Влияние структуры на свойства сталей

Влияние структуры на свойства сталей [c.129]

Влияние углерода на свойства сталей. В углеродистых сталях основным элементом, определяющим их свойства, является углерод. Изменение содержания углерода изменяет структуру железоуглеродистых Сплавов, а следовательно, и их свойства. [c.134]

Переходя теперь от структуры к влиянию примесей на свойства сталей, можно объяснить это влияние, исходя из того, как относится каждая примесь к железу. [c.135]

П. П. Аносов проделал большую научную работу по изучению влияния углерода на свойства стали. Его научные работы оказали большое влияние на развитие производства качественных сталей и на улучшение методов их термической обработки. Дальнейшую работу по изучению свойств металлов и металлических сплавов в зависимости от изменения их состава и строения продолжал гениальный русский ученый Дмитрий Константинович Чернов. Работая инженером на Обуховском сталелитейном заводе в Петербурге, он сделал открытие, которое имело исключительно важное значение для дальнейшего развития металловедения. Д. К. Чернов в результате многочисленных наблюдений над поведением стальных поковок в процессе тепловой обработки установил, что при определенных температурах в стали, находящейся в твердом состоянии, происходит перестройка ее частиц, благодаря чему изменяется структура стали и ее свойства. [c.28]

Влияние водорода на свойства сталей в сильной степени зависит от прочности и нх структуры с увеличением прочности отрицательное влияние водорода на механические свойства сталей увеличи- [c.45]

На свойства стали, кроме зернистости, существенное влияние оказывают однородность аустенита, содержание С и легирующих примесей, дисперсность структуры, старение и др. [c.92]

В результате термической обработки детали машин должны получить повышенную прочность по всему сечению (твёрдость 250...280 НВ ). Для изготовления их выбрана сталь ЗОХГС. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки. [c.148]

Влияние содержания и распределения фосфора на свойства сталей приводит к необходимости разрабатывать трави-тели, способные безошибочно воспроизводить его распределение. Реактивы для общего исследования структуры окрашивают зерна феррита, содержащие фосфор, в более темный цвет, однако они не могут быть использованы для выявления содержания фосфора, так как различия в его содержании ими выявляются очень слабо или не выявляются вообще. Травление соляной кислотой различной концентрации оказывает очень сильное действие на содержащий фосфор твердый раствор поверхность становится сильно шероховатой, поэтому безошибочное выявление распределения фосфора невозможно. Это происходит и в тех случаях, когда используют неводные растворы соляной кислоты. Ниже приведены характеристики нейтральных травителей. [c.50]

В литературе описаны результаты ряда исследований влияния термической обработки на структуру и свойства стали ШХ-15 [1—4]. Однако эти работы были посвящены изучению влияния термообработки на фазовый состав и макроструктуру стали. В то же время известно, что тонкая кристаллическая структура оказывает существенное влияние на ее механические свойства. Следовательно, изучение влияния термической обработки на тонкую кристаллическую структуру широко применяемой в промышленном производстве стали ШХ-15 имеет научное и определенное практическое значение. [c.175]

Имеющиеся данные о влиянии титана на склонность стали к хрупкому разрушению весьма противоречивы. Добавки 0,10—0,25% титана [59] снижают величину ударной вязкости материала при понижении температуры. Дальнейшее увеличение титана до 0,4% существенно улучшает свойства стали. В качестве раскислителя титан оказывает положительное действие на свойства стали за счет измельчения зерен, изменения соотношения феррита и перлита и понижения склонности к перегреву. При получении мелкодисперсной структуры (зерна с 5-го до 10-го номера) при добавках титана 0,3—0,4% на каждый номер измельчения зерна критическая температура хрупкости, определенная Цр=2 кгс-м/см , понижается в среднем на 10°С [41]. [c.41]

Начальник Златоустовского металлургического завода, занимавшегося изготовлением холодного оружия для армии, П. П. Аносов (1797—1851 гг.) пришел к мысли, что наиболее совершенной сталью является булат, поскольку он сочетает в себе высокую твердость, высокую упругость, хорошую вязкость и исключительные режущие свойства. Аносов разработал микроскопический метод исследования металлов и внедрил его в лабораторную практику. Он установил, что между структурой стали и ее свойствами суп е-ствует определенная зависимость, что для цементации стали не обязательно соприкосновение последней с углеродом. Аносов изучил влияние различных элементов на свойства стали и процесс отжига стали и доказал, что он благотворно влияет на ее свойства. [c.185]

Влияние обычных примесей на структуру и свойства стали [c.10]

Отпуск в значительной степени изменяет структуру и свойства стали, особенно в том случае, когда превращение аустенита при закалке происходит в мартенситной области. Эти изменения существенно зависят от содержания углерода в стали и легирующих элементов, которые оказывают большое влияние на дисперсность структуры и поведение остаточного аустенита, а также и от режима отпуска, т. е. температуры и его продолжительности. [c.82]

Хромистая сталь. Хром в стали находится частью в твёрдом растворе в феррите и частью в виде прочных простых и двойных карбидов, которые более медленно, чем цементит, переходят в твёрдый раствор, а также выделяются из него, задерживая распад аустенита и снижая критическую скорость охлаждения стали при закалке. Хром повышает предел прочности, предел текучести и износоустойчивость стали. При этом вследствие увеличения дисперсности структуры пластические свойства стали в термообработанном состоянии при присадке до 1,0—1,5% Сг не снижаются [8]. Не оказывая влияния на размеры зерна при коротких выдержках, хром способствует росту зерна при длительной цементации. Хром снижает теплопроводность и свариваемость стали и увеличивает устойчивость против коррозии. [c.377]

Подробно о влиянии легирующих элементов на структуру и свойства см. Влияние легирующих элементов на свойства стали" [c.383]

Влияние легирующих элементов и примесей на дислокационную структуру и свойства стали [c.147]

Влияние горячей обработки давлением на структуру и свойства стали [c.115]

Обзор систематических исследований влияния структуры на комплекс свойств этой стали дан в [422]. [c.267]

Кроме железа и углерода стали в своем составе, имеют некоторое количество так называемых постоянных примесей. Эти примеси оказывают различное влияние на структуру, а следовательно, и на свойства сталей. Неизбежными спутниками сталей являются сера, фосфор, марганец, кремний, а также углерод — необходимый компонент сталей, оказывающий основное влияние на их структуру и свойства. Чем больше содержание углерода, тем выше твердость и прочность стали, но тем ниже пластичность и вязкость (рис. 7.1). Наибольший предел прочности достигается при содержании углерода около 0,9 %. При дальнейшем увеличении количества углерода в структуре стали появляется вторичный цементит, располагающийся по границам зерен перлита в виде сетки. Из-за этого увеличивается твердость, но уменьшается прочность, так как цементит хрупок. Снижаются ударная вязкость КС (а ), относительное удлинение 5 и относительное сужение ф. [c.98]

Переходим к рассмотрению влияния прокаливаемости на свойства стали. При сквозной закалке свойства по сечению закаленной стали однородны. При несквозной закалке свойства закаленной стали изменяются от поверхности к центру так же, как изменялись бы свойства у серии тонких образцов, которые получили бы при закалке разную скорость охлаждения. Представляет особый интерес, чем будут отличаться по свойствам стали с различной прокаливаемостью, если последующим отпуском выравнить твердость по сечению. Следует вспомнить, в чем состоит различие свойств продуктов закалки и продуктов закалки и отпуска, т. е. в чем различие пластинчатых и зернистых структур. [c.298]

Основная масса низколегированных сталей применяется в горячекатаном или нормализованном состоянии, обеспечивающем получение феррито-перлитной структуры. Количество ферритной составляющей структуры определяется содержанием углерода и легирующих элементов в некоторых сталях оно достигает 90%. Низколегированные стали имеют такую же феррито-перлит-ную структуру и в равновесном (отожженном) состоянии. Учитывая эти обстоятельства, в настоящей главе рассмотрено влияние легирующих элементов на свойства низколегированных сталей, характеризующихся фер-рито-перлитной структурой или только ферритной. Вопросы влияния элементов на свойства стали в неравновесном или термоулучшенном состоянии здесь не освещаются. Можно лишь отметить, что характер влия-И ния их в последнем случае может существенно отличать-чкся от закономерностей, наблюдаемых для равновесного состояния. Это следует иметь в виду, так как показате- [c.17]

Закалка низкоуглеродистой стали, содержащей 0,08— 0,15% С (с нагревом выше Лсз и охлаждением в воде), несколько повышает твердость и прочность структура такой стали — мартенсит и выделившийся феррит (рис. 198). Влияние закалки на свойства стали с большим содержанием углерода (0,15— 0,25%) более значительно. Ее прочностные характеристики, главным образом предел текучести, возрастают на 30—507о твердость повышается со 110—130 до 140—150 НВ. [c.290]

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]

Павел Петрович Аносов, впервые применивший микроскоп для изучения структуры стали, проделал ряд глубоких научных исследований о влиянии легирования на свойства стали, за ложил основы металлургии качественных сталей псжлза. пути научного анализа явлений, совершающихся при производстве стали. [c.100]

Способность стали получать при закалке структуру мартенсита (и троосто-мартенсита) на ту или иную глубину называется п р О к а л и в а е м о с т ь ю стали. Влияние прокаливаемости на свойства стали впервые было обнаружено Д. К. Черновым (1884 г.). [c.260]

Для изготовления деталей с высокой износостойкостью поверхностного слоя при твёрдости 750...1000НУ выбрана сталь 38ХВФЮА. Расшифруйте состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической и химико-термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при обработке данной стали. Опишите структуру и свойства стали после обработки. [c.147]

Описана теория легирования стали. Показано влияние легирующих элементов на структуру и свойства стали. Приведены технологические особенности обработки легированных сталей. Рассмотрены принципы легирования и термической обработки легированных сталей различного назначения конструкционных, коррозионностойких, теплостойких, жаропрочных, окалиностонких и инструментальных. [c.26]

Однако вернемся к булатной стали, совершенные способы приготовления которой были открыты П. П. Аносовым. Еще исследования старинных дамасских клинков позволили ученым узнать химический состав и познакомиться со структурой этой стали. Оставались непоиятными лишь происхождение тонких узоров на поверхности булатного клинка и влияние их на свойства металла. [c.49]

Структура закаленной стали состоит ие только из мартенсита, но и остаточного аустенита. Заметное количество остаточного аустенита послЬ закалки получается не только в легированной, но и в простой углеродистой стали, содержащей всего 0,2% углерода, Остаточный аустенит оказывает в основном отрицательное влияние на свойства стали [c.13]

В 1868 г. выдаюш ийся русский металлург Д. К. Чернов установил зависимость структуры и свойств стали от ее горячей механической (ковка) и термической обработки. Чернов открыл критические температуры, при которых в стали в результате ее нагревания или охлаждения в твердом состоянии происходят фазовые превращения, существенно изменяющие структуру и свойства металла. Эти критические температуры, определенные по цветам каления металла, получили название точек Чернова. Русский ученый графически изобразил влияние углерода на положение критических точек, создав первый набросок очертания важнейших линий классической диаграммы состояния железо—углерод. Исследования полиморфизма железа, завершенные Д. К. Черновым в 1868 г., принято считать началом нового периода в развитии науки о металле, возникновением современного металловедения, изучающего взаимосвязь состава, структуры и свойств металлов и сплавов, а также их изменения при различных видах теплового, химического и механического воздействий. [c.136]

Прочностные свойства стали 12ХГНМФ зависят от температуры испытания, по-видимому, за счет изменения состояния твердого раствора при нагреве, поскольку температура испытания практически не изменяет характера карбидной фазы. Сопоставление полученных результатов показало, что режим старения при 460 °С и напряжении 250 МПа оказывает большее влияние на структуру и свойства стали чем режим при 350 С и напряжении 300 МПа. [c.101]

Режим старения при 460 °С и напряжении 250 МПа оказывает большее влияние на структуру и свойства стали 12ХГНМФ, чем режим старения при 350 С и напряжении 250 МПа. [c.102]

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]

На основании общности закономерностей влияния термообработки на свойства (формирование структуры) перлитных сталей можно утверждать, что подобная зависимость термоциклической долговечности от типа структуры будет справедлива и для других хромомолибденовых сталей. Это подтверждают эксперименты со сталью 15Х1М1Ф. [c.151]

По аналогии с аустенитом, влияние величины зерна на свойства стали заключается в том, что чем мельче зерно, тем выше прочность, пластичность и вязкость, ниже порог хладноломкости. Например, уменьшение размера зерна может компенсировать отрицательное влияние других механизмов на порог хладноломкости. Чем мельче зерно, тем вьш1е предел выносливости. Поэтому все воздействия, вызывающие измельчение зерна, повьш1ают конструктивную прочность стали. При укрупнении зерна до 10-15 мкм трешцностойкость уменьшается, а при дальнейшем росте зерна - возрастает. Это может быть связано с очищением границ зерна от вредных примесей благодаря большему их растворению в объеме зерна при высокотемпературном нагреве. После высокотемпературного воздействия получаем мелкое зерно, частично или полностью устраненные строчечность, видманштеттову структуру и другие неблагоприятные структуры. Сталь получается с низкой прочностью и твердостью при достаточном уровне пластичности. Твердость будет снижаться из-за развития сфероидизации. С одной стороны, измельчение зерна является наиболее благоприятным моментом повышения прочности стали, т.к. при этом [c.12]

Влияние легирующих элементов на свойства стали. В изделиях крупных сечений (диаметром свыше 15—20 мм) механические свойства легированных сталей (Ов, ао,а, б, ф, КСи) значительно выше, чем механические свойства углеродистых сталей. Особенно сильно повышаются предел текучести, относительное сужение и ударная вязкость. Это объясняется тем, что легированные стали обладают меньшей критической скоростью закалки, а следовательно, лучшей прокаливаемЬстью. Кроме того, после термической обработки они имеют более мелкое зерно и более дисперсные структуры. Благодаря большей прокаливаемости и меньшей критической скорости закалки замена углеродистой стали легированной позволяет проводить закалку деталей в менее резких охладителях (масле, воздухе), что уменьшает деформацию изделий и опасность образования трещин. Легированные стали применяют поэ- [c.259]

Термической обработкой стали называют процессы нагрева и охлаждения, проведенные по определенному режиму, для направленного изменения ее структуры с целью получения необходимых эксплуатационных свойств. Возможность влияния термической обработки на структуру и свойства сталей и сплавов определяется вторичной кристаллизацией, которая в соответствии с диаграммой состояния Fe — F j (см. рис. 50) происходит по линиям GS, SE и РК. [c.154]

Влияние величины зерна на свойства стали и ее поведение в производстве. При рассмотрении этого вопроса необходимо иметь в йиду, что величина зерна является только одним из многих факторов, определяющих свойства стали. Поэтому зернистость надо рассматривать наряду с однородностью аустенита, содержанием в нем углерода и легирующих примесей, измельченностью структуры, склонностью к старению и т. д. [c.189]

Теоретическое значение таких диаграмм заключается в том, что они хотя и охватывают меньший опытный материал в сравнении с диаграммой сплавов железа с углеродом, так как для сталей с неодинаковым содержанием углерода и разных марок они различны, но зато содержат чрезвычайно важный фактор — время. Диаграммы изотермического превращения аустенита дают картину всех изменений аустенита (кинетику его превращения) при разных температурах, позволяют в наглядной форме объяснить происхождение и природу структур, получаемых при термической обработке, выявляют влияние температуры превращения на структуру и свойства стали. Эти диаграммы позволяют оценить действие величины зерна и легирующих элементов на превращение аустенита, глубину прокаливаемости, микроструктуру, механические и другие свойства стали. Наконец, они служат обоснованием теории термической обработки сталй. [c.209]

Результаты исследования структуры стали 40Г11Н10Ю5Ф с помощью электронной микроскопии и электронографии показали, что структурные изменения при старении связаны с двумя стадиями. На первой стадии одновременно выделяются дисперсные карбиды V и интерметаллические частицы У (никель, алюминий), ориентационно связанные с матрицей и изоморфные к ней. Отмечено, что гомогенно выделяющиеся частицы у и V частично или полностью когерентны с аустенитной матрицей и образуют трехмерную периодическую структуру. На второй стадии старения У-частицы сменяются а-интерметаллидами на основе NiAl с ОЦК-решеткой в форме пластин-реек. При увеличении длительности старения при повышенных температурах происходит коагуляция интерметаллических частиц, а коагуляция карбидных частиц затормаживается. Влияние этих структурных изменений на свойства стали представлено на рис. 148. Можно видеть, что с ростом длительности старения растет Ов, достигается стадия насыщения (X 2ч). Как отмечено в [388], прочностные свойства отвечают длительности старения при переходе от первой стадии ко второй, когда структура стали характеризуется наличием большого количества высокодисперсных частиц V , У и а. [c.247]

Влияние легирующих элементов на структуру и свойства стали. По влиянию на устойчивость аустенита все легирующие элементы делятся на две группы расширяющие область существования аустенита и сужающие ее (соответственно, расширяющие область существования феррита). К цервой группе относятся никель, марганец, кобальт и др. Ко второй — хром, кремний, аллюминий, молибден, титан, ванадий, вольфрам и др. Элементы первой группы понижают критические точки A3 и А , второй — повышают. Соответственно, изменяются темпера- [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...