Бор — Влияние на свойства стали

Бор — Влияние на свойства стали 9 (табл. 3) [c.286]

В составе малоуглеродистой стали обычно присутствуют углерод, марганец, кремний, сера, фосфор, кислород, азот, водород, а также могут быть добавки легирующих элементов, используемых в качестве раскислителей хром, алюминий, бор, ванадий, титан, молибден. Содержание каждого из указанных элементов в малоуглеродистой стали составляет десятые либо сотые доли процента. Между тем, их влияние на склонность стали к хрупкости при понижении температуры может оказаться значительным, хотя удельный вес влияния каждого элемента определить весьма трудно. Поэтому исследователи рассматривают свойства чистых сплавов а-желе-за с регулируемыми добавками различных элементов [48], а промышленные стали оценивают с применением методов статистического анализа [49]. [c.39]

Легированными называются стали, в которых, кроме углерода, существенное влияние на свойства оказывают хром, никель, ванадий, вольфрам, бор, молибден, кремний, марганец и другие элементы, содержащиеся в значительном количестве в стали. [c.28]

Бор в качестве легирующего элемента стал применяться недавно. Еще два десятка лет назад не было известно о замечательном влиянии этого элемента на свойства стали. Чрезвычайно малое количество бора очень сильно повышает прокаливае-мость стали. Всего 0,002% бора могут заменить 2% никеля или 0,3% молибдена. Но только очень малые (гомеопатические) добавки бора дают положительные результаты. Если же содер- [c.13]

Влияние легирующих элементов на свойства стали. Легирование стали никелем повышает ее прокаливаемость этому же способствуют присадки марганца, молибдена, хрома, бора. Никель увеличивает также вязкость и пластичность стали, понижает температуру порога хладноломкости. Однако никель дорог, поэтому его вводят в сочетании с марганцем или хромом. Понижение порога хладноломкости достигается также присадкой хрома, молибдена, вольфрама, ванадия, титана, ниобия и циркония, которые образуют дисперсные труднорастворимые в аустените карбиды и препятствуют росту зерна аустенита. Рост зерна аустенита задерживается также присадкой алюминия, присутствующего в виде дисперсных оксидов. Молибден и вольфрам повышают также стойкость стали к отпуску. Кобальт (как и никель) полностью взаимно растворим с железом, повышает точку и способствует понижению количества остаточного аустенита в закаленной стали. [c.112]

Малые добавки бора, циркония и церия оказывают положительное влияние на жаропрочность 12% -ных хромистых сталей с 0,2% С 2% W и 0,2% V. Введение около 0,03% В и около 0,09% Ti в сталь с 12% Сг 0,75% Мо и 0,12% Nb повысило ее жаропрочные свойства, еще лучшие результаты были получены при одновременном введении В и i. [c.131]

Многочисленными исследованиями как отечественных, так и зарубежных ученых установлено, что наиболее эффективное влияние на жаропрочные свойства стали оказывает небольшая группа элементов, именно хром, молибден, ванадий и вольфрам, которые являются основными при легировании малоуглеродистых марок жаропрочной стали в меньшей степени исследованы и применяются ниобий, титан и бор. [c.22]

Хром является наиболее сильным замедлителем процесса графитизации ковкого чугуна. Его содержание обычно ограничивают 0,06—0,08%. Повышение количества хрома до 0,1—0,12% приводит к необходимости прибегать к специальным мерам для получения ферритного ковкого чугуна (удлинять отжиг, производить предварительную закалку отливок и др.). Трудности получения ферритного ковкого чугуна при повышенном содержании хрома связаны с образованием сложных карбидов, устойчивых при высоких температурах, и замедлением диффузионных процессов в металлической основе [39). Широкое использование металлолома, содержащего легированную сталь, при производстве ковкого чугуна приводит к увеличению концентрации хрома в шихте и требует изыскания методов нейтрализации его влияния на процесс графитизации. Так, совместное модифицирование ковкого чугуна алюминием, бором и сурьмой [24, 28] или ферротитаном [Й] позволяет получать феррит-ный и перлитный ковкий чугун, содержащий до 0,2% хрома, с высокими механическими свойствами без удлинения цикла отжига. [c.117]

Малые добавки бора, по причинам еще не совсем понятным, оказывают сильное влияние на высокотемпературные свойства сталей. Известно, что склонность стали к разрушению определяется в значительной степени действием граничной диффузии, в результате чего образуются полости, в которых позднее могут [c.52]

Особый интерес вызывает влияние бора на сопротивление стали коррозионному растрескиванию. Поскольку бор склонен к сегрегации по границам зерен, то его присутствие в стали может повлиять на весь комплекс механических свойств. Были изучены композиции стали с 0,2 и 0,4% С, в которые вводили 0,002% В [191]. Их механические свойства приведены в табл. 5.11. [c.306]

Влияние добавок молибдена и бора на механические свойства стали [c.26]

Таким образом, углеродное раскисление в вакууме в случае учета особенностей влияния кремния на технологические, механические и другие свойства стали является весьма перспективным способом борь- [c.191]

Высоколегированные стали и сплавы составляют значительную группу конструкционных материалов. К числу основных трудностей, которые возникают при сварке указанных материалов, относится обеспечение стойкости металла шва и околошовной зоны против образования трещин, коррозионной стойкости сварных соединений, получение и сохранение в процессе эксплуатации требуемых свойств сварного соединения, получение плотных швов. При сварке высоколегированных сталей могут возникать горячие и холодные трещины в шве и околошовной зоне. С кристаллизационными трещинами борются путем создания в металле шва двухфазной структуры, ограничения в нем содержания вредных примесей и легирования вольфрамом, молибденом и марганцем, применения фтористо-кальциевых электродных покрытий и фторидных сварочных флюсов, использования различных технологических приемов. Присутствие бора может привести к образованию холодных трещин в швах и околошовной зоне. Предотвращение их появления достигается предварительным и сопутствующим подогревом сварного соединения свыше 250 — 300 °С. С помощью технологических приемов можно также предотвратить кристаллизационные трещины. В ряде случаев это достигается увеличением коэффициента формы шва, увеличением зазора до 1,5 — 2 мм при сварке тавровых соединений. Предварительный и сопутствующий подогрев не оказывает заметного влияния на стойкость против образования кристаллизационных трещин. Большое влияние оказывает режим сварки. Применение электродной проволоки диаметром 1,2 — 2 мм на умеренных режимах при минимально возможных значениях погонной энергии создает условия для предотвращения появления трещин. Предпочтение следует отдавать сварочным материалам повышенной чистоты. При сварке аустенитных сталей проплавление основного металла должно быть минимальным. Горячие трещины образуются [c.110]

Положительное влияние на технологические свойства стали оказывают добавки тысячных долей бора, а также редкоземельных и некоторых щелочноземельных металлов. При их введении повышаются такие характеристики стали, как число оборотов при кручении, пластичность и вязкость при высоких температурах. Действие бора и редкоземельных металлов основано на рафинировании границ зерна и повышении межкристаллитной прочности. [c.137]

Известно, что вольфрам, ниобий, кобальт и бор благоприятно влияют на механические свойства и износостойкость отливок из стали и чугуна [1, 2]. При производстве двухслойных листопрокатных валков указанные элементы не применялись. Авторами проведены исследования влияния этих элементов на механические свойства и износостойкость хромоникелевого чугуна, показавшие целесообразность отливки и испытания в чистовых клетях листопрокатных станов опытной партии валков, дополнительно легированных вольфрамом либо ниобием в количестве до 0,3%. [c.154]

Известно, что вольфрам, ниобий, кобальт, бор благоприятно влияют на механические свойства и износостойкость стали и чугуна [4—7], поэтому исследовали влияние этих элементов на механические свойства и износостойкость хромоникелевого чугуна, применяемого для отливки двухслойных валков. Хромоникелевый чугун (табл. 1) получали в индукционной печи ЛГП-60 в кислом тигле. [c.190]

На технологические свойства разработанной стали (жидкотеку-чести, усадки, трещиноустойчивости) существенно влияют при модифицировании модификаторы на основе бора и циркония в количестве до 0,1% (см. рис. 134). Влияние титана и иттрия на этот процесс в пределах тех же концентраций незначительно. Механические свойства жаропрочной стали приведены в табл. 104. [c.387]

По аналогии с положительным действием добавок редкоземельных металлов и бора на другие свойства нержавеющих сталей [4] изменение их коррозионной стойкости можно связать с влиянием определенных количеств этих элементов на измельчение структуры сплавов, очистку сплавов от загрязняющих неметаллических примесей. Повышение оптимального количества модифицирующих добавок может привести к обратному действию на их свойства при этом образуются соединения бора и редкоземельных металлов с составляющими элементами стали. Образование таких соединений приводит к нарушению гомогенности сплавов, чем можно объяснить резкое снижение их коррозионной стойкости. Необходимость модифицирования стали указанными добавками с целью улучшения их механических и литейных свойств требует определения оптимального количества этих элементов. Для бора оно определяется 0,001 %, а церия должно быть меньше 0,1 % [c.63]

В последние годы выполнены исследования по изучению влияния бора [49] на структуру и свойства аустенитной стали с высоким содержанием хрома и никеля. Было установлено, что бор задерживает процессы внутренних превращений, стабилизирует структуру стали и в малых количествах (0,06—0,1 /о) повышает сопротивление ползучести (рис. 31). [c.852]

Важную роль в процессе выплавки стали имеет степень ее раскисления, от которой зависит качество стали. По степени раскисления сталь делится на спокойную, полуспокойную и кипящую. В спокойной стали кремния содержится 0,12—0,35 %, в кипящей стали лишь следы (равно или менее 0,05 %), а в полу-спокойной стали кремния содержится менее 0,17%. Для уменьшения содержания в стали серы и неметаллических включений, оказывающих вредное влияние на свойства стали, применяют обработку жидкой стали редкоземельными металлами, а также бором, при этом содержание серы уменьшается в 2—5 раз, повышаются пластические свойства, в 1,5—2 раза растет ударная вязкость, смещается критическая температура хладОломкости в область более низких температур. [c.24]

Как известно, церий и бор обладают специфическими физико-химическими свойствами, определяющими их интенсивное влияние на свойства стали [115—116]. Сопоставление свойств церия и бора обосновывает вывод о том, что церий н другие РЗЭ должны использоваться в случаях, когда повышение качества металла обеспечивается прежде всего за счет улучшения его раскпсленно-сти, уменьшения содержания серы и изменения формы, состава и распределения сульфидов и нитридов. [c.187]

Влияние церия и бора на свойства сталей памп изучалось в лабораторных и проА1ышленных условиях (выплавка соответственно в индукционной печи ИВ-60 емкостью 45 кг и в дуговых электропечах емкостью 25—40 г). При присадке церия в стали типа Х18НЮТ и Х17Н13М2Т макроструктура слитков массой 43 кг и 2,8 г не изменяется, сохраняя типичное транскристаллит-ное строение [ 121]. [c.190]

Автор кратко рассмотрел влияние на свойства жаропрочных сталей и сплавов осгшвных легирующих элементов — никеля и хрома, а также наиболее энергичных аустенитизаторов — азота, бора, углерода. Марганец, как уже отмечалось, в качестве аусте-нитизатора действует примерно вдвое слабее никеля. Поэтому при введении больших количеств марганца в состав жаропрочных сталей рекомендуется одновременно повышать содержание в них углерода или азота. По нашим данным весьма полезен в данном случае и бор. Сам по себе марганец, естественно, не повышает жаропрочности аустенитных сталей. Для максимального упрочнения твердого раствора Fe—Сг—Мп его легируют молибденом, вольфрамом, ниобием, ванадием, титаном [371 в присутствии углерода с азотом. В высокожаропрочных сплавах на никелевой основе содержание марганца обычно сильно ограничивают, например до 0,3—0,5%. Возможно, это связано с относительной легкоплавкостью (см. рис. 78, в) и малой жаропрочностью сплавов системы Ni—Мп. Правда, в последнее время в состав никелевых сплавов типа инконель вводят до 10% Мп [42]. [c.45]

В дальнейшем с применением экспериментально-расчетного метода определения содержания МЛЭ в металле и ускоренного безобразцового метода определения его механических свойств по показателям твердости [24] в НПО ЦНИИТмаш была выполнена большая работа по исследованию влияния микролегирования ванадием, титаном, цирконием, церием и бором на структуру и механические свойства стали типа 10ГН2М после двух видов ее термической обработки. Установлено, что наиболее благоприятное влияние на эту сталь оказывает церий. Определен диапазон его оптимального содержания в металле. В последнее время церий используют при изготовлении стали. Некоторые результаты этого исследования приведены на рис. 68 и 69. Без применения металла ПС такая работа была бы невыполнима по точности и объему. [c.65]

Применение никеля при легировании стали увеличивает ее вязкость и понижает критическую температуру хладноломкости [53, 55]. Высокая хладостойкость малоуглеродистых никелевых сталей позволяет широко использовать их в условиях низких температур. Известно [56], что в стали с 8— 9%-ным содернсанием никеля даже при температуре испытания— 196°С излом ударных образцов остается (на 70— 80%) волокнистым. Однако влияние никеля на механические свойства стали неоднозначно избыточное легирование стали никелем может снизить запас вязкости [55]. Смягчающее действие никеля зависит от содержания в стали углерода, марганца, бора, кремния и вольфрама [51]. В ферритных и малоуглеродистых сталях никель повышает запас вязкости тем сильнее, чем больше его содержание и чем меньше в стали углерода. С повышением количества углерода и общей легированности стали благоприятное влияние никеля умень- [c.40]

В предыдущих главах немало говорилось о благоприятном действии бора на свойства жаропрочных сталей. ЭШП заметно улучшает макро- и микроструктуру аустенитных сталей этой группы. На рис. 171 на примере аустенитно-боридной стали ЭИ846 показано увеличение равномерности распределения боридной фазы, обусловленное ЭШП. ЭШП, как и ВДП аустенитно-борид-ных сталей, по данным Ю. К. Воробьева (частное сообщение) не оказывает заметного влияния на их горячую пластичность. Однако устранение осевой ликвации бора, общее улучшение макроструктуры, вызванные ЭШП, значительно облегчают прошивку и прокатку аустенитных сталей, легированных бором. Именно это обстоятельство позволило нашей промышленности освоить производство листового, сортового проката и труб из аустенитно-боридных сталей. [c.408]

ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК ЦЕРИЯ И БОРА НА КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА СТАЛИ Х18Н9ТЛ [c.58]

Введение в нержавеющие стали небольших количеств редкоземельных металлов и бора оказывает заметное влияние на их физико-химические свойства [1—3], в частности улучшает литейные и механические свойства стали Х18Н9ТЛ [4]. В литературе отсутствуют сведения относительно коррозионных свойств этих сталей. Поэтому изучение влияния добавок церия и бора на коррозионные свойства стали Х18Н9ТЛ представляет несомненный интерес. Имеющиеся данные о влиянии этих добавок на другие стали указывают на различное действие их на коррозионную стойкость в зависимости от состава и коррозионной среды [3, 5]. [c.58]

Весовым и потенциостатическим методами изучено влияние различных количеств модификаторов Се и В на коррозионные свойства стали 1Х18Н9Т в растворах серной и соляной кислот. Показано, что добавки бора повыщают коррозионную стойкость стали. Модифицирование стали церием в количестве 0,1—0,6%, а также совместная обработка стали Се и В снижает коррозионную стойкость в растворах исследованных кислот. Табл. 1, рис. 5, библ. 6. [c.126]

Фиг. 89. Влияние температуры отпуска на механические свойства стали с бором [5] б—марки 35ХРА а — марки 40ХГР.

Однако механизм вредного влияния никеля нельзя сводить к его аустенитизирующему действию. Вероятно, более опасным свойством никеля является его способность соединяться с серой и давать легкоплавкий сульфид, имеющий температуру плавления всего 644°С (эвтектика Ni—NigSg плавится при 625" С, рис. 78, г), а также давать легкоплавкое соединение с кремнием, ниобием и бором. Уместно напомнить, что возбудитель горячих трещин при сварке углеродистых сталей — сульфид железа -— гораздо более тугоплавок (1189° С, эвтектика Fe—FeS затвердевает при 985° С). Образование сульфида никеля происходит, очевидно, на границах зерен. Этому способствует склонность серы к ликвации и повышение содержания никеля у поверхностей кристаллов аусте-нита, обусловленное характером кристаллизации системы Fe—Сг— —Ni—Мп. Вредное влияние никеля проявляется и в аустенитиза-ции структуры шва, т. е. в утолщении межкристаллитных про- [c.196]

Имеется два метода термической обработки для предупреждения МКК — закалка, обеспечивающая полное растворение карбидов хрома или уменьшение влияния сегрегирующих примесей и стабилизирующий отжиг. Для большинства аустенитных сталей обычно принят режим закалки, состоящий в быстром охлаждении (в воде или на воздухе) после нагрева при 1020—1060 °С. Для низкоуглеродистых сталей, особенно в присутствии добавок бора и для молибденсодержащих сталей, предназначенных для работы в окислительных средах, температура закалки должна быть повышена [1.361. Стабилизирующий отжиг проводится обычно в интервале 850—950 °С при продолжительности 2—4 ч. Наиболее эффективен стабилизирующий отжиг для сталей с титаном или ниобием. В этом случае в процессе стабилизирующего отжига происходит более полное связывание углерода стабилизирующими добавками, а также образование крупных разобщенных карбидов хрома. При последующем провоцирующем нагреве не происходит опасное образование пограничных карбидов и МКК отсутствует. Стабилизирующий отжиг применим для повышения стойкости против МКК и нестабилизированных сталей, однако полное устранение склонности к МКК в этом случае невозможно из-за сохранения значительного пересыщения твердого раствора углеродом. Следует иметь в виду, что при стабилизирующем отжиге могут повышаться прочностные свойства и снижаться пластичность стали, а также могут образовываться избыточные фазы (например, сг-фаза), снижающие стойкость, особенно в окислительных средах. [c.70]

Анализ данных, полученных при оценке влияния базовых масел, присадок и ингибиторов коррозии на наводоро-живание при трении и водородный износ по комплексу методов, позволяет следующим образом объяснить полученные результаты. При испытании на машине трения СМЦ-2 базовых масел, обладающих низким уровнем смазочных свойств и характеризуемых высоким износом, максимум температуры и механических напряжений локализуется в плоскости контакта поверхностей трения, в связи с чем выделяющийся водород не диффундирует в металл, что и фиксируется методом анодного растворения. При введении в базовые масла эффективных противоизносных присадок, обладающих высоким уровнем смазочного действия и способностью образовывать прочные трибохимические пленки, максимум температуры и механических напряжений при жестких режимах трения локализуется на некоторой глубине от поверхности трения. Создаваемый при этом градиент температуры и механических напряжений обусловливает интенсивную диффузию выделяющегося при трении водорода в металл, а промоторами наводороживания могут являться соединения серы, фосфора и других элементов, содержащиеся в противоизносных присадках и выделяющиеся при трибодеструкции присадок в зоне трения. Отсутствие остаточного наводороживания поверхностей трения при испытании на машине трения СМЦ-2 присадки ДФБ, по всей верс ятности, обусловлено наличием в составе присадки бора, который обладает минимальной способностью стимулировать наводорожива-ние стали /см.рис. 2/, что в сочетании с высокими про-тивоизносными свойствами обусловливает высокую эффективность присадки ДФБ в условиях коррозионно-механического и водородного износа. [c.56]

Влияние микролегирующих элементов на энергетические характеристики дуги. Известно, что энергетические и технологические свойства дуги (ток, напряжение, разрывная длина дуги, размеры и форма шва и др.) в большой степени зависят от природы и содержания легирующих элементов и примесей металла. При сварке стали 10ГН2МФА неплавящимся электродом в аргоне на четырех швах изучали влияние содержания в металле ПС микролегирующих элементов церия, циркония, ванадия и бора (в концентрационном пределе О—0,12%) на энергетические и технологические характеристики дуги. [c.56]

Более высокие пластические и вытяжные свойства достигаются в нестареющих сталях в том случае, когда бор вводится в полуспокойную сталь, разлитую снизу и раскисленную в изложнице алюминием [41], Сталь предварительно раскисляют в печи, а в ковше в сталь вводят ферромарганец и перед самой разливкой в ковш вводят 0,00457о В в виде 6%-ного ферробора. Частично. раскисленную таким образо.м сталь разливают снизу в изложницы и, когда уровень в изложнице будет на 250—300 мм ниже верхнего края изложницы, в главный литник вводят 19%-ный мелкоизмельченный ферробор (из расчета 0,001—0,006% В). Когда уровень стали будет на 150 мм ниже верхнего края изложницы, в главный литник вводят алюминиевую крупу в-количестве около 0,35 кг/г [41]. В готовых листах, полученных из стали, выплавленной по этой технологии, остается 0,001— 0,003% В, а при затвердевании сталь благодаря влиянию алюминия имеет характер полуспокойной стали [41]. [c.53]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...