Старение

Влияние различных факторов на свойства стали.

В. Изменение химического состава.

Б. Прокатка.

При прокатке в результате обжатия структура стали меняется. Происходит размельчение зерен и различное их ориентирование вдоль и поперек проката. Существенное влияние оказывает температура прокатки и скорость охлаждения. Чем толще прокат, тем меньше степень обжатия и скорость охлаждения. Поэтому с увеличением толщины проката прочностные характеристики снижаются.

Улучшение прочностных характеристик достигается введением тех или иных легирующих добавок.

Старением называется изменение свойсв материалов во времени без существенного изменения его макроструктуры. В процессе старения свойства стали изменяются: увеличиваются пределы упругости, текучести и прочности, снижается относительное удлинение , уменьшуется ударная вязкость, сталь становиться более хрупкой. Причина старения – постепенный переход металла в более устойчивую структуру. Сталь в целом становиться более прочной, но менее пластичной. Различают два вида старения – термическое (дисперсионное твердение) и деформационное.

Термическое старение происходит после нагрева до сравнительно невысоких температур (искусственное старение), либо протекает при комнатной температуре (естественное старение).

Деформационное старение происходит после пластического деформирования при температурах ниже температуры рекристаллизации (150-200ºС).

Время старения весьма неопределенно – от нескольких дней до десятилетий. Оно зависит от структуры стали (величина зерна), её загрязненности, температуры и механических воздействий. При пластическом деформировании и последующем нагреве до 150-200ºС скорость старения резко возрастает. Старению наиболее подвержены кипящие стали.

При расчетах металлоконструкций естественное старение стали не учитывается, так как повышению пределов текучести и прочности сопутствуют снижение пластичности и увеличение хрупкости. В алюминиевых сплавах старение используется для упрочнения материала.

Дата добавления: 2014-01-07