Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Материаловедение и слесарное дело
Посмотреть оригинал

Легированные стали

Для улучшения физических, химических, механических и технологических свойств стали легируют, т.е. вводят в состав дополнительные элементы (хром, никель, молибден и др.). Стали могут содержать один или несколько легирующих элементов, которые придают им специальные свойства.

Влияние легирующих элементов.

Легирующие элементы вводят в сталь для повышения ее конструкционной прочности. Основной структурной составляющей в конструкционной стали является феррит. Растворяясь в феррите, легирующие элементы упрочняют его. Большинство легирующих элементов, упрочняя феррит и мало влияя на пластичность, снижают его ударную вязкость (за исключением никеля).

В значительной степени повышению конструкционной прочности при легировании стали способствует увеличение прокаливаемое™.

Высокая конструкционная прочность стали обеспечивается рациональным содержанием в ней легирующих элементов. Избыточное легирование (за исключением никеля) после достижения необходимой прокаливаемое™ приводит к снижению вязкости и способствует хрупкому разрушению стали.

Хром в количестве до 2% оказывает благоприятное влияние на механические свойства конструкционной стали.

Никель — наиболее ценный легирующий элемент. Его вводят в количестве от 1 до 5%.

Марганец вводят в сталь до 1,5%. Он заметно повышает предел текучести стали, но делает сталь чувствительной к перегреву.

Кремний значительно повышает предел текучести стали и при содержании более 1% снижает вязкость и повышает порог хладноломкости.

Молибден и вольфрам в количестве 0,2—0,4% и 0,8—1,2% соответственно в комплексно-легированных сталях способствуют измельчению зерна, увеличивают прокаливаемость и улучшают некоторые другие свойства.

Ванадий и титан вводят в небольшом количестве (до 0,3% Уи 0,1 % Ti) в стали, содержащие хром, марганец, никель, для измельчения зерна.

Повышенное содержание ванадия, молибдена и вольфрама в конструкционных сталях недопустимо из-за образования труднорастворимых при нагреве карбидов этих элементов. Избыточные карбиды, располагаясь по границам зерен, способствуют хрупкому разрушению и снижают прокаливаемость стали.

Бор вводят для увеличения прокаливаемое™ и в очень небольших количествах (0,002—0,005%).

Строительные низколегированные стали с повышенным содержанием марганца (Г1 — 0,4—0,7% и Г2 — 1,2—1,6%) и кремния (0,6—1,2%) после горячей прокатки или термической обработки используют для изготовления сварных и клепаных конструкций строительных ферм, конструкций мостов, рам и т.п. Марганцовистую сталь марок 19Г и 14Г применяют для изготовления магистральных нефтепроводов, стали 35ХС, 25Г2С — для производства арматуры обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций.

Низколегированные стали после прокатки значительно превосходят по техническим свойствам углеродистые стали. Оптимальное сочетание их свойств достигается при введении нескольких легирующих элементов (например, стали 10Г2С1Д, 15Г2СФ, 14Г2АФД и др.). Конструкции, эксплуатируемые при низких температурах окружающей среды, выполняют из сталей, легированных никелем.

Низколегированные низкоуглеродистые стали хорошо свариваются. Свойства сварных швов и прилегающих к ним участков близки к свойствам основного металла. Стали, используемые для сварных конструкций, содержат алюминий или титан, предотвращающие укрупнение зерна металла в околошовной зоне. Легирование медью, никелем, хромом, фосфором способствует увеличению коррозионной стойкости сталей в газовоздушных и влажных средах.

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы