Легирующие элементы: Что такое Легирующие элементы: виды, описание

alexxlab | 03.05.2023 | 0 | Разное

Содержание

Как примеси и легирующие элементы влияют на свойства сталей

Характеристики углеродистых сталей далеко не всегда соответствуют требованиям, которые предъявляют к материалам различные отрасли промышленности. Чтобы откорректировать их свойства, используют легирование.

Чем отличаются легирующие элементы от примесей

В углеродистых сталях, помимо основных элементов – железа и углерода, есть и другие: марганец, сера, фосфор, кремний, водород и прочие. Их считают примесями и делят на несколько групп:

  • К постоянным относят серу, фосфор, марганец и кремний. Они всегда содержатся в стали в небольших количествах, попадая в нее из чугуна или используясь в качестве раскислителей.
  • К скрытым относят водород, кислород и азот. Они тоже присутствуют в любой стали, попадая в нее при выплавке.
  • К случайным относят медь, мышьяк, свинец, цинк, олово и прочие элементы. Они попадают в сталь из шихтовых материалов и считаются особенностью руды.

Для каждой из перечисленных примесей характерно определенное процентное содержание. Так, марганца в стали, как правило, не более 0,8 %, кремния – не более 0,4 %, фосфора – не более 0,025 %, серы – не более 0,05 %. Если обычного содержания некоторых элементов недостаточно, для получения сталей с нужными свойствами в них дополнительно вносят в определенных количествах специальные примеси, которые называют легирующими добавками.

Химический состав стали, формируемый в процессе выплавки, напрямую влияет на ее механические свойства

Как примеси влияют на свойства сталей

Примеси оказывают разное влияние на характеристики сталей:

  • Углерод (С) повышает твердость, прочность и упругость сталей, но снижает их пластичность.
  • Кремний (Si) при содержании в стали до 0,4 % и марганец при содержании до 0,8 % не оказывают заметного влияния на свойства.
  • Фосфор (P) увеличивает прочность и коррозионную стойкость сталей, но снижает их пластичность и вязкость.
  • Сера (S) повышает хрупкость сталей при высоких температурах, снижает их прочность, пластичность, свариваемость и коррозионную стойкость.
  • Азот (N2) и кислород (O
    2
    ) уменьшают вязкость и пластичность сталей.
  • Водород (H2) повышает хрупкость сталей.

Как легирующие элементы влияют на свойства сталей

Легирующие добавки вводят в стали для изменения их характеристик:

  • Хром (Cr) повышает твердость, прочность, ударную вязкость, коррозионную стойкость, электросопротивление сталей, одновременно уменьшая их коэффициент линейного расширения и пластичность.
  • Никель (Ni) увеличивает пластичность, вязкость, коррозионную стойкость и ударную прочность сталей.
  • Вольфрам (W) повышает твердость и прокаливаемость сталей.
  • Молибден (Mo) увеличивает упругость, коррозионную стойкость, сопротивляемость сталей растягивающим нагрузкам и улучшает их прокаливаемость.
  • Ванадий (V) повышает прочность, твердость и плотность сталей.
  • Кремний (Si) увеличивает прочность, упругость, электросопротивление, жаростойкость и твердость сталей.
  • Марганец (Mn) повышает твердость, износоустойчивость, ударную прочность и прокаливаемость сталей.
  • Кобальт (Co) увеличивает ударную прочность, жаропрочность и улучшает магнитные свойства сталей.
  • Алюминий (Al) повышает жаростойкость и стойкость сталей к образованию окалины.
  • Титан (Ti) увеличивает прочность, коррозионную стойкость и улучшает обрабатываемость сталей.
  • Ниобий (Nb) повышает коррозионную стойкость и устойчивость сталей к воздействию кислот.
  • Медь (Cu) увеличивает коррозионную стойкость и пластичность сталей.
  • Церий (Ce) повышает пластичность и прочность сталей.
  • Неодим (Nd), цезий (Cs) и лантан (La) снижают пористость сталей и улучшают качество поверхности.

Виды легированных сталей

В зависимости от содержания легирующих элементов, стали делят на три вида:

  1. Если легирующих элементов менее 2,5 %, стали относят к низколегированным.
  2. При их содержании от 2,5 до 10 % стали считаются среднелегированными.
  3. Если легирующих элементов более 10 %, стали относят к высоколегированным.

Заключение

Примеси неизбежно присутствуют в сталях, но ряд из них являются вредными (к ним относятся скрытые примеси), поэтому их содержание стараются минимизировать. Легирующие элементы добавляют в стали целенаправленно для улучшения их свойств или получения специфических характеристик.

У нас вы найдете широкий ассортимент металлопроката по доступным ценам. Требуется консультация? Напишите на почту [email protected] или позвоните – наши менеджеры ответят на все вопросы.

Легирующие элементы в стали. Наиболее известные добавки.

  • Полином Чебышева с свободным членом
  • Создать вектор(диофант) по матрице
  • Египетские дроби. Часть вторая
  • Египетские (аликвотные) дроби
  • По сегменту определить радиус окружности
  • Круг и площадь, отсекаемая перпендикулярами
  • Деление треугольника на равные площади параллельными
  • Определение основных параметров целого числа
  • Свойства обратных тригонометрических функций
  • Разделить шар на равные объемы параллельными плоскостями
  • Взаимосвязь между организмами с различными типами обмена веществ
  • Аутотрофные и миксотрофные организмы
  • Рассечение круга прямыми на равные площади
  • Период нечетной дроби онлайн. Первые полторы тысяч разложений.
  • Представить дробь, как сумму её множителей
  • Решение системы из двух однородных диофантовых уравнений
  • Расчет основных параметров четырехполюсника
  • Цепочка остатков от деления в кольце целого числа
  • Система счисления на базе ряда Фибоначчи онлайн
  • Уравнение пятой степени. Частное решение.
  • Рассчитать площадь треугольника по трем сторонам онлайн
  • Общее решение линейного диофантового неоднородного уравнения
  • Частное решение диофантового уравнения с несколькими неизвестными
  • Онлайн разложение дробно рациональной функции
  • Корни характеристического уравнения

Легированные стали — это углеродистые стали, содержащие менее 1% углерода, однако с добавками других металлов в количествах достаточных, чтобы существенио изменить свойства стали. Наиболее важные легирующие элементы

 

Алюминий Вплоть до 1% алюминия в легированных сталях позволяет им, в  процессе азотирования образовать более твердый, износоустойчивый наружный слой.

 

Хром. Присутствие небольшого количества хрома стабилизирует структуру твердых карбидов. Это улучшает отклик стали на термообработку. Присутствие большого количества хрома улучшает коррозионную стойкость и термостойкость стали (например, нержавеющая сталь). К сожалению, присутствие хрома в стали приводит к росту зернистости (см.

никель).

 

Кобальт. Кобальт повышает критическую скорость закалки стали при tермобработке. Это позволяет инструментальным сталям работать при высоких температурах без разупрочнения (смягчающего отпуска). Кобальт — важный легирующий элемент в некоторых быстрорежущих (инструментальных) сталях

 

Медь. Вплоть до 0,5 % содержания меди улучшает коррозионную стойкость легированных сталей.

 

Свинец. Присутствие вплоть до 0,2 % свинца улучшает обрабатываемость сталей, однако за счет уменьшения прочности и вязкости.

 

Марганец. Этот легирующий элемент всегда присутствует в сталях до максимального содержания 1,5 % для нейтрализации вредного влияния примесей, остающихся после процессов её удаления. Он также способствует формированию устойчивых карбидов в подвергающихся закалке сталях. В больши количествах (вплоть до 12,5 %) марганец улучшает износоустойчивость сталей самопроизвольно формируя твердый наружный слой под воздействием истирания (самозакалка).

 

Молибден. Этот легирующий элемент поднимает сопротивление ползучести сталей при высоких температурах; стабилизирует в них карбиды; улучшает характеристики режущих инструментов при высоких температурах и уменьшает восприимчивость хромоникелевых сталей к «отпускной хрупкости».

 

Никель. Присутствие никеля в легированных сталях способствует увеличению прочности и улучшению структуры.

Он также улучшает коррознонную стойкость стали. К сожалению, никель имеет склонность разупрочнять сталь графитизируя любые присутсвующие карбиды. Так как никель и хром обладают противоположными свойствами, их часто используют в сочетании (хромо-никелевые стали). Их преимущества дополняют друг друга, в то время как их нежелательные воздействия взаимно уравновешиваются.

 

Фосфор. Это остаточный элемент после процессов удаления. Он может стать причиной непрочности стали, и обычно стремятся уменьшить его присутствие до уровня ниже 0,05 %. Тем не менее фосфор способен улучшить обрабатываемость, действуя как внутренняя смазка. В больших количествах он также улучшает текучесть литых сталей и чугуна.

 

Кремний. Присутствие кремния вплоть до 0,3 % улучшает текучесть литых сталей и чугунов, причем в отличие от фосфора без снижения прочности. Вплоть до 1% кремния улучшает термостойкость сталей. К сожалению, как и никель, фосфор — сильный графитизирующий элемент, и его никогда не добавляют в больших количествах в высокоуглеродистые стали.

Кремний используется для улучшения магнитных свойств магнитно-мягких материалов, тех, которые используются для пластин трансформаторов и штампованных листов для изготовления статоров и роторов электромотора.

 

Сера. Сера также является остаточным элементом после процессов удаления. Ее присутствие сильно ослабляет сталь, и используются все возможности для ее удаления; кроме того, марганец всегда присутствует в сталях, чтобы сводить к нулю влияние остаточной серы. Однако сера иногда преднамеренно добавляется в низкоуглеродистые стали для улучшения их обрабатываемости, в тех случаях, когда допустимо уменьшение прочности компоненты (сульфидированные легкообрабатываемые (автоматные) стали).

 

Вольфрам. Присутствие вольфрама в легированных сталях способствует формированию очень твердых карбидов и, так же как и присутствие кобальта, повышает критическую скорость закалки стали при термообработке. Это позволяет вольфрамовым сталям (быстрорежущим сталям) сохранять свою твердость при высоких температурах. Вольфрамовые сплавы составляют основу высокопроизводительных инструментов и штамповой стали.

 

Ванадий. Этот элемент усиливает влияние других присутствующих легирующих элементов и сам оказывает на легированные стали множество самых разнообразных воздействий:

 

1. Его присутствие способствует формированию твердых карбидов.

2. Он стабилизирует мартенсит в закаленных сталях и таким образом улучшает прокаливаемость и увеличивает предельное критическое сечение стали.

3. Он уменьшает рост зернистости при термообработке и процессах горячей обработки.

4. Он увеличивает «твердость при высоких температурах» инструментальных сталей и игтамповой стали.

5. Он улучшает усталостную прочность сталей

 

  • Модификация AD атрибутов >>
Поиск по сайту
  • Русский и английский алфавит в одну строку
  • Часовая и минутная стрелка онлайн. Угол между ними.
  • Массовая доля химического вещества онлайн
  • Декoдировать текст \u0xxx онлайн
  • Универсальный калькулятор комплексных чисел онлайн
  • Перемешать буквы в тексте онлайн
  • Частотный анализ текста онлайн
  • Поворот точек на произвольный угол онлайн
  • Обратный и дополнительный код числа онлайн
  • Площадь многоугольника по координатам онлайн
  • Остаток числа в степени по модулю
  • Расчет пропорций и соотношений
  • Как перевести градусы в минуты и секунды
  • Расчет процентов онлайн
  • Поиск объекта по географическим координатам
  • Растворимость металлов в различных жидкостях
  • DameWare Mini Control. Настройка.
  • Время восхода и захода Солнца и Луны для местности
  • Калькулятор географических координат
  • Расчет значения функции Эйлера
  • Перевод числа в код Грея и обратно
  • Теория графов. Матрица смежности онлайн
  • Произвольный треугольник по заданным параметрам
  • НОД двух многочленов. Greatest Common Factor (GCF)
  • Географические координаты любых городов мира
  • Площадь пересечения окружностей на плоскости
  • Онлайн определение эквивалентного сопротивления
  • Непрерывные, цепные дроби онлайн
  • Проекция точки на плоскость онлайн
  • Сообщество животных. Кто как называется?
  • Калькулятор онлайн расчета количества рабочих дней
  • Из показательной в алгебраическую. Подробно
  • Расчет заряда и разряда конденсатора через сопротивление
  • Система комплексных линейных уравнений
  • Расчет понижающего конденсатора
  • Построить ненаправленный граф по матрице
  • Месторождения золота и его спутники
  • Определение формулы касательной к окружности
  • Дата выхода на работу из отпуска, декрета онлайн
  • Каноническое уравнение гиперболы по двум точкам
Онлайн расчеты
Подписаться письмом

Характеристики легирующих элементов

Присоединяйтесь к нам, поскольку наша техническая группа описывает основные элементы, используемые при пайке присадочных металлов, а также наиболее важные характеристики каждого элемента. Чем больше вы понимаете об этих элементах, тем лучше вы подготовлены к выбору и использованию правильных продуктов для вашей операции пайки.

Ниже приведены наиболее часто используемые легирующие металлы с их основными характеристиками:

Серебро (Ag) – температура плавления 1761°F/961°C 

• Благородный металл
• Отличная электро- и теплопроводность
• Отличное проникновение в швы
• Ковкий металл

Медь (Cu) — температура плавления 1981°F/1083°C

• Более низкая стоимость, чем Ag
• Отличная электро- и теплопроводность
• Отличное соединение пенетрация
• Ковкий металл
• Сплавы/жидкости Fe

Медь образует сплавы с железом, кобальтом и никелем намного легче, чем серебро. Кроме того, медь удовлетворительно смачивает многие из этих металлов и их сплавов, а серебро — нет. Отсюда следует, что смачиваемость серебряно-медных присадочных металлов – по отношению к стали, нержавеющей стали, никель-хромовым сплавам – снижается по мере увеличения содержания серебра.

Цинк (Zn) – температура плавления 787°F/419°C 

• Снижает температуру плавления сплавов меди и серебра
• Улучшает смачивание
• Высокое давление паров
• Хрупкий металл

Из элементов, обычно используемых для снижения температуры плавления и текучести присадочных металлов медь-серебро, цинк является наиболее полезным смачивающим агентом при соединении сплавов, состоящих из железа, кобальта или никеля.

Кадмий (Cd) – температура плавления 610°F/321°C 

• Понижает температуру плавления
• Улучшает смачивание
• Высокое давление паров
• Лучшая коррозионная стойкость, чем Zn
• Канцерогенный – вызывает рак
Примечание. Пары кадмия токсичны, поэтому эти материалы следует использовать только в хорошо проветриваемых помещениях.

Фосфор (P) – температура плавления 111°F/44°C 

• Химически активен (предохраняет Cu от оксида)
• Понижает температуру плавления
• Хрупкий элемент

Этот присадочный металл широко используется для обработки меди и меди сплавов, а иногда и на молибденовых и высокомолибденовых сплавах. Мы не рекомендуем его для стали или никеля, так как образуются хрупкие фосфиды. Вы можете использовать Sil-Fos без флюса на меди даже без контролируемой атмосферы. Часть фосфора окисляет и восстанавливает оксиды меди, а образующийся P2O5 действует как флюс для растворения оксида меди, поэтому присадочный металл является самофлюсующимся.

Никель (Ni) – температура плавления 2651°F/1455°C 

• Добавляет прочность и ударную вязкость сплавам Ag
• Улучшает смачивание
• Повышенная коррозионная стойкость

Никель, марганец и (нечасто) кобальт служат твердые припои для соединения стеллитов, цементированных карбидов и других тугоплавких сплавов с высоким содержанием молибдена или вольфрама. Мы особенно рекомендуем присадочные металлы, содержащие небольшое количество никеля, когда соединения из нержавеющей стали будут подвергаться коррозии в соленой воде.
Примечание: При пайке нержавеющих сталей и других сплавов, образующих тугоплавкие оксиды в восстановительной или инертной атмосфере без флюса, серебряные припои, содержащие литий в качестве смачивающего агента, весьма эффективны.

Марганец (Mn) – температура плавления 2273°F/1245°C 

• Улучшает смачивание и сцепление с никель-хромовыми сплавами и карбидами
• Высокая прочность при повышенных температурах

Олово (Sn) – температура плавления 440°F/ 227°C 

• Снижает температуру плавления
• Увеличивает текучесть
• Хорошее смачивание и проникновение в швы
• Увеличивает хрупкость

Используйте индий или олово в серебряных припоях вместо цинка или кадмия для атмосферных или вакуумных печей, или когда вы впоследствии будете использовать сборки в высоком вакууме при промежуточные температуры. Добавление индия или олова оказывает практически такое же влияние на характеристики пайки припоев, хотя припои с индием обладают большей пластичностью. Обратите внимание, что присадочные металлы, содержащие цинк, смачивают черные металлы более эффективно, чем присадочные металлы, содержащие олово; там, где цинк допустим, предпочтительнее олово.

Пластичность присадочных металлов в зависимости от низких температур текучести

При увеличении общего содержания цинка и кадмия более чем на 40% пластичность снижается. Это накладывает практическое ограничение на то, насколько можно снизить температуру текучести серебряных припоев с добавками цинка и кадмия. Наши исследовательские лаборатории тщательно изучили сложные системы серебра, меди, цинка и кадмия; для каждого содержания серебра мы скорректировали наши составы, чтобы получить минимальные точки текучести, соответствующие безопасной пластичности.

Мы описали основные элементы, используемые при пайке присадочных металлов, а также наиболее важные характеристики каждого элемента. Чем больше вы понимаете об этих элементах, тем лучше вы подготовлены к выбору и использованию правильных продуктов для вашей операции пайки.

Мы рады предоставить экспертную информацию для Global Brazing Solutions® через наши блоги и обучающие видео. Не стесняйтесь поделиться этой публикацией с коллегами и сохранить наш блог в избранном.

Вопросы? Свяжитесь с нами по телефону 800.558.3856, чтобы получить рекомендации по продуктам для пайки, наилучшим образом отвечающим вашим потребностям.

Ссылка : Технический бюллетень Handy & Harman Brazing T-2

Отказ от ответственности: Lucas-Milhaupt, Inc. считает содержащуюся здесь информацию надежной. Однако Lucas-Milhaupt предоставляет техническую информацию бесплатно, и пользователь может использовать такую ​​информацию по своему усмотрению и на свой риск.

Легирующие элементы в стали. Общие технические знания

1) Сталь представляет собой сочетание железа, углерода и некоторых других сплавов и нелегированных сплавов.

Сталь легируют различными элементами для улучшения физических свойств и придания особых свойств, таких как устойчивость к коррозии или нагреву. Различные элементы сплава по-разному влияют на механические и физические свойства стали.

Большинство элементов могут по-разному влиять на свойства сталей.

И другие факторы, влияющие на свойства материала:

– Температура, достигаемая до и во время сварки

– Подводимая теплота

– Скорость охлаждения после сварки и/или PWHT

     2. Конкретные эффекты добавления таких элементов следующие: 9023 3 Железо (Fe):

Основной стальной компонент. Сам по себе относительно мягкий, пластичный, с низкой прочностью.

  • Углерод (C):

Основной легирующий элемент в сталях, упрочняющий элемент, оказывающий большое влияние на твердость ЗТВ. Снижает свариваемость. обычно < ~ 0,25%

  • Марганец ( Mn ):

Вторичный только углерод для прочности, ударной вязкости и пластичности, вторичный для раскислителя , а также реагирует с серой с образованием сульфидов марганца.

Обычно < ~0,8% является остаточным от раскисления стали и до ~1,6% (в C-Mn сталях) повышает прочность и ударную вязкость

Его вид оказывает следующие основные эффекты: очиститель, выводящий серу и кислород из расплава в шлак.

+ Увеличивает потенциал упрочнения и прочность на растяжение, но снижает пластичность.

+ Он соединяется с серой с образованием глобулярных сульфидов марганца, которые необходимы для легкорежущих сталей для хорошей обрабатываемости.

  • Кремний (Si):

+ Остаточный элемент раскисления стали. обычно до ~ 0,35%.

+ Кремний является одним из основных раскислителей для стали . Кремний помогает выбрасывать пузырьки кислорода из расплавленной стали.

+ Кремний растворяется в железе и имеет тенденцию к его упрочнению, усиленной очистке и раскислению для сварки на загрязненных поверхностях. Так, эти присадочные металлы используются для сварки на чистых поверхностях, прочность полученного металла шва будет заметно повышена. Кремний увеличивает прочность и твердость, но в меньшей степени, чем марганец.

+ Возникающее в результате снижение пластичности может вызвать проблемы с растрескиванием.

  • Фосфор (P):

Остаточный элемент из сталеплавильных минералов. Трудно снизить хрупкость ниже < ~ 0,015%.

Хотя он увеличивает прочность стали на растяжение и улучшает обрабатываемость, он обычно считается нежелательной примесью из-за его охрупчивающего действия.

Влияние элемента фосфора на сталь будет различным в зависимости от концентрации.
Максимальное количество фосфора в стали более высокого качества составляет от 0,03 до 0,05% из-за того, что он вреден. До 0,10% фосфора в низколегированных высокопрочных сталях повысит прочность, а также повысит коррозионную стойкость стали. Возможность охрупчивания увеличивается, когда содержание в закаленной стали слишком велико. Несмотря на то, что прочность и твердость улучшаются, пластичность и ударная вязкость снижаются .

Обрабатываемость стали, получаемой методом свободной резки, улучшается, но при содержании фосфора более 0,04 % во время сварки могут возникать хрупкость сварного шва и/или трещины в сварном шве. Фосфор также влияет на толщину слоя цинка при цинковании стали.

  • Сера (S):

Остаточный элемент из сталеплавильных минералов .

Обычно < ~ 0,015 % в современных сталях < ~ 0,003 % в очень чистых сталях

Сера обычно считается примесью и оказывает неблагоприятное влияние на ударные свойства, когда сталь содержит много серы и мало марганца.

Сера улучшает обрабатываемость, но снижает поперечную пластичность и ударную вязкость с надрезом и мало влияет на продольные механические свойства.

В легкорежущие стали добавляется сера для улучшения обрабатываемости, обычно максимально до 0,35%.

Хотя влияние серы на сталь на определенных стадиях отрицательное, любое содержание серы менее 0,05% оказывает положительное влияние на марки стали.

  • Алюминий (Al):

Раскислитель и контроль размера зерна. обычно от ~ 0,02 до ~ 0,05%

Алюминий является одним из наиболее важных раскислителей в очень малых количествах в материале, а также помогает формировать более мелкозернистую кристаллическую микроструктуру и повышать ударную вязкость марки стали.

  • Хром (Cr):

Для сопротивления ползучести и сопротивления окислению (накипеобразованию) для работы при повышенных температурах. Широко используется в нержавеющих сталях для коррозионной стойкости, повышает твердость и прочность, но снижает пластичность. Обычно от 1 до 9% в низколегированных сталях

Cr присутствует в некоторых конструкционных сталях в небольших количествах. Он в основном используется для повышения прокаливаемости стали и повышения коррозионной стойкости, а также предела текучести стального материала.

Когда процентное содержание хрома в стали превышает 1,1%, образуется поверхностный слой, защищающий сталь от окисления.

  • Никель (Ni) :

Используется в нержавеющих сталях, высокая стойкость к коррозии под действием кислот, повышает прочность и ударную вязкость

В дополнение к положительному влиянию на коррозионную стойкость стали, Ni добавляют в стали для повышения прокаливаемости. Никель улучшает поведение материала при низких температурах, повышая вязкость разрушения.

Свариваемость стали не снижается из-за способа этого элемента. Никель резко увеличивает ударную вязкость стали.

Никель часто используется в сочетании с другими легирующими элементами, особенно с хромом и молибденом. Это ключевой компонент в нержавеющих сталях, но в низких концентрациях встречается в углеродистых сталях.

Еще одним преимуществом добавления никеля в сплав является то, что он создает более яркие участки в дамасской стали.

  • Молибден (Mo) :

Влияет на прокаливаемость. Стали, содержащие молибден, менее подвержены отпускной хрупкости, чем другие легированные стали. Повышает прочность стали на растяжение и ползучесть при высоких температурах. обычно от ~ 0,5 до 1,0%

Молибден оказывает такое же действие, как марганец и ванадий, и часто используется в сочетании с одним или другим. Этот элемент является сильным карбидообразователем и обычно присутствует в легированных сталях в количестве менее 1%. Он повышает прокаливаемость и прочность при повышенных температурах, а также улучшает коррозионную стойкость и увеличивает сопротивление ползучести. Он добавляется в нержавеющие стали для повышения их устойчивости к коррозии, а также используется в быстрорежущих инструментальных сталях.

  • Ниобий ( Nb ) : ( Nb , ранее известный как Колумбий-Колумбий, Cb)

Ниобий является ключевым элементом для измельчения зерна, а также элементом, повышающим прочность при производстве стали. Ниобий является сильным карбидообразователем и образует очень твердые, очень маленькие простые карбиды. Повышает пластичность, твердость, износостойкость и коррозионную стойкость. Кроме того, улучшает структуру зерна. Ранее известный как Колумбиум.

  • Ванадий (V) :       измельчитель зерна, обычно  ~ 0,05 %

Действие химического элемента ванадия аналогично действию Mn, Mo и Cb. При использовании с другими легирующими элементами он ограничивает рост зерна, уменьшает размер зерна, повышает прокаливаемость, вязкость разрушения и устойчивость к ударным нагрузкам. Размягчение при высоких температурах, усталостное напряжение и износостойкость улучшаются. При содержании выше 0,05% сталь может становиться хрупкой во время обработки для снятия термических напряжений.

Ванадий используется в азотируемых, жаропрочных, инструментальных и пружинных сталях вместе с другими легирующими элементами.

  • Титан ( Ти ) :

Ti используется для контроля роста размера зерна, что повышает ударную вязкость. Также превращает сульфидные включения из удлиненной формы в шаровидную, повышая прочность и коррозионную стойкость, а также ударную вязкость и пластичность.

Ti — очень прочный и очень легкий металл, который можно использовать отдельно или в сплаве со сталями. Его добавляют в сталь, чтобы придать ей высокую прочность при высоких температурах. В современных реактивных двигателях используются титановые стали.

Предотвращает локальное истощение хрома в нержавеющих сталях при длительном нагреве.

Предотвращает образование аустенита в высокохромистых сталях.

Снижает мартенситную твердость и прокаливаемость среднехромистых сталей.

  • Медь (Cu) : Присутствует в виде остатка (обычно < ~ 0,30%), добавляется к «атмосферостойким сталям» (~ 0,6%) для придания лучшей устойчивости к атмосферной коррозии

Медь является еще одним основным элементом коррозионной стойкости. Это также оказывает небольшое влияние на прокаливаемость. Обычно он содержится в количествах не менее 0,20% и является основным антикоррозионным компонентом таких марок стали, как A242 и A441.

Медь, которая чаще всего встречается в качестве остаточного агента в сталях, также добавляется для придания свойств дисперсионного твердения и повышения коррозионной стойкости.

3. Резюме, как показано ниже:

  • Железо Fe
  • Углерод C для прочности
  • Марганец Mn для прочности (вторичный в диоксидере)
  • Кремний Si < 0,3% Раскислитель
  • Алюминий Al Зерноочиститель, <0,008% Раскислитель + Прочность
  • Хром Cr Коррозионная стойкость и устойчивость к повышенным темп.

(уступает только Mo в сопротивлении ползучести)

  • Молибден Mo 1% для сопротивления ползучести
  • Ванадий V Прочность
  • Никель   Ni  Применение при низких температурах и ударная вязкость
  • Медь   Cu  Используется для атмосферостойких сталей (Corten)
  • Сера S Остаточный элемент (может вызвать горячую нехватку)
  • Фосфор P Остаточный элемент (может вызвать хрупкость) (хладноломкость)
  • Titanium   Ti  Зерно, измельчитель, используется микролегирующий элемент (S&T)
  • Ниобий Nb Зерноочиститель, Используется в качестве микролегирующего элемента (S&T)

Примечание: (S&T) = прочность и ударная вязкость

* Документ для справки:

  • TWI
  • http://www.otaisteel.com/technical-support/effects-of-common-alloying-elements-in-steel/
  • https://online.tugraz.at/tug_online/voe_main2.getvolltext?pCurrPk=32837
  • https://www.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *