HomeЛегированная сталь › Отношение легирующих элементов к углероду

Отношение легирующих элементов к углероду

По отношению к углероду легирующие элементы разделяются на две группы:

1) элементы, не образующие карбиды в стали: Ni, Si, Си, Со, А1;

 

2) карбидообразующие элементы, которые по возрастающей степени сродства к углероду и устойчивости образуемых ими карбидов, возникающих в стали, располагаются в следующий ряд: (Fe), Мп, Сг, Mo, W, Nb, V, Zr, Ti.)

 

Легированные карбиды могут встречаться в стали в разнообразном по природе и составу виде, образуя то, что объединяют общим термином «карбидная фаза».

 

Различают следующие виды карбидной фазы в легированных сталях:

1) простые легированные карбиды, представляющие соединения углерода с отдельными элементами: Mn3C, Cr3C2, Cr7C3, Мо2С, WC, W2C, NbC, VC, ZrC, TiC и твердые растворы на их базе;

2) двойные легированные карбиды, представляющие соединения углерода одновременно с двумя элементами Fe2Mo2C, Fe2W2C и твердые растворы на их базе;

 

3) легированный цементит (Fe, Х)3 С, где X — растворенный в цементите кар-бидообразующий легирующий элемент.

 

Поскольку простые и двойные легированные карбиды способны растворять карбидообразующие элементы, в легированной стали редко встречаются карбиды, точно соответствующие стехиометрическому составу, т. е. химической формуле.

 

Конкретный состав карбидной фазы в легированной стали зависит от содержания в ней карбидообразующих элементов, а также от условий, в которых протекало образование этой фазы.

 

При незначительном содержании в незакаленной стали карбидообразующих элементов (порядка 1-2%), эти элементы в большинстве случаев оказываются растворенными в цементите и в феррите.

 

Дальнейшее повышение содержания в стали карбидообразующих элементов отмечается появлением самостоятельных, простых и двойных легированных карбидов, а также твердых растворов на их базе. Лишь элементы, обладающие наибольшим сродством к углероду (Ti, Nb, Zr, V), дают и при небольшом их количестве в стали простые, самостоятельные, карбиды.

Все карбиды, какого бы состава они ни были, характеризуются высокой твердостью и значительной хрупкостью, напоминая в этом отношении цементит. Многие легированные карбиды имеют более высокую твердость, чем цементит.

 

Присутствие в структуре стали легированных карбидов всегда отмечается повышением ее сопротивления деформированию и, в частности, твердости. Однако здесь решающее значение имеет не химический состав этих карбидов, а их количество, степень дисперсности и форма.

 

Влияние химического состава карбидной фазы отмечается главным образом только при испытании стали на износ; чем больше твердость легированных карбидов, тем выше сопротивление стали износу.

Article Global Facebook Twitter Myspace Friendfeed Technorati del.icio.us Digg Google StumbleUpon Eli Pets

Comments are closed.