Основные определения и понятия

ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

“ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛЕГИРОВАНИЯ”

Мариуполь 2007

УДК 621. 78. 01

Конспект лекций по дисциплине “Теоретические основы легирования” для студентов специальности 6.090412 – “Термическая обработка металлов” / И.К. Коротич. – Мариуполь: ПГТУ, 2007. - 50с.

Конспект лекций составлен в соответствии с программой и учебным планом по дисциплине “Теоретические основы легирования” и содержит материалы по освным разделам дисциплины.

Составил Коротич И.К., доц.

Отв. за выпуск Ткаченко Ф.К., проф.

Утверждена на заседании кафедры металловедения,

протокол № 11 от 9 января 2007 г.

Утверждена на заседании методической комиссии

металлургического факультета,

Протокол № 5 от 11 января 2007 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

1. Легирующие элементы и классификация сталей 4

1.1 Основные определения и понятия 4

1.2 Классификация легирующих элементов 4

1.3 Влияние легирующих элементов на критические точки стали 6

1.4 Классификация сталей 7

1.5 Маркировка сталей 8

1.6 Примеси в стали 9

2. Фазы в легированных сталях 13

2.1 Твердые растворы на основе железа 13

2.2 Влияние легирующих элементов на свойства феррита 17

2.3 Влияние легирующих элементов на свойства аустенита 18

2.4 Термодинамическая активность углерода в железе 22

2.5 Карбиды и нитриды 23

2.6 Интерметаллиды 27

2.7 Неметаллические включения 29

3. Фазовые превращения в легированных сталях 32

3.1 Образование аустенита при нагреве 32

3.2 Превращение переохлажденного аустенита 35

3.2.1 Влияние легирующих элементов на устойчивость

переохлажденного аустенита 35

3.2.2 Влияние легирующих элементов на перлитное

превращение 36

3.2.3 Влияние легирующих элементов на бейнитное

превращение 38

3.2.4 Влияние легирующих элементов на мартенситное

превращение 39

3.3 Влияние легирующих элементов на превращения

при отпуске закаленной стали 43

3.3.1 Распад мартенсита 43

3.3.2 Образование специальных карбидов и их коагуляция 44

3.3.3 Распад остаточного аустенита 45

3.3.4 Возврат и рекристаллизация ферритной матрицы 46

3.3.5 Дисперсное упрочнение 46

3.3.6 Отпускная хрупкость стали 48

Список литературы 50

Углеродистые стали часто не удовлетворяют повышенным требованиям, которые предъявляются развивающимися отраслями промышленности к материалам. Они имеют недостаточную прочность, вязкость, сопротивление хрупкому разрушению, низкую теплостойкость, прокаливаемость, коррозионную стойкость. Кроме того, углеродистые стали не обладают рядом физико-химических свойств: немагнитностью, жаростойкостью, особыми магнитными, электрическими и тепловыми свойствами и т.д.

Эти недостатки углеродистых сталей можно исправить легированием – введением в сталь легирующих элементов.

Легирующими элементами называют химические элементы, специально введенные в сталь для получения требуемых строения, структуры, физико-химических и механических свойств.

Основными легирующими элементами в сталях являются Мn, Si, Сг, Ni, Мо W, Со, Сu, Тi, V, Zr, Nb, Аl, В. В некоторых сталях легирующими элементами могут быть также Р, S, N, Se, Те, Рb, Се, Lа и др.

Легированные стали - это сплавы на основе железа, в химический состав которых специально введены легирующие элементы, обеспечивающие при определенных способах производства и обработки требуемую структуру и свойства.

Некоторые легирующие элементы (V, Nb, Тi, Zr, В) могут оказывать существенное влияние на структуру и свойства стали при содержании их в сотых долях процента (В - в тысячных долях процента). Такие стали иногда называют микролегированными.

Дата добавления: 2014-01-11