Влияние легирования на структуру и механические свойства сталиРаздел: Жаропрочные стали | 20-01-2023 |
Введение в сталь различных элементов, даже в очень незначительных количествах, оказывает влияние на структуру, свойства и на процесс производства стали. Например, ванадий и титан вводят преимущественно как легирующие добавки для получения определенных свойств стали, но уже в процессе плавки благодаря высоким раскисляющим свойствам они улучшают качество стали.
Одним из важнейших структурных факторов, влияющих на свойства стали, является величина зерна. Ниобий, вольфрам и молибден способствуют получению мелкозернистой структуры. Полагают, что влияние элементов на рост зерна в стали в большей степени определяется тем, что они изменяют прочность межатомной связи, а это приводит к соответствующему изменению скорости самодиффузии железа. Карбидообразующие элементы, независимо от их собственного влияния на прочность межатомной связи в решетке железа, должны уменьшать склонность к росту зерна потому, что они связывают углерод, удер-живая его вне твердого раствора и тем самым парализуя его влияние на уменьшение прочности связи в решетке.
Исследования, проведенные в ЦНИИТМАШе, показали, что в нолуферритных сталях, легированных молибденом, вольфрамом, ванадием, ниобием и титаном, при нагреве до 1150 °С не наблюдается признаков перегрева.
В некоторых сталях с ферритной структурой пользуются присадками небольших количеств азота для предотвращения или ослабления их большой склонности к росту зерна при высоких температурах. Образующиеся частицы нитридов уже в слитке обеспечивают получение мелкого зерна и в дальнейшем препятствуют его росту даже при длительной выдержке при высокой температуре.
Наиболее жаропрочные 12%-иые хромистые стали содержат некоторое количество структурно свободного феррита. Увеличение содержания углерода в стали приводит к непрерывному уменьшению количества феррита. Для получения кованой стали 12Х11В2МФ (ЭИ756) с чисто мартенситной структурой (сор- битной) требуется довести содержание углерода до 0,20—0,25%. При одинаковом содержании элементов структурно свободного феррита в литой стали больше, чем в кованой.
Влияние легирующих элементов на жаропрочные свойства перлитной стали Влияние легирующих элементов на жаростойкость Стали для крупных роторов паровых и газовых турбин Влияние кобальта на длительную прочность 12%-ной хромистой стали Результаты освоения производства труб из 12%-ной хромистой стали, легированной упрочняющими элементами
