2015-02-27
655
Легирующие элементы преимущественно растворяются в основных фазах железоуглеродистых сплавов феррите и аустените, а также цементите или образуют специальные карбиды. Они взаимодействуют с железом и углеродом, влияя на полиморфизм железа (альфа, бета и гамма-железо) и превращения в стали при термической обработке (Таблица 9).
Таблица 9 - Влияние легирующих элементов на превращения в стали.
| Превращения | Пояснения |
| На кинетику распада аустенита | Увеличивают прокаливаемость хром, никель, молибден, марганец, поэтому они входят в состав большинства конструкционных легированных сталей. Прокаливаемость стали может быть особенно увеличена при совместном легировании несколькими элементами. Таково, например, совместное действие никеля и хрома. Очень эффективно действует молибден при введении его в хромоникелевую сталь. |
| На мартенситное превращение | Позволяют снизить температуру превращения аустенита, например 5%Мп снижает мартенситную точку до 0 °С, что позволяет сохранить аустенит в закаленной стали. |
| На рост зерна аустенита | Хром, молибден, вольфрам, ванадий, титан сильно измельчают зерно; никель, кобальт, кремний, медь - слабо влияют на рост зерна; марганец, бор - способствуют росту зерна. |
| На превращениях при отпуске | Замедляют процесс распада мартенсита. Некоторые элементы, такие как никель или марганец, влияют незначительно, тогда как большинство (хром, молибден, кремний и др.) - весьма заметно. Для получения одинаковых результатов сталь, легированную такими элементами, как хром, молибден, кремний и др., нужно нагревать при отпуске до более высокой температуры или увеличивать продолжительность отпуска, по сравнению с углеродистой сталью. |
Влияние легирования на твердость стали см. Рисунок 1 и на вязкость см. Рисунок 2. Атомы легирующих элементов замещают атомы железа. Но они отличаются от атомов железа размерами и строением, что создает в решетке напряжения. Изменение размеров решетки вызывает и изменение свойств феррита. Например, молибден вольфрам, марганец и кремний снижают вязкость феррита, а никель интенсивно снижает порог хладноломкости, уменьшая тем самым склонность железа к хрупким разрушениям
|
|
|
