Influența elementelor de aliere asupra proprietăților sc sc mangan oțelurilor, siliciu, crom, brom,

Efectul componentelor individuale asupra proprietăților oțelului

Doping a otelurilor si a aliajelor utilizate pentru a îmbunătăți proprietățile de procesare. Doping poate crește rezistența la curgere, duritatea, raportul contracție și călire, precum și reducerea semnificativă a ratei de stingere, prag rece fragilității, produsele deformabilitate și posibilitatea formării de fisuri. In produsele de mari secțiuni transversale (cu diametrul de peste 20 mm 15.) Proprietățile mecanice ale oțelului aliat este semnificativ mai mare decât proprietățile mecanice ale oțelurilor carbon.

Constant (tehnologice) impurități sunt componente obligatorii ale oțelurilor și aliajelor, datorită dificultății lor de îndepărtare atât de topire (P, S). Și în procesul de dezoxidare (Si, Mn), sau dintr-o taxa de - fier vechi dopat (Ni, Cr, etc.).

Prin impurități inevitabile includ carbon, mangan, siliciu, sulf, fosfor și oxigen, hidrogen și azot.

Odată cu creșterea conținutului de carbon până la 1,2% crește rezistența, duritatea, pragul fragilitatea la rece (0,1% C crește temperatura de tranziție a suprafeței de rupere la 20 # 61 427 C), limita de curgere, rezistența electrică și forța coercitivă. Aceasta reduce densitatea, conductivitatea termică, rezistență, ductilitate, alungirea și contracția, precum inducția reziduală.

Rolul esențial jucat de faptul că modificarea proprietăților fizice duce la deteriorarea unui număr de caracteristici tehnologice -. Cum ar fi plasticitatea în timpul formării, sudabilitate, etc. Astfel, o bună sudabilitate diferite de oțel scăzut de carbon. Sudarea în special oțeluri mediu și ridicat de carbon necesită o încălzire, răcire decelerarea și alte operațiuni de prelucrare care împiedică formarea de fisuri.

Limite fosfor conținut ca impurități tehnologice constituie 0,025-0,045%. Fosfor, cum ar fi sulf, se referă impurități cele mai nocive din oțeluri și aliaje. Creșterea conținutului său, chiar și o fracțiune de procente, creșterea durabilității în același timp, crește fluiditatea, fragilitate și fractură de tranziție și reduce aspectul ductilitatea și tenacitatea. Efectul nociv al fosforului afectează puternic mai ales la conținut ridicat de carbon.

Oxigen și azot se dizolvă în cantități foarte mici și pot contamina din oțel incluziuni nemetalice (oxizi, nitruri, în fază gazoasă). Ele au un efect negativ asupra proprietăților, cauzând fragilizare și apariția fracturilor de tranziție și de a reduce vâscozitatea și duritatea. Când conținutul de oxigen este mai mare de 0,03% îmbătrânește din oțel, în timp ce mai mult de 0,1% - friabilitate. Azotul crește rezistența și duritatea oțelului, dar reduce ductilitate. Cantitatea crescută de azot cauzează îmbătrânirea tulpinii. Aging dezvolta lent la temperatura camerei și este accelerată prin încălzire la 250 ° C

Creșterea conținutului său în oțeluri și aliaje duce la creșterea fragilității. In plus, mai mult de produs poate fi rulat fulgi care dezvolta hidrogen, prinderea porii. Fulgii a iniția procesul de distrugere. Metal având fulgi nu pot fi utilizate în industrie.

Influența elementelor de aliere

Doping a otelurilor si a aliajelor utilizate pentru a îmbunătăți proprietățile de procesare. Doping poate crește rezistența la curgere, duritatea, raportul contracție și călire, precum și reducerea semnificativă a ratei de stingere, prag rece fragilității, produsele deformabilitate și posibilitatea formării de fisuri. In produsele de mari secțiuni transversale (mai mult de 15-20 mm diametru), proprietățile mecanice ale oțelului aliat este mult mai mare decât proprietățile mecanice ale carbonului.

Toate elementele de aliere, cu excepția nichel, la un conținut în soluție este redusă dincolo de o anumită limită tenacității, rezistență la fisurare și de a crește pragul de fragilității la rece.

Prin aplicabilitatea dopajului pot fi împărțite în trei grupe de elemente. Aplicabilitate la diferite elemente de dopaj este determinată nu atât fizic cât din motive economice, în principal.

elemente de aliere asupra mecanismului efectelor lor asupra proprietăților oțelurilor și aliajelor pot fi împărțite în trei grupe:

efect asupra polimorfi (alfa-Fe -> gamma-Fe) conversie;
formarea carburilor cu carbon (Cr, Fe) 7 C3; (Cr, Fe) 23 C 6; MO2 C. și colab.;
formarea de compuși intermetalici (compuși intermetalici) cu fier - Fe7 Mo6; Fe3 Nb și altele.

Prin natura influenței asupra transformărilor polimorfe elemente de aliere pot fi împărțite în două grupe:

ferită Dopajul este însoțită de întărire. afectează cel mai semnificativ mangan concentrație și crom. Mai mult decât atât, mai mici bobului de ferită, cu cât puterea.
Multe elemente de aliere contribuie la rafinarea grăuntelui de ferită și perlită în oțel, ceea ce mărește considerabil duritatea oțelului. Cu toate acestea, toate elementele cu excepția nichel aliere. atunci când conținutul lor în soluție peste o anumită limită reduce duritatea, rezistență la fisurare și de a crește pragul de fragilității la rece. Ni reduce pragul fragilității la rece.
Dopate cu austenita paramagnetic, are un coeficient mare de dilatare termică. Alierea elemente, inclusiv azot și carbon. a căror solubilitate în austenită la temperatura normală ajunge la 1%, crește rezistența la temperaturi normale și mari, scad rezistența la curgere.
austenita dopate este componenta principală a multor aliaje rezistente la coroziune și nemagnetic. El naklepyvaetsya cu ușurință că este întărită rapid și puternic sub influența deformare la rece.
elemente (cu excepția cobalt) aliere, crescând stabilitatea austenitei, reduce viteza critică întărire și crește capacitatea de călire. Pentru mai multe aliaje austenitice vitezei critice de stingere este redusă la 20 ° C / s și de mai jos, care este de mare importanță practică.
Carbură de elemente care formează: Fe - Mn - Cr - Mo - W - Nb - V - Zr - Ti (cu excepția mangan) inhibă creșterea boabelor austenită în timpul încălzirii. Oteluri aliate cu aceste elemente, la aceeași temperatură reține o dispersie mare a particulelor de carbură și rezistență corespunzătoare mai mare.
Intermetalicelor formate cu un conținut ridicat de elemente între aceste elemente sau fier. Alierea Exemple de astfel de compuși sunt Fe7 Mo6. Fe3 NB2 și altele. Compușii intermetalici sunt de obicei caracterizate prin duritate mare și friabilitate.

Tabelul următor prezintă efectul elementelor de aliere cele mai utilizate de pe proprietățile oțelului.

Note: σ0 putere ReH -limit - randament rezistență δ5 - alungire HB - duritate KCU - tenacitate σ-1 - rezistența CB oboseală - KorrS sudabilitate - LC rezistenta la coroziune - friabilitatea rece KS - duritate roșu ultimul tabel prezintă efectul estimat al componentelor individuale din oțel în cantități conținute în oțel scăzut de carbon și slab aliat, excluzând acțiunea comună a mai multor componente. Simboluri indică: (+) - crește; (++) - crește semnificativ; (-) - reduce; (=) - reduce considerabil; (0) - nici un efect vizibil.

descărca Excel

descărcare ZIP