Вплив легуючих елементів

актуальність

Для поліпшення корозійної стійкості, міцності та технологічних властивостей до складу металів вводять різноманітні легуючі елементи. Для легування сталей використовують ванадій, вольфрам, марганець, нікель, ніобій, титан, хром і ін. Добавки цинку в мідь і бронзу — збільшують міцність, пластичність, корозійну стійкість Невеликі присадки кадмію до міді підвищують зносостійкість проводів. При легуванні титану молібденом вдвічі зросте температурний межа експлуатації сплаву завдяки зміні його кристалічної структури. Легування передбачає введення одного або декількох елементів, які надають сплавів унікальні властивості.

конструкційні стали

Легування конструкційної сталі значно підвищує її міцність. Основною складовою в конструкційної сталі є ферит. Його в структурі сплаву 90%. Легуючі елементи, розчиняючись в фериті, зміцнюють структуру. Твердість сплаву сильніше інших підвищують кремній, марганець і нікель. Молібден, вольфрам і хром впливають слабкіше. Більшість легуючих елементів, зміцнюючи структуру і мало впливаючи на пластичність, знижують ударну в’язкість (за винятком нікелю).

Як відбувається зміцнення

Легування зміцнює ферит. Легуючі елементи підвищують твердість, міцність і ударну в’язкість, збільшують стійкість аустеніту, прокаліваемость і ін. Так для сталей, які служать для виготовлення турбін, котлів і т. П. Обладнання, особливе значення мають корозійна стійкість і жароміцність. Легуючі елементи можуть розчинятися в фериті або аустените, утворювати карбіди, давати интерметаллические з'єднання, розташовуватися у вигляді включень, які взаємодіючи з ферритом і аустенітом або ж з вуглецем.

феритної сталь

Залежно від особливостей взаємодії легирующей присадки з залізом або вуглецем, визначаються властивості стали. Ферит може в тій чи іншій мірі розчиняти всі елементи. Розчинення легуючих присадок в фериті дозволяє зміцнення сталі без термообробки. При цьому і межа міцності і твердість зростають, а ударна в’язкість зазвичай знижується. Всі елементи, що розчиняються в залозі, впливають на стійкість аустеніту і фериту. Критичні точки легованих сталей зміщуються під впливом кількості та якості легуючих присадок. Тому при виборі режиму гарту, нормалізації, відпалу і відпустки слід враховувати зсув критичних точок.

Mn і Si

Вони є технологічними домішками і вводяться в процес виплавки сталі для розкислення. Частка Mn в стали — до 2%. Він розподіляється між цементитом і ферритом і істотно підвищує порігхладноломкості, прокаливаемости і межа плинності, але робить сталь чутливою до перегріву. Тому для подрібнення зерна в сплав разом з марганцем вводять карбидообразующие елементи. Оскільки у всіх сталях вміст марганцю приблизно однаково, то його вплив на зміну властивостей стали різного складу незначно. Він підвищує міцність сталі без зміни пластичності.

розкислення стали

Mn і Si зустрічаються практично в будь-яку сталь. Кремній, поряд з марганцем і алюмінієм є основним розкислювачем. Mn також необхідний для «зв'язування» знаходиться в стали сірки і усунення красноломкості. Присадки цих елементів зазвичай не перевищують 0,17 — 0,37% Si, 0,3 — 0,7% Mn і порядку 0,03% Al. У цих межах вони вважаються технологічними домішками і не є легуючими елементами. Спеціальне введення цих присадок вище зазначеного рівня для надання стали певних властивостей вже буде легуванням.

кремній

Він не є карбидообразующих елементом, і його частка в стали зазвичай менше 2%. Він значно підвищує межу плинності і міцність сталі і при утриманні вище 1% знижує в’язкість, пластичність і підвищує порігхладноломкості. Кремній структурно не виявляється, так як зазвичай розчиняється в фериті, окрім тієї частини кремнію, яка у вигляді окису не встигла спливти в шлак і залишилася в металі в формі включень.

Купити, ціна

На складі ТОВ «Електровек-сталь» в наявності широкий асортимент високоякісного металопрокату стандартних і нестандартних розмірів. Поставляємо вироби з легованих сплавів в роздріб і оптом. Всі продукція сертифікована на відповідність вимогам стандартів і технічним умовам експлуатації. У сертифікаті відзначений завод-виготовлювач, номер креслень і найменування виробів, марка сплаву, номер плавки, деталей, хімічний склад, механічні властивості і результати додаткових випробувань. Реалізація замовлень — в самі стислі терміни. Оптовим покупцям надаються пільгові знижки.