7 Lecture otel aliat

oteluri aliate. Principalele elemente de aliere în oțelurile, efectul acestora asupra structurii și proprietăților. otel industriale. Scopul lor, proprietățile dorite, prelucrarea termică.

Apariția și oțeluri aliate pe scară largă datorită creșterii continue a cerințelor de materiale.

oțel nealiat este numit, care conține în compoziția sa, cu excepția impurităților obișnuite introduse în mod specific elemente într-o cantitate pentru a asigura proprietățile fizice și mecanice dorite. Aceste elemente sunt numite alierea.

Pentru oțel aliere aplică crom (Cr), nichel (Ni), mangan (Mn), siliciu (Si), tungsten (W), molibden (Mo), vanadiu (V), cobalt (Co), titan (Ti), aluminiu (Al), cupru (Cu), precum și alte elemente. Manganul este considerat numai atunci când conținutul componentei aliere în oțelul mai mult de 1%, și siliciu - când depășește 0,8%. Alierea elemente sau distribuite între faze, existente într-un oțel carbon convențional (ferita si cementita) și, prin urmare, să modifice compoziția și proprietățile sale, sau formează o nouă fază unică pentru oțeluri aliate

(compuși intermetalici, carburi, și așa special. D.).

elemente de aliere schimba punctul critic de oțel și au un efect semnificativ asupra cineticii transformărilor de fază care au loc în oțel în timpul tratamentului termic.

Prin natura influenței asupra temperaturii critice a transformării polimorfice a elementelor de aliere de fier sunt împărțite în două grupe. Primul grup include Ni, Mn, N, alte elemente care îmbunătățesc Cui regiunea existență a γ - soluția solidă (Figura 1a). Aceste elemente sFeα iFeγ formează o soluție solidă substituțională (dopat sau dopat cu austenită ferită), crește punctul A4 și punctul A3 inferior. Când conținutul unor elemente ale acestui vyshen grup (1a), critic punctul de conversie γ-a este sub temperatura camerei. Astfel de aliaje, chiar și în structura de răcire lentă γ - soluție dobândesc solid (austenită dopat).

a) Ni, Mn, Cu, Co, N, Ci și colab. b) Cr, Si, W, Mo, V, Ali și colab.

Fig.1. Influența elementelor de aliere asupra punctului critic de fier (schema).

Al doilea grup include Cr, Si, W, Mo, vulgaris alte elemente care limitează domeniul de aplicare al existenței soluției-γ solid (1b). Aceste elemente sunt coborâte și ridicate Punct A4 A3. Atunci când conținutul de element din acest grup constituie prevyshayuschihm (1b), aliaje la toate temperaturile de până la temperatura de topire au o structură α-solid soluție (ferita dopat).

Toate elementele de aliere, cu excepția aluminiului și cobalt, stabilitate crescută a austenitei supraracita (deplasare curbe în formă de C la dreapta) și, astfel, reduce viteza critică de stingere. Prin urmare, stingerea de produse din oțel din aliaj de produse la viteze de răcire relativ scăzute (în ulei sau în aer).

În ceea ce privește elementele de carbon și aliere sunt împărțite în două grupe:

elemente care nu formează carburi în oțeluri (Ni, Si, Co, Cu, Al);

elemente care formează carburi (Mn, Cr, W, Mo, V, Ti, NBI al.).

primul grup de elemente sunt complet dizolvate în soluția solidă (ferita, austenita). Elementele din al doilea grup sunt parțial dizolvate în soluție solidă și se duce parțial la formarea carburilor.

Carbură de elemente care formează au o mai mare de fier, o afinitate pentru carbon. Prin creșterea afinității la carbon, și, prin urmare, stabilitatea fazelor carbid, carburi sunt aranjate în următoarea ordine: Fe-Mn-Cr-Mo-W-V-Nb-Zr-Ti. Cu cât este mai stabil carburii, cu atât mai dificil este dizolvat în austenită și eliberat în timpul vacanței.

Când a introdus în oțelul într-o cantitate relativ mică de alierea carbid fosta este dizolvat mai întâi în cementită, înlocuind atomii de fier; formând astfel un exemplu dopat cementita (FeMn) 3 C. Odată cu creșterea conținutului elementului de aliere deasupra formei limita solubilității carburilor speciale tip SR7 C3, MN3 Ci al.

Conform structurii rețelei cristaline disting două tipuri de carburi. Pentru prima grupă fac parte carburile Fe3 C, MN3 C, SR7 C3, Cr23 C6. Asemenea carburilor nu sunt suficient de puternice și dacă sunt încălzite în procesul de tratare termică a oțelului se descompun pentru a forma soluția solidă de elemente de aliere în austenită.

Carburile doua grupă MO2 C, WC, TiCimeyut simplu cristal cu zăbrele. Ele sunt caracterizate prin rezistență mai mare și se dezintegrează la temperaturi mai mari de încălzire. Toate carburile au o duritate mare, dar duritatea carburii al doilea grup este carbura de duritate ceva mai mare a primului grup.

Odată cu creșterea dispersiei carburilor crește duritatea și rezistența oțelului.

Marcarea oțelurilor aliate.

România a adoptat sistemul alfanumeric de marcare a oțelurilor aliate. Simbolurile constau din numere și litere indică compoziția aproximativă a oțelului.

Fiecare element de aliere este unitatea alfabet românesc A-azot, niobiu, B-, B-W, L-mangan-cupru D, E, seleniu, cobalt-K, M-molibden, nichel-H, fosfor n-, P bor P-siliciu, titan-T, S-vanadiu-crom X, zirconiu TS-, ytriu-B și metale de pământuri rare, Yu-aluminiu.

Scrisoarea de la sfârșitul brandului înseamnă: A - Aceasta se referă la oțel înalt, care este determinată în principal de cantitatea de impurități nocive de sulf și fosfor; A - oțel se referă la turnarea; din oțel inoxidabil în special W și VD-, obținut prin vacuum electrozgura arc retopire.

Pentru oțel special utilizat de indexare suplimentară. Literele de la începutul brand-ului a ajuns să însemne: A - mitralieră, minge SH- rulment, P-viteză, magnetic E, E-electrice.

Clasificarea oțelurilor aliate.

oțelurile aliate sunt împărțite în:

1) în funcție de conținutul de carbon. scăzut de carbon (până la 0,3% C); de mediu (0,3-0,6% C); Ridicat de carbon (mai mult de 0,6% C).

2) Valoarea totală a elementelor de aliere. slab aliat (2%), srednelegirovannye (2,5-10%), din aliaj de ridicat (10%);

3) compoziția chimică. crom, crom-nichel, mangan, etc.;

4) Clasificarea structurii din oțel aliat:

Conform structurii în starea de echilibru, adică după răcire lentă (recoacere) din oțel în următoarele grupe:

oțel hipoeutectoide. având o structură dopată cu exces de ferită;

eutectoid. având o structură perlitică;

clase hypereutectoid având o structură redundantă carburile (secundare);

oțel ledeburitic, în structura având carburile primare eliberate de oțelul topit. Formarea eutectic ledeburită tip carbura în oțeluri similare în timpul cristalizării lor, datorită faptului că un număr de elemente de aliere schimbare punctul E-diagrammyFe Fe3 Cvlevo, adică față de conținutul de carbon mai scăzut. De exemplu, un oțel care conține 5% crom, limita de solubilitate a carbonului în austenită (punctul E) este deplasată la 1,3%, și cu un conținut de crom de 10% - 1,0% C.

Oțelurile Ledeburitic conțin astfel mai puțin carbon decât fonte albe, și, prin urmare, pot fi supuse de lucru din plastic fierbinte. Vrezultate forjare carburile primare iau forma de particule separate.

Oțelurile ledeburitic clasa K aparțin bysrorezhuschie oțel (M5 P6, P18)

Prin clasă feritic includ oțel carbon scăzut, aliate număr mare de elemente care reduc regiunea existență a soluției-γ solid. Oțel din această clasă au o structură feritică cu o cantitate mică de carburilor. Ferita suferă transformări (recristalizată) în timpul încălzirii până la temperatura de topire. Exemple de astfel de oțeluri sunt din oțel transformator de înaltă crom din oțel inox, refractare rezistente la căldură (08H13, 08H17T, 15H25T și colab.)

Fig.2. Diagrama descompunerii izoterm austenitei a diferitelor clase sunt:

Să facă parte din oțel inoxidabil austenitic, rezistente la acide, rezistente la căldură, și altele. Cu proprietăți speciale (oțel 12X18H9T, 18Cr10NiTi etc.).