Железо-углерод-легирующий элемент, система

Железо-молибден, система — Диаграмма состояния 3 — 329 Железо-молибден-углерод, система — Изотермическое сечение 3 — 336 Железо-никель, система — Диаграмма состояния 3 — 328 Железо-титан-углерод, система — Изотермическое сечение 3 — 336 Железо-углерод-легирующий элемент, система [c.77]

Области существования каждого йз перечисленных классов в тройной системе. железо—углерод — легирующий элемент (для эле- [c.360]

На рис. 213 даны схемы, характеризующие распределение по классам сталей в тройной системе железо — углерод — легирующий элемент, в которой легирующий элемент сужает область у- [c.284]

На рис. 214 дана схема распределения по классам сталей в системе железо — углерод—-легирующий элемент, расширяющий область у-фазы. [c.284]

ТРОЙНЫЕ СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД-ЛЕГИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ [c.352]

ЧЕТВЕРНЫЕ СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗО-ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД— ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ [c.363]

Тройные системы железо — углерод — легирующий элемент (общая характеристика) 352—358 [c.1202]

Уменьшение низкотемпературной пластичности носит название отпускной хрупкости. Наиболее часто она наблюдается у Сг, Ni, Мо" сталей, используемых для роторов турбин, и Мп, Мо сталей, используемых для корпуса легководных реакторов. Проявляется она в уменьшении ударной вязкости или увеличении температуры хрупкого перехода. Это связано с миграцией определенных элементов, которые занимают соседствующее положение в периодической системе, к границам зерен и проявляется в виде интер-кристаллитного излома. Миграция наблюдается для большинства легирующих элементов, включая углерод, кремний, никель и марганец, но не отмечена для молибдена. Примесные элементы при температуре отпуска находятся в твердом растворе и выделяются по границам зерен при температуре 500° С. Поэтому хрупкости можно избежать при быстром охлаждении стали с температуры отпуска, но это может привести для массивных изделий к появлению высоких, превышающих предел текучести, внутренних напряжений, действие которых может быть более отрицательным, чем сама отпускная хрупкость. Технология ступенчатого охлаждения от температуры отпуска при удачно выбранной температуре ступенек позволяет избежать отпускной хрупкости и в то же время не привести к появлению больших внутренних напряжений. Отпускная хрупкость может быть сведена к минимуму при снижении содержания примесей от 0,01 до 0,001% за счет тщательного выбора скрапа и шлака, а также при использовании очень чистого, например электролитического, железа. Дальнейшее улучшение может быть достигнуто в результате удаления кремния, т. е. при использовании вакуумного раскисления. Трудно расположить элементы в порядке усиления их влияния на отпускную хрупкость, так как некоторые из них используются редко или в таких малых количествах, что их влияние трудно учесть. Проведенные в последние годы исследования позволили получить стали для больших роторов, температура хрупкого перехода которых снижена со 100° до 0°С. [c.53]

Все легирующие элементы по отношению к углероду подразделяются на две группы элементы, не образующие карбидов, и карбидообразующие. В периодической системе Менделеева некарбидообразующие элементы стоят правее железа. К ним относятся, например, N1, 5], Со, Си, А1 и некоторые другие. [c.144]

Легирующие элементы, расположенные в периодической системе левее железа, образуют карбиды более стойкие, чем карбид железа — цементит. При легировании стали карбидообразующими элементами в ее структуре образуются включения карбидов. Легирующие карбидообразующие элементы могут образовывать самостоятельные карбиды или замещать железо в карбиде железа—цементите. При избытке карбидообразующих элементов по отношению к углероду эти элементы входят в твердый раствор. В качестве карбидообразующих элементов часто применяют хром, вольфрам, ванадий, молибден, титан, ниобий. Карбидные включения упрочняют сталь и повышают ее твердость. [c.158]

Четверные системы железа, углерода и легирующих элементов (общая характеристика) 363 [c.1203]

Взаимодействие легирующих элементов с углеродом неоднозначно. С одной стороны, легирующие элементы, расположенные в периодической системе элементов левее железа, способны либо 104 [c.104]

Фаза в стали — это однородная часть системы, отделенная от других частей поверхностью раздела, при переходе через которую химический состав или структура изменяются скачкообразно. Различные фазы в сталях имеют различное кристаллическое строение, химический состав и микростроение. Эти различия и являются одной из основ изменения свойств стали и уровня внутренних напряжений. В сталях могут существовать твердые растворы на основе -железа — аустенит с различным содержанием углерода 1 легирующих элементов. Эта фаза является срав- [c.150]

Рис. 125. Диаграмма, иллюстрирующая влияние добавляемого легирующего элемента А и углерода, где А сам по себе увеличивает устойчивость а-фазы (ДЯ отрицательна). Фазовые границы можно рассчитать, если известна соответствующая диаграмма состояния Ре—А. Отсюда может быть определена величина ДЯ а — система чистое железо—углерод б — количество легирующего элемента А невелико в — добавлено несколько больше элемента А г — элемента А добавлено еще больше й — диаграмма, показывающая положение разрезов б, в и г относительно двойной системы Ре — Л

В стали, легированной элементами, выклинивающими у-область, возможны, таким образом, следующие 5 классов доэвтектоидный. заэвтектоидный, ледебуритный, ферритный и полуферритный. Области существования каждого из этих классов в тройной системе. железо — углерод — легирующий элемент (для элемента, сужающего у-область) показаны в общем виде на фиг. 85. [c.360]

Исследование влияния легирующих элементов позволило установить связь между типом и составом карбидных фаз, находящихся в стали, и ее водородостойкостью, а также определить, какое количество того или иного легирующего элемента делает сталь при данных условиях водородостойкой. Можно отметить, что элементы, расположенные в IV периоде периодической системы правее железа, практически не оказывают влияния на водородостойкость стали. Элементы, расположенные левее железа, резко повышают стойкость стали против водородной коррозии. Качественно эта зависимость совпадает с порядком, в котором изменяется сродство металлов к углероду, оцениваемое по свободной энергии образования соответствующего карбида (табл. б). Известно, что связь в карбидах осуществляет- [c.159]

В котельных сталях, являющихся многокомпонентными системами, легирующие элементы находятся в свободном состоянии, в форме интерметаллических соединений с железом илн между собой в виде оксидов, сульфидов и других неметаллических включений, в карбидной фазе, в виде раствора в цементите или самостоятельных соединений с углеродом. Молибден, хром, ванадий растворяются в основных фазах углеродистых сплавов - феррите, аустените, цементите или образуют специальные карбиды. При этом твердость и ударная вязкость феррита возрастают. В процессе эксплуатации происходит интенсивный переход молибдене и хрома из твердого раствора феррита в карбиды. Наибольшая интенсивность перехода молибдена наблюдается при наработках немногим более 2 10 ч. Далее процесс сглаживается. В исходном состоянии в малолегированных сталях содержится от 3 до 8 молибдена. После наработки около 1,5 10 ч его сод жание возрастает до 80%. Разброс значений содержания молибдена по отдельным трубам существенно увеличивается с наработкой времени. Соответственно происходит разупроч-ненне. [c.154]

Легирующие элементы оказывают большое влияние на точку Л,, соответствующую температуре перехода перлита в аустенит (рис. 93, а). Никель и марганец снижают температуру А , а Т1, Мо, 31, У и другие элементы повышают температуру Л1 (см. рис, 93, а). Легирующие элементы уменьшают эвтектондную концентрацию углерода (рис. 93, б) к предельную растворимость углерода в аустените, сдвигая точки 5 к на диаграмме состояния Ре—С влево. Как видно из рис. 94, где приведены вертикальные разрезы тройной диаграммы состояния Ре—Мп—С и Ре—Сг—С, перитектическое, эвтектическое и эвтектоидное превращения протекают не при постоянной температуре, как в двойных системах, а в некотором интервале температур. В системе р е—Мп.—С у-фаза с увеличением содержания марганца существует и в области более низких температур. В системе Ре—Сг—С с возрастанием концентрации хрома область существования у-ф>ззь( сужается. Состав карбидной фазы (К) в марганцовистых сталях соответствует соединению (РеМп)8С, в котором часть атомов железа. замещена атомами марганца. В хромистых сталях образуются (Ре, Сг)зС и специальные хромистые карбиды, состав и структура которых зависят от содержания углерода и хро.ма. При низком содержании углерода и высоком содержании хрома образуются ферритные стали, не претерпевающие полиморфного превращения (рис. 94, б). [c.137]

Промышленные составы стали или чугуна не отвечают дворшым сплавам железа с углеродом, а содержат большое количество различных элементов как неизбежных (примесь) или умышленно введенных (легирующий элемент). Поскольку графическое изображение фазового состояния такого реального многокомпонентного сплава невозможно, то в известной степени приближенное представление о природе сплава (стали) дает двойная система железо — легирующий элемент (железо—примесь). [c.33]

Недавно показано, что вытеснение с границ зерен углеродом охрупчивающей примеси может происходить и в системе Fe — Sn — С [127], Таким образом, для твердых растворов а-железа или низкоуглеродистых ( Ч),1 % С) сталей феноменологическЭя модель "конкуренции", по-видимому, может служить основой для объяснения закономерностей межзеренной адсорбции фосфора (и его аналогов) при развитии отпускной хрупкости и влияния легирующих элементов. [c.72]

Элементы, растворяющиеся в феррите и не образующие карбидов, располагаются в периодической системе (см. фиг. 4), правее железа, а карбидообразующие — левее. Последние также способны растворяться в феррите. Некоторое количество их присутствует в феррите, часть входит в состав карбидной фазы. Соотношение между этими частями зависит от содержания углерода и легирующего элемента в стали. Кроме того, чем активнее данный элемент как карбидообра-зователь, тем большее количество его присутствует в карбидной фазе и тем меньшее — в феррите. [c.281]

Легированные стали представляют собой сложные системы с числом компонентов, доходящим до 7. Практически невозможно обсуждать фазовый состав и свойства таких сложных систем по соответствующим диаграммам состояния. Поэтому приходится рассматривать влияние легирующих элементов на структуру и свойства сталей и вообще сплавов иа основе железа с нескольких позиций. Прежде всего следует проследить влияние легирующих элементов на положение некоторых критических точек диаграммы состояння двойной системы железо — углерод (см. рис. 46). Установлено, что все легирующие элементы сдвигают эвтектоидную точку 5 диаграммы состояния системы железо — углерод в область меньших концентраций углерода. Точно такое же действие они оказывают на точку Е, соответствующую наибольшей растворимости углерода в аустените. Это значит, что доэвтектондная углеродистая сталь при введении легирующих элементов может стать заэвтектоидной, а в за-эвтектоидной стали может появиться ледебуритная эвтектика. Наиболее сильное действие на смещение точек 5 и оказывают вольфрам и кремний. [c.176]

Микронапряжения в сталях являются следствием получения неравновесных фаз с высокой свободной энергией или неравномерных фазовых превращений. Отпуск путем теплового воздействия и увеличения подвижности атомов, образуюш,их кристаллическую решетку железа или растворенных в пей атомов легирующих элементов, способствует переходу системы в более равновесное и однородное состояние, снижению уровня свободной энергии и соответственно снижению микронапряжений, локализующихся на уровне ячеек кристаллической решетки и зерен. Образование пересыщенных твердых растворов, каким прежде всего является мартенсит закалки, связано с наличием больших искажений пересыщающими атомами углерода элементарной ячейки а-железа. Эти искажения порождают микронапряжения в решетке, вызванные силами атомного взаимодействия образующих ее атомов. Отпуск, даже низкий, способствует началу распада перенасыщенного раствора (мартенсита), предвыделе-нию и выделению из него атомов углерода, уменьшению искажений решетки и снижению микронапряжений. Таким образом, для сталей, закаленных на мартенсит, снижение уровня микронапряжений начинается с температуры - 150 С и завершается после окончания выделения углерода из решетки а-железа и началом коагуляции образовавшихся карбидов (350—450 С). Другим фактором, создающим микронапряжения, является деформация — искажение кристаллической решетки механическим воздействием (наклеп). Такое искажение кристаллической решетки вызывает повышение уровня свободной энергии и появление микронапряжений. Снять эти напряжения можно при нагреве на 150—250 °С. Процесс этот часто называют возвратом (возврат к неискаженной кристаллической решетке). [c.157]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...