Карбидная фаза в легированных сталях

КАРБИДНАЯ ФАЗА В ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЯХ [c.352]

Карбидная фаза в легированной стали [c.333]

Карбидная фаза в легированных сталях. По отношению к углероду легирующие элементы подразделяют на две группы [c.139]

Карбидообразующие элементы упрочняют феррит также через карбидную фазу. В легированных сталях она более дисперсна, чем в углеродистых. Ее упрочняющее влияние растет по мере увеличения концентрации углерода и карбидообразующих элементов в стали. [c.259]

Конкретный состав карбидной фазы в легированной стали зависит от содержания в ней карбидообразующих элементов, а также от условий, в которых протекало образование этой фазы. [c.279]

Г у л я е в А. П., Карбидная фаза в легированной стали. Энциклопедический справочник Машиностроение , т. 3, 1947, стр. 333. [c.98]

Твердость карбидной фазы значительно повышается при растворении в ней хрома, вольфрама, молибдена, ванадия и других карбидообразующих элементов. Микротвердость специальных карбидов и карбидной фазы в легированной стали некоторых марок указана в табл. 2 для сравнения приведена микротвердость некоторых абразивных частиц, вызывающих износ (песок, окислы), и ряда абразивных материалов. [c.1237]

Карбидная фаза в легированных сталях [c.250]

К химическим соединениям в легированной стали, в которых преобладает металлическая связь, относятся карбиды, нитриды, бориды, гидриды, интерметаллические фазы или металлические соединения. Из них наиболее важны карбидные фазы. В конструкционных сталях изменение степени дисперсности карбидов и когерентной связи их решетки с решеткой матрицы (а-фазы) в зависимости от условий термической обработки—наиболее эффективное средство повышения и регулирования прочности. В инструментальных сталях карбиды увеличивают стойкость против износа, уменьшают рост зерна при температуре нагрева для закалки, усиливают устойчивость структуры против отпуска, сообщают вторичную твердость (в быстрорежущей и штамповой стали). В жаропрочных сталях карбиды служат упрочняющими фазами. В магнитных сталях карбиды повышают коэрцитивную силу. В других случаях, например в нержавеющих и кислотостойких сталях, карбиды играют отрицательную роль, понижая стойкость против общей коррозии и при определенном расположении (по границам зерен) вызывая межкристаллитную коррозию. Важное значение в стали имеют и нитриды, которые препятствуют укрупнению зерна при нагреве и играют роль упрочняющих фаз и др. При содержании в стали повышенного количества азота образуются карбонитридные фазы. [c.566]

Влияние легирующих элементов на кинетику распада мартенсита при температурах до 150° С — слабое в легированной стали распад при этих температурах протекает почти с теми же скоростями, что и в углеродистой стали. Наличие легирующих элементов существенно сказывается при температурах, превышающих 150° С, что связано с процессом коагуляции карбидных частиц. Установлено, что карбидообразующие элементы (хром, титан, ванадий, молибден, вольфрам), резко замедляющие диффузию углерода, замедляют коагуляцию карбидной фазы и процесс распада при температурах выще 150° С. [c.16]

При нормализации в процессе проведения ВТО элементов паропроводов из теплоустойчивых хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей (труб, сварных соединений) в металле происходит радикальное изменение микроструктуры. Так, при нагреве и выдержке при температуре выше критической точки Асз растворяются карбидные фазы в аустените и происходит выравнивание его химического состава, устраняются колонии вакансий, заращиваются поры ползучести (в результате эффекта спекания и миграции границ зерен), реализуется упорядочивание дислокационной субструктуры. При охлаждении с температур нормализации аустенит превращается в структуру легированного феррита и составляющих структур закалки (перлит, сорбит, бейнит). [c.290]

В легированных сталях неравномерность в распределении легирующих элементов может выравниваться при нагреве и выдержке вблизи Ai. Элементы находятся либо в карбидной фазе цементитного типа, либо образуют специальные карбиды, либо растворены в феррите (в случае некарбидообразующих легирующих элементов). [c.83]

Те же самые процессы наблюдаются при отпуске и в легированной стали. Однако легирующие элементы задерживают процессы рекристаллизации, сдвигая их течение в сторону более высоких температур. Большинство легирующих элементов (V, Мо, Сг, Мп, 51) замедляют и коагуляцию карбидной фазы при отпуске. Последнее означает, что после высокого отпуска при одинаковой температуре в легированной (указанными элементами) стали карбидная фаза всегда будет мельче, чем у нелегированной стали. Только N1 и Со, а возможно также и Си ускоряют при отпуске процессы коагуляции карбидной фазы. [c.289]

Относительное количество карбидов в легированной стали определяется главным образом содержанием углерода. Теоретически оно зависит и от содержания в стали легирующих элементов, но последний фактор имеет подчиненное значение. Практический опыт показывает, что в среднелегированной высокоотпущенной конструкционной стали максимально допускаемое количество карбид-ов лимитируется концентрацией углерода порядка 0,45—0,50°/о.Дальнейшее повышение количества карбидной фазы при увеличении содержания углерода выше 0,45—0,5()"/ сопровождается понижением показателей вязкости ниже уровня, допускаемого для конструкционной стали (а . s 3,0 кгм/ см ). С другой стороны, чрезмерное понижение содержания углерода в стали (меньше 0,2"/о) связано с резким уменьшением прочности стали. По этим причинам конструкционная легированная сталь, применяемая в сорбитном состоянии, в большинстве случаев содержит углерод в пределах 0,25—0,45 /( . [c.303]

Содержание никеля и кобальта в карбидной фазе в процессе распада сталей, легированных этими элементами, в перлитной области при 520—600° изменяется слабо [17]. [c.606]

Состояние ферритной составляющей в значительной степени определяет свойства стали. Однако прочность термически обработанного легированного феррита значительно ниже прочности стали. Свойства ее существенным образом зависят от присутствия углерода в а-твердом растворе или в карбидной фазе. Поэтому свойства стали, если пренебречь влиянием небольшого количества у-фазы, определяются главным образом состоянием а-фазы и карбидной составляющей. [c.1120]

При отпуске легированной стали необходимо учитывать процесс разупрочнения ферритной составляющей. Одновременно с изменением дисперсности, состава и структуры карбидной фазы в процессе отпуска изменяется степень искажений, размеров блоков и состава феррита. Легирующие элементы при этом оказывают влияние на два элементарных процесса процесс коагуляции карбидных частиц и процесс разупрочнения феррита (за счет снятия искажений, полученных в результате закалки, укрупнения блоков и изменения состава феррита при перераспределении элементов между фазами). [c.1134]

Влияние легирующих элементов на аустенизацию при нагреве конструкционных сталей. До нагрева конструкционной стали некарбидообразующие элементы находятся в феррите, а карбидообразующие - распределены в разных долях между карбидной фазой и ферритом. Структура характеризуется химической неоднородностью. По окончании аустенитного превращения аустенит также неоднороден. В участках аустенита, соответствующих исчезнувшим кристаллам феррита и карбида, различны массовые доли не только углерода, но и легирующих элементов. Для выравнивания массовых долей легирующих элементов в аустените, особенно медленно диффундирующих, необходимо или увеличить время аустенизации, или повысить температуру. Вследствие неполной гомогенизации аустенита в легированной стали ухудшается ее прокаливаемость негомогенный аустенит легко распадается на ферритно-карбидную смесь. [c.55]

Карбидная фаза в легированной стали. Элементы-карбидообра-зователи — титан, ванадий, хром, марганец, цирконий, ниобий, молибден и вольфрам — сосредоточены в определенном месте периодической таблицы Менделеева, занимая группы IV, V, VI, VH и ряды 4, 6, 8 и 10. [c.307]

Карбидные фазы в инструмеитальиых сталях. По влиянию на структуру и свойства различают карбиды, растворимые в аустените и нерастворимые, или избыточные. К растворимым относятся карбиды, находящиеся в перлите и переходящие в твердый раствор при превращении П -> А, и вторичные карбиды, особенно цементитного типа, а также типа М,Сз, М С и МгзСд, растворяющиеся в большей или меньшей степени при более высоких температурах закалки. Влияние растворения подобных карбидов в аустените при нагреве на поведение стали при закалке возрастает с ростом легированности сталей, содержащих небольшое количество углерода в эвтектоиде. [c.371]

Быстрорежущие стали относятся к карбидному (ледебурит-ному) классу. Их фазовый состав в отожженном состоянии представляет собой легированный феррит и карбиды МаС, M23Q, M , М3С. Основным карбидом быстрорежущей стали является Mg , в котором также растворен ванадий. В феррите растворена большая часть хрома большая часть вольфрама (молибдена) и ванадия находится в карбидах. Количество карбидной фазы в стали Р18 достигает 25—30 %, а в стали Р6М5 — 22 %. [c.354]

Разрушение в условиях ударноусталостного изнашивания проявляется наиболее полно при работ, штам-пового инструмента при холодной деформации металла. Износ легированных и углеродистых сталей при одинаковой твердости различен [14]. Легированные Стали оказываются более износостойкими, чем углеродистые. Так, сталь У12 имеет в 2—3,2 раза меньшую износостойкость, чем сталь Х12М [14 ]. Сложные карбиды в легированной стали положительно влияют на износостойкость при малой энергии удара (5Дж/см ). С увеличением энергии удара до 14 Дж/см карбидная фаза [c.165]

Стали относятся к перлитному классу при содержании 0,4—0,5 % С — к дозвтектоидной группе, а при содержании 0,6% С — к заэвтектоидной. Основной карбидной фазой является легированный цементит. Высокая вязкость достигается при отсутствии или минимальном количестве избыточных карбидов. Допустимы избыточные карбиды МС, задерживаюш,ие рост зерна. Образование карбидов М,Сз и МдС (при повышенной легированно-сти) снижает вязкость. Карбидная ликвация наблюдается в сталях с вольфрамом при 0,6 % С в прокате сечением более 50—60 мм. [c.649]

Фазовый состав быстрорежущих сталей в отожженном состоянии представлен легированным ферритом и карбидами Mg , Mjj g, МС, Mj . Основным карбидом является М С. Количество карбидной фазы в стали Р18 достигает 25...30%, а в стали Р6М5 — 22%. [c.180]

В ряде работ [4 — 6, 12, 23 и др.] отмечалось, что в легированных сталях образование аустенита происходит медленнее, чем в углеродистых. В большинстве исследований для изучения этого вопроса использовались высокоуглеродистые стали, близкие по составу к эвтектоидным, или заэв-тектоидные со сфероидизированными карбидными частицами. При этом авторы исходили из модели зарождения аустенита на карбидных частицах в виде равномерной оболочки и сопоставляли экспериментальные данные о растворении цементита и росте центра 7-фазы с расчетными, выполненными в предположении, что скорость роста аустенитной оболочки вокруг карбидной частицы контролируется скоростью диффузии углерода в аустените. [c.18]

Некарбидообразующие элементы (Ni, Си) и слабый кар бидообраэующий элемент марганец практически не задерживают выделение углерода из мартенсита, а по некото рым данным даже несколько ускоряют этот процесс Ис ключение из некарбидообразующих элементов составляет кремний, который заметно задерживает распад мартенсита Изложенные закономерности иллюстрируются схемой рис 59, показывающей выделение углерода из мартенсита в карбидную фазу в углеродистой и легированных сталях Как видно из схемы, карбиды цементитного типа начинают формироваться независимо от легирования при одной и той же температуре ( ц) Однако в стали, легированной карби дообразующими элементами, при более высоких темпера турах цементита образуется меньше, так как большее ко [c.108]

Упрочняюш,ими карбидными фазами в аустенитных ста лях в основном являются карбиды ванадия и ниобия (V , Nb ), а также карбиды хрома (типа Мв2зСб и М тСв) По следние обычно растворяют в себе другие элементы (Fe, W, Мо и др ), поэтому состав этих карбидов изменяется в зависимости от легирования стали и режима термической обработки [c.318]

Карбид железа РезС (цементит, или б-фа-за) имеет ромбическую кристаллическую решетку (см. табл. 5.5). Координация атомов железа в структуре цементита близка к гексагональной. этим, в частности, были связаны трудности выявления карбида низкоотпущен-ной стали (е-карбида), который действительно имеет гексагональную компактную упаковку атомов железа с неупорядоченным расположением атомов углерода (тип е-РезК ). До сих пор дискуссионными являются вопросы о содержании углерода в е-карбиде и об образовании при распаде мартенсита углеродистой стали других карбидных фаз. е-карбид образуется при низкотемпературном распаде мартенсита не только в углеродистых (при содержании углерода более 0,3—0,4 %), но и в легированных сталях, в которых стабильными могут быть специальные карбиды (хро.ма, молибдена и др.). [c.135]

Другая причина существенного повьшения прокаливаемости стали при введении молибдена — большая легированность твердого раствора хромом (вследствие перехода части его из карбидов под действием молибдена). Выше отмечалось, что хром весьма эф ктйвно тормозит распад переохлажденного аустенита как в перлитной, так и в промежуточной областях, в то время как молибден эффективно тормозит распад аустенита в перлитной области. Поэтому переход некоторой части хрома из карбидной фазы в твердый раствор. дополнительно повысил устойчивость переохлажденного аустенита в перлитной и промежуточной областях, т. е. прокаливаемость стали. [c.41]

Фазовый состав в отожженном состоянии представляет собой легированный феррит и сложные карбиды М С, M.jg g, МС и карбиды цементитного типа. Основным карбидом быстрорежущей стали Р18, Р12 и Р9 является сложный карбид вольфрама FejWa , в котором растворен ванадий. В феррите растворена большая часть хрома почти весь вольфрам и ванадий находятся в карбидах. Количество карбидной фазы в стали Р18 достигает 25—30%. [c.309]

На карбидные превращения при отпуске легирующие элементы сильно вляют при температурах выше 450°С, когда становится возможным их диффузионное перераспределение. В результате этого влияния образуются специальные карбиды. Возможны два механизма их появления. Во-первых, концентрация карбидообразующего легирующего элемента в результате его диффузионного перераспределения между а-раствором и цементитом возрастает до такой величины в цементите, что он превращается в специальный карбид. Например, легированный цементит (Ре, Сг)зС так превращается в карбид хрома (Сг, Ре)7Сз. Во-вторых, специальный карбид может зародиться прямо в пересыщенном легирующим элементом а-растворе. Первоначально могут образовываться частично когерентные выделения промежуточного специального карбида. Его выделение сопровождается растворением цементита, который в легированной стали является менее стабильной фазой. Частицы специальных карбидов обычно предпочтительно зарождаются на дислокациях в мартенсите. При более высоких температурах отпуска промежуточный специальный карбид заменяется стабильным специальным карбидом. [c.345]

Влияние легирующих элеменгов на превращение переохлажденного аустенита. В углеродистых и легированных сталях перлитное превращение происходит вследствие перестройки решетки и диффузионного перераспределения углерода в аустените. В легированных сталях, кроме того, перераспределяются легирующие элементы в аустените, которые по-разному распределены между ферритной и карбидной фазами и могут образовывать специальные карбиды. Практически все используемые легирующие элементы, растворенные в аустените, замедляют перлитное превращение. Замедление перлитного превращения происходит по следующим причинам перерас- [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...