Elementele de aliere au efecte diferite asupra transformărilor alotrope în fier, în faza de carbură, asupra transformărilor de fază din oțel.
Cu privire la efectul asupra transformărilor alotropice în fier, elementele de aliere sunt împărțite în elemente care dau o regiune deschisă Fazele (Mo, Ni, Co, Cu) și regiunea închisă Faze (Cr, V, W, Mo, Si, Ti, etc.).
Elemente care se extind #regiunea, ridicați punctul A4 și coborâți punctul A3. Elementele se restrâng # 947; -regiunea, coborâți punctul A4 și creșteți punctul A3.
Elementele de aliere din oțel pot fi în faza de carbură și într-o soluție solidă în fier (ferită sau austenită). Elementele capabile să formeze carburi includ: Mn, Cr, W, V, Mo, Ti, etc.
Cu un conținut redus de elemente care formează carbură, se dizolvă în cementită cu formarea așa-numitului cementit dopat conform formulei generale:
unde M este elementul de aliere.
De exemplu, dacă cementita este dizolvat Mn, carbură formate (Fe, Mn) 3 C este dizolvat în cazul Cr, carbura format (Fe, Cr) 3 C, etc.
Atunci când conținutul elementului care formează carbură este mărit, se formează carburi independente ale acestui element cu carbon, așa-numitele carburi speciale. de exemplu Cr7C3. Mo2C, W2C, VC, TiC, etc.
Tungsten și molibden, cu o cantitate care depășește limita de saturație a cementitei, formează carburi dublu:
Carbizii din elementele de aliere au o duritate mai mare decât Fe3C carbură de fier,
Elementele care nu formează carburi din oțel, Ni, Si, Co, se găsesc în principal în soluție solidă în ferită sau austenită. Elementele care formează carburi pot, de asemenea, să se dizolve parțial în austenită și ferită. Când se dizolvă în ferită, atomii de fier sunt înlocuiți de atomii elementului de aliere.
Elementele de aliere au efecte diferite asupra proprietăților mecanice ale feritei. Manganul și siliciul, mărind în mare măsură duritatea, reduc simultan brusc vâscozitatea ferită. Tungstenul și molibdenul cresc ușor duritatea, dar reduc viscozitatea ferită. Cromul are un efect foarte mic asupra durității și vâscozității feritei. Nichelul are efectul cel mai favorabil asupra feritei; crește în mod intensiv duritatea, fără a reduce vâscozitatea.
Elementele se restrâng - domeniu, creștere și elemente care se extind #regiunea, reduce punctul critic A1. Punctul S în prezența oricărui element de aliere din oțel este deplasat spre stânga, ceea ce duce la o scădere a conținutului de carbon din perlitul dopat. Punctul E este de asemenea deplasat spre stânga de către elementele de aliere, dar mai ales această schimbare este observată în oțelurile dopate cu elemente care îngustă regiunea # 947; - faze.
Elementele de aliere au o influență foarte mare asupra descompunerii izotermice a austenitei. Toate elementele, cu excepția cobaltului, încetinesc procesul de descompunere izotermică a austenitei. Dar, în funcție de capacitatea de a forma carburi, elementele de aliere au un efect fundamental diferit asupra descompunerii izotermice a austenitelor. Elementele care nu formează carburi (nichel și colab.), Precum și magneziu, crescând stabilitatea austenitei nu afectează natura curbei izotermă, care rămâne aceeași în formă de C, pentru oțel carbon este situat numai la dreapta ordonata, cu excepția Co , deplasând diagrama spre stânga.
Carbură de elemente de formare (Cr, W, Mo, V și colab.) Nu va încetini doar descompunerea austenitei, dar, de asemenea, modifica natura curbei izoterm degradare. După cum se poate observa din curbele pentru descompunerea izotermă a austenitei în oțeluri aliate cu carburi (în acest caz Cr), există două zone de stabilitate minimă a austenitei și între zona de stabilitate maximă a austenitei.
Creșterea stabilității austenita, elemente de aliere (cu excepția cobalt) reduce viteza critică întărire și la un grad mai mare, cu atât mai departe de axa verticală sunt situate curbei transformare izotermă. Acest lucru are o mare importanță practică, deoarece cu cât rata critică de răcire este mai scăzută, cu atât este mai puțin intensă răcitorul care poate fi folosit pentru răcire. Prin urmare, oțelurile aliate sunt stins în ulei după stingere.
Cu stabilitatea austenitei și cu rata critică de răcire, se asociază, de asemenea, gradul de întărire. Cu cât este mai mare stabilitatea austenitei și cu rata de răcire mai puțin critică, cu atât este mai mare densitatea. Prin urmare, toate elementele (cu excepția cobaltului) măresc rezistența.
Elementele de aliere au de asemenea un efect asupra creșterii cerealelor austenite la încălzire. Toate elementele de aliere, cu excepția manganului, reduc tendința de creștere a cerealelor austenite. Manganul, dimpotrivă, promovează creșterea cerealelor. Elementele care nu formează carburi din oțel (Ni, etc.) au un efect redus asupra reducerii tendinței de creștere a cerealelor austenite. Într-un grad mult mai mare inhibă creșterea elementelor care formează austenită carbură de cereale (Cr, Mo, V, W, Ti), ceea ce se explică printr-un obstacol pur mecanică care exercită carburile creștere de cereale. În plus, efectul inhibitor al carburilor pentru a reduce rata de creștere a granulelor de austenită este influențată, de asemenea, oxizi: oxid de aluminiu (Al2 O3), oxid de titan (TiO2), și altele.
Fragilitatea din a doua zonă, așa cum se poate observa din curba rezistenței la impact, apare numai dacă oțelul este răcit încet de temperatura de temperare. Cu răcire rapidă, duritatea crește continuu cu creșterea temperaturii și nu se observă fragilitate.
Fragilitatea răcirii lente de la temperatura ridicată de temperare rezultă din îmbogățirea zonelor de graniță cu fosfor. O caracteristică caracteristică a fragilității temperaturii celei de-a doua zone este reversibilitatea acesteia. Dacă oțelul fragil este reîncălzit la 500-600 ° C și răcit rapid, oțelul devine vâscos.
Introducerea unei cantități mici de molibden (0,2-0,3%) sau tungsten (0,5-0,7%) în oțel reduce semnificativ tendința de a tempera fragilitatea în a doua zonă.
Ligheirate oțel (diverse elemente în cantități diferite) și aplicarea unui tratament termic adecvat poate fi obținut în comparație cu vâscozitate ridicată din oțel carbon cu aceeași putere, rezistență mai mare la aceeași vâscozitățile și chiar mai mare și rezistența și tenacitatea.
Dar avantajul oțelurilor aliate în comparație cu oțelurile de carbon nu este numai în proprietăți mecanice superioare. Și alierea poate modifica proprietățile fizico-chimice ale oțelului pentru obținerea de oțel rezistente la acide, nemagnetice proprietăți inoxidabile, rezistente la căldură, magnetice, electrice și termice speciale.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: