Упрочнение феррита растворяющимися в нем легирующими элементами

Легирующие элементы, растворяясь в феррите, упрочняют его. Однако упрочнение феррита приводит к снижению ударной вязкости, особенно если концентрация легирующих элементов больше 1 %. Исключение составляет никель, который не снижает вязкости стали. [c.87]

К другим факторам, способствующим упрочнению твердых растворов, относятся различие типов кристаллических решеток железа и легирующего элемента, а также влияние легирующего элемента на силы межатомных связей и тонкую структуру зерна. Известно, например, что никель, имеющий гранецентрированную кубическую решетку, меньше упрочняет феррит, чем марганец, кристаллизующийся в сложную кубическую решетку, или кремний, имеющий решетку алмаза. [c.174]

В феррите в большей или меньшей степени растворяются все легирующие элементы. Растворение легирующих элементов в феррите приводит к упрочнению стали без термической обработки. При этом твердость и временное сопротивление возрастают, а ударная вязкость обычно снижается. Только хром в количестве до 1 % и никель повышают ударную вязкость феррита. Никель оказывает наиболее эффективное действие одновременно с упрочнением феррита резко повышает его ударную вязкость при комнатных и, особенно, при минусовых температурах. [c.62]

Несмотря на относительное высокое упрочнение феррита легирующими элементами по сравнению с другими твердыми растворами,, абсолютные значения твердости и прочности легированного феррита невелики. При упрочнении феррита на 200—250% твердость достигает значений лишь 160—-200 А/д. Более существенного упрочнения феррита можно достичь введение.м легирующего элемента образующего с углеродом или другими элементами частицы критической степени дисперсности. Выделяющиеся дисперсные частицы, заклинивая плоскости скольжения феррита, дают весьма значительное повышение его твердости и прочности. С этой точки зрения для повышения прочности феррита имеются два пути. Первый путь использование выделений интерметаллических соединений железо — элемент, имеющих ограниченную растворимость в феррите, понижающуюся с понижением температуры, или других интерметаллических соединений (например, нитридов). Второй путь — использование в качестве дисперсной фазы карбида, т. е. применение сталей с карбидообразующими элементами. [c.37]

Легированный феррит представляет собой многокомпонентный твердый раствор по типу замещения и внедрения легирующих элементов и примесей в а-железе. Результаты расчетов в соответствии с дислокационными теориями упрочнения твердых растворов для сплавов на основе железа не совпадают с результатами экспериментов, поэтому для практических оценок влияния легирования на свойства используют эмпирические зависимости. Так, при одновременном легировании феррита атомами четырех-пяти легирующих элементов их вклад в упрочнение феррита представляется суммой [c.54]

Легирующие элементы Мо, У, V, Сг замедляют процесс коагуляции, поэтому после отпуска при одинаковой температуре сталь, легированная этими элементами, сохраняет более высокую дисперсность карбидных частиц, соответственно большую прочность. При указанных высоких температурах становится возможной диффузия и легирующих элементов, которая приводит к их перераспределению между ферритом и цементитом. Карбидообразующие элементы (Мо, Сг) диффундируют из феррита в цементит, некарбидообразующие (N1, Со, 81) — из цементита в феррит. Обогащение цементита легирующими элементами до предела насыщения приводит к его превращению в специальный карбид (М зСе, М7С3), который образуется в тех самых местах, где ранее были частицы цементита (превращение на месте ). Карбиды типа МС и М3С образуются путем зарождения карбида в твердом растворе с последующим выделением. Это требует перераспределения углерода между твердым раствором и карбидной фазой. Выделение из твердого раствора карбидов МС, М С нередко вызывает повышение твердости — дисперсное упрочнение. [c.187]

Необходимо отметить, что при оценке упрочнения феррита по приведенной формуле следует брать концентрацию легирующего элемента, растворе iHoro в феррите, а не содержание этого элемента в стали [c.46]

Прочность и другие механические свойства стали прежде всего и больше всего зависят от измельченности ее структуры. Основные преимущества легирования выявляются главным образом только после термической обработки стали. Сами по себе легирующие элементы, будучи растворены в феррите и цементите, сравнительно неАшого повышают механические свойства стали. Главное упрочнение создается измельченностью твердого и хрупкого структурного элемента — цементита и карбидов. [c.325]

Легированный феррит. Все наиболее широко применяемые легирующие элементы образуют с ферритом непрерывные (хром, ванадий) или ограниченные твердые растворы по типу замещения и поэтому упрочняют его в соответствии с закономерностью Н. С. Курнакова. В равновесном (отожженном) состоянии феррит упрочняется тем сильнее, чем больше растворенный в нем элемент искажает решетку а-железа, т. е. чем больше различие атомных радиусов элемента и а-железа, причем сжатие решетки вызывает более сильное упрочнение, чем ее расширение. Ограниченно растворяющийся элемент упрочняет сильнее. Легирующие элементы заметно повышают начальный коэффициент упрочнения феррита, характеризуемый углом наклона первого участка диаграммы истинных напряжений к оси абсцисс. Сопротивление феррита отрыву за-писит главным образом от величины его зерна, а растворенные элементы могут влиять на эту константу только косвенно, в основном через величину зерна. При легировании феррита одновременно несколькими элементами упрочнение его вопреки [c.563]

Легирующие элементы по-разному влияют на структурные превращения различных зон металла сварного соединения. Растворяясь полностью в феррите, они замедляют скорость превращения аустенита, сдвигая начало и конец превращения вправо (С-образные кривые) и тем самым способствуют получению неравновесных структур при относительно малых скоростях охлаждения. Элементы, повыщающие точку Лз, не упрочняют феррит при закалке, а элементы, понижающие эту точку, при закалке упрочняют его. Упрочнение при быстром охлаждении происходит благодаря образованию игольчатой структуры мартенситного вида. Большинство легирующих элементов понижают скорость распада мартенсита и повышают устойчивость закаленной стали к снижению твердости после отпуска. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...