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: 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.
Дата добавления: 2013-12-13; Просмотров: 873; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |