Влияние различных химических элементов на свойства стали

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА СВОЙСТВА СТАЛИ [c.26]

Наконец, следует отметить, что на хрупкость материала могут очень сильно влиять так называемые остаточные напряжения, которые могут получиться в материале при закалке, при холодной прокатке или при недостаточной температуре горячей прокатки, когда материал получает наклеп. Опытами на растяжение такие напряжения, как правило, не могут быть выявлены. Остаточные напряжения обычно связаны с возникновением объемного напряженного состояния в материале в связи с этим возможно хрупкое разрушение. Такие случаи встречались при изготовлении мощных двутавровых балок со сравнительно тонкими полками. В нашей практике был случай хрупкого разрушения двутавровой балки № 50 при сбрасывании ее на землю в морозный день. Результаты статических испытаний, химического и металлографического анализа показали, что материал как будто вполне доброкачественный. Лишь ударные испытания при различных температурах обнаружили резкую хладноломкость для образцов, вырезанных у края полки двутавра,— в наиболее наклепанном месте. Что касается влияния на хрупкость химического состава сталей, то ударная вязкость понижается, как это видно из таблицы 21, с увеличением количества углерода, т. е. с повышением предела прочности и уменьшением пластических свойств стали. Весьма неблагоприятно отражается на сопротивлении удару, особенно при низких температурах, наличие фосфора. Поэтому на практике при изготовлении материала для деталей, работающих на удар, всячески ограничивают примесь этого элемента. [c.533]

Методы вихревых токов основываются на обнаружении изменений химических свойств испытуемого образца с помощью пере.менного магнитного поля. Легирующие элементы оказывают влияние на проницаемость и электрическую проводимость материала. У образцов с одинаковой термообработкой углерод оказывает сильное воздействие на проницаемость. У нелегированных углеродистых сталей величина проницаемости пропорциональна содержанию углерода. У легированных сталей влияния отдельных легирующих элементов перекрываются, зависимости становятся сложнее и различнее, чем у нелегированных. [c.234]

В любой стали имеются определенные постоянно присутствующие элементы, не регламентируемые стандартом по наименованию и количеству, но которые хорошо известны по их влиянию на свойства. Почему эти элементы не регламентируются Например водород обычно присутствует во всех сталях в очень малых количествах (0,0003% и меньше), но даже в таких количествах он оказывает влияние на некоторые марки сталей, например на высокоуглеродистые марки сталей (трещины и флокены), на рельсовую сталь (волосные трещины). Несмотря на существование различных способов определения в стали водорода, в промышленных условиях экспресс-анализы его затруднены. Химическое определение алюминия с отделением его от присутствующего АЬОз представляет также трудную аналитическую задачу. [c.86]

Большое влияние на свариваемость металлов и сплавов оказывает их химический состав. Это особенно наглядно видно на примере железоуглеродистых сплавов. Свариваемость углеродистой стали изменяется в зависимости от содержания основных примесей. Углерод является наиболее важным элементом в составе стали, определяющим почти все основные свойства стали в процессе обработки, в том числе и свариваемость. Низкоуглеродистые стали (С<0,25%) свариваются хорошо. Среднеуглеродистые стали (С <0,35%) также свариваются хорошо. Стали с содержанием С>0,35% свариваются хуже. С увеличением содержания углерода в стали свариваемость ухудшается. В околошовных зонах появляются закалочные структуры и трещины, а шов получается пористым. Поэтому для получения качественного сварного соединения возникает необходимость применять различные технологические приемы. Марганец не затрудняет сварку стали при содержании его 0,3...0,8%. Однако при повышенном содержании марганца (1,8...2,5%) прочность, твердость и закаливаемость стали возрастают, и это спо- [c.38]

Физико-химическое воздействие внешней среды на механические свойства поверхностного слоя металлов и сплавов. Поверхность металла обладает повышенной химической активностью и в реальных условиях неизбежно адсорбирует атомы элементов окружающей среды, покрываясь слоями адсорбированных газов, паров воды и жиров. Слой жира достигает нескольких сот микрон, пленка водяных паров составляет 50—100 слоев молекул. Жировые пленки прочно связаны с поверхностью металла и не удаляются обычными механическими и химическими средствами. После промывки деталей керосином и бензином на поверхности остается слой жиров в 1—5 мкм. Очень тщательной очисткой можно довести толщину слоя жиров до 0,1—0,001 мкм (примерно 100— 10 рядов молекул). Воздействие внешней среды приводит к образованию на поверхности металла различных соединений, прежде всего различных окислов. Они быстро возникают в результате влияния атмосферного кислорода. Толщина наружной пленки в окисляющихся металлах равна примерно 20—100 А (10—20 слоев молекул). Например, окисная пленка в стали равна 10— 20 А, а алюминии — 100—150 А. [c.51]

Как известно, свойства конструкционных марок стали определяются химическим составом, структурой и влиянием процесса выплавки. Последнее обстоятельство не отражается в современных марочниках, а между тем зависимость свойств в низко- и среднелегированной конструкционной стали от процесса выплавки может проявляться сильнее, чем изменение содержания легирующих элементов даже в значительных пределах. Только нри строго стандартном методе выплавки качественной конструкционной стали можно принимать, что ее свойства определяются составом. Вообще говоря, каждая марка стали должна обладать индивидуальными свойствами, так как все легирующие элементы обладают различным атомным строением. Влияние легирующих элементов на свойства стали проявляются в тем более значительной степени, чем выше их содержание. Однако в стали, содержащей небольшое колпчество леги-рующих элементов, их влияние проявляется сильнее всего на прокаливаемости, устойчивости против отпуска и отпускной хрупкости. Указанные свойства влияют на многие другие характеристики стали. Здесь и дальше речь идет только о стали, работающей вдоль волокна. Вопрос о выборе марок стали применительно к изделиям, работающим поперек волокна, осложняется влиянием легирующих элементов и методов выплавки на анизотропность свойств стали, подвергнутой обработке давлением. Здесь этот вопрос не рассматривается. [c.213]

По марочному химическому составу стали можно опре делить, какие элементы являются легирующими добавками, а какие — примесями Если в марочном химическом составе стали устанавливают нижний (не менее) и верхний (не более) пределы содержания в стали данного эле мента, то он будет легирующим Как правило, для приме сей устанавливается только верхний предел содержания Исключение составляют лишь и арганец и кремний, количество которых регламентируется нижним и верхним пределом как для примесей, так и для легирующих добавок Вредные примеси сера, фосфор и газы присутствуют практически во всех сталях и в зависимости от типа стали они могут оказывать на свойства различное влияние Рассмотрим их роль в стали [c.25]

Литературные данные о влиянии химического состава на склонность средне- и высокоуглердистых сталей к старению весьма противоречивы. Одни авторы [344] отмечают различное влияние содержания углерода на свойства после деформационного старения. Так, прирост твердости и прочности тем выше, чем меньше содержание углерода в стали, а для предела текучести и пропорциональности наблюдается обратная зависимость. Другие авторы показывают возрастание прироста пределов прочности и текучести [80, с. 316], твердости [II, с. 221 ПО, с. 150 247 266, с. 353], пределов прочности и упругости [35, с. 138] с увеличением содержания углерода в стали, т. е. усиление эффекта деформационного старения в средне- и высокоуглеродистых сталях с увеличением в стали количества карбидной фазы [11, с. 221 ПО, с. 150 247 266, с. 353 345]. Повышение интенсивности изменения свойств при деформационном старении с увеличением содержания углерода в стали было отмечено автором работы [346]. Уменьшение эффекта старения при повышении содержания углерода автор работ [249, 250] объясняет уменьшением диффузионной подвижности атомов азота — основного элемента, ответственного за старение. [c.150]

Приведенные таблицы хп шческого состава и механических свойств углеродистой I легированной стали служат ТОЛЬКО для оценки свойств ВО взаимосвязи их с химическим составом и оценки влияния последнего на установление режимов термической обработки. Таблицы не могут слулчить основой для контроля качества стали, так как в них указано содержание только основных легирующих элементов без ния примесей таблицы не различных дополнительных и примечаний, [c.175]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...