Карбидообразующие элементы, их влияние

Легирующие элементы N1, Со, Мп и др., которые не образуют карбидов и находятся в твердом растворе феррита, почти не влияют на процессы отпуска, протекающие как и в углеродистой стали. 51, не являющийся карбидообразующим элементом и растворимый в а-фазе, хотя и не изменяет природы фазовых превращений при отпуске, однако смещает их вверх вследствие замедляющего влияния С на диффузию. [c.169]

Все легирующие элементы, за исключением марганца, уменьшают склонность аустенитного зерна к росту. Некарбидообразующие элементы N1, Со, 51, Си относительно слабо влияют на эту склонность. Карбидообразующие элементы Сг, Мо, V/, V, Т1 сильно препятствуют росту зерна аустенита причём степень их влияния определяется устойчивостью их карбидов (и оксидов). [c.342]

Легирующие элементы не оказывают заметного влияния на превращения, происходящие в закаленной стали при температуре ниже 150° С. Но они сильно замедляют превращения, происходящие при температуре выше 150° С. Легированный мартенсит устойчивее нелегированного. Карбиды и цементит с растворенными в нем карбидообразующими элементами менее склонны к коагуляции, чем чистый цементит. Карбидообразующие элементы особенно сильно замедляют превращения, происходящие при отпуске. Легирующие элементы, не образующие карбидов, также затрудняют отпуск закаленной стали, но влияние их обычно слабее. Наиболее сильно из элементов, не образующих карбидов, влияет кремний. Отпуск закаленной легированной стали приходится проводить при более высоких температурах, и длительность выдержки увеличивать. [c.164]

Влияние колебаний суммы всех элементов (Si), суммы карбидообразующих элементов С, Сг, Мп (S2) и суммы элементов, не образуюш,их карбидов в стали Si, Ni, Си ( з). на прокаливаемость стали зависит от природы элементов и развеса слитков, т. е. в конечном счете от условий кристаллизации. Так, колеба- [c.69]

Влияние титана, ниобия, тантала. Один из распространенных способов предотвращения МКК — легирование коррозионностойких сталей карбидообразующими элементами. Наиболее устойчивые карбиды образуют титан и ниобий, а также тантал, но чаще используется стабилизация титаном и ниобием. В соответствии со стехиометрической формулой карбидов титана и ниобия для связывания углерода рекомендуется вводить титан в 5-кратном, а ниобий — в 8—11-кратном количестве по отношению к углероду. Фактическое необходимое количество титана или ниобия определяется конкретным составом стали, принятым режимом термической обработки и условиями эксплуатации (среда, температура) [1.27, с. 56—58 с. 86—90 127—133]. Специальные карбиды Ti и Nb не являются полностью нерастворимыми, их растворимость зависит от степени стабилизации, но температура их растворения значительно выше температуры растворе- [c.62]

Карбидообразующие элементы. Отличительной особенностью влияния карбидообразующих элементов является неоднозначность их воздействия на сопротивление стали хрупкому разрушению неизменность сопротивления вязкому разрушению повышение характеристик сопротивления водородному охрупчиванию (см. табл. 2.1). Оптимальными содержаниями являются 1,0—1,5% Сг 0,4--0,5 % Мо 0,05% Ti 0,02—0,06 % Nb [c.146]

Легирующие элементы оказывают также влияние и на превращения, протекающие в стали при отпуске. Большинство легирующих элементов, не образующих карбиды, не оказывает на превращения при отпуске заметного влияния. Введение в сталь карбидообразующих элементов (ванадия, вольфрама, молибдена, хрома, марганца и др.) оказывает влияние в основном на четвертое превращение, протекающее в стали при отпуске, замедляя коагуляцию цементита, т. е. сообщает стали большую устойчивость против отпуска. Такое влияние карбидообразующих легирующих элементов можно объяснить более сложным строением специальных карбидов и меньшей растворимостью их в Fe . [c.214]

Хром, переходя частично в твердый раствор с железом, способствует образованию сорбитообразного перлита. Будучи карбидообразующим элементом, хром тормозит графитизацию чугуна, уменьшая тем самым развитие выделений графита. Ввиду того что никель является сравнительно слабой графитизирующей примесью, а хром — сильной карбидообразующей, при присадке обоих этих элементов в чугун необходимо уравновесить влияние их на состояние углерода в структуре чугуна соотношением содержания их N1 Сг [c.304]

При легировании стали карбидообразующими элементами (хромом, ванадием, вольфрамом и др.), как правило, увеличивается содержание углерода в твердом растворе [379, 380], который может существенно влиять на эффект деформационного старения, особенно после малых обжатий. Повышение содержания хрома до 3% увеличивает эффект деформационного старения после малых обжатий (5%) (сравните рис. 75,о.и в). Если деформационное старение происходит в результате блокировки атомами внедрения, находящимися в твердом растворе, то в этом случае (как уже было отмечено при рассмотрении результатов рис. 58) эффект старения будет выше по сравнению с эффектом, вызванным переходом атомов внедрения от карбидов к дислокациям. Поэтому, рассматривая влияние карбидообразующих легирующих элементов, следует учитывать их влияние на прочность связи углерода в карбидах и растворимость углерода в твердом растворе. Сравнение эффекта упрочнения в хромистой и углеродистой сталях показывает (см. рис. 75, а и в), что после 20%-ной деформации эффект низкотемпературного упрочнения становится примерно одинаковым независимо от формы карбидных частиц, а различие проявляется после больших обжатий в зависимости от формы карбидных частиц (см. рис. 75,в). Следовательно, влияние усиления сил связи углерода в карбидах сталей, легированных карбидообразующими элементами, на эффект деформационного старения следует рассматривать после больших обжатий, а карбиды при этом должны иметь глобулярную форму. [c.182]

Таким образом, легирующие элементы при введении их в обычном для конструкционных сталей количестве не оказывают качественного влияния на графики температурной зависимости свойств, а оказывают в основном количественное влияние, т. е. ослабляют или усиливают эффект синеломкости стали, расширяют или сужают интервал температур синеломкости, изменяют положение его на температурной шкале. И только марганец и такие сильно карбидообразующие элементы, как титан и ванадий, наряду с количественными вносят и качественные изменения — на графиках наряду с эффектом синеломкости появляется более высокотемпературный эффект. Это говорит о том, что природа синеломкости углеродистых и легированных сталей одинакова и что закономерности развития синеломкости, установленные для углеродистых сталей, могут быть распространены и на легированные стали. [c.230]

Влияние легирующих элементов на вязкость разрушения прежде всего обусловлено их воздействием на величину зерна. Элементы, способствующие измельчению зерна, повышают вязкость разрушения, а элементы, упрочняющие твердые растворы, наоборот понижают вязкость разрушения. Эффективное измельчение зерна достигается введением карбидообразующих элементов ванадия, ниобия, титана. Использование алюминия для раскисления способствует получению в спокойных сталях более мелкого зерна, чем в кипящих и полуспокойных. [c.106]

Отмеченная закономерность влияния количества карбидообразующих элементов сохраняется и в случае их введения в менее легированную сталь (рис. 10-45, б). В связи с этим предотвратить образование структурной неоднородности в зоне сплавления разнородных сталей можно путем увеличения в менее легированном металле количества карбидообразующих элементов до такой степени, при которой еще сохраняются приемлемыми его свойства. [c.629]

Легирующие элементы за исключением марганца затрудняют возрастание размеров аустенитного зерна при нагреве. Влияние некарбидообразующих элементов (N1, Со, 51) в этом отношении сравнительно слабо карбидообразующие элементы Ш, Мо, V, Сг, Т1 сильно препятствуют росту зерна аустенита, причем степень этого влияния пропорциональна устойчивости их карбидов (и оксидов). [c.340]

Сравнительная картина влияния отдельных элементов С, 51, N1, Р, А1) по их графитизирующей способности (уменьшение глубины отбеленного слоя) дана на фиг. 15. На фиг. 16 показано влияние карбидообразующих элементов на увеличение глубины отбела. [c.12]

Карбидообразующие элементы, их влияние на кинети1 у превращений аустенита 599, 600 [c.1645]

Чугунами называют железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода свыше 2%. Благодаря хорошим литейным свойствам и сравнительно невысокой стоимости он находит широкое применение в машиностроении. В зависимости от состояния Си скорости охлаждения чугун разделяют на белый и. серый. Легирующ,ие примеси по их влиянию на цементит делят на две группы графитизн-руюш,ие (Al.Si, С, Си, Ni, Мп, Р) и карбидообразующие (Вг, W, Сг, S, Мо) элементы. [c.94]

Легирующие элементы, кроме Мп, тормозят рост аустенитного зерна при нагреве. Карбидообразующие элементы У, Мо, V, Сг и Т1 существенно препятствуют росту зерна аустенита, причем степень этого влияния пропорциональна устойчивости их карбидов (и окси-доп). При небольщом содержании А1 образуются труднорастворимые оксиды А Оз и нитриды АШ, препятствующие росту зерна. [c.169]

Исследовано влияние химического состава (А], Сг, С, Ti, Zr) на склонность сплавов к я.к., которую оценивали временем до появления язв и их количеством. Испытания нагревателей из проволоки диаметром 5,6 мм сплавов с 23 - 27 % Сг, 5,3 - 5,7 % AJ, 0,03 - 0,04 % С, комплексом микродобавок и добавкой циркония или титана показали, что склонность к я.к. значительно снижается (табл. 33) в случае легирования титаном ( т — длительность контрольного срока испытаний). Изучение влияния нитридо- и карбидообразующих элементов важно, поскольку при промышленном производстве сплавов Fe—Сг—А1 необходимо использовать добавки, связывающие азот и углерод с целью предотвращения образования нитридов алюминия и карбидов хрома. На сплавах с 0,25 — 0,45 % Ti и 0,03 — 0,04 % С при оптимальном микролегировании оценено влияние концентрации хрома (14 - 24 %) и алюминия (4-6 %). [c.94]

Некарбидообразующие элементы (Ni, Со, Si) непо средственного участия в процессах образования специальных карбидов не принимают Как правило, они входят в состав цементита в количестве, равном их среднему содер жанию в стали Косвенное влияние их может состоять в воздействии на термодинамическую активность других элементов, т е на процесс их перераспределения при кар бидообразовании Перераспределение элементов при образовании специальных карбидов контролируется диффузионной подвижностью элементов Все карбидообразующие элементы имеют коэффициент диффузии в аустените на 4—5 порядков ниже, чем у углерода Влияние легиро [c.95]

Однако следует заметить, что и в этом случае возможно косвенное влияние углеро/ia, например через уровень прочности и структурный фон, на котором развиваются процессы, приводящие к охрупчиванию. Кроме того, углерод, участвуя в процессах карбидообразования, может изменять содержание в твердом растворе карбидообразующих элемент тов, способных как ослаблять зернограничную сегрегацию охрупчивающих примесей (вследствие их связывания в химические соединения), так и усиливать ее (вследствие химического взаимодействия при совместной сегрегации), Пример такого косвенного влияния углерода на зернограничную сегрегацию сурьмы и никеля в Сг — Ni стали [100] приведен на рис. 13. [c.53]

Большое влияние оказывают легирующие элементы и на процесс отпуска стали. При высоком и среднем отпуске стали происходит распад аустенита и образование феррпто-карбидной смеси, сорбита или троостита. Твердость такой смеси зависит от размера карбидов и тем больше, чем меньше их размер. Поскольку карбиды, содержащие легирующие элементы, всегда дисперснее, чем простой цементит, твердость отпущенной стали, содержащей легирующие элементы, всегда будет выше, чем углеродистой при одинаковой температуре отпуска. Замедляя рост карбидных частиц, карбидообразующие элементы одновременно сохраняют пересыщенность а-твердого раствора углеродом до температур 450— 500° С, т. е. способствуют сохранению структуры отпущенного мартенсита. Прочностные свойства после отпуска у легированной стали будут выше, чем у углеродистой. [c.126]

Наибольшее влияние в этом отношении оказывают молибден, марганец и хром, затем никель и кремний, которые сдвигают вправо кривые начала перлитного превращения, т. е. увеличивают устойчивость аустенита при температурах нижe.4J. Ванадий, растворенный в аустените, действует подобным же образом. Однако если карбидообразующие элементы, например, ванадий, титан или ниобий сохраняются в структуре в виде мельчайших устойчивых карбидов, они служат центрами превращения аустенита и снижают его устойчивость. Кобальт не увеличивает устойчивости аустенита. Повышение устойчивости аустенита в области перлито-трооститного превращения увеличивает глубину прокаливаемости стали, легированной марганцем, хромом, никелем, молибденом и другими элементами, причем совместное действие этих элементов отличается от раздельного их действия и бывает более эффективно. [c.291]

Задерживающее влияние карбидообразующих элементов на окончательный распад мартенсита при отпуске проявляется особенно сильно, когда в стали карбидообразующие элементы присутствуют в больших количествах в этом случае иногда мартенсит может сохраняться при отпуске до 600" (см. дальше 146). Что же касается действия элементов необразующих карбидов на процессы распада мартенсита при отпуске, то, за исключением кремния, эффективность их влияния в этом направлении весьма невелика и практически может не учитываться. [c.289]

Графитизирующее действие элементов при сварке значительно слабее, чем при производстве чугунных отливок. Наибольшее графитизирующее действие в условиях сварки оказывает углерод и в меньшей степени кремний. Для предупреждения образования в шве ледебурита необходимо обеспечить повышенное содержание в нем углерода и кремния по сравнению с их содержанием в обычном литейном чугуне (рис. 9-16). Влияние никеля и меди на гра-фитизацию в условиях больших скоростей охлаждения выражено слабо. Такой карбидообразующий элемент как марганец при содержании его до 1,0—1,2% оказывает специфическое влияние на процесс графитизации. [c.503]

Противоречивое влияние стабилизирующей обработки при 800—900°С на изменение скорости ножевой коррозии у стали 12Х18Н10Т зависит от исходного состояния металла, уровня граничных сегрегаций, времени термической обработки сварного соединения. Если скорости охлаждения сварного соединения при сварке были велики и на границах сохранились высокие концентрации карбидообразующих элементов, то следует ожидать при стабилизирующей обработке дальнейшего роста объема карбидных частиц на границах и увеличения скорости ножевой коррозии. Если скорости охлаждения сварного соединения были малы и граничные выделения карбидов обильны, то с помощью термической обработки прн 800—900°С можно весьма быстро достичь второй стадии фазовых превращений на границах коагуляции и коалесценсии карбидных частиц, сопровождающихся изменением их формы и увеличением разряженности в распределении. В этом случае скорость ножевой коррозии будет уменьшаться. [c.142]

Как правило, растворенные в карбиде элементы, образующие более стойкие карбиды, чем металл, составляющий его основу, повышают его стойкость, а элементы, образующие менее стойкие карбиды, чем данный, или вовсе не образующие их, понижают ее. Так, в высоковольфрамовой стали (быстрорежущей, штамповой и др.) ванадий, растворяясь в двойном карбиде вольфрама, повышает его стойкость. Карбид железа в легированной стали вследствие растворения в нем карбидообразующих элементов диссоциирует при более высокой температуре, чем в углеродистой стали. Наоборот, растворение железа в карбиде хрома понижает температуру его диссоциации. Следует, однако, иметь в виду, что в сложных твердых растворах карбидов влияние растворенных элементов на их стойкость может быть даже обратным ожидаемому в результате межатомного взаимодействия растворенных элементов между собой. [c.567]

Качественное и количественное непостоянство влияния компонентов чугуна на его склонность к графитизации затрудняет возможность их классификации по признаку интенсивности этого влияния. Такая классификация затрудняется также и тем, что в многокомпонентных сплавах возникают самые неожиданные побочные реакции между элементами, в корне из.меняющие поведение последних них влияние на структуру чугуна. Так, например, марганец и сера в отдельности относятся к элементам, скапливающимся в эвтектике и поэтому способствующи.м связыванию в ней углерода в виде цементита (марганец, кроме того, будучи карбидообразующим элементом, понижает активность углерода в растворе). При их совместном присутствии в чугуне они образуют сульфид Мп5, выделяющийся из расплава при 1600° и служащий изоморфной подкладкой для центров кристаллизации графита. Поэтому добавка марганца к сернисто.му чугуну и серы к марганцовистому приводит не к усилению отбела чугуна, а к его уменьшению. [c.19]

Влияние карбидов на свойства легированных сталей. Карбиды являются наиболее важной второй фазой большинства сталей. Содержание углерода в большинстве конструкционных сталей в 10 - 100 раз превышает содержание азота. При N s 0,008 % азот либо связьшается алюминием, образуя нитрид A1N, либо вместе с углеродом образует карбонитри-ды. Карбидообразующими элементами в сталях являются железо, марганец, хром, молибден, вольфрам, ванадий, ниобий, титан, цирконий. Они приведены в порядке возрастания их активности при образовании карбидов. Они являются переходными металлами с незаполненной полностью -электронной оболочкой атомов и поэтому активно взаимо- [c.27]

Особенностями влияния карбидообразующих элементов в улучшаемой стали по сравнению с твердорастворными элементами являются неоднозначность их воздействия на сопротивление стали хрупкому разрушению неизменность сопротивления вязкому разрушению повьппение характеристик сопротивления водородному охрупчиванию. Оптимальные массовые доли (%) этих элементов следующие Сг = 1,0... 1,5 Мо = 0,4...0,5 Т1 = 0,05 МЬ = = 0,02...0,06 V = 0,05...0,1. При этом до отмеченного огтгимума повьшдается сопротивление стали хрупкому разрушению и одновременно возрастает стойкость к водородному охрупчиванию (Дф, р). Вместе с тем при больших массовых долях карбидообразующих элемен- [c.253]

Сложность прогпозировапия процесса кристаллизации твёрдой фазы заключается и в том, что избыточные включения образуются как правило из пересыщенного твёрдого раствора на базе железа и других элементов, которые в некоторых карбидах способны растворятся до 55-60%, изменяя его начальные свойства [66,106,111]. Однако сведения о свойствах комплексных фаз в литературе практически отсутствует, что вызывает настоятельную необходимость в проведении дополнительных исследований, раскрывающих влияние легирования твёрдых включений на износостойкость сплавов. Поэтому важным резервом в повышении стойкости материалов, по нашему мнению, является возможность изменения свойств карбидной, боридной и карбоборидной фазы за счёт их легирования другими карбидообразующими элементами. [c.47]

Влияние легирующих элементов на свойства чугунов определяется главным образом их отношением к углероду. Графитообразующие элементы способствуют получению хорошо обрабатываемых чугунов, а карбидообразующие — получению отбеленных чугунов, плохо поддающихся обработке режущим инструментом. [c.142]

На карбидные превращения при отпуске легирующие элементы сильно вляют при температурах выше 450°С, когда становится возможным их диффузионное перераспределение. В результате этого влияния образуются специальные карбиды. Возможны два механизма их появления. Во-первых, концентрация карбидообразующего легирующего элемента в результате его диффузионного перераспределения между а-раствором и цементитом возрастает до такой величины в цементите, что он превращается в специальный карбид. Например, легированный цементит (Ре, Сг)зС так превращается в карбид хрома (Сг, Ре)7Сз. Во-вторых, специальный карбид может зародиться прямо в пересыщенном легирующим элементом а-растворе. Первоначально могут образовываться частично когерентные выделения промежуточного специального карбида. Его выделение сопровождается растворением цементита, который в легированной стали является менее стабильной фазой. Частицы специальных карбидов обычно предпочтительно зарождаются на дислокациях в мартенсите. При более высоких температурах отпуска промежуточный специальный карбид заменяется стабильным специальным карбидом. [c.345]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...