ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Структурные классы легированных сталей из "Основы металловедения " Все элементы, за исключением углерода, азота, водорода и отчасти бора образуют с железом твердые растворы замещения. Растворяясь в железе, они влияют на положение точек и Л4, определяющих тел-шера-турную область существования а- и у-железа. [c.105] Никель и марганец понижают точку Л3 и повышают точку Л4. В результате этого на диаграмме состояния железо — легирующий элемент наблюдается расширение области у-фазы и сужение области существования а-фазы (рис. 62, а). Сплавы, имеющие концентрацию легирующего элемента больше указанной на рис. 62, а (точки п), не испытывают фазовых превращений 7 =г а и при всех температурах представляют собой твердый раствор легирующего элемента в у-железе. Такие сплавы называют а у с т е н и т и ы м и. [c.105] Сплавы, частично претерпевающие превращение а, называют п о л у а у с т е н и т к ы м и. [c.105] На рис. 63, а приведена диаграмма состояния сплавов Не—N1, иллюстрирующая описанные изменения в положении критических точек Ад и А . [c.106] а точнее их интервалы и А , сливаются, и область 7-фазы полностью замыкается. При содержании легирующего элемента, большем, чем указано на рис. 62, в (точка т), сплавы при всех температурах состоят из твердого раствора легирующего элемента в а-железе. Такие сплавы называют ( ) е р р и т н ы м и, а сплавы, имеющие лишь частичное превращение а, — п о л у ф е р р и т н ы м и. На рис. 63, б, приведена диаграмма состояния сплавов Ре—V, характерная для этой группы элементов. [c.106] Основой современных сложнолегированных сталей являются не двойные, а тройные, четверные и более сложные твердые растворы. При введении в сплав нескольких легирующих элементов их влияние на а-и 7-области диаграммы состояния не всегда суммируется. [c.106] Такие элементы, как N1, Со, 51, Сг, Мп, сдвигают точки 5 и влево, в сторону меньшего содержания углерода. Ванадий, титан, ниобий, наоборот, повышают концентрацию углерода в эвтектоиде. [c.107] Легирующие элементы, растворенные в феррите, повышают его временное сопротивление, не изменяя существенно относительного удлинения, за исключением марганца и кремния при содержании их 2,5—3,0 %. [c.108] Наиболее сильно упрочняют феррит кремний, марганец и Н1кель. Остальные элементы сравнительно мало изменяют прочность феррита. [c.108] Легирующие элементы при введении их в сталь в количестве 1—2 % снижают ударную вязкость, а при более высоком содержании повышают порог хладноломкости. Исключение составляет никель, который упрочняет феррит, одновременно увеличивает его ударную вязкость и понижает порог хладноломкости. [c.108] Легирующие элемееты, растворяясь в -у-железе, повышают прочность аустенита при комнатной и высоких температурах. Для аустенита хараетерны низкий предел текучести при сравнительно высоком значении временного сопротивления разрыву. Аустенит парамагнитен, обладает большим температурным коэффициентом теплового расширения. Аустенит легко наклепывается, т. е. быстро и сильно упрочняется под действием деформации. [c.108] При малом содержании в стали таких карбидообразующих элементов, как Мп, Сг, XV и Мо, они растворяются в цементите, замещая в нем атомы железа. В этом случае состав цементита может быть выражен формулой (РедМ) С, где М — легирующий элемент. Так, при растворении марганца в цементите образуется карбид (Ре, Мп)зС, при растворении хро.ма — карбид (Ре, Сг)зС. [c.108] При повышенном содержании хрома, вольфрама, молибдена в зависимости от содержания углерода в стали могут образовываться специальные карбиды. Например, если содержание хрома не превышает 2 %, то образуется легированный цементит (Ре, Сг)зС. При повышенном содержании хрома образуется специальный карбид Сг,Сз. При еще больших содержаниях хрома ( 10—12 %) карбид СгадСс. [c.109] Специальные карбиды способны растворять атомы железа и других металлических элементов. Так, карбид Сг,С8 при 20 °С растворяет до 55 % Ре, образуя сложный карбид (Сг, Ре),Сз. Карбид Сг2зСс растворяет до 35 % Ре, образуя карбид (Сг, Ре)2дСб. [c.109] Карбиды цементитного типа обозначают МдС. Кар-)иды, имеющие кристаллическую решетку карбидов хрома, — М,Сз и М.2зСе. Карбиды с решеткой, в которой атомы металла расположены по типу карбидов вольфрама или молибдена, МеС и карбиды типа МС. Под символом М подразумевается сумма металлических элементов, входящих в состав карбида. [c.109] Карбиды типа МС (УС, ЫЬС, Т1С и др-.), за исключением УС, в реальных условиях нагрева стали почти не растворяются в аустените. [c.109] Чем дисперснее частицы карбидов в стали, тем выше ее прочность и твердость, так как частицы зтих фаз повышают сопротивление пластической деформации. [c.109] Вернуться к основной статье