ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние легирующих элементов на свойства стали из "Основы металловедения и термической обработки " Конструкционная сталь должна обладать высокими. механическими и технологическими свойствами. [c.272] Добавление к стали даже небольших количеств легирующих элементов (1—4 /о N1 0,5—1,5% Сг 0,8—1,5 /о Мп 0,2— 0,4% Мо 0,1—0,2% V и т. д.) вызывает заметное повышение механических свойств по сравнению с углеродистой сталью. [c.272] Например, хромоникелевая сталь (0,35% С, 3,5% N1 и 1% Сг) при диаметре прутка 70 мм после термической обработки (закалки и отпуска) имеет следующие механические свойства а и = 100—110 кг1мм Ф = 55—60 % Ок = 12— 15 кгм см . [c.272] Как известно, в конструкционной стали, содержащей углерода до 0,5%, имеется большое количество феррита (ботее 90% по объему). Поэтому сначала необходимо рассмотреть свойства легированного феррита. [c.272] На рис. 206 приведены кривые, которые показывают влияние легирующих элементов на твердость и ударную вязкость феррита в отожженном состоянии. [c.272] Как ВИДНО ИЗ ариведенных кривых, наиболее сильно упрочняют феррит в отожженном состоянии кремний, марганец и никель и Б значительно меньшей степени — молибден, вольфрам и хром. Такой характер упрочнения связан с характером воздей-стия легирующих элементов на кристаллическую решетку железа. Чем больше искажение решетки, тем больше упрочнение феррита. [c.273] Легирующие элементы отказывают незначительное влияние на пластичность феррита (8, Ф), но сильно влияют на ударную вязкость (Ок). Никель и хром в небольшом количестве несколько повышают ударную вязкость, а молибден, вольфрам, марганец и кремний энергично понижают ее (рис. 206). [c.273] При закалке прочность феррита, легированного марганцем, никелем, хромом, заметно возрастает (рис. 207), при этом достигнутое упрочнение сохраняется при отпуске до 500—600°. [c.273] Упрочнение феррита после закалки обязано образованию так называемого игольчатого феррита . [c.273] Из рассмотрения приведенных данных следует, что легированием и термической обработкой можно существенно повысить механические свойства феррита. [c.273] Наиболее высокие механические свойства легированные стали имеют после закалки и последующего отпуска. Как уже отмечалось выше, большинство легирующих элементов повышает З сгойчивость аустенита, т. е. замедляет скорость его распада и уменьшает критическую скорость закалки. [c.273] Лишь сквозная закалка дает однородные и высокие механиче ские свойства по всему сечению. [c.274] Механические свойства простой углеродистой стали сильно снижаются с увеличением сечения. Чем больше глубина закалки, тем меньше будет снижение механических свойств с увеличением сечения. Поэтому в легированных сталях, прокаливающихся на большую глубину, механические свойства будут меньше зависеть от сечения. [c.274] Чем выше температура отпуска для получения требуемой прочности, тем выше вязкость стали. Элементы, растворяющиеся в феррите и не образующие карбидов (никель, кобальт и др.), не влияют на устойчивость мартенсита против отпуска. [c.274] На рис. 208 приведены кривые, характеризующие влияние легирующих элементов на механические свойства стали после высокого отпуска (по данным С. 3. Бокштейна). [c.274] Специальные элементы, увеличивающие дисперсность карбидной фазы (молибден, ванадий), значительно упрочняют сталь после высокого отпуска. Кремний, марганец и никель, существенно упрочняющие феррит и слабо влияющие ва степень измельчения карбидной фазы, занимают промежуточное положение. Кобальт практически не оказывает влияния ва прочность высо-отпущенной стали. [c.274] Следует отметить, что в настоящее время легированные стали с одним легирующим элементом хромистые, никелевые и т. д.) все более и баяее заменяются сталями с двумя и более легирующими элементами (хромо-никелевой, хромомарганцевотитановой и т. д.). [c.275] Одновременное введение в сталь несколь-ских легирующих элементов обеопечивает получение лучшего комплекса свойств. Например, в хромоникельвольфрамовой стали хром и никель обеспечивают большую прокаливаемость, никель сильно упрочняет ферритиую основу, а вольфрам измельчает зерно. [c.275] Вернуться к основной статье