Влияние малых добавок и примесей на свойства стали

Исследование свойств литой стали проводилось на металле треф с лепестками сечением 30 X 30 мм и длиной 250 мм. Вес трефы составлял около 12 кг. Для исследования свойств стали в кованом состоянии металл разливался в слитки весом также 12 кг. Термическая обработка заготовок производилась по режиму: закалка с 1040—1060°С, охлаждение в масле и отпуск при 670—690 °С 3 часа с охлаждением на воздухе.

Присутствие меди в таких небольших количествах не сказа-лось на микроструктуре стали. Металлографическим анализом в металле исследованных плавок она не обнаружена.

Медь в количестве до 0,30% не ока-зывает сильного влияния на механические свойства стали ЭИ756 в кованом и в литом состояниях. Прочностные свойства кованого металла несколько повышаются с увеличением содержания меди в исследованных пределах, а пластические свойства понижаются. Для литого металла наблюдаются примерно такие же закономерности. Однако относительное сужение площади попе- 108 речного сечения образца при комнатной температуре у стали с содержанием меди в пределах 0,15—0,30% значительно меньше, чем у стали с 0,08% Си. При высокой температуре (575 °С) эта характеристика литого металла, наоборот, заметно повышается с увеличением содержания меди.

Для изучения влияния меди на жаропрочные свойства стали проведены сравнительные испытания кольцевых образцов кованого металла на ползучесть длительностью около 3000 час. Испытания проводили при 630 °С и напряжении 6 кГ/мм2. Все образцы испытывали в одной печи при одинаковых температурных условиях. Результаты этих испытаний свидетельствуют о том, что скорость ползучести стали с увеличением содержания меди с 0,08 до 0,30% несколько понижается. При испытаниях на длительную прочность (температура испытания 600 °С и напряжение 25 кГ/мм2) отрицательного влияния меди в исследованных пределах не обнаружено. Время до разрушения образцов с повышенным содержанием меди не только не уменьшается, а даже несколько возрастает.

На основании приведенных данных можно сделать вывод, что кратковременные механические и жаропрочные свойства литой и кованой нержавеющей 12%-ной хромистой стали при увеличении содержания меди с 0,05 до 0,25% не ухудшаются. Следовательно, в этой стали содержание меди в пределах до 0,25% является вполне допустимым.