Студопедия

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)

Влияние легирующих элементов на свойства сталей




 

Целью легирования сталей является увеличение стойкости сталей к коррозии, деформации, ползучести, хрупкости, энергопрочности и др.

Хром (Х, химический элемент Cr) вводится для повышения окалиностойкости сталей при высоких температурах. Хром в зависимости от содержания угле­рода в стали образует карбиды или и в зависимости от термической обработки образует твердые растворы. Прочность стали повышается с увеличением содержания хрома и достигает максимума при . Дальнейшее повышение содер­жания хрома приводит к снижению жаропрочности.

К отрицательным факторам легирования хромом можно отнести:
1) сталь становится чувствительной к воздушной закалке при сварке; 2) повышается склонность сталей к тепловой хрупкости; 3) способствует межкристаллитной коррозии аустенитных сталей..

Молибден (М, Мо) входит в состав низколегированных сталей для повышения прочности при высоких температурах (стойкость к тепло­вой хрупкости). Молибден входит в сплавы в виде твердых раство­ров и повышает температуру рекристаллизации сплава. Часто молиб­ден вводится в сталь совместно с хромом. Такой сплав препятству­ет графитизации стали при высоких температурах (графитизация - распад карбидов на металл и графит). В перлитных сталях реко­мендуется содержание Мо в пределах 0,2 – 1,1 %.

В аустенитных сталях молибден вводится для повышения коррозионной стойкости. Однако окалиностойкости молибден не повышает.

Никель (Н, Ni) дорогой и дефицитный легирующий элемент, вводят в аустенитные стали в количестве не менее 9 % для получения и стабилизации аустенитной структуры. В противном случае при медленном охлаж­дении и холодном наклепе возможно образование ферритных участков.

В аустенитных сталях никель повышает коррозионную стой­кость.

В перлитных сталях никель не применяется.

Ванадий (Ф, V) способствует повышению прочности в условиях длительной эксплуатации и при высоких температурах. Он образует устойчивые мелкодисперсные карбиды.

В сплавах, содержащих молибден, ванадий связывает углерод и карбид, а молибден остается в твердом растворе, упрочняя его. При этом повышается жаропрочность.

Присадка ванадия вводится в количестве 0,2-0,4 %. При больших количествах он снижает окалиностонкость.

Кремний (С, Si) вводится в сплав часто вместе с алюминием для повышения окалиностойкости, так как он дает плотные оксидные плёнки. Кремний введенный в большем количестве чем необходимо для раскисления (более 0,5 %) уменьшает деформацию в начальный период ползучести. Однако кремний снижает длительную прочность перлитных сталей. При содержании в стали более 3 %, кремния умень­шает способность стали к пластической деформации при горячей обработке.

Ниобий (Б) вводится в перлитные стали для повышения жаро­прочности. Однако жаропрочность перлитных сталей возрастает только при содержании ниобия до 1,3%.

При могут понизиться сопротивление ползучести и длительная прочность стали.

В аустенитных сталях ниобий вместе с молибденом и вольфра­мом значительно повышают жаропрочность и сохраняют пластичность стали на длительное время работы. Ниобий предупреждает межкрис­кристаллитную коррозию.

Ниобий - один из наиболее дорогих и дефицитных материа­лов.

Титан (Т, Ti) сильный карбидообразующий элемент. Титан вводится как упрочняющий и стабилизирующий элемент в аустенитные стали. Упрочнение связано с выпадением карбидов и интер­металлических соединений типа .

Вольфрам (В, W), как и молибден, повышает температуру рекристаллизации сталей, поэтому используется для повышения сопротив­ления ползучести. Вольфрам так же образует устойчивые карбиды, что позволяет молибдену сохраняться в твердом растворе.

Марганец (Г, Mn) при содержании 1 % в сталях перлитного класса повышает характеристики прочности и . Такие стали используются для изготовления барабанов.

В хромоникелевых аустенитных сталях марганец вводится с содержанием до 2 % для повышения жаропрочности.

Марганец способствует хрупкости в аустенитных и тепловой хрупкости в перлитных сталях.

Кобальт (К, Со) в сочетании с молибденом и вольфрамом повышает прочностные характеристики стали.

Бор (Р, В) используется для повышения длительной прочности сталей перлитного и аустенитного классов. В сочетании с молиб­деном, ванадием и хромом бор повышает сопротивление ползучести и длительную прочность при содержании бора до 0,005 %.

Редкоземельные и щелочноземельные элементы (лантан (La), неодим (Nd), цезий (Cs), барий (Ba), кальций (Ca), магний (Mg)) повышают характеристики жаропроч­ности и уменьшают содержание газов в сталях.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2013-12-13; Просмотров: 845; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.