ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Упрочнение феррита растворяющимися в нем легирующими элементами из "Технология термической обработки стали " Большинство легирующих элементов, растворяющихся в феррите, гювышает его прочность, особенно после закалки и высокого отпуска. Последние опубликованные данные [24, 25] по влиянию легирующих элементов на твердость феррита после медленного охлаждения приведены на фиг. 16. Сравнение свойств феррита, как показано М. М. Штейнбергом, должно производиться при одной и той же ее личине зерна, так как уменьшение зерна феррита повышает его механические свойства. Особенно резко измельчение зерна феррита действует на сопротивление отрыву 5 и критическую температуру хрупкости Т . На твердость и предел прочности влияние величины зерна феррита сказывается меньше. Однако изменение зерна нелегированного феррита с 1 до 8 повышает твердость на 30% (до 100 Нд). Предел прочности легирующие элементы повышают примерно на столько же, на сколько они повышают и твердость. Особенно сильно легирующие элементы увеличивают сопротивление малым пластическим деформациям (предел текучести). [c.30] Наибольшее упрочнение феррита в равновесном состоянии вызывают элементы, кристаллизующиеся в отличной отя-железа системе и имеющие резко разнящиеся от железа атомные объемы. [c.30] Возможно также, что упрочнение феррита происходит в результате уменьшения размеров блоков мозаичной структуры при введении чужеродных атомов в решетку -железа. [c.30] На пластичность феррита легирующие элементы оказывают малое влияние, несколько снижая 2 и (фиг. 17). Сильнее других элементов понижают пластичность феррита кремний и марганец, особенно начиная с 2% весового содержания. Ударную вязкость снижают молибден, вольфрам, кремний (начиная с содержания 1%) н марганец (начиная с 1—1,5%). Никель до 5% и хром до 1 —1,5%, повышают ударную вязкость феррита (фиг. 18). [c.30] Марганец и никель понижают температуру фазового превращения Л, как при нагреве, так п при охлаждении. Хром, являясь элементом, выклинивающим область железа, при концентрации до 7%, понижает критическую точку А при нагреве и особенно резко при охлаждении. Согласно данным М. М. Штейнберга [27], фазовое превращение при охлаждении никелевого феррита (с 3,97% N1) происходит при 380°, а хромистого феррита (с4,6% Сг)—при2о0=. [c.32] Таким образом, для повышения прочности феррита при закалке и для обеспечения его устойчивости против отпуска необходимо легировать его элементами, резко снижающими фазовое превращение (никелем, хромом) и задерживающими процессы разупрочнения (вольфрамом, молибденом, титаном). [c.34] Если же титан связывается в карбид, то его добавка улучшает вязкость стали. Кремний повышает склонность феррита к хрупкости. Однако в сталях после закалки и низкого отпуска кремний до содержания 2,5% несколько увеличивает абсолютные значения ударной вязкости и понижает порог хладноломкости. Сильно увеличивает хладноломкость феррита фосфор, действие которого резко проявляется уже при содержании выше 0,li% (фиг. 23). [c.35] Следовательно, наиболее эффективно воздействовать на повышение сопротивления отрыву и на уменьшение склонности феррита к хруп кому разрушению можно измельчением зерна феррита. [c.36] Из элементов, находящихся в феррите, особенно значительно уменьшает зерно феррита никель, в меньшей степени медь и кобальт Увеличивают зерно феррита, создавая чувствительность к хладно ломкости, кремний, алюминий, фосфор. [c.36] Зерно аустенита в первый момент образования всегда получает ся мелким даже у природнокрупнозернистого железа. Рост зерна аустенита происходит при повышении температуры или при увеличении длительности выдержки поэтому при малой чувствительности зерна аустенита к росту получается и мелкое зерно феррита. Мелкое зерно феррита можно получить, применяя при фазовой перекристаллизации быстрый нагрев электрическим током [36]. [c.37] Несмотря на относительное высокое упрочнение феррита легирующими элементами по сравнению с другими твердыми растворами,, абсолютные значения твердости и прочности легированного феррита невелики. При упрочнении феррита на 200—250% твердость достигает значений лишь 160—-200 А/д. Более существенного упрочнения феррита можно достичь введение.м легирующего элемента образующего с углеродом или другими элементами частицы критической степени дисперсности. Выделяющиеся дисперсные частицы, заклинивая плоскости скольжения феррита, дают весьма значительное повышение его твердости и прочности. С этой точки зрения для повышения прочности феррита имеются два пути. Первый путь использование выделений интерметаллических соединений железо — элемент, имеющих ограниченную растворимость в феррите, понижающуюся с понижением температуры, или других интерметаллических соединений (например, нитридов). Второй путь — использование в качестве дисперсной фазы карбида, т. е. применение сталей с карбидообразующими элементами. [c.37] Вернуться к основной статье