Азот — Влияние на свойства стали

Кроме того, элемент-раскислитель должен способствовать уменьшению отрицательного влияния на свойства стали других вредных примесей, кроме кислорода серы и азота, а продукты раскисления, оставаясь в стали, должны способствовать измельчению зерна. [c.261]

Азот — Влияние на свойства стали 7 Амортизаторы резиновые 523 [c.528]

Влияние углерода и постоянных примесей на свойства углеродистых сталей. В составе углеродистой стали кроме железа и углерода содержится ряд постоянных примесей кремний, марганец, сера, фосфор, кислород, азот, водород и другие элементы, которые оказывают большое влияние на свойства стали. Присутствие примесей объясняется трудностью их удаления при выплавке (сера, фосфор) или пере.ходом их в сталь при ее раскислении (кремний, марганец) или из шихты (хром, никель). [c.45]

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]

Когда нет необходимого оборудования или когда процесс вакуумного раскисления не подходит по каким-либо причинам, добавляют элементы, которые сами реагируют с кислородом, такие, как кремний, алюминий, титан, ниобий, ванадий или цирконий (марганец также действует как раскислитель). Эти металлы, особенно когда они присутствуют в избытке, оказывают значительное влияние на окончательные свойства стали. Наиболее часто используется в качестве раскислителя кремний, который присутствует в виде твердого раствора в феррите и оказывает заметное влияние на ударную вязкость при низкой температуре. Алюминий влияет на свойства стали по-разному. Он очищает зерна стали от кислорода и реагирует с азотом, увеличивая тем самым ударную вязкость углеродистых сталей, но, будучи добавлен в заметном количестве, способствует графитизации и ослаблению границ зерен, действуя тем самым на прочность и свариваемость. Окись алюминия, которая является продуктом реакции с кислородом, может оставаться в стали во, взвешенном состоянии, образуя неметаллические включения. Другими возможными раскислителями могут быть титан, цирконий, ниобий и ванадий, которые в одних случаях могут оказаться полезными, а в других— вредными, поэтому использование этих элементов ограничивается созданием определенных сортов сталей, где их влияние проявляется с положительной стороны. [c.51]

Особенно большое влияние ВТМО оказывает на свойства стали при низких температурах (например, в жидком азоте). Так, пос- [c.177]

Одной из форм неметаллических включений в металле шва, наблюдающихся при дуговой сварке, являются нитриды — химические соединения азота с различными металлами. Наибольшее влияние на свойства металла шва оказывают нитриды железа, образующиеся при дуговой сварке сталей. Нитриды железа обладают высокой твердостью. Пластические свойства металла шва при повышенном содержании азота резко снижаются. [c.160]

Сплавы титана имеют несколько меньшую жаропрочность, чем специальные стали. Рабочая температура их использования составляет не выше 550—600 °С, При повышении температуры более 500 °С титан и его сплавы легко окисляются и интенсивно поглощают водород и другие газы (азот, кислород). Газы образуют с титаном твердые растворы внедрения разной предельной концентрации, в то время, как легирующие элементы (алюминий, ванадий, олово и др.) образуют твердые растворы замещения. Примеси внедрения оказывают сильное влияние на свойства титана, увеличивая прочность н резко уменьшая вязкость и пластичность. При технических и эксплуатационных нагревах необходимо принимать меры для защиты титана от газонасыщения. Кроме газов, вредной примесью для титана является углерод, образующий карбиды. [c.221]

Влияние водорода на свойства стали. Водород может оказывать на металл двоякое влияние с одной стороны, он защищает его от насыщения кислородом и азотом, предупреждает окисление, связывая кислород, восстанавливает при известных условиях металл из оксидов, препятствует образованию нитридов железа с другой — растворяется в металле и становится причиной появления существенных дефектов в шве — пористости и трещин. [c.236]

Алюминий, применяющийся обычно технически чистым, по своим физико-химическим свойствам является одним из лучших раскислителей, так как обладает одновременно высоким сродством к трем вредным примесям — кислороду, азоту и сере, а также способствует измельчению зерна аустенита. При этом положительное влияние алюминия на свойства стали сказывается при остаточном содержании его в сотые доли процента. Поэтому алюминий как раскислитель в последние годы находит все большее и большее применение, хотя он относительно дорог. [c.270]

Как правило, с применением автоклавов изготовляют отливки из сплавов на основе алюминия, магния, меди и титана. Но известны работы [58] по изучению влияния газового давления в пределах О— 8 МН/м на структуру и механические свойства стали 40. Давление на зеркало жидкой стали в закрытой изложнице производилось азотом из баллона через газоотводящую трубку, снабженную прямым и обратным клапанами и манометром для определения рабочего давления газа. [c.64]

Кроме названных ученых в России выделялись своими работами Н. В. Калакуцкий, впервые в мире изучивший внутренние напряжения в стальных изделиях, и Н. П. Чижевский, в течение многих лет занимавшийся исследованием влияния азота на свойства железа и стали. [c.187]

Присутствие в воде молекулярного водорода оказывает слабое влияние на размер общей коррозии нержавеющих сталей, находящихся за пределами активной зоны реактора. Вместе с тем введение в циркуляционный контур реакторной установки водорода может существенно уменьшить содержание в воде продуктов коррозии. Подобный эффект связан, очевидно, с образованием при облучении аммиака из водорода и азота и уменьшением концентрации кислорода и других продуктов радиолиза с окислительными свойствами. [c.288]

Рис. 8. Влияние содержания кислорода и азота на механические свойства стали

Еще один легирующий элемент—азот — попадает в сталь из атмосферы. Хотя азот обычно присутствует в значительно меньшем количестве, чем углерод, действие их подобно. Азот оказывает более сильное влияние на стабилизацию аустенита и упрочнение, и определенное количество его может серьезно влиять на пластичность при низкой температуре из-за выпадения нитридов при нагреве до 200° С после холодной деформации. Это явление известно как деформационное старение. Когда азот вызывает какие-либо нежелательные эффекты, его можно связать добавками ванадия, который образует с ним нитриды. Если добавки азота улучшают важные для нас свойства, содержание его может быть увеличено. Азот можно вводить при плавлении под давлением. Кроме того, азотом можно насытить поверхностные слои стали, содержащие алюминий, в процессе азотирования в атмосфере, обогащенной азотом, такой, как атмосфера диссоциированного аммиака. Кроме того, вместе с углеродом, азот может насыщать сталь при нагреве в расплавленных цианистых солях. Эти два наиболее распространенных метода создают твердый, но тонкий поверхностный слой. Азот содержится в сталях, изготовленных с применением кислородного дутья, в небольшом количестве и может быть почти полностью удален вакуумной обработкой. [c.51]

В последние годы автоматную сталь начали легировать азотом, который создает обработочную хрупкость, понижая вязкость феррита. Для улучшения обрабатываемости представляют интерес небольшие добавки свинца (около 0,2%). На механические свойства стали — твердость, предел прочности, удлинение, ударную вязкость, предел выносливости и пр.—свинец не оказывает заметного влияния. [c.345]

Малые добавки бора, циркония и церия, согласно данным [635, 637], оказывают положительное влияние на жаропрочность 12%-ных хромистых сталей с 0,2% С, 2% W, 0,2% V. Введение —0,03% В и —0,09% Ti в сталь с 12% Сг, 0,75% Мо, 0,12% Nb повысило жаропрочные свойства [642], а еще лучшие результаты были получены при одновременном введении бора и азота [646]. [c.138]

Отмечается большая разница во влиянии азота на свойства низколегированных сталей и высоколегированных нержавеющих и жаростойких. В высоколегированных сталях он обладает значительной растворимостью и образует стойкие нитриды, особенно в присутствии титана, ниобия и некоторых других элементов. Растворимость азота в расплавленных железохромоникелевых сплавах зависит от содержания хрома и никеля, что хорошо видно из данных, приведенных на рис. 111. Растворимость азота в расплавленной стали определяли при 1600° С. Как видно, хром способствует повышению растворимости азота в его сплавах с железом, 192 [c.192]

Наблюдается также резкое снижение термостойкости — с 840 до 220 циклов. Жаростойкость сталей возрастает с 4,244 г/см -ч при 10,11% Сг по мере повышения концентрации хрома, достигая 0,24 г/см -ч при 20,29% Сг. Введение углерода повышает твердость сталей на 4—7 ед, HRB, временное сопротивление на 10—15% и снижает пластичность и ударную вязкость вследствие интенсивного карбидообразования. Незначительно снижается также жаростойкость. Пластические свойства, ударная вязкость и термостойкость сталей с азотом заметно выше, чем с углеродом. Совместное легирование сталей углеродом и азотом приводит к повышению твердости, временного сопротивления и снижению пластических свойств. В целом влияние азота и углерода на свойства сталей объясняется повышением стабильности аустенита, расширением аусте-нитной области и смещением начала образования а-фазы в сторону более высоких содержаний хрома. [c.105]

Повышение содержания марганца до 1,5% в конструкционных сталях понижает температуру перехода в хрупкое состояние [53]. При этом благоприятное действие марганца на хладостойкость стали зависит от содерлсания других элементов. Чем ниже содержание углерода, азота и фосфора, тем выше должно быть оптимальное содержание марганца, обеспечивающее наибольшее значение ударной вязкости и по-лолсение порога хладноломкости при более низких температурах [51]. Целый ряд работ [51, 54 и др.] посвящен совместному влиянию углерода и марганца на свойства стали при низких температурах. [c.40]

В области теории и практики доменного и сталелитейного производства, а также коксохимии долго и успешно работал акад. Николай Прокопьевич Чижевский (1873—1952). Его творческие усилия были направлены на создание новых конструкций печей для производства кокса, на расширение сырьевой базы коксохимической иромышленности. Ученый предложил коксовать каменные угли с добавкой железной руды и колошниковой пыли. Так был впервые получен железококс — новый вид сырья для доменной плавки. И. П. Чижевский исследовал влияние азота, кремния и марганца на свойства стали, предложил эффективные методы определения содержания газов в металле, одним из первых занялся весьма перспективной проблемой использования вакуума в процессах выплавки металла. [c.216]

Считается, что газовые примеси (кислород, водород и в некоторых случаях азот), присутствующие в составе суперсплавов и сталей после переплава, оказывают вредное влияние на свойства этих материалов. К счастью, вакуумнодуговой переплав дает превосходную Возможность понизить содержание этих примесей, особенно содержание кислорода и водорода. Выделение СО в условиях вакуумно-дугового переплава играет сложную и не вполне понятную роль, правда некоторое "раскисление" углерода должно приводить к снижению концентрации кислорода в сплаве. Водород, благодаря своей химической природе и условиям плавки, удаляется легко. Азот тоже удается удалять, однако не в столь большой степени, как остальные два газа. Образование стойких нитридов мешает удалению большого количества (или вообще предотвращает удаление) азота в газообразном состоянии. Вывод азота из суперсплавов в процессе вакуумно-дугового переплава связан с флотацией нитридов на поверхность жид- [c.139]

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]

Азот в небольших количествах присутствует в стали в виде примеси, попадая в нее при плавке из атмосферы и шихты. Ранее влиянию примеси азота на свойства стали не придавалось значения. Однако, как показывает опыт, этим пренебрегать нельзя, особенно в отношении высоколегированных хромистых и хромоникелевых сталей, выплавляемых в дуговых электропечах. Так как азот как аустенитообразующнй элемент в 20—30 раз действует сильнее, чем никель, то небольшие его количества ( 0,06%) уже достаточны для изменения структуры [141, 142, 144]. [c.192]

Влияние азота на свойства и фазовый состав хромоникельмо-либденовой стали типа Г6-25-6 (ЭИ395) изучалось В. И. Просвириным с сотрудниками [276]. Установлено, что азот в закаленной на аустенит стали находится с -твердом растворе, а после старения выделяется в виде вторичных у - и о(-фаз. Последняя представляет собой карбонитридную фазу с гранецентрированной решеткой и меняющимися параметрами решетки в зависимости от термической обработки. Фаза % может содержать хром, молибден, никель, железо и углерод и сун ествует при 700—1000° С только в присутствии азота [277]. [c.327]

Водород может входить в состав твердого раствора стали и выделяться в газообразном состоянии скапливаясь в порах металла, при этом в стали образуются флокены Кислород обычно связан в чеметал лические включения Азот отрицательно влияет иа свойства стали если он находится в твердом растворе или образует нитриды железа вызы вая старение стали Положительное влияние азота на свойства стали проявляется при связывании его в прочные нитриды A1N, VN NbN или карбонитриды V( N), Nb( N) и др что используется в сталях с карбонитридным упрочнением Кроме того азот широко используется в качестве аустенитообразующего элемента в коррозиоиностоиких и жаропрочных сталях [c.29]

Вредной примесью в углеродистой стали является азот.Частично растворяясь в феррите, а частично образуя с железом твердые и хрупкие химические соединения, называемые нитридами (РегК, Fe4N и др.), он повышает твердость и хрупкость стали и снижает ее пластичность и вязкость. Особенно вредное влияние оказывает азот на свойства стали, подвергаемой холодной обработке давлением, вызывая в ней явление деформационного старения, т. е. повышение твердости и хрупкости с течением времени. [c.146]

Просвирин В. И. и Агапова Н, П., Влияние азота на свойства стали с высоким содоржанием хрома, сб. Азот в стали , Машгиз, 1950. [c.275]

Повышенная прочность связана с влиянием азота на свойства стали. Влияние азота тем эффективнее, чем ниже температура нитроцементации. После медленного охлаждения микроструктура нитроцементованного слоя отличается от микроструктуры цементованного слоя наличием отдельных включений карбонитридов или тонкой поверхностной карбонитридной корочки. Оптимальной структурой после закалки и низкого отпуска является структура мелко- или среднеигольчатого мартенсита с тем или иным (20—40%) количеством остаточного аустенита (рис. 113). [c.156]

Влияние азота на свойства стали. Атомарный азот растворяется преимущественно в тех металлах, с которыми он может образовывать химические соединения — нитриды. В сталях азо1 образует нитриды как с железом, так и с большинством примесей. С железом [c.234]

Азот оказывает значительное влияние на свойства железохромистых сплавов, действуя подобно углероду. Эти сплавы энергично поглощают азот в расплавленном состоянии, но так как он способствует измельчению зерна в литом состоянии, то при этом повышается вязкость стали, улучшается обрабатываемость такой стали (типа Х18Н9Т) на станках. Увеличение содержания азота до 0,04 —0,067о в сварных швах, выполненных дуговой сваркой, способствует получению более мелкой структуры и повышает прочность сварного шва на стали Х18Н9Т, не снижая пластичности и коррозионной стойкости. [c.161]

Влияние азота на механические свойства стали Г13Л [91 [c.390]

Рассмотрим результаты исследования влияния азота и углерода на фазовый состав, структуру и свойства сталей. Выплавка сталей производилась в высокочастотной индукционной печи с магнезитовой футеровкой иод слоем основного шлака. Шихта состояла из армко-железа, иауглероженного армко-железа, металлического хрома, металлического марганца и электролитического азотированного марганца. Слитки весом 1,5 кг, отлитые в изложнице, гомогенизировались при 1150°С в течение 10 ч и ковались ца заготовки диаметром [c.102]

Применение циркония в металлургии обусловлено тем, что он является одним из энергичнейших раскислителей стали. Кроме того, связывая в прочные соединения азот и серу, цирконий, нейтрализует их вредное влияние на сталь. В сочетании с другими легирующими присадками цирконий повышает вязкость, прочность, износостойкость и свариваемость стали. Присаживают цирконий в сталь в виде сплавов, состав которых приведен в табл. 103. Цирконий является довольно распространенным элементом, содержание которого в земной коре составляет 0,02 %. Свойства наиболее важных минералов циркония приведены в табл. 104. Различают два основных типа месторождений циркония коренные и россыпи. Важнейшее значение имеют современные и древние прибрежно-морские россыпи, которые обычно представляют собой комплексные руды циркония и титана, реже содержащие также торий, уран и другие ценные элементы. Наиболее крупные месторождения циркония находятся в США, Индии, Бразилии и Австралии. Запасы циркониевых руд в СССР обеспечивают потребность отечественной промышленности в цирконии и его сплавах. Циркониевый концентрат поставляется по ОСТ 48-82—74 (табл. 105). Кроме того, циркониевый концентрат может содержать торий и уран, суммарно в эквиваленте не более 0,1 % тория. Это необходимо учитывать прн работе с циркониевым концеи- [c.316]

Влияние хрома, никеля, марганца, азота, ниобия и молибдена на изменение структуры магнитных свойств стали типа Х17Г9АН4 изучалось в работе [692]. Установлено, что сталь, отвечающая по химическому составу стали Х17Г9АН4, обладает большой стабильностью аустенита и в нее можно вводить некоторое коли- [c.442]

В литом состоянии отливки из стали 1Х18АГ15 имеют меньшую зону столбчатых кристаллов, что обусловлено влиянием присадки азота, а также примерно одинаковую жидкотекучесть. При содержании 0,43% N сталь полностью аустенитна, при 0,33% N в стали появляется около 5—7% ферритной фазы. Закалка с 950—1250° С не оказывает суш,ественного влияния на структуру и свойства стали, а увеличение скорости охлаждения способствует увеличению ферритной составляюш,ей. Сталь может изготовляться в деформированном состоянии, так как она хорошо прокатывается в горячем и холодном состояниях. [c.444]

В работе [834] установлено, что хромомарганцевоникелевая сталь типа 19-5-6 с азотом после закалки на аустенит обладает высокой прочностью и пластичностью при 20 и —196° С. Наличие в структуре до 30% б-феррита не оказывает заметного влияния на механические свойства стали при—196° С. Однако эта сталь склонна к охрупчиванию после нагрева при температурах 500— 800° С, что зависит от содержания углерода и связано с образованием карбидов МегзСб- Сталь с 0,01% С не охрупчивается при отпуске. [c.479]

Введение азота в хромоникельмарган-цевые стали позволяет более чем в полтора раза поднять уровень предела текучести при комнатной температуре. С понижением температуры эффективность влияния азота, как элемента внедрения, блокирующего движение дислокаций, на величину предела текучести еще более возрастает. Хром, никель и марганец, как элементы замещения, оказывают меньшее влияние на прочностные свойства, их роль определяется необходимостью обеспечения заданной аустенитной структуры. [c.611]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...