Специальные стали

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

Рецензенты: кафедра металловедения стали и высокопрочных сплавов МИСиС, докт. техн. наук проф. Ю. А. Башнин
...
Рассмотрены принципы легирования и научные основы создания различных групп сталей. Систематизированы легирующие элементы, закономерности образования и поведения различных фаз в легированных сталях и влияние легирующих элементов на фазовые превращения. Изложены основы легирования и данные о составе, свойствах и обработке различных групп специальных сталей: строительных, машиностроительных, коррозионностойких, жаропрочных, инструментальных..
...
Учебник предназначен для студентов, специализирующихся по металловедению и термической обработке сталей, физике металлов и другим металлургическим специальностям. Может быть полезен инже-иерам-металловедам, термистам, литейщикам, сварщикам, прокатчикам и другим специалистам, работающим со сталями. Ил. 232. Табл. 50. Библиогр. список: 86 иазв.
...
^Повышение качества материалов, расширение сортамента металлопродукции и экономия металлов являются основными задачами, постав--ленными XXVI съездом КПСС перёд металлургами и потребителями стали. Советский Союз занимает первое место в мире по производству чггали: около 25 % от общего ее производства составляют низколегированные и легированные стали. Из них изготовляют наиболее ответ-«ствеиные-детали-и изделия. Стали различаются свойствами, технологией производства и обработки. Поэтому знание принципов, лежащих в ^основе разработки отдельных групп сталей и режимов их обработки, люзволяет создавать наиболее экономнолегированные и эффективные ! «стали, обеспечивающие высокую конструктивную прочность изделий. ;
...
Основная задача учебника — изложение принципов легирования и ' .научных основ создания различных групп сталей с иллюстрацией этих ' закономерностей на примере сталей отдельных марок.
...
Учебник написан в соответствии с типовой учебной программой курса «Специальные стали», являющегося составной частью спецкурса для -студентов, обучающихся по специальности «Металловедение, оборудование н технология термической обработки металлов».
...
Курс «Специальные стали» является завершающим в подготовке металловедов-термистов. Он базируется на знании студентами базовых .дисциплин и прежде всего курса «Теория термической обработки метал-.лов». Поэтому при работе с этим учебником студенты должны знать материал учебника И. И. Новикова «Теория термической обработки»..
...
В учебнике не рассмотрены стали и сплавы с особыми физическими 'Свойствами, так как их изучают в курсе «Физические свойства металлов» (Лившиц Б. Г., Крапошин В. С, Линецкий Я. Л. Физические свойства металлов. М.: Металлургия, 1980). По аналогичным причинам не освещены и сплавы на основе цветных металлов (Колачев Б. А., Ливанов В. А., Елагин В. И. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1981).
...
Главы XV—XIX, XXXI, XXXII, а также п. 2, 3 гл. I и п. 4, 5 гл. VIII записаны С. В. Грачевым, главы VI, XXI—XXVII —Ю. Г. Векслером, да. 1—4 гл. XX — М. А. Филипповым. Остальной материал -написан М. И. Гольдштейном, им осуществлено и научное редактирование.
...
Авторы благодарят академика В. Д. Садовского, профессоров ■О. А. Банных, М. Л. Бернштейна, Н. Н. Липчина, С. Б. Масленкова, И. И. Новикова за обсуждение некоторых разделов учебника и критические замечания; кандидата техн. иаук И. К. Купалову за предоставление отдельных материалов н иллюстраций, а также признательны кандидатам технических наук В. А. Белоусовой, Е. А. Львовой, А. С. Шей-*у, инженерам Л. И. Давыдовой, Н. А. Михайловой, Б. Г. Мокрушину, Л- М. Фотиной за помощь в подготовке материалов и оформлении рукописи.
...
Большую помощь авторам в улучшении учебника оказали рецензенты: коллектив кафедры металловедения высокопрочных сплавов МИСиС, руководимый профессором М. А. Штремелем, и профессор Ю. А. Баш-нин. Им авторы приносят свою особую благодарность.
...
Специальные стали — это сплавы на основе железа, отличающиеся от обычных сталей особыми свойствами, обусловленными либо их химическим составом, либо особым способом производства, либо способом их обработки (Э. Гудремон).
...
Легирующими элементами называют химические элементы, специально введенные в сталь для получения требуемых строения, структуры, физико-химических и механических свойств. '
...
В сплавах железо — углерод классификацию легирующих элементов можно проводить по степени сродства легирующих элементов к углероду по сравнению со сродством к нему железа. По этому признаку различают карбидооб-разующие
...
По влиянию легирующих элементов на диаграмму состояния их можно разделить на две группы, каждая из которых в свою очередь делится на две подгруппы. На рис. I приведена схема по Ф. Веферу, иллюстрирующая классификацию легирующих элементов по их влиянию на полиморфизм железа.
...
нец, кобальт,, палладий, платина, и на элементы, образующие сплавы, в которых гомогенная область ограничивается гетерогенной вследствие образования новых фаз (рис. 1,6). К
...
-области будет происходить в том случае, если легирующий элемент понижает точку Л4 и повышает точку Л3. При определенной концентрации легирующего элемента может происходить полное замыкание •у-области. В этой группе различают также двойные системы с замкнутой
...
Таким образом, легирующие элементы второй группы разделяют на элементы, образующие с железом сплавы с полностью замкнутой -у-областью и образованием гомогенной а-области (бериллий, алюминий, кремний, ванадий, хром, молибден, вольфрам, титан, мышьяк, олово, сурьма), и элементы, образующие с железом сплав с суженной 7
...
решетке (г. ц. к.),^то для легирующих элементов, дающих' с железом твердый раствор замещения, одной из причинг расширения или сужения 7
...
Легирующие элементы значительно влияют на критические точки в сталях. В частности, они могут интенсивно смещать точку Ас\
...
температуру а->у-превращения для феррита, входящего в состав эвтектоида (перлита), и, с другой стороны, влияют на температуру диссоциации эвтектоидных карбидов и последующего растворения углерода и легирующих элементов в у-железе.
...
Как правило, карбидообразующие элементы повышают температуру диссоциации карбидов, и если при этом они также повышают температуру а-*-у-превращения, то влияние их на точку Ас\
...
Некарбидообразующие элементы, растворяясь в цементите, несколько понижают температуру диссоциации карбида. При этом никель и марганец понижают температуру
...
Влияние легирующих элементов на критические точки стали
...
Закономерности влияния элементов на критические точки в основном сохраняются и в сталях, содержащих одновременно несколько легирующих элементов.
...
Легирующие элементы значительно влияют и на положение эвтектоидной точки 5 и предельную концентрацию углерода в аустените (точку Е).
...
Большинство легирующих элементов понижает предел растворимости углерода в ^-железе и, следовательно, смещает точку Е
...
По химическому составу стали и сплавы черных металлов условно подразделяют на углеродистые (нелегированные) стали, низколегированные стали, легированные стали, высоколегированные стали, сплавы на основе железа.
...
не содержат специально введенных легирующих элементов. Их количество в этих сталях должно быть в пределах, регламентированных для примесей соответствующими ГОСТами.
...
суммарное содержание легирующих элементов должно быть не более 2,5 % (кроме углерода), в легированных — от 2,5 до 10 %, в высоколегированных — более 10 % при содержании в них железа не менее 45 %.
...
Легирующие элементы изменяют содержание углерода в эвтектоиде по отношению к его положению в углеродистой стали (см. гл. I, п. 2). Поэтому в зависимости от сочетания легирующих элементов положение эвтектоидной точки может быть при разном содержании углерода.
...
Другим условным структурным признаком, по которому классифицируют стали, является основная структура, полученная при охлаждении на воздухе образцов небольших сечений после высокотемпературного нагрева (~900°С). При этом в зависимости от структуры стали подразделяют
...
Категория обыкновенного качества может относиться только к углеродистым сталям. Все остальные категории качества могут относиться к любым по степени легирования сталям.
...
Наряду с приведенными классификациями по общим признакам, относящимся к разным сталям, существуют более частные классификации определенных групп сталей, которые будут рассмотрены в соответствующих частях.
...
В легированных сталях основные легирующие элементы обозначают буквами: А — азот, К — кобальт, Т — титан, Б — ниобий, В — вольфрам, Г — марганец, Д — медь, Е — селен, М — молибден, Н — никель, П — фосфор, Р — бор, С — кремний,"Ф — ванадий, X — хром, Ц — цирконий, Ю — алюминий.
...
Если содержание углерода в инструментальных легированных сталях 1 % и более, то цифру в начале марки иногда вообще не ставят (например, X, ХВГ).
...
Буква «А» в конце марки указывает, что сталь относится к категории высококачественной (ЗОХГСА), если та же буква в середине марки — то сталь легированна азотом (16Г2АФ), а в начале марки буква «А» указывает на то, что сталь автоматная повышенной обрабатываемости (А35Г2). Индекс «АС» в начале марки указывает, что сталь автоматная со свинцом (АС35Г2).
...
В марках быстрорежущих сталей вначале приводят букву «Р», за ней следует цифра, указывающая содержание вольфрама. Во всех быстрорежущих сталях содержится около 4 % Сг, поэтому в обозначении марки буквы «X» нет. Ванадий, содержание которого в различных марках колеблется в пределах от 1 до 5 %, обозначается в марке, если его среднее содержание 2,0 % и более. Так как содержание углерода в быстрорежущих сталях пропорционально количеству ванадия, то содержание углерода в маркировке стали не указывается. Если в быстрорежущих сталях содержится молибден или кобальт, количество указывается в марке.
...
Например, сталь состава: 0,7—0,8 % С; 3,8—4,4 % Сг; 17,0—18,5% W; 1,0—1,4% V обозначается маркой Р18, а сталь: 0,95—1,05% С; 3,8—4,4% Сг; 5,5—6%
...
Высоколегированные стали сложного состава иногда обозначают упрощенно по порядковому номеру разработки и освоения стали на металлургическом заводе. Перед номером стали ставят индексы «ЭИ», «ЭП» (завод «Электросталь»),
...
Маркировка марок жаропрочных и жаростойких сплавов на железоникелевой и никелевой основах состоит только из буквенных обозначений элементов, за исключением никеля, после которого указывается цифра, обозначающая его среднее содержание в процентах.
...
Например, сплав состава: 0,12 % С; 14,0—16,0 % Сг; 34,0—38,0 % №; 1,1 — 1,5 % Ті; 2,8—3,5 % остальное Ре обозначается ХН35ВТ (ЭИ612), а сплав: <0,07 % С; 19,0-22,0 % Сг; 2,4-2,8 % Ті; 0,6-1,0 % А1; <4,0 % Ре; остальное — № обозначается ХН77ТЮР (ЭИ437).
...
Так, буквенно-цифровая система используется в ВНР, ВНР, ПНР, ГДР, ФРГ, Италии, Франции и других странах. В ряде стран применяют цифровое обозначение марок сталей. Ниже приведено обозначение одних и тех же по составу сталей в разных странах:
...
К неметаллическим включениям относятся химические сое-1 динения, образовавшиеся в стали в процессе ее производства— выплавки и разливки. Неметаллические включения являются важнейшим фактором, характеризующим «металлургическое» качество стали. Они существенно влияют на качество и свойства стальных изделий, их эксплуатационные характеристики в зависимости от природы, количества, формы, размера и характера распределения.
...
Согласно классификации, предложенной А. А. Байковым, все неметаллические включения по природе их происхождения можно разделить на два вида:
...
1. Эндогенные неметаллические включения—соединения, образовавшиеся в стали в результате химических реакций, протекающих в процессе ее выплавки, раскисления и разливки, и вследствие изменения растворимости приме-' сей в процессе кристаллизации слитка.
...
2. Экзогенные неметаллические включения — частицы' различных соединений, попавшие в жидкую сталь или в слиток извне, т. е. из шихтовых материалов, огнеупорной футеровки сталеплавильных агрегатов и устройств и т. п.
...
Количество включений и особенно их размер в различных сталях и отдельных плавках могут сильно колебаться: объемная доля их обычно находится в пределах 0,01-— . 0,1 %, а размер от 10~5 до 10 мм и более. Однако основная масса неметаллических включений в стали имеет размер более 10~3 мм. Экзогенные включения почти всегда значительно крупнее эндогенных и их размер практически неограничен.
...
Размеры неметаллических включений и их количество в стали должны соответствовать ГОСТ 1178—75 «Металлографические методы определения неметаллических включений». Загрязненность стали неметаллическими включениями определяют путем сравнения с эталонными шкалами или подсчетом числа и объемной доли включений в деформированном и литом металле.
...
Автоматизированный подсчет числа и дисперсии распределения неметаллических включений по размерам осуществляют на количественных металлографических микроскопах типа «Kwantimet» или «Epi-kwant*. Фазовый состав их определяют металлографическим, петрографическим, рентгеиоструктурным и электронографическим методами, а химический состав — химическим анализом' выделенного осадка и локальным рентгеноспектральным методом. Наиболее эффективны микроанализаторы типа «Comebaks», позволяющие определить фазовый и химический состав неметаллических включений размером от 0,5—1,0 мкм 2*
...

Сварка пластмасс ультразвуком
Основы сварочного дела
Газовая сварка и резка металлов
Специальные стали
Трансформаторы для электродуговой сварки
Механические свойства металлов
Сварочный аппарат своими руками

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Специальные стали