КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Маркировка легированных сталей
Классификация сталей по различным признакам Определение легированные стали, особенности и обозначение Легированные стали – это стали, в которые вводят в сталь специальные (легирующие) элементы, для получения заданных свойств. В конструкционных сталях легирование осуществляется с целью улучшения механических свойств (прочности, пластичности). Кроме того меняются физические, химические, эксплуатационные свойства. Легирующие элементы повышают стоимость стали, поэтому их использование должно быть строго обоснованно. Легирующие элементы в легированных сталях обозначается буквенно-цифровым обозначением. Легирующие элементы имеют условные обозначения и обозначаются буквами русского алфавита. Обозначения легирующих элементов: Х – хром Н – никель М – молибден В – вольфрам К – кобальт Т – титан А – азот (указывается в середине марки), Г – марганец Д – медь Ф – ванадий С – кремний П – фосфор Р – бор Б – ниобий Ц – цирконий Ю – алюминий А – в конце марки обозначает что сталь качественная (высококачественная). Классификация сталей Стали классифицируются по множеству признаков: 1 По химическому составу: углеродистые и легированные. 2 По содержанию углерода: - низкоуглеродистые, с содержанием углерода до 0,25 %; - среднеуглеродистые, с содержанием углерода 0,3…0,6 %; - высокоуглеродистые, с содержанием углерода выше 0,7 % 3 По равновесной структуре: доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные. 4 По качеству (количественным показателем качества является содержания вредных примесей: серы и фосфора): - 0,04 ≤ S ≤ 0,06 %, 0,04 ≤ Р ≤ 0,08 %,– углеродистые стали обыкновенного качества:
- P, S = 0,03 - 0,04 % – качественные стали; P, S ≤ 0,03% – высококачественные стали. 5 По способу выплавки: - в мартеновских печах; - в кислородных конверторах; - в электрических печах: электродуговых, индукционных и др. 6 По назначению: конструкционные – применяются для изготовления деталей машин и механизмов; инструментальные – применяются для изготовления различных инструментов; специальные – стали с особыми свойствами: электротехнические, с особыми магнитными свойствами и др. 7 По степени легирования (по содержанию легирующих элементов): - низколегированные – 2,5…5 %; - среднелегированные – до 10 %; - высоколегированные – более 10%. 8 По составу (признак – наличие тех или иных легирующих элементов): - никелевые - хромистые - хромоникелевые - хромоникельмолибденовые и так далее 10 По структуре после охлаждения на воздухе выделяются три основных класса сталей: - перлитный – характеризуется малым содержанием легирующих элементов; - мартенситный – характеризуется более значительным содержанием легирующих элементов; - аустенитный – характеризуется высоким содержанием легирующих элементов; - ферртиный - карбидный Классификация связана с кинетикой распада аустенита. Диаграммы изотермического распада аустенита для сталей различных классов представлены на рис. 1 Рис.1 - Диаграммы изотермического распада аустенита для сталей перлитного (а), мартенситного (б) и аустенитного (в) классов
Стали перлитного класса характеризуются небольшим содержанием легирующих элементов (менее 5...7%). Для них, как и для углеродистых сталей, кривая скорости охлаждения при нормализации будет пересекать С-кривые перлитного распада. Следовательно, будут получаться структуры перлитного типа: перлит, сорбит, тростит. Стали мартенситного класса содержат большее количество легирующих элементов (обычно 7... 15 %). В присутствии никеля, даже при общем количестве легирующих элементов около 5 %, сталь может относиться к мартенситному классу. Содержание углерода в сталях мартенситного класса обычно не превышает 0,55 %, Область перлитного распада в этих сталях сдвинута вправо, поэтому охлаждение на воздухе приводит к переохлаждению аустенита до температур мартенситного превращения, где и происходит образование мартенсита.
Стали аустенитного класса содержат более 15 % легирующих элементов, в том числе не менее 8 % никеля или около 13 % марганца. В большинстве этих сталей содержание углерода не превышает 0,2 %. Легирующие элементы (особенно никель), растворяясь в аустените, очень сильно повышают его устойчивость. При этом не только сдвигается вправо область перлитного распада, но и точка начала мартенситного превращения снижается в область отрицательных температур. В результате сталь, охлажденная на воздухе до комнатной температуры, сохраняет аустенитную структуру. Стали ферритного класса содержат от 17 до 30 % хрома или не менее 2,5% кремния. Это малоуглеродистые стали, в которых процент углерода не превышает 0,2. Растворяясь в феррите, хром очень сильно повышает его устойчивость. Такие стали практически не имеют фазовых превращений при нагреве вплоть до плавления, то есть сохраняют ферритную структуру во всех интервалах температур. К сталям карбидного (ледебуритного) класса относятся высокоуглеродастые (более 0,7 % С), легированные большим количеством карбидообразующих элементов, преимущественно вольфрамом, ванадием, молибденом, хромом. Легирующие элементы образуют с углеродом большое количество специальных карбидов. Уже в процессе кристаллизации стали образуются карбиды, входящие в состав эвтектики, напоминающей ледебурит. При охлаждении на в сталях карбидного класса, подобно сталям мартенситного класса, основа структуры получается мартенситной. Структура легированных сталей в нормализованном состоянии В зависимости от содержания легирующих элементов и углерода при заданной скорости охлаждения (на воздухе) можно получить разную структуру. Микроструктура сталей различных классов в нормализованном состоянии показана на рис.2.
Риc.2 - Микроструктуры сталей различных классов в нормализованном состоянии, увеличение 100:
а) перлит и феррит; б) мартенсит игольчатый; в) аустенит; г) феррит; д) бесструктурный мартенсит и карбиды.
Рассмотренная классификация легированных сталей условна и относится к случаю охлаждения на воздухе образцов небольших сечений. Меняя условия охлаждения можно в одной и той же стали получать различные структуры и свойства.
В начале марки указывается двухзначное число, показывающее содержание углерода в сотых долях процента. Далее перечисляются легирующие элементы. Число, следующее за условным обозначение элемента, показывает его содержание в процентах. Если число не стоит, то содержание элемента не превышает 1,5 %, в среднем 1 %. Для обозначения высококачественных легированных сталей в конце марки указывается символ А. Легированные конструкционные стали. Сталь 15Х25Н19ВС2 В указанной марке стали содержится 0,15 % углерода, 35% хрома, 19 % никеля, до 1,5% вольфрама, до 2 % кремния.
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1527; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |