Структура и свойства отожженной стали

Структура и свойства нелегированных сталей прежде всего определяются содержанием в них углерода. Влияние углерода на механические свойства стали, а также на коррозионную стойкость зависит от вида обработки стали. Так, в отожженных сталях влияние углерода сказывается уже при содержании его в стали более 0,3—0,4%. Влияние остальных примесей (марганца, кремния, фосфора и серы) при содержании их не более 0,6—0,8% [c.15]

На конечную величину рекристаллизованных зерен и, тем самым, на. механические свойства отожженной стали влияют не только исходная величина зерен в структуре горячекатаной полосы, величина степени обжатия при холодной прокатке, температура и время отжига, но и скорость нагрева садки до температуры отжига. С увеличением скорости нагрева рекристаллизация сдвигается к более высоким температурам, при которых становится активным большее число зародышей рекристаллизованных зерен и, кроме того, получающиеся рекристаллизованные зерна будут более мелкими, что не очень желательно, в особенности в холоднокатаных полосах для глубокой вытяжки, прокатанных с суммарной степенью обжатия выше 50%. И, наоборот, при малой скорости нагрева, когда рекристаллизация начинается при более [c.99]

В том случае, когда часть нитридов алюминия выпадает при горячей прокатке полосы, то феррит становится менее насыщенным азотом. В этом случае нитриды алюминия при отжиге выпадают в значительно меньшей степени, а отожженные полосы будут более склонны к старению после холодной прокатки. Для образования после рекристаллизации структуры со сплющенными зернами феррита необходимо, чтобы выпадение нитридов алюминия происходило при температуре ниже температуры рекристаллизации, для чего металл следует медленно нагревать до температуры отжига. Для того чтобы сталь не старела, ее необходимо выдерживать при температуре отжига 680—700°С в течение 5—12 ч [И, 76]. Увеличение выдержки при этих температурах, например до 20 ч, не приводит к заметному повышению вытяжных свойств отожженной стали [83]. [c.112]

Существеннее другое. При более быстром охлаждении (нормализация) структура феррито-цементитной смеси (перлита) получается более дисперсной (размельченной), и по существу вместо перлита структура нормализованной стали имеет сорбит. А так как сорбит обладает именно в силу своей более высокой дисперсности более высокой прочностью, то значения предела прочности, предела текучести, твердости и даже ударной вязкости нормализованной стали получаются несколько выще значений тех же свойств отожженной стали, как в этом можно убедиться из табл. 7. [c.152]

В сплавах, имеющих превращения (изменяющих при нагреве выше определенных температур свою структуру), например в конструкционных сталях, при отжиге произойдет перекристаллизация. Она связана обычно с измельчением зерна. Такой отжиг с перекристаллизацией и измельчением структуры для сталей осуществляется при температурах 800—900° С. Этому виду обработки особенно часто подвергают литые и горячекатаные крупнозернистые заготовки из конструкционных и инструментальных сталей. В результате сталь приобретает мелкозернистую структуру, становится более мягкой и вязкой. Отожженная сталь лучше обрабатывается на металлорежущих станках, легче штампуется, а механические свойства ее после проведения упрочняющей термической обработки (закалки и отпуска) получаются значительно выше. [c.157]

Рис. VII. 10. Схема изменения структуры и свойств металла в зоне термического влияния при сварке закали- веющейся стали а) сталь перед сваркой в отожженном состоянии б) сталь перед сваркой закалена и не отпущена (слева) и закалена и отпущена (справа от шва)

Нормализация — это термическая операция, при которой сталь нагревают до температуры отжига, выдерживают при этой температуре и охлаждают на воздухе. Нормализацию используют для получения мелкозернистой структуры и улучшения обрабатываемости стали. Механические свойства нормализованной стали получаются более высокими, чем у отожженной. [c.57]

Термическая обработка сплавов представляет собой совокупность проводимых по определенным режимам операций их нагрева и охлаждения с целью придания им такой структуры, которая бы обеспечила получение требуемых служебных или технологических свойств. Таким образом, за счет термической обработки можно не меняя химического состава стали изменять ее свойства в очень широком диапазоне. Например, отожженная сталь 40 имеет твердость 150 кгс/мм НВ, а закаленная — 600. [c.33]

Г После затвердевания и охлаждения в форме стальные отливки имеют крупнозернистую структуру с пониженной прочностью. Для получения мелкозернистой структуры и снятия внутренних напряжений, возникающих при усадке, стальное литье подвергают отжигу или нормализации. При отжиге измельчается зерно, снимаются внутренние напряжения и достигается более равномерное распределение химических элементов в отливке Механические свойства стали для отливок в отожженном состоянии должны соответствовать требованиям, приведенным в табл. 3. [c.49]

Свойства металла зависят от расположения атомов в кристаллической решетке. Железо в отожженной стали находится в форме а-железа и называется ферритом. Углерод же с железом связан химически, и такая структура называется цементитом (карбид железа). Феррит вязок, а цементит обладает большой твердостью и хрупкостью. Структура, при которой зерна цементита равномерно расположены в феррите, называется перлитом. Твердый раствор углерода в железе, образующийся при высокой температуре, называется аустенитом. Структура закаленной стали, полученная при быстром охлаждении, называется мартенситом такая сталь обладает высокой твердостью и хрупкостью. [c.29]

Рассмотренный способ двухфазного отжига с выдержкой в области температур отпуска непригоден к сталям для глубокой вытяжки, которые содержат большее количество примесей и имеют неблагоприятную структуру после горячей прокатки. В этом случае можно заметно улучшить вытяжные свойства металла другим способом, например увеличением суммарной степени обжатия при холодной прокатке [10, 74]. На рис. 28 показано, как изменяется твердость отожженного материала с изменением скорости нагрева при различных температурах отжига и времени выдержки металла при температуре отжига. Из рис. 28 следует, что для достижения минимальной твердости отожженной стали скорость нагрева должна быть тем меньше, чем короче время выдержки при температуре отжига. При более быстром нагреве для сниже-. [c.103]

Свойства металлов и сплавов зависят прежде всего от природы элементов, входящих в их состав. Однако металл одного и того же состава может обладать различными свойствами (например, закаленная и отожженная сталь). Это изменение свойств обусловливается изменением структуры металла. [c.33]

Появление хрупкости в деталях в момент охлаждения не снижает качество сборки даже для самых ответственных узлов конструкции. Охлажденная хрупкая деталь свободно соединяется с охватывающей деталью, а натяг и напряжения возникают в материале, когда детали нагреты, а следовательно, их пластические свойства восстановлены. Это относится как к отожженной или закаленной стали, так и к легированным сталям, в структуре которых после окончательной термической обработки нет остаточного аустенита. [c.79]

Рекристаллизационный отжиг применяется для уничтожения наклепа. При холодной обработке стали, прокатке, волочении проволоки, штамповке сталь получает холодное деформирование (наклепывается). Наклеп выражается в том, что сталь после холодной обработки приобретает жесткость и становится малопластичной. Такую сталь трудно обрабатывать. Рекристаллизационный отжиг снимает эти деформации, и сталь приобретает свои первоначальные свойства. Структура наклепанной и отожженной стали показана на рис. 23. При рекристаллизационном отжиге сталь нагревается до температуры 680—700°, дается небольшая выдержка при этой температуре, после чего она охлаждается на воздухе. [c.44]

Нормализацией называется нагрев стали на 30—50° выше верхней критической точки (см. фиг. 176) с последующим охлаждением на спокойном воздухе. В зависимости от содержания в стали углерода структура и механические свойства после нормализации получаются различными. При нормализации малоуглеродистых сталей (до 0,3% С) в связи с тем, что при охлаждении на воздухе не происходит существенного смещения критической точки Аг , структура, так же как и после отжига, получается феррито-перлитная, но более мелкозернистая, и поэтому нормализованная сталь характеризуется несколько большей прочностью и меньшей пластичностью по сравнению с отожженной сталью. [c.212]

Котельные стали с содержанием углерода не выше 0,3% не закаливаются они применяются в отожженном или чаще в нормализованном состоянии. Структура таких сталей — феррит и перлит. При температурах, вызывающих развитие процесса ползучести, предпочтительны стали с крупным действительным зерном они имеют более высокий преде.и ползучести, чем стали с мелким действительным зерном. При повышенных температурах, недостаточных для развития процесса ползучести, так же как и при нормальной температуре, лучшими прочностными свойствами обладают мелкозернистые стали. В технических условиях на трубные стали с молибденом оговаривается размер зерна размер действительного зерна феррита должен лежать в пределах № 3—6 стандартной шкалы зернистости. [c.483]

Механические свойства отожженной графитизированной стали в зависимости от структуры и от направления оси образца по отношению к направлению прокатки [2] [c.592]

Кроме того, твердые сплавы значительно дороже быстрорежущей стали, а при обработке сравнительно мягких материалов (например, отожженной стали, имеющей феррито-цементитную структуру) быстрорежущая сталь обладает хорошими режущими свойствами. Только при высокой скорости резания применяют твердые сплавы (а не быстрорежущую сталь) также и при обработке относительно мягких сталей и чугуна. [c.370]

Легированные стали марок 2211,2212-2216, 2312 и 2411-2414 поставляют в отожженном состоянии с уровнем магнитных свойств, нормированных стандартом. Деформирование при изготовлении деталей магнитопровода нарушает структуру и текстуру металла, что снижает магнитные свойства. Для восстановления их рекомендуется детали магнитопровода после штамповки подвергать отжигу в защитной атмосфере при 650-750 °С с вьщержкой до 2 ч. [c.356]

Структура и свойства хромистых сталей зависят от количества хрома и углерода. Стали 12X13 и 20X13 доэвтектоидные и в отожженном состоянии их структура состоит из хромистого феррита и перлита. После закалки с температуры 1000... 1100 °С в масле и отпуска при [c.96]

При исследовании структуры и свойств быстрорежущих сталей используют ряд методик, применяемых при изучении высокоуглёро-дистых инструментальных и штамповых сталей контроль величины зерна аустенита, проведение испытаний на статический и динамический изгиб образцов без надреза, замеры твердости в отожженном и термически обработаинам состояниях и т. д. [c.120]

Г.тяделер [111] рассматривал влияние структуры материала образщ)в на износ при качён следующий результат при испытаниях на износ материалов одинаковой твердости больший износ имеет неулучшенная прокатная сталь с мелко- и среднезернистой структурой отожженная сталь обладает примерно такими же свойствами улучшенные материалы с крупнозернистой структурой несколько более износостойки самый малый износ — у нормализованных материалов величина износа зависит от количества мелких частиц феррита, находящихся на поверхности касания. [c.109]

Коррозионные свойства хромистых сталей во многом зависят от содержания в них углерода. При увеличении содержания углерода до 0,3-0,4 % в сталях с 13-15%-ным содержанием хрома наблюдается резкое понижение коррозионных свойств. Следует иметь в виду, что высокохромистые стапи после закалки имеют более высокую коррозионную устойчивость, чем в отожженном состоянии. Никель сам по себе легко активируется ионами хлора, однако введение его в сплав железо-хром резко повышает сопротивление сплава активирующему действию хлоридов благодаря приданию стали аустенитной структуры, обладающей повышенной стойкостью в растворах хлоридов, т.е< стойкостью к точечной коррозии. Наиболее устойчиво сохраняется в растворах хлоридов пассивное состояние стали с полностью аустенитной структурой. Молибден и кремний препятствуют активированию нержавеющих сталей ионами хлора. [c.72]

Свойства углеродистых сталей определяются содержанием углерода и применяемой обработкой Горячекатаные, нор мализованные и отожженные стали имеют феррито перлитную структуру С увеличением содержания углерода коли чество перлита возрастает и при 0,8 %С сталь имеет пол ностью перлитную структуру В заэвтектоидной стали наряду с перлитом появляется избыточный цементит Увели чение содержания углерода (перлита) приводит к росту прочности и падению пластичности и вязкости ферритоперлитной стали (рис 80), при этом порог хладноломкое ти существенно повышается (рис 81) [c.153]

В настоящей работе влияние содержания углерода на сопротивляемость стали гидроэрозии изучали на образцах из нелегированной стали с содержанием углерода от 0,03 до 1,0% в отожженном и закаленном состоянии (табл. 36). Опыты показали, что увеличение содержания углерода приводит к повышанию эрозионной стойкости как отожженной, так и закаленной стали. Для отожженной стали повышение эрозионной стойкости наблюдается при увеличении содержания углерода до 0,6—0,8%. Дальнейшее повы яе-ние содержания углерода в стали не приводит к заметному увеличению эрозионной стойкости (рис. 85) и даже снижает ее. Такая закономерность объясняется увеличением в структуре стали количества карбидной фазы и большими скоплениями карбидов. При содержании в стали 0,6% углерода в ее структуре имеется большое количество перлита, повышающего упругие свойства стали и ее сопротивление пластической деформации. Исследование показало, что перлит является прочной структурной составляющей и способствует увеличению сопротивляемости гидроэрозии. [c.133]

В низкоуглеродистых сталях при. наличии молибдена после закалки всегда обнаруживается нерастворенный феррит, что отрицательно сказывается на эрозионной стойкости этих сталей. В то же время молибден способствует измельчению структуры перлита и уменьшает чувствительность стали к перегреву и росту зерна аустенита. Известно, что в отожженном состоянии низко-углеродистая сталь при небольшом содержании молибдена имеет более всокую прочность, чем сталь без молибдена. В термически необработанной стали после обработки давлением молибден увеличивает твердость, временное сопротивление, предел текучести, уменьшает относительное удлинение и ударную вязкость. Положительное влияние молибдена на механические свойства стали наиболее сильно проявляется после закалки и высокого отпуска- [c.170]

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]

До недавнего времени считали, что теплофизические свойства сталей мало меняются в зависимости от их структурного состояния, хотя в общей формулировке известна зависимость свойств, в том числе и тепло-физических, от структуры металла. Поэтому были исследованы основные теплофизические свойства ряда сталей после обработки их в оптимальных для механических свойств режимах ТЦО. Теплофизические свойства, в частности теплопроводность к сплава, определяются следующими его структурными факторами химическим составом, размером и формой зерен, строением границ и ориентацией зерен, ликвацией, стро-чечностью, упорядоченностью твердых растворов и т. д. Имеющиеся в справочной литературе данные о теплопроводности получены в основном для металлов, находящихся в равновесном состоянии после отжига, высокого отпуска, и не отражают в полной мере влияния ТО на теплопроводность. Это привело к распространению мнения о независимости к от режимов ТО. Однако известно, что у закаленных стальных образцов Я на 30—40 % ниже, чем у отожженных. Исследование показало, что в результате ТЦО сплавов в соответствующих режимах к существенно изменяется. В отдельных случаях к снижалась в 2 раза по сравнению с отожженным состоянием сплава. В табл. 3.32 приведены результаты определения к при комнатной температуре ряда сплавов, прошедших стандартный отжиг и СТЦО. В последней колонке [c.126]

Выше отмечалось, что искажения П рода не играют существенной роли в упрочнении стали. Искажения И рода характеризуют кристаллов мартенсита, увеличения содержания в растворе возрастает деформация кристаллов мартенсита и, следовательно, тем больше возрастают значения искажений И рода. Искажения П рода характеризуют предел упругой деформации кристалла мартенсита. С увеличением содержания углерода в закаленной стали повышение твердости вызывается различием в свойствах кристаллов мартенсита, а не различием в микро- и субмикроструктуре. Величина искажений И рода является своеобразной мерой предела упругой деформации кристалла. Такое представление подтверждается существованием прямой зависимости не только между величиной искажений И рода <Аа/а) и твердостью упрочненного металла (рис. 23), но и между значением Ла/а и твердостью отожженного сплава. Таким образом, абсолютное значение твердости упрочненных сплавов зависит не только от возникновения тонкой кристаллической структуры зерна, но и от свойств кристаллов в отожженном состоянии. Свойства кристаллов вещества в микрообъемах определяются силами и характером междуатомной связи и типом упаковки атомов. [c.41]

Нормализации подвергают фасонные отливки, поковки и штамповки, а также цементируемые детали, о чем будет сказано ниже (см. главу IX).. 1,После нормализации доэвтектоидная низкоуглеродистая сталь имеет структуру перлита и феррита, как и после отжига, но более елкозернистую.хМеханические свойства нормализованной стали несколько выше пф сравнению с отожженной. Среднеуглеродистая и низколегирован я стали после нормализации получают структуру сорбита и поэтому твердость и прочность их по сравнению с отожженной сталью выше. Иногда нормализация заменяет закалку и высокий отпуск, однако в этом случае нормализованная сталь обладает меньшей вязкостью, чем закаленная и отпущенная, и для ответственных деталей машин и конструкций не применяется. [c.130]

Шарикоподшипниковую сталь подвергают отжигу иа зернистый перлит, который предопределяет свойства стали в готовых изделиях. При наличии в исходной структуре (т. е. в отожженной стали) мелкозернистого дтерлита получается структура, благоприятствующая насыщению углеродом и хромом мелкозернистого мартенсита после закалки, определяющего стойкость деталей подшипника. Шарикоподшипниковая сталь со структурой зернистого перлита па заводах шарикоподшипниковой промышленности обеспечивает получение изделий высокого качества, позволяет значительно облегчить и ускорить механическую обработку изделий иа станках и автоматах, а также снизить расход инструмента. [c.335]

Отжиг есть такая термическая обработка, при которой сталь нагревается выше критической точки Ас (или только выше Ас — неполный отжиг) с последующим медленным охлаждением. Нагрев выше Ас обеспечивает полную перекристаллизацию стали. Медленное охлЗЩШйе. при отжиге обязательно должно привести к распаду аустенита в перлитные структурь . Нормализация есть разновидность отжига при нормализации охлаждение проводится на спокойном воздухе, что создает несколько более скорое охлаждение, чем при обычном отжиге (фиг. 220). И в случае нормализации превращение должно произойти в верхнем районе температур с образованием перлита, но при несколько большем переохлаждении, что определяет некоторое отличие в свойствах отожженной и нормализованной стали. [c.219]

Бунгарт и Сихровский [122] установили для хромомолиб-денникелевых сталей зависимость между структурой и усталостью. Они оценили результаты металлографических, рентгенографических и магнитных исследований для закаленного, отожженного и холоднодеформированного состояний. Были изучены после длительного отжига при температурах 600—800°С хладно- и красноломкость без механической нагрузки и усталостная прочность, ползучесть и красноломкость под нагрузкой при температуре 650°С, а также влияние содержания молибдена, ниобия и никеля и предварительной обработки на эти свойства. [c.190]

Сталь обладает наилучшим сочетанием технологических и эксплуатационных свойств не подкаливается при охлаждении на воздухе после прокатки ИВ 255 в сечении 20 мм), легко отжигается на структуру зернистого перлита, имеет высокую пластичность в отожженном состоянии и не дает обрывов при волочении обладает глубокой прокалиааемо тью не склонна к отпускной хрупкости и росту зерна несколько склонна к обезуглеро живанию [c.420]

Среднеуглеродистые стали (0,3—0,5 % С) 30, 35, 40, 45, 50, 55 применяют после нормализации, улучшения и поверхностной закалки для a ц>IX разнообразных деталей во всех отраслях машиностроения. Эти стали в нормализованном состоянии по сравнению с низкоуглеродистыми имеют более высокую прочность при более низкой пластичности (сТв = 500 -610 МПа, Оо,2 = 300 -5 360 МПа, б = 21-5-16 %). Стали в отожженном состоянии хорошо обрабатываются резанием. Наиболее легко обрабатываются доэвтектоидные стали со структурой пластинчатого перлита. После улучшения стали 40, 45, 50 имеют следующие механические свойства Од = 600-5-700 МПа, Оо,2 == 400-5-600 МПа, ф = == 50-5-40 % и КСи = о,4-5-0,5 МДж/м . Прокалкваемость сталей невелика критический диаметр после закалки в воде не превышает 10—12 мм (95 % мартенсита). В связи с этим их следует применять для изготовления небольших деталей или более крупных, но не требующих сквозной прокаливаемостн. Для повышения прокаливаемости стали добавочно легируют марганцем (40Г, 50Г). [c.258]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...