустенитные зерна

Опубликовано: 31-01-2014 В рубрике : Металлы

Яндекс.Метрика