Аустенит свойства


Аустенит Свойства - Энциклопедия по машиностроению XXL

В зависимости от скорости охлаждения с температур, лежащих выше линии SE, углерод частично или полностью выделяется из твердого раствора в виде карбидов. Этот процесс оказывает решающее влияние на свойства сталей. При быстром охлаждении (закалке) распад твердого раствора не успевает произойти, и аустепит фиксируется в пересыщенном и неустойчивом состоянии. Количество выпавших карбидов хрома, помимо скорости охлаждения, зависит и от количества углерода в стали. При его содержании меиее 0,02—0,03%, т, е. ниже предела его растворимости в аустените, весь углерод остается в твердом растворе.  [c.283]
Из сказанного выше явствует, что оптимальные механические свойства достигаются в результате улучшения (или изотермической закалки), для чего аустенит должен быть при закалке переохлажден до температур образования мартенсита. В углеродистых сталях (Ст 20—40) применяемых на практике интенсивных закалочных средах (вода) сквозную закалку удается получить в сечениях до 10—15 мм.   [c.367]

Следует отметить, что и при максимально высокой температуре закалки первичные карбиды не растворяются в аустените. Сталь Р18 отличается от Р9 только более высоким содержанием избыточных первичных карбидов при одинаковой температуре закалки насыщенность аустенита и, следовательно, красностойкость мартенсита будут одинаковыми. Вот почему, несмотря на такое большое различие в составе, режущие свойства стали Р9 и Р18 практически одинаковы, так как мартенсит у них получается одного состава.  [c.425]

Отпуск стали после закалки необходим главным образом для того, чтобы полностью разложить остаточный аустенит, снижающий режущие свойства инструмента.  [c.427]

Обработка холодом устраняет парамагнитный остаточный аустенит и тем самым повышает магнитные свойства отпуск при 100°С хотя немного и снижает коэрцитивную силу, но стабилизирует ее величину во времени.  [c.544]

Для придания стали высоких механических свойств после закалки с 1000—1100 С иа аустенит ее деформируют при 450--600 (.  [c.273]

Микроструктуры и свойства продуктов промежуточного превращения (образующихся при различных температурах) определяются особенностями процессов карбидообразования и перераспределения С в аустените. При наиболее высоких температурах образуется а-фаза, не содержащая С для отвода в остаточный аустенит (структура игольчатого феррита). При более низких температурах превращения образуется перистая структура, а цементит выделяется как из обога щенного С остаточного аустенита, так и из частиц а-фазы при отпуске. С понижением температуры превращения в а-фазе выделяется нарастающее количество цементита.   [c.106]

Легированный аустенит в этих сталях обладает высокой устойчивостью против распада в области перлитного и промежуточного превращений. Увеличение концентрации С и Сг в аустените при повышении температуры закалки значительно увеличивает его устойчивость, так как структура и основные свойства существенно зависят от температуры закалки (рис. 14.10).  [c.244]

Высокие свойства объясняются большей плотностью дислокаций в мартенсите, дроблении его кристаллов на блоки. Дислокационная структура, формирующаяся в аустените, наследуется мартенситом.  [c.75]


Цементацию проводят при температурах выше точки Асз (930. . 950 С), когда аустенит может растворять углерод в большом количестве Окончательные свойства достигаются в результате закалки и низкого отпуска, выполняемых после цементации.  [c.76]

После закалки не достигается максимальная твердость сталей (ИКС 62), т. к. в структуре, кроме мартенсита и первичных карбидов, содержится 30. 40% остаточного аустенита (Мк ниже 0 С). Он снижает механические свойства стали, ухудшает шлифуемость и стабильность размеров инструмента Остаточный аустенит превращают в мартенсит при отпуске или обработке холодом.  [c.110]

По составу нержавеющие стали делятся на хромистые и хромоникелевые. Кроме основных элементов (углерода, хрома, никеля) нержавеющие стали могут быть дополнительно легированы молибденом, титаном, ниобием, медью, кремнием, которые вводят для повышения коррозионной стойкости, механических и технологических свойств стали. Нержавеющие стали бывают нескольких структурных классов ферритного, ферритно-мартенситного, мартенситного, аустенит-  [c.31]

Основными фазами и структурными составляющими данной системы, от которых зависят свойства сплавов и их поведение при нагружении и нагреве, являются феррит [Ф], аустенит [А] и цементит 1Ц1. Аустенит — это фаза и различимая в микроскоп в виде зерен структурная составляющая, представляющая собой твердый раствор внедрения углерода в уР -  [c.23]

С ростом числа проходов при прокатке заметно возрастают прочностные характеристики стали и увеличивается ее пластичность. Такое влияние дробной деформации на эффект упрочнения стали при ВТМО обусловлено, в первую очередь, более равномерным деформированием заготовки в этих условиях это приводит к равномерному образованию тонкой блочной структуры в аустените и к более упорядоченному распределению дислокаций в упрочненной стали [101]. Кроме того, обработка стали с применением дробной деформации технологически более удобна и дает меньший разброс механических свойств, чем обычный режим ВТМО [101].   [c.73]

В присутствии марганца карбид железа РедС сильно обогащается марганцем. Содержание марганца в карбиде железа определяется количеством марганца и углерода в стали. В низко-углеродистой стали содержание марганца в карбиде железа значительно выше, чем в высокоуглеродистой стали. Обычно марганец в карбидах и в твердом растворе распределен в отношении I 4. Марганец повышает устойчивость аустенита в перлитной и в промежуточной областях увеличивает степень его переохлаждения увеличивает межпластинчатое расстояние н перлите понижает температуру мартенситного превращения увеличивает прокаливаемость стали за счет снижения критической скорости закалки стабилизирует аустенит повыш аст механические свойства стали, особенно упругие свойства обладает незначительной склонностью к обезуглероживанию.  [c.17]

Возможность упрочнения высоколегированных коррозионностойких сталей (переходного класса) за счет процессов, протекающих в твердых растворах в результате дополнительной термической обработки (высокий или низкий отпуск, обработка холодом) имеет важное значение для промышленного использования новых сталей высокой прочности. Степень неустойчивости у-твердого раствора зависит от химического состава хромоникелевых сталей, положения точки мартенситного превращения Мн), которая в системе хромоникелевых и никелевых сталей понижается с повышением содержания Ni, С, N, Мп и Сг. Химический состав стали этой группы подбирают таким образом, чтобы при высоких температурах она была практически полностью аустенитной и при быстром охлаждении сохраняла это состояние, но в виде неустойчивого аустенита. Этот аустенит под действием различных факторов в зависимости от точки Мн превращается в мартенсит, например, при холодной деформации или обработке холодом при —70° С, сообщая этим самым стали более высокие прочностные свойства.  [c.42]


После закалки на аустенит эти стали имеют умеренную прочность и высокую пластичность. Чем выше температура закалки, тем пластические свойства выше при комнатных и ниже при высоких температурах.  [c.151]

Изучение эрозионной стойкости сталей /170/ показало, что определяющими являются теплофизические характеристики металла, поэтому выбор легирующих элементов или их комбинации необходимо осуществлять с учетом этих свойств, а также исходя из условий абразивной и ударной прочности металлов. Легирующие элементы преимущественно растворяются в основных фазах железоуглеродистых сплавов (феррит, аустенит, цементит), образуя сложные карбиды и другие соединения. Улучшение технических свойств сталей (прочность, износостойкость и т.д.) достигается также с помощью термической обработки, в результате которой происходит перераспределение химических элементов и соединений как внутри кристаллических зерен, так и между ними, что оказывает существенное влияние на энергию межатомных связей. Углерод является одним из основных легирующих элементов, и при увеличении содержания углерода эрозия возрастает по линейному закону, что может быть объяснено уменьшением   [c.173]

Образование таких нерастворимых в аустените карбидов вызывает ухудшение свойств стали (явление так называемой порчи магнитной и быстрорежущей стали). При обыч-  [c.335]

Если же после сварки с подогревом выше верхней мартепситпой точки изделие посадить сразу в печь, не снижая температуры, то мартепситного превращения не произойдет, трещины в соединениях не образуются, но конечная структура будет грубозернистой ферритно-карбидной. Металл с такой структурой обладает и малой прочностью и низкой вязкостью. Наилучшие свойства могут быть получены при нодстуживании примерно до 120—100° С после сварки с температур сопутствующего подогрева, выдержке при этих температурах 2 ч (для завершения распада аустенит-мар-тенсит, без образования трещин) и посадке в печь всего изделия на термообработку.  [c.269]

Ускоренное охлаждение стали в некоторых композициях аусте-нитных стале11 может привести к фиксации в их структуре первичного б-феррита, в некоторых случаях необходимого с точки зрения предупреждеиия горячих трещин. Холодная деформация, в том числе и наклеп закаленной стали, в которой аустенит зафиксирован в неустойчивом состоянии, способствует превращению Y а. Феррит, располагаясь тонкими прослойками по границам аустенитпых зереп, блокирует плоскости скольжения и упрочняет сталь (рис. 140). Упрочнение стали тем выше, чем ниже температура деформации. Обычно тонколистовые хромоникелевые стали в состоянии поставки имеют повышенные прочностные и пониженные пластические свойства. Это объясняется их повышенной деформацией при прокатке и пониженной температурой окончания прокатки.  [c.283]

Понижение порога хладноломкости и увеличение содер ка-ния волокна (%) в изломе приводит к поеышепию механических свойств. Наиболее простым решением вопроса является введение в сталь никеля, элемента, — понижающего температуру перехода в хладноломкое состояние и поэтому увеличивающего долю волокна в изломе в высокояроч.нон стали. В связи с этим улучшаются вязкие свойства, однако в обычных сталях нельзя увеличить содержание никеля свыше 4%, так как появляется остаточный аустенит (имеющий пониженную прочность, а продукты его распада пониженную вязкость), понижается то1Ч,ка A i и нельзя провести высокий отпуск. Решение задачи применения высоконикелевой стали состояло в одновременном легировании стали никелем и кобальтом. Кобальт повышает мартенситную точку (рис. 303) и уменьшает поэтому количество остаточного аустенита (рис. 303,6). Одновременно кобальт повышает точку A i и позволяет провести операцию высокого отпуска.  [c.392]

Ho Tit. Примерные механические свойства этой литой и закаленной на аустенит стали следующие 0в = 804-100 кгс/мм 00,2 = 26- 40 кгс/мм б = 40- -50% г з = 40ч-50% твердость НВ  [c.506]

Первая, высокая воздушная закалка (или нормализация) необходима для растворения крупных включений карбидных фаз, которые могли обра-зопаться при предшествующем отжиге и которые при нормальном нагреве под закалку (указывается в третьем столбце табл. 104) могут не раствориться, в аустените, что не обеспечит получения высоких магнитных свойств.  [c.544]

На рис. 5.5 представлены схемы выполнения сварки по суперпроходам, принятые при расчете ОСН. Последовательность наложения суперпроходов соответствовала последовательности выполнения проходов в реальном процессе сварки. Основной металл (перлитная сталь 12НЗМД) и аустенитный сварочный материал принимались для всех анализируемых соединений одинаковыми. Теплофизические свойства — теплопроводность X и объемная теплоемкость су — принимались независимыми от температуры, равными Я = 32,3 Вт/(м-град), су = 3,8-10 Дж/(м -град) для основного металла и i = 14,7 Вт/(м-град), су = 4,6- 10 Дж/(м -град) для аустенитного металла шва. Используемые при решении термодеформационной задачи зависимости температурной деформации е , модуля упругости Е (одинаковая зависимость для основного металла и металла шва) и предела текучести ат приведены соответственно на рис. 5.6. и 5.7. Так как аустенит не претерпевает структурных превращений, для него зависимости От и е от температуры на стадии нагрева и охлаждения одинаковые. Основной металл претерпевает структурные превращения, и, так как сварочный термический цикл далек от равновесного (большие скорости нагрева и охлаждения), температурный интервал Fe — Fev-превращения от T l до Ти (см. рис. 5.6) при нагреве не совпадает с интервалом  [c.282]

Высокие коррозиониостойкие свойства стали сообщает хром, пассивируя поверхность. Типичными представителями аусте-иитиых хромонике,левых сталей являются 12Х18Н9 и 17XI8H9. После мед.ленного охлаждения стали имеют структуру аустенит (7),  [c.281]


Структура быстрорежущей стали после закалки представляет собой высоколегированный мартенсит, содержащий 0,3—0,4 % С, нерастворенные избыточные карбиды и остаточный аустенит (рис. 155, в). Чем выше температура закалки, тем ниже температура мартенситных точек УИ и М и тем больше количество остаточного аустенита. Обычно содержание остаточного аустенита в стали Р18 составляет 25—30 %, а в стали Р6М5 28—34 %, Остаточный аустенит понижает механические свойства стали, ухудиьает ее шлифуемость и стабильность размеров инструмента. Г]()эгому его присутствие в готовом 1П1Струменте нежелательно.  [c.301]

Ре выще точки с легирующими элементами образует легированный аустенит (твердый раствор легирующих элементов в у-Ре). Введение и увеличение количества легирующих элементов в безугле-родистом аустените упрочняет его при обычных температурах, существенно повышает прочностные характеристики в условиях повышенных температур и влияет на физико-химические свойства.   [c.162]

Напряжения второго рода возникают вследствие неоднородности кристаллического строения и различия физико-механических свойств фаз и структур сплавов. Фазы, например в черных металлах, феррит, аустенит, цементит, графит обладают различной кристаллической решеткой их плотность, прочность и упругость, теплопроводность, теплоемкость, характеристики теплового расширения различные. Структуры, представляющие собой смесь фаз, например перлит в сталях, а также закалочные структуры, в свою очередь, обладают отличными от смежных структур свойствами. Различие кристаллической ориентации зерен металла обусловливает анизотропию физико-механических свойств микрообъемов металла. В результате совместного действия этих факторов возникают внутри-зеренные и межзеренные напряжения еще в нронессе первичной кристаллизации и при последующих прев эащениях во время охлаждения. При высоких температурах напряжения уравновешиваются благодаря пластичности материала. Однако они проявляются в низкотемпературной области, возникая при фазовой перекристаллизации и выпадении вторичных и третичных фаз (фазовый наклеп), при каждом общем или местном повышении температуры (из-за различия теплопроводности и коэффициентов линейного расширения структурных составляющих), приложении внешних нагрузок (из-за различия и анизотропии механических свойств), а также нрп наклепе, наступающем в результате общего или местного перехода напряжений за предел текучести материала.  [c.152]

С целью повышения изностойкости марганцовистой стали 110Г13Л изучено влияние на ее свойства содержания углерода, марганца, а также легирования и модифицирования активными карбидообразующими и стабилизирующими аустенит элементами.  [c.239]

Микроструктура образцов стали 110Г13Л с ванадием в литом состоянии представляет собой аустенит с мелкодисперсными карбидами, причем карбидов в ней значительно больше, чем в стали без ванадия. Карбиды располагаются в основном внутри зерен аустенита и отличаются высокой дисперсностью. Уменьшение размеров зерна отмечено при содержании 0,3—0,4% ванадия, что положительно влияет на механические свойства стали и абразивный износ.  [c.240]

Износостойкость белого чугуна при абразивном воздействии зависит от его механических свойств и свойств отдельных структурных составляющих (микротвердости, прочности, вязкости, формы, взаимного расположения и связи, количественного соотношения). Основные структурные составляющие белого чугуна распола гаются по возрастанию микротвердости в следующем порядке эвтектоид (перлит, сорбит, троостит), аустенит, мартенсит, цементит, легированный цементит, карбиды хрома, воль ама, ванадия и других элементов, бориды.  [c.51]

Структура закаленной стали состоит ие только из мартенсита, но и остаточного аустенита. Заметное количество остаточного аустенита послЬ закалки получается не только в легированной, но и в простой углеродистой стали, содержащей всего 0,2% углерода, Остаточный аустенит оказывает в основном отрицательное влияние на свойства стали  [c.13]

Легирование снижает критическую температуру хрупкости структур сорбита и троостита. Отрицательное влияние на свойства низко- и среднеотпущенной стали оказывают структурно-свободный феррит и остаточный аустенит.  [c.16]

Закалка изотермическая Быстрое охлаждение через зону перлитного превращения в расплавленной соли, выдержка в этой среде в зоне температур промежуточного превращения для возможно полного распада аустенита и охлаждение на воздухе. Температура изотермической выдержки зависит от требуемых свойств деталей и лежит выше точки Мн. но ниже зоны перлитного превращения Уменьшение термических и структурных напряжений, предупреждение образования трещин. деформации Образование аустенита или аустенита и карбидов и превращение аустенита в бейнпт Бейнит или бейнит и карбиды, иногда также мартенсит и остаточный аустенит  [c.77]

Сталь Х24Н12С2Л применяют для изготовления деталей печного оборудования в металлургии и машиностроении. По окалиностойкости сталь допускает примеиение до 900° С, но при низких значениях напряжений. По структуре она относится к группе аустениго-ферритных с включениями карбидов. Наилучшее сочетание свойств сталь получает после гомогенизирующей обработки — закалки на аустенит.  [c.207]

Специальные примеси (легирукяцие элементы) вводятся (добавляются) в сталь в определенных количествах с целью изменения ее строения и свойств (повышение прочности, получение особых физико-химических свойств и т. д.). Легируюццге элементы преимущественно растворяются в основных фазах железоуглеродистых сплавов (феррите, аустените, цементите) или образуют специальные карбиды.  [c.363]

Принципиально новое направление в области обработки пружинных сталей — использование обратного мартенситного превращения с последующим старением аустенита Таким образом можно получить немагнитные пружинные стали с повышенным комплексом прочностных свойств (см, стр. 49). Стали этого типа с П—14% Ni и 10% Сг дополнительно легированы для создания вторичных упрочняющих фаз титаном (1—1,5%) и алюминием ( 0,5—1%), а в некоторых случаях также и вольфрамом для стабилизации субструктуры. После нагрева при 1000° С и охлаждения сталь приобретает аустенитную структуру, которая в результате сильной холодной пластической деформации превращается в мартенсит, имеющий высокую плотность -дефектов строения в результате фазового и деформационного наклепа. Мартенсит при нагреве превращается В аустенит (обратное мар-тенситное превращение), который сохраняется после охлаждения до нормальной температуры. Этот аустенит обладает повышенной плотностью дефектов строения, наследуемых от прямого мартенситного превращения, деформации и обратного мартенситного превращения и создающих измельченную рубструктуру. При последующем старении (520° С) аустенит упрочняется вследствие выделения избыточных фаз, причем характер изменения предела упругости при изотермическом старении аналогичен н людае-мому при старении мартенситностареющих сталей. Это означает, что решающее влияние на закономерности упрочнения оказывает не тип кристалической решетки, а субструктура матричной фазы.  [c.37]


Аустенит на свойства стали - Энциклопедия по машиностроению XXL

В зависимости от скорости охлаждения с температур, лежащих выше линии SE, углерод частично или полностью выделяется из твердого раствора в виде карбидов. Этот процесс оказывает решающее влияние на свойства сталей. При быстром охлаждении (закалке) распад твердого раствора не успевает произойти, и аустепит фиксируется в пересыщенном и неустойчивом состоянии. Количество выпавших карбидов хрома, помимо скорости охлаждения, зависит и от количества углерода в стали. При его содержании меиее 0,02—0,03%, т, е. ниже предела его растворимости в аустените, весь углерод остается в твердом растворе.  [c.283]
Легирующие элементы взаимодействуют со сталью по-разному. Они могут растворяться в феррите или аустените, образовывать карбиды и интерметаллические соединения и входить в состав включений, не взаимодействуя с ферритом или аустенитом, а также с углеродом. В зависимости от того, как взаимодействует легирующий элемент с железом и углеродом, он по-разному влияет на свойства стали.  [c.49]

В закаленной конструкционной стали может присутствовать небольшое количество остаточного аустенита Его влияние на свойства стали после отпуска может быть двояким Если остаточный аустенит распадается при отпуске на феррит и карбид, то это вызовет охрупчивание стали Стабилизированный остаточный аустенит, не разлагающийся при отпуске, расположенный между пластинами мар  [c.168]

Влияние легирующих элементе на свойства стали заключается в основном в воздействии их на характер превращения переохлаждённого аустените и на состав карбидных или интерметаллидных фаз, образующихся в стали и выделяющихся в процессе распада мартенсита при отпуске.  [c.73]

Величина зерна аустенита влияет на свойства стали и ее поведение при термической обработке. Поскольку аустенит существует в обычной стали лишь при повышенных температурах, для выявления его зерна пользуются специальными методами термической обработки (цементация, окисление и т. д.). Получающаяся при этом сетка карбидов или сетка окислов сохраняется после охлаждения и характеризует величину зерна аустенита.  [c.88]

Влияние легирующих элементов на свойства стали. Легирование стали никелем повышает ее прокаливаемость этому же способствуют присадки марганца, молибдена, хрома, бора. Никель увеличивает также вязкость и пластичность стали, понижает температуру порога хладноломкости. Однако никель дорог, поэтому его вводят в сочетании с марганцем или хромом. Понижение порога хладноломкости достигается также присадкой хрома, молибдена, вольфрама, ванадия, титана, ниобия и циркония, которые образуют дисперсные труднорастворимые в аустените карбиды и препятствуют росту зерна аустенита. Рост зерна аустенита задерживается также присадкой алюминия, присутствующего в виде дисперсных оксидов. Молибден и вольфрам повышают также стойкость стали к отпуску. Кобальт (как и никель) полностью взаимно растворим с железом, повышает точку и способствует понижению количества остаточного аустенита в закаленной стали.  [c.112]


Следует отметить, что и при максимально высокой температуре закалки первичные карбиды не растворяются в аустените. Сталь Р18 отличается от Р9 только более высоким содержанием избыточных первичных карбидов при одинаковой температуре закалки насыщенность аустенита и, следовательно, красностойкость мартенсита будут одинаковыми. Вот почему, несмотря на такое большое различие в составе, режущие свойства стали Р9 и Р18 практически одинаковы, так как мартенсит у них получается одного состава.  [c.425]

По составу нержавеющие стали делятся на хромистые и хромоникелевые. Кроме основных элементов (углерода, хрома, никеля) нержавеющие стали могут быть дополнительно легированы молибденом, титаном, ниобием, медью, кремнием, которые вводят для повышения коррозионной стойкости, механических и технологических свойств стали. Нержавеющие стали бывают нескольких структурных классов ферритного, ферритно-мартенситного, мартенситного, аустенит-  [c.31]

Изучение эрозионной стойкости сталей /170/ показало, что определяющими являются теплофизические характеристики металла, поэтому выбор легирующих элементов или их комбинации необходимо осуществлять с учетом этих свойств, а также исходя из условий абразивной и ударной прочности металлов. Легирующие элементы преимущественно растворяются в основных фазах железоуглеродистых сплавов (феррит, аустенит, цементит), образуя сложные карбиды и другие соединения. Улучшение технических свойств сталей (прочность, износостойкость и т.д.) достигается также с помощью термической обработки, в результате которой происходит перераспределение химических элементов и соединений как внутри кристаллических зерен, так и между ними, что оказывает существенное влияние на энергию межатомных связей. Углерод является одним из основных легирующих элементов, и при увеличении содержания углерода эрозия возрастает по линейному закону, что может быть объяснено уменьшением  [c.173]

Толстостенные паропроводные трубы часто гнут в горячем состоянии. При нагреве под гибку труб из перлитных сталей либо один конец трубы, либо оба остаются холодными, а участок, который должен быть согнут, нагревают до температуры выше температуры перехода его структуры ib аустенит. Затем трубу гнут и охлаждают на воздухе. Через некоторое время ее подвергают высокому отпуску. Термомеханический цикл воздействия на металл трубы при горячей гибке может сказаться на свойствах металла гиба, согнутого с нагревом.  [c.388]

Диаграммы строят на основе экспериментальных данных. Образцы сталей, нагретые до аустенитного состояния, быстро переносят в ванну с жидкой средой, имеющей температуру ниже равновесной температуры превращения, и выдерживают до завершения превращения. При этом фиксируют изменение какого-либо свойства, чтобы определить время начала и конца превращения. При температурах, меньших точки Кюри, следят за изменением магнитных свойств стали, так как они изменяются наиболее резко (аустенит парамагнитен, а продукты превращения аустенита ферромагнитны).  [c.166]

Повышение прокаливаемости сталей сопровождается улучшением их закаливаемости. Закаливаемость — это такое свойство сталей, когда в результате закалки их поверхность становится мартенситной и приобретает высокую твердость. На первый взгляд кажется, что закаливаемость зависит только от содержания углерода в стали. Однако более тщательные исследования показывают, что важную роль в этом процессе, кроме содержания углерода, играют растворенные в аустените другие легирующие компоненты, а также применяемые охлаждающие среды. Имеются, например, и такие инструментальные стали, которые получают наибольшую твердость только в результате весьма эффективного водяного охлаждения (нелегированные стали), другие же (например, высоколегированные) даже при охлаждении на воздухе, т. е. закаливаются также под воздействием более мягкой охлаждающей среды.  [c.74]

Структура закаленной стали состоит ие только из мартенсита, но и остаточного аустенита. Заметное количество остаточного аустенита послЬ закалки получается не только в легированной, но и в простой углеродистой стали, содержащей всего 0,2% углерода, Остаточный аустенит оказывает в основном отрицательное влияние на свойства стали  [c.13]


В закаленной и низкоотпущенной, а также 8 изотермически закаленной стали в качестве одной из фаз содержится неравновесный, так называемый остаточный аустенит. Влияние остаточного аустенита на свойства стали зависит не только от его количества, но и от степени дисперсности. В общем случае он понижает твердость, магнитное насыщение, магнитную проницаемость и остаточную индукцию стали и повышает пластичность и коэрцитивную силу.  [c.564]

Сталь, нагретая выше Лсд, превращается полностью в аустенит. При последующем охлаждении происходит перекристаллизация и устраняются все дефекты в структуре стали, которые были до нагрева текстурованность, вызванная влиянием прокатки, неравномерность зерна, связанная с неправильной предварительной обработкой стали, крупнозернистость, обусловленная перегревом стали, и т. п. С этой точки зрения обжиг эмали выше точки Лсд должен оказывать благоприятное влияние на свойства стали.  [c.57]

Микроструктура образцов стали 110Г13Л с ванадием в литом состоянии представляет собой аустенит с мелкодисперсными карбидами, причем карбидов в ней значительно больше, чем в стали без ванадия. Карбиды располагаются в основном внутри зерен аустенита и отличаются высокой дисперсностью. Уменьшение размеров зерна отмечено при содержании 0,3—0,4% ванадия, что положительно влияет на механические свойства стали и абразивный износ.  [c.240]

Легирование снижает критическую температуру хрупкости структур сорбита и троостита. Отрицательное влияние на свойства низко- и среднеотпущенной стали оказывают структурно-свободный феррит и остаточный аустенит.  [c.16]

Сталь Х24Н12С2Л применяют для изготовления деталей печного оборудования в металлургии и машиностроении. По окалиностойкости сталь допускает примеиение до 900° С, но при низких значениях напряжений. По структуре она относится к группе аустениго-ферритных с включениями карбидов. Наилучшее сочетание свойств сталь получает после гомогенизирующей обработки — закалки на аустенит.  [c.207]

Стремление к улучшению экономических показателей электростанций, сжигающих мазут, путем повышения температуры перегрева пара привело к созданию новых марок жаропрочных хромомарганцевых аустенитных сталей с небольшим содержанием никеля. ЦНИИТмаш разработана сталь типа 0Х13Г12Н2АС2 и ИМЕТ АН СССР — сталь типа 0Х12Г14Н4ЮМ [Л. 36]. Эти стали имеют показатели жаропрочности на уровне аустенит-ной хромоникелевой стали Х18Н12Т и превосходят ее в 1,5—2,0 раза по коррозионной стойкости в продуктах сгорания мазута. Стали сохраняют высокие пластические свойства при длительном эксплуатационном опробовании, а также при испытании на длительную проч-  [c.109]

Скорость охлаждения при термической обработке зависит от требуемых конечной структуры и свойств стали. Ниже точки А, (723" С) аустенит неустойчив. Если степень переохлаждения аустенита невелика, он распадается на ферритно-цемеититиую сыесь.  [c.121]

Деформация переохлажденного аустенита вызывает наклеп его, дробление микро-и субструктуры, измельчение блоков, образование дефектов кристаллической рещетки (дислокаций) таким образом, в аустените создается новая структурная основа для образования мартенсита при последующем охлаждении. В результате такой обработки достигается значительное повышение прочностных и пластических свойств стали, на- Рис. Щ. Схема низкотемпера-много превосходящих свойства, получаемые турной термомеханической об-путем обычной закалки без деформации ау- работки стали  [c.56]

Если сталь легирована элементами, обладающими большим сродством к кислороду, чем железо, эти элементы предохраняют железо, являющееся основой стали, от окисления. Такими элементами является хром, алюминий и некоторые другие металлы. Пленка этих окислов обладает защитными свойствами и обеспечивает жаростойкость стали в том случае, если плотно покрывает всю поверхность детали и прочно соединена с основным металлом детали [80, 143, 158]. Коэффициент линейного расширения пленки должен быть близок к коэффициенту линейного расширения той стали, из которой изготовлена деталь. Наилучшую по свойствам пленку дают окислы хрома. В качестве добавки в нержавеющие стали вводятся титан и ниобий, препятствующие обеднению хромом границ зерен и тем самым появлению у нержавеющей стали склонности к интеркристаллитной коррозии. Так, например, широко распространенная нержавеющая аустенит-ная сталь 1Х18Н9Т до введения в ее состав титана была подвергнута интеркристаллитной коррозии, особенно в сварных соединениях.  [c.25]

Установлена зависимость остаточных сжимающих напряжений стали 40Х от сил деформирования при ВТМПО. Максимальные напряжения 500 МПа соответствуют оптимальной силе 550 Н, этим же условиям обработки соответствует максимальная контактная прочность. Следовательно, сжимающие остаточные напряжения в поверхностном слое оказывают благоприятное влияние на различные виды разрушающих нагрузок. Увеличивается остаточный аустенит при обработке стали У12 с деформацией 25. ..30%, что объясняется торможением роста мартенситных игл. Однако фрагментированный остаточный аустенит после ВТМПО существенно отличается по своим свойствам от аустенита, образованного обычной закалкой [11].  [c.46]

Обычно изучают изотермическое превращение аусте-нита (нроисходящее при выдержке при постоянной температуре) для эвтектоидной стали. Влияние температуры на скорость и характер превращения представляют в виде диаграммы изотермического превращения аустени-та (рис. 4.2). Диаграмма строится в координатах температура — логарифм времени. Выше температуры 727°С на диаграмме находится область устойчивого аустенита. Ниже этой температуры аустенит является неустойчивым и превращается в другие структуры. Первая С-образ-ная кривая на диаграмме соответствует началу превращения аустенита, а вторая — его завершению. При небольшом переохлаждении — приблизительно до 550°С происходит упомянутое выше диффузионное перлитное превращение. В зависимости от степени переохлаждения образуются структуры, называемые перлит, сорбит и тростит. Это структуры одного типа — механические смеси феррита и цементита, имеющие пластинчатое строение. Отличаются они лишь степенью дисперсности, т.е. толщиной пластинок феррита и цементита. Наиболее крупнодисперсная структура — перлит, наиболее мелкодисперсная — тростит. По мере увеличения степени дисперсности структур изменяются и механические свойства стали—возрастают твердость и прочность и уменьшаются пластичность и вязкость. Твердость перлита составляет 180-250 НВ, сорбита 250-350 НВ и тростита 350-450 НВ. В отличие от перлита, сорбит и тростит могут содержать углерода больше или меньше 0,8 %.  [c.115]


Присадка кремния к хромоникелевым аустенитным сталям до 2—3% сравнительно мало изменяет механические и другие свойства стали, особенно после закалки ее на аустенит [234, 235 J. Более высокое содержание кремния сильно влияет на механические свойства стали, повышая ее прочность, сообш,ая стали двухфазность и большую склонность к сигматизации.  [c.284]

Влияние азота на свойства и фазовый состав хромоникельмо-либденовой стали типа Г6-25-6 (ЭИ395) изучалось В. И. Просвириным с сотрудниками [276]. Установлено, что азот в закаленной на аустенит стали находится с -твердом растворе, а после старения выделяется в виде вторичных у - и о(-фаз. Последняя представляет собой карбонитридную фазу с гранецентрированной решеткой и меняющимися параметрами решетки в зависимости от термической обработки. Фаза % может содержать хром, молибден, никель, железо и углерод и сун ествует при 700—1000° С только в присутствии азота [277].  [c.327]

По механическим свойствам хромоиикельтитанистые стали близки к свойствам стали 18-8 они сочетают умеренную прочность (0(, = 56 кГ/мм ) при комнатной температуре с достаточно высокой пластичностью (S = 50%) (см. табл. 120). Они обладают несколько меньшей способностью к наклепу при холодной деформации, чем сталь типа 18-8. Углерод оказывает сравнительно незначительное влияние на механические свойства закаленной на аустенит стали  [c.331]

В работе [834] установлено, что хромомарганцевоникелевая сталь типа 19-5-6 с азотом после закалки на аустенит обладает высокой прочностью и пластичностью при 20 и —196° С. Наличие в структуре до 30% б-феррита не оказывает заметного влияния на механические свойства стали при—196° С. Однако эта сталь склонна к охрупчиванию после нагрева при температурах 500— 800° С, что зависит от содержания углерода и связано с образованием карбидов МегзСб- Сталь с 0,01% С не охрупчивается при отпуске.  [c.479]

Сталь марки 0Х23Н28МЗДЗТ имеет более стабильный аустенит и при кратковременном нагреве при 500—900° С в течение 2— 5 мин, и охлаждения в воде склонности к межкристаллитной коррозии не приобретает. Сварные образцы в зоне термического влияния межкристаллитной корррозин не имели. Испытания этих сталей на межкристаллитную коррозию проводили по методу В ГОСТ 6032—58, методика разобрана в работе [344]. В табл. 196 и 197 приведены механические свойства сталей марки 606  [c.606]

При оптимальных режимах термической обработки ста ли имеют невысокую твердость, прочность, теплостойкость и удовлетворительную вязкость Вследствие высокой сте пени легирования стали обладают высокой прокаливав мостью и стойкостью против перегрева, в связи с чем температура аустенитизации этих сталей довольно высока (выше 1050 С), что обеспечивает достаточную полноту растворения карбидов в аустените и образование высоко легированного мартенсита На рис 228 показано влияние температуры отпуска на механические свойства стали 11Х4В2С2ФЗМ После оптимального отпуска (530 °С) сталь имеет высокий комплекс механических свойств Не достатком сталей данного типа является образование круп ных избыточных карбидов при отжиге заготовок, что тре бует применения больших деформаций для раздробления крупных карбидных фаз  [c.389]

На мартенситное превращение в стали большое влияние оказывает ее химический состав. Оптимальным сочетанием прочностных и пластических характеристик обладает метастабильная аустенит-ная сталь 03Х15Н9АГ4. Массовая доля (%) ее основных элементов С [c.616]

Для выполнения сравнительно медленного нагрева необходимы небольшие удельные мощности в пределах 0,05—0,2 кВт/см , при этом время нагрева обычно лежит в пределах 20—100 с. При таких режимах аустенитизации имеется дост.а-точное время для того, чтобы при нагреве доэвтектоидных и заэвтектоидных сталей в аустените в должной мере успела пройти диффузия углерода и легирующих элементов и была достигнута необходимая их концентрация в твердом растворе. При скорйстных режимах нагрева, применяемых при поверхностной закалке с поверхностного нагрева, это удается не всегда, вследствие чего наблюдается неравномерное строение мартенсита, отрицательно сказывающееся на свойствах поверхностно-закаленных деталей. Наиболее стабильно и целесообразно глубинный иидук-циониый нагрев может быть осуществлен с программным его регулированием (см. етр. 250).  [c.268]

Карбидные фазы в инструмеитальиых сталях. По влиянию на структуру и свойства различают карбиды, растворимые в аустените и нерастворимые, или избыточные. К растворимым относятся карбиды, находящиеся в перлите и переходящие в твердый раствор при превращении П -> А, и вторичные карбиды, особенно цементитного типа, а также типа М,Сз, М С и МгзСд, растворяющиеся в большей или меньшей степени при более высоких температурах закалки. Влияние растворения подобных карбидов в аустените при нагреве на поведение стали при закалке возрастает с ростом легированности сталей, содержащих небольшое количество углерода в эвтектоиде.  [c.371]

Остаточный аустеиит инструментальных сталей. Его влияние на свойства. Остаточный аустенит фиксируется в структуре закаленных сталей, содержащих более 0,4—0,5% С. Количество остаточного аустенита зависит от его состава, получаемого при нагреве до температуры закалки, условий охлаждения и в меньшей степени от величины зерна. Состав остаточного аустенита определяет его устойчивость при последующем отпуске. Он почти полностью превращается в результате нагрева при 200—350° С нетеплостойких углеродистых н низколегированных сталей и при 500—580° С теплостойких штамповых н быстрорежущих сталей, У полутеплостойких сталей с 6—18% Сг он устойчив до 450—500° С, вследствие чего практически полностью сохраняется при обработке на первичную твердость. Точно также он почти полностью сохраняется в структуре нетеплостойких многих полутеплостойких сталей после отпуска на высокую твердость и может значительно влиять на их основные свойства и почти не сохраняется в теплостойких и полутеплостойких сталях, обрабатываемых на вторичную твердость. Количество остаточного аустенита, присутствующего в инструментальных сталях различных классов после закалки, приведено ниже.  [c.381]

Высоколегированный аустенит очень стабилен главным образом в интервале температур перлитных превращений (600—500° С). В интервале температур бейнитных превращений устойчивость аустени-та намногр меньше. Это хорошо видно на примере стали марки W3, содержащей 2,5% Сг и 4,5% W, на диаграммах изотермических (рис. 211, а) и непрерывных (рис. 211,6) превращений. Количество бейнита и температура начала превращения возрастают с замедлением скорости охлаждения. В структуре стали возникает все больше верхнего бейнита. Для образования чисто мартенситной структуры необходимое время критического охлаждения (f ) составляет всего 5— 20 с, 5оо/ только 34 с, однако п=23 000 с. Поэтому структура таких сталей—в основном инструментов больших размеров—при закалке мол ет становиться вместо мартенситной бейнитной и даже могут встречаться эвтектоидные выделения. К сожалению, при обычных условиях охлаждения перлитное и бейнитное превращения начинаются позже выделения значительного количества карбидов, которые обычно образуются как раз по границам зерен. Вследствие этого снижается содержание легирукзщих компонентов в твердом растворе (см. табл. 114) и резко ухудшаются вязкие свойства стали.  [c.266]

Реализация этой проблемы, помимо оптимизации состава стали и повышения ее чистоты по содержанию примесей, требует проведения работ по разработке и внедрению новых технологических схем упрочнения, которые направлены на повышение всего комплекса механических свойств, определяющих сопротивление пластической деформации и сопротивление разрушению в разных интервалах температур и условий нагружения. В этом последнем направлении наиболее перспективным является использование термомеханической обработки, сочетающей в едином металлургическом цикле обработки пластическую деформацию и фазовые превращения, что оказывает наиболее эффективное воздействие на структурное и субструктурное состояние стали и, соответственно, на указанный выше комплекс свойств. Варианты ТМО, сочетающие горячую или теплую деформацию стали в аустенитном состоянии с последующей закалкой на мартенсит (ВТМО или ВТМУ) или такие схемы ТМО, в которых используется деформированный и деформируемый в изотермических или в близких к ним условиях аустенит, позволяют существенно улучшить свойства сталей. При осуществлении процесса термомеханической обработки в условиях существующих цехов на металлургических предприятиях особые трудности возникают в случае практической реализации схем, связанных с изотермическими процессами, так как для этого требуется регламентация условий нагрева, промежуточного охлаждения, условий деформации и окончательного охлаждения. Все, строго говоря, требует привлечения математического моделирования с использованием метода математических обратных задач, что позволяет компьютеризировать эти процессы ТМО.  [c.448]


Авторами работы [25] изучен процесс ВТЦО доэвтектоидной стали, основанный на многократных процессах фазовой перекристаллизации аустенит — феррит при термоциклировании в межкритическом интервале температур Ас — Аа. ТЦО проводили для доэвтектоидных сталей 20, 35, 40, Ст5. Исследовано влияние температурных режимов термоциклиг рования, длительности выдержек и числа циклов на изменение структуры и свойств стали. Термоциклирование осуществляли переносом из печи в печь с температурой, соответствующей верхней и нижней температурам ТЦО. Нижняя температура термоциклирования Лс1—5- -Ь30°С, а верхняя—Лсз —5-Ь 30 °С. Длительность выдержек в обеих печах 5—30 мин, число циклов преимущественно от 3 до 10. Проведена контрольная ТО, соответствующая нормализации, неполному отжигу и обработке, отвечающей выполнению одного цикла. Результаты исследований свидетельствуют о существенном измельчении структурных составляющих (феррита и перлита) и более равномерном нх распределении.  [c.93]

что это? Отвечаем на вопрос.

Термическая обработка стали – это мощнейший механизм влияния на ее структуру и свойства. Он основывается на видоизменениях кристаллических решеток в зависимости от игры температур. В различных условиях в железоуглеродистом сплаве могут присутствовать феррит, перлит, цементит и аустенит. Последний играет основную роль во всех термических преобразованиях в стали.

Определение

Сталь – это сплав железа и углерода, в котором содержание карбона составляет до 2,14% теоретически, однако технологически применимая содержит его в количестве не более 1,3%. Соответственно, все структуры, которые образовываются в ней под влиянием внешних воздействий, также являются разновидностями сплавов.

Теория представляет их существование в 4 вариациях: твердый раствор проникновения, твердый раствор исключения, механическая смесь зерен или химическое соединение.

Аустенит – это твердый раствор проникновения атома углерода в гранецентрическую кубическую кристаллическую решетку железа, именуемую как γ. Атом карбона внедряется в полость γ-решетки железа. Его размеры превосходят соответствующие поры между атомами Fe, что объясняет ограниченность прохождения их сквозь «стенки» основной структуры. Образуется в процессах температурных превращений феррита и перлита при повышении тепла выше 727˚С.

Диаграмма железоуглеродистых сплавов

График, именуемый диаграммой состояния железо-цементит, построенный экспериментальным путем, представляет собой наглядную демонстрацию всех возможных вариантов преобразований в сталях и чугунах. Конкретные температурные значения для определенного количества углерода в сплаве образуют критические точки, в которых происходят важные структурные изменения в процессах нагревания или охлаждения, они же формируют критические линии.

Линия GSE, которая содержит точки Ac3 и Acm, отображает уровень растворимости карбона при повышении уровня тепла.

Таблица зависимости растворимости углерода в аустените от температуры

Температура, ˚С

900

850

727

900

1147

Примерная растворимость С в аустените, %

0,2

0,5

0,8

1,3

2,14

Особенности образования

Аустенит – это структура, которая формируется в процессе нагревания стали. При достижении критической температуры перлит и феррит образуют целостное вещество.

Варианты нагревания:

  1. Равномерное, до достижения необходимого значения, непродолжительная выдержка, охлаждение. В зависимости от характеристик сплава, аустенит может быть как полностью сформирован, так и частично.
  2. Медленное повышение температуры, длительный период поддержания достигнутого уровня теплоты с целью получения чистого аустенита.

Свойства полученного разогретого материала, а также того, который будет иметь место в результате охлаждения. Очень многое зависит от уровня достигнутого тепла. Важно не допустить перегрев или перепал.

Микроструктура и свойства

Каждой из фаз, характерных для железоуглеродистых сплавов, свойственно собственное строение решеток и зерен. Структура аустенита – пластинчатая, имеющая формы, близкие и к игольчатому виду, и к хлопьевидному. При полном растворении углерода в γ-железе, зерна имеют светлую форму без наличия темных цементитных включений.

Твердость составляет 170-220 НВ. Теплопроводность и электропроводность на порядок ниже, чем у феррита. Магнитные свойства отсутствуют.

Варианты охлаждения и его скорости приводят к образованию различных модификаций «холодного» состояния: мартенсита, бейнита, троостита, сорбита, перлита. Они имеют похожую игольчатую структуру, однако отличаются дисперсностью частиц, размером зерен и цементитных частиц.

Влияние охлаждения на аустенит

Распад аустенита происходит в тех же критических точках. Результативность его зависит от следующих факторов:

  1. Скорость охлаждения. Влияет на характер углеродных включений, формирования зерен, образования итоговой микроструктуры и ее свойств. Зависит от среды, которая используется в качестве охладителя.
  2. Наличие изотермической составляющей на одном из этапов распада – при понижении до определенного температурного уровня, поддерживается стабильное тепло некоторый период времени, после чего продолжается быстрое охлаждение, или же оно происходит вместе с нагревательным устройством (печью).

Таким образом, выделяют непрерывное и изотермическое превращения аустенита.

Особенности характера преобразований. Диаграмма

С-образный график, который отображает характер изменений микроструктуры металла во временном интервале, в зависимости от степени изменения температур – это диаграмма превращения аустенита. Реальное охлаждение непрерывно. Возможны лишь некоторые фазы принудительного удержания тепла. График описывает изотермические условия.

Характер может быть диффузионный и бездиффузионный.

При стандартных скоростях снижения тепла изменение аустенитного зерна происходит диффузионно. В зоне термодинамической неустойчивости атомы начинают перемещаться между собой. Те, которые не успевают внедриться в решетку железа, формируют цементитные включения. К ним присоединяются соседние частицы карбона, высвободившиеся из своих кристаллов. Цементит формируется на границах распадающихся зерен. Очищенные кристаллы феррита образовывают соответственные пластины. Формируется дисперсная структура – смесь зерен, размер и концентрация которых зависят от стремительности охлаждения и содержания карбона в сплаве. Образуется также перлит и его промежуточные фазы: сорбит, троостит, бейнит.

При значительных скоростях снижения температур распад аустенита не имеет диффузионного характера. Происходят комплексные искажения кристаллов, внутри которых все атомы одновременно смещаются в плоскости, не меняя расположения. Отсутствие диффузионности способствует зарождению мартенсита.

Влияние закалки на особенности распада аустенита. Мартенсит

Закалка – это вид термической обработки, суть которого заключается в быстром нагревании до высоких температур выше критических точек Ac3 и Acm, после чего следует быстрое охлаждение. Если снижение температуры происходит с помощью воды со скоростью больше 200˚С за секунду, то образуется твердая игольчатая фаза, имеющая название мартенсит.

Он являет собой пересыщенный твердый раствор проникновения карбона в железо с кристаллической решеткой типа α. Вследствие мощных перемещений атомов она искажается и формирует тетрагональную решетку, что и выступает причиной упрочнения. Сформированная структура имеет больший объем. В результате этого кристаллы, ограниченные плоскостью, сжимаются, зарождаются игольчатые пластины.

Мартенсит – прочный и очень твердый (700-750 НВ). Образуется исключительно в результате высокоскоростной закалки.

Закалка. Диффузионные структуры

Аустенит – это формирование, из которого могут быть искусственно произведены бейнит, троостит, сорбит и перлит. Если охлаждение закалки происходит на меньших скоростях, осуществляются диффузионные превращения, их механизм описан выше.

Троостит – это перлит, для которого характерна высокая степень дисперсности. Формируется при уменьшении тепла 100˚С за секунду. Большое количество мелких зерен феррита и цементита распределяется по всей плоскости. «Закаленному» свойственен цементит пластинчатой формы, а троостит, полученный в результате последующего отпуска, имеет зернистую визуализацию. Твердость – 600-650 НВ.

Бейнит – это промежуточная фаза, которая являет собой еще более дисперсную смесь кристаллов высокоуглеродистого феррита и цементита. По механическим и технологическим свойствам уступает мартенситу, но превышает троостит. Образуется в температурных интервалах, когда диффузия невозможна, а силы сжатия и перемещения кристаллической структуры для превращения в мартенситную – недостаточно.

Сорбит – крупнодисперсная иглообразная разновидность перлитных фаз при охлаждении со скоростью 10˚С за секунду. Механичесие свойства занимают промежуточное положение между перлитом и трооститом.

Перлит – это совокупность зерен феррита и цементита, которые могут быть зернистой или пластинчатой формы. Формируется в результате плавного распада аустенита со скоростью охлаждения 1˚С за секунду.

Бейтит и троостит – более относятся к закалочным структурам, тогда как сорбит и перлит могут формироваться и при отпуске, отжиге и нормализации, особенности которых определяют форму зерен и их размер.

Влияние отжига на особенности распада аустенита

Практически все виды отжига и нормализации основаны на взаимообратном превращении аустенита. Полный и неполный отжиг применяют к доэвтектоидным сталям. Детали нагревают в печи выше критических точек Ac3 и Ас1 соответственно. Для первого типа характерно наличие длительного периода выдержки, который обеспечивает полное преобразование: феррит-аустенит и перлит-аустенит. После чего следует медленное охлаждение заготовок в печи. На выходе получают мелкодисперсную смесь феррита и перлита, без внутренних напряжений, пластичную и прочную. Неполный отжиг менее энергоемкий, изменяет только строение перлита, оставляя феррит практически без изменений. Нормализация подразумевает более высокую скорость снижения температур, однако и более крупнозернистую и менее пластичную структуру на выходе. Для стальных сплавов с содержанием углерода от 0,8 до 1,3% при охлаждении в рамках нормализации происходит распад по направлению: аустенит-перлит и аустенит-цементит.

Еще одним видом термической обработки, который основан на структурных превращениях, является гомогенизация. Он применим для крупных деталей. Подразумевает абсолютное достижение аустенитного крупнозернистого состояния при температурах 1000-1200˚С и выдержку в печи в период до 15 часов. Изотермические процессы продолжаются медленным охлаждением, которое способствует выравниванию структур металла.

Изотермический отжиг

Каждый из перечисленных способов влияния на металл для упрощения понимания рассматривается как изотермическое превращение аустенита. Однако каждый из них лишь на определенном этапе имеет характерные особенности. В реальности же изменения происходят при стабильном снижении тепла, скорость которого определяет результат.

Один из способов, наиболее близкий к идеальным условиям, - изотермический отжиг. Его суть также состоит в нагреве и выдержке до полного распада всех структур в аустенит. Охлаждение реализовывается в несколько этапов, что способствует более медленному, более длительному и более термически стабильному его распаду.

  1. Стремительное понижение температуры до значения на 100˚С ниже точки Ас1.
  2. Принудительное удержание достигнутого значения (помещением в печь) длительное время до полного завершения процессов образования ферритно-перлитных фаз.
  3. Охлаждение на спокойном воздухе.

Метод применим и для легированных сталей, для которых характерно наличие остаточного аустенита в охлажденном состоянии.

Остаточный аустенит и аустенитные стали

Иногда возможен неполный распад, когда имеет место остаточный аустенит. Это может произойти в следующих ситуациях:

  1. Слишком быстрое охлаждение, когда полный распад не происходит. Является структурной составляющей бейнита или мартенсита.
  2. Сталь высокоуглеродистая или низколегированная, для которой усложнены процессы аустенитных дисперсных превращений. Требует применения особенных способов термообработки, как, к примеру, гомогенизация или изотермический отжиг.

Для высоколегированных – отсутствуют процессы описываемых преобразований. Легирование стали никелем, марганцем, хромом способствует формированию аустенита как основной прочной структуры, которая не требует дополнительных влияний. Аустенитные стали отличаются высокой прочностью, коррозионной стойкостью и жаростойкостью, жаропрочностью и устойчивостью к сложным агрессивным условиям работы.

Аустенит – это структура, без образования которой невозможно ни одно высокотемпературное нагревание стали и которая участвует практически во всех способах ее термической обработки с целью улучшения механических и технологических свойств.

Повышение свойств стали 30ХГСА созданием смешанной мартенситно-аустенитной структуры | Попелюх

Edmonds D. V., Hea K., Rizzo F. C. Quenching and partitioning martensite - а novel steel heat treatment // Materials Science and Engineering A. 2006. No. 438. P. 25 - 34.

Li Wang, John G. Speer quenching and partitioning steel heat treatment // Metallography, Microstructure, and Analysis. 2013. V. 2. Р. 268 - 281.

Edmondsa D. V., Hea K., Rizzob F. C. et al. Quenching and partitioning martensite - A novel steel heat treatment // Materials Science and Engineering. 2006. V. 438 - 440. Р. 25 - 34.

Zhang K., Zhu M., Lan B. et al. The mechanism of high- strength quenching-partitioning-tempering martensitic steel at elevated temperatures // Crystals. Febr. 2019. V. 9. Р. 94 - 103.

Sun J., Yu H. Microstructure development and mechanical properties of quenching and partitioning (Q&P) steel and an incorporation of hot-dipping galvanization during Q&P process // Materials Science & Engineering A. 2013. No. 586. P. 100 - 107.

Jirkova H., Masek B., Wagner M. F.-X. et al. Influence of metastable retained austenite on macro and micromechanical properties of steel processed by the Q&P process // Journal of Alloys and Compounds. 2014. No. 615. P. 163 - 168.

Ефременко В. Г., Зурнаджи В. И., Гаврилова В. Г. Технологические схемы термической обработки низколегированной стали на основе Q&P-принципа // Научый вестник ДГМА. 2017. № 1(22Е). С. 15 - 23.

Eun Jung Seo, Lawrence Cho, Bruno C. De Cooman. Kinetics of the partitioning of carbon and substitutional alloying elements during quenchingand partitioning (Q&P) processing of medium Mn steel // Acta Materialia. 2016. No. 107. P. 354 - 365.

Nayak S. S., Anumolu R., Misra R. D. K. Microstructure-hardness relationship in quenched and partitioned medium-carbon and highcarbonsteels containing silicon // Materials Science and Engineering A. 2008. V. 498. P. 442 - 456.

ГОСТ 9013-59. Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу: межгос. стандарт: утв. Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР 04.02.59. Введен 1969-01-01. соответствует СТ СЭВ 469-77 и ИСО 6508-86. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. 10 с.

ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892-84). Межгос. стандарт. Утв. постановлением Госком. СССР по стандартам от 16.07.84 № 2515. Введен 1986.01.01. Изд. (январь 2008 г.). М.: Стандартинформ, 2008. 15 с.

ГОСТ 9454-78. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. Гос. стандарт СССР. Утв. постановлением Госком. стандартов Совета Министров СССР от 17.04.78 № 1021. Введен 1979.01.01, переизд. 1993 г. М.: Изд-во стандартов, 1993. 21 с.

Романив О. Н., Ярема С. Я., Никифорчин Г. Н. и др. Механика разрушения и прочность материалов. справ. Пособие в 4 томах / под общей ред. В. В. Панасюка. Киев: Наукова думка, 1988 - 1990 гг. Т. 4: Усталость и циклическая трещиностойкость конструкционных материалов. 680 с.

Основные свойства и классификация аустенитных сталей

Основные свойства и классификация аустенитных сталей

Существующие аустенитные высоколегированные стали и сплавы различают по содержанию основных легирующих элементов – хрома и никеля и по составу основы сплава. Высоколегированными аустенитными сталями считают сплавы на основе железа, легированные различными элементами в количестве до 55%, в которых содержание основных легирующих элементов – хрома и никеля обычно не выше 15 и 7% соответственно. К аустенитным сплавам относят железоникелевые сплавы с содержанием железа и никеля более 65% при отношении никеля к железу 1:1,5 и никелевые сплавы с содержанием никеля не менее 55%.

Аустенитные стали и сплавы классифицируют

  • по системе легирования,
  • структурному классу,
  • свойствам
  • и служебному назначению.

Высоколегированные стали и сплавы являются важнейшими материалами, широко применяемыми в химическом, нефтяном, энергетическом машиностроении и других отраслях промышленности для изготовления конструкций, работающих в широком диапазоне температур. Благодаря высоким механическим свойствам при отрицательных температурах высоколегированные стали и сплавы применяют в ряде случаев и как хладостойкие. Соответствующий подбор легирующих элементов определяет свойства и основное служебное назначение этих сталей и сплавов (табл. 1 – 3).

Характерным отличием коррозионно-стойких сталей является пониженное содержание углерода (не более 0,12%). При соответствующем легировании и термической обработке стали обладают высокой коррозионной стойкостью при 20°С и повышенной температуре как в газовой среде, так и в водных растворах кислот, щелочей и в жидкометаллических средах.

К жаропрочным относятся стали и сплавы, обладающие высокими механическими свойствами при повышенных температурах и способностью выдерживать нагрузки при нагреве в течение длительного времени. Для придания этих свойств стали и сплавы легируют элементами-упрочнителями – молибденом и вольфрамом (до 7% каждого). Важной легирующей присадкой, вводимой в некоторые стали и сплавы, является бор, способствующий измельчению зерна.

Жаростойкие стали и сплавы обладают стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температурах до 1100 – 1150°С. Обычно их используют для слабонагруженных деталей (нагревательные элементы, печная арматура, газопроводные системы и т. д.). Высокая окалиностойкость этих сталей и сплавов достигается легированием алюминием (до 2,5%) и кремнием, способствующими созданию прочных и плотных окислов на поверхности деталей, предохраняющих металл от контакта с газовой средой.

По системе легирования аустенитные стали делятся на два основных типа: хромоникелевые и хромомарганцевые. Существуют также хромоникельмолибденовые и хромоникельмарганцевые стали.

В зависимости от основной структуры, получаемой при охлаждении на воздухе, различают следующие классы аустенитных сталей: аустенитно-мартенситные, аустенитно-ферритные, аустенитные.

Сплавы на железоникелевой (при содержании никеля более 30%) и никелевой основах по структуре являются стабильноаустенитными и не имеют структурных превращений при охлаждении на воздухе. В настоящее время находят применение также аустенитно-боридные Х15Н15М2БР1 (ЭП380), Х25Н20С2Р1 (ЭП532), ХН77СР1 (ЭП615) и высокохромистые аустенитные ХН35ВЮ (ЭП568), ХН50 (ЭП668) стали и сплавы, основная структура которых содержит аустенит и боридную или хромоникелевую эвтектические фазы соответственно.

После соответствующей термической обработки высоколегированные стали и сплавы обладают высокими прочностными и пластическими свойствами (табл. 4). В отличие от углеродистых эти стали при закалке приобретают повышенные пластические свойства. Структуры высоколегированных сталей разнообразны и зависят не только от их состава, но и от режимов термической обработки, степени пластической деформации и других факторов.

Положение фазовых областей на диаграммах состояния определено в основном в виде псевдобинарных разрезов систем железо – хром – никель или железо–хром–марганец (рис. 1). Железохромоникелевые сплавы непосредственно после затвердевания имеют твердые растворы видов α и γ и гетерогенную область смешанных твердых растворов α+γ. Устойчивость аустенита определяется близостью состава к границе α- и γ-области. Неустойчивость может проявляться при нагреве до умеренных температур и последующем охлаждении, когда фиксированная быстрым охлаждением аустенитная структура частично переходит в мартенситную. Увеличение содержания никеля в этих сплавах способствует понижению температуры γ→ α(М) -превращения (рис. 2).

Рис. 1. Вертикальные разрезы диаграмм состояния железо–хром–никель (а) и железо–хром–марганец (б)

 

Рис. 2. Изменения температуры мартенситного превращения железохромоникелевых сплавов в зависимости от легирования

 

Неустойчивость проявляется при холодной деформации, когда стали типа 18-8 в зависимости от степени деформации изменяют свои магнитные и механические свойства (рис. 3). Кроме того, неустойчивость аустенитных сталей может вызываться выделением карбидов из твердого раствора при изменении температуры, сопровождающимся изменением концентрации углерода и хрома. Это вызывает нарушение равновесного состояния и превращение аустенита в феррит и мартенсит преимущественно по границам зерен, где наблюдается наибольшее обеднение хромом и углеродом твердого раствора.

Рис. 3. Изменение механических свойств хромоникелевой стали (18% Cr, 8% Ni, 0,17% С) в зависимости от степени холодной деформации (обжатия)

 

В тройной системе железохромомарганцовистых сплавов после затвердевания образуется непрерывный ряд твердых растворов с γ-решеткой и в процессе дальнейшего охлаждения в зависимости от состава сплава происходят различные аллотропические превращения. Марганец относится к элементам, расширяющим γ-область, и в этом отношении аналогичен никелю. При достаточной концентрации марганца (>15%) и хрома (<15%) сталь может иметь однофазную аустенитную структуру. Сопоставление фазовых диаграмм систем железо – хром – никель и железо – хром – марганец при высоких температурах и 20°С показывает, что аустенитная фаза в системе с никелем имеет значигельно большую площадь.

При кристаллизации хромоникелевых сталей из расплава начинают вначале выпадать кристаллы хромоникелевого феррита, имеющего решетку δ-железа (рис. 4). По мере охлаждения в δ-феррите образуются кристаллы хромоникелевого аустенита, имеющего решетку γ-железа, и сталь приобретает аустенитную структуру. Углерод в аустенитно-ферритной и аустенитной сталях при температурах выше лини SE находится в твердом растворе и в виде фаз внедрения. Медленное охлаждение стали ниже линии SE приводит к выделению углерода из твердого раствора в виде химического соединения – карбидов хрома типа Cr23C6 располагающихся преимущественно по границам зерен. Дальнейшее охлаждение ниже линии SK способствует выпадению по границам зерен вторичного феррита. Таким образом, сталь при медленном охлаждении до 20°С имеет устенитную структуру со вторичными карбидами и ферритом.

Рис. 4. Псевдобинарная диаграмма состояния в зависимости от содержания углерода для сплава 18% Cr, 8% Ni, 74% Fe

 

При быстром охлаждении (закалке) распад твердого раствора не успевает произойти, и аустенит фиксируется в пересыщенном и неустойчивом состояниях.

Количество выпавших карбидов хрома зависит не только от скорости охлаждения, но и от количества углерода в стали. При его содержании менее 0,02 – 0,03%, т. е. ниже предела его растворимости в аустените, весь углерод остается в твердом растворе. В некоторых композициях аустенитных сталей ускоренное охлаждение может привести к фиксации в структуре первичного δ-феррита, предупреждающего горячие трещины.

Изменение в стали содержания легирующих элементов влияет на положение фазовых областей. Хром, титан, ниобий, молибден, вольфрам, кремний, ванадий, являясь ферритизаторами, способствуют появлению в структуре стали ферритной составляющей. Никель, углерод, марганец и азот сохраняют аустенитную структуру. Однако основными легирующими элементами в рассматриваемых сталях являются хром и никель. В зависимости от их соотношения стали иногда разделяют на стали с малым (%Ni/%Cr)≤1 и большим (%Ni/%Cr)>1 запасом аустенитности.

В аустенитных хромоникелевых сталях, легированных титаном и ниобием, образуются не только карбиды хрома, но и карбиды титана и ниобия. При содержании титана Ti > [(%C–0,02)*5] или ниобия Nb > (%С*10) весь свободный углерод (выше предела его растворимости в аустените) может выделиться в виде карбидов титана или ниобия, а аустенитная сталь становится не склонной к межкристаллитной коррозии. Выпадение карбидов повышает прочностные и понижает пластические свойства сталей. Это свойство карбидов используют для карбидного упрочнения жаропрочных сталей, проводимого в комплексе с интерметаллидным упрочнением частицами Ni3Ti; Ni3(Al, Ti), Fe2W, (N, Fe)2Ti и др. К интерметаллидным соединениям относят и σ-фазу, которая образуется в хромоникелевых сталях при длительном нагреве или медленном охлаждении при температурах ниже 900 – 950°С. Она обладает ограниченной растворимостью в α- и γ-твердых растворах и, выделяясь преимущественно по границам зерен, упрочняет сплав и одновременно резко снижает пластические свойства и ударную вязкость металла. Повышенные концентрации в стали хрома (16–25%) и элементов-ферритизаторов (молибдена, кремния и др.) способствуют образованию σ-фазы при 700 – 850°С. Выделение этой фазы происходит преимущественно с образованием промежуточной фазы феррита (γ→α→σ) или преобразования δ-феррита (δσ). Однако возможно ее выделение и непосредственно из твердого раствора (γσ).

В хромомарганцовистых сталях с высоким содержанием хрома и марганца при замедленном охлаждении также наблюдается выделение σ-фазы. Углерод в хромомарганцовистых и хромомарганцевоникелевых сталях приводит к дисперсионному твердению сталей после соответствующей термической обработки, особенно при совместном легировании с карбидообразующими элементами (ванадием, ниобием и вольфрамом).

Упрочнение аустенитно-боридных сталей происходит в основном за счет образования боридов железа, хрома, ниобия, углерода, молибдена и вольфрама. В соответствии с этими процессами аустенитные стали подразделяют в зависимости от вида упрочнения на карбидные, боридные и с интерметаллидным упрочнением. Однако в большинстве случаев в связи с содержанием в сталях и сплавах большого количества различных легирующих элементов их упрочнение происходит за счет комплексного влияния дисперсных фаз и интерметаллидных включений.

Таблица 1. Состав некоторых коррозионно-стойких аустенитных сталей и сплавов, %

Таблица 2. Состав некоторых жаропрочных аустенитных сталей и сплавов, %


Таблица 3. Состав некоторых жаростойких аустенитных сталей и сплавов, %


Таблица 4. Типовые механические свойства некоторых марок высоколегированных аустенитных и аустенитно-ферритных сталей и сплавов

 

нержавеющие стали этого класса и марки. Что это такое? ГОСТ. Какие стали относятся к аустенитным? Их сварка

Аустенитом называют твердый однофазный раствор углерода. Его особенность – это последовательность расположения атомов, кристаллической решетки то есть. Можно сказать, что аустенит – это не что иное, как структура металла. А вот зачем она нужна, каковы ее свойства, и как обрабатывается аустенитная сталь, в этом и стоит разобраться.

Что это такое?

Итак, аустенит – это состояние металла с особыми теххарактеристиками от допускаемого напряжения до магнитных значений. И в ином состоянии иметь такие характеристики просто невозможно, потому что при измененном строении свойства сплава тоже изменятся. Без аустенита трудно представить себе закалку: ту самую, недорогую и очень распространенную, максимально доступную. Иногда, кроме закалки, и вовсе нет ничего другого, чтобы упрочнить металл. Аустенитными сталями являются стали с высокими показателями легирования. При их кристаллизации образуется однофазная система, которой присуща кристаллически гранецентрированная решетка. И этот тип решеток не изменить даже минусовыми температурами. В отдельных случаях стали такого класса имеют еще одну фазу – фазу феррита (высоколегированного). И тогда решетка будет объемноцентрированной.

Аустенитные стали принято делить на две группы, основываясь на базе, а еще на содержании тех же легирующих компонентов в составе. Первая группа – это композиции с железом, в них будет до 7% никеля, до 15% хрома, а суммарный показатель легирующих включений – не больше 55%. Вторая группа – это композиции на никелевой базе (его там 55% и больше), а также железоникелевой (никеля и железа там от 65%). В подобных составах пластичность никеля увеличивается, как увеличивается и жаропрочность, и также технологичность стали. Хром же в ее составе делает ее более жаростойкой и стойкой к ржавчине.

Чаще аустенитные стали легируют ферритизаторами и аустенитизаторами. К первым относится, например, вольфрам и ниобий, ко вторым – азот, марганец, также углерод.

Свойства

Классификация аустенитной стали и описывает ее свойства. Так, бывают сплавы-аустениты следующие.

  • Аустенитно-ферритные (или дуплексные, двухфазные) – в их составе много хрома, а вот никеля содержится в экономном количестве. Дополнительно материал может легироваться молибденом, титаном, ниобием. Феррита и аустенита примерно в равном количестве содержится в таком виде. Сталь обладает повышенной прочностью, высокой стойкостью против коррозионного растрескивания.
  • Аустенитно-мартенситные – в них не так много хрома, а вот углерода больше. И применение их обычно предусматривает термически обработанное состояние со шлифованной либо полированной поверхностью. Из такой стали делают турбинные лопасти, лезвия для бритв и даже столовые приборы.

А помимо хромоникелевых составов, могут встречаться на производстве сплавы, которые относятся к дисперсионно-твердеющему подклассу. Туда могут добавлять карбидные уплотнители либо интерметаллические. Они упрочняют материал.

Обзор видов и марки

А теперь подробнее о том, что приобретает аустенитная сталь, и почему эти ее свойства так важны.

Жаропрочные

Жаропрочностью называют свойство стали не изменять присущих ей технических характеристик, когда температуры становятся критическими со временем. Разрушается металл, когда исчерпывается его потенциал способности противостояния дислокационной ползучести – это значит, на молекулярном уровне смещение атомов. Плавно приходит разупрочнение (то есть процесс, обратный упрочнению), и старение стали идет высокими темпами. Это может быть и при низких, и при предельных температурах. Как долго будет происходить этот процесс, в каком временном промежутке он растянется, вот так и определяется способность стали к жаропрочности.

Стоит также объяснить понятие ползучести. Ее характеристикой считается предел ползучести, являющийся характеристикой условного растягивающего напряжения. При этом напряжении скорость и деформация ползучести за какое-то время достигнут заданного показателя. Если есть допуск по скорости этого маркера, предел ползучести будет обозначаться сигмой с двумя индексами – нижний будет обозначать заданную скорость ползучести, верхний – актуальную температуру. А вот если задано уже относительное удлинение, в обозначении предела ползучести будет уже три индекса – верхний температурный, два нижних соответствуют деформации и времени.

В тех деталях, которые должны работать долгое время, то есть годы, предел ползучести должен быть связан с малыми деформационными изменениями, что возникают при достаточной длительности приложенной нагрузки. Жаропрочные свойства связаны в первую очередь с температурой плавления, а уже потом с легированием, с режимами той термообработки, которая была ранее. В жаропрочных сталях (и аустенитная не исключение) самым часто встречаемым легирующим компонентом считается хром. К слову, влияет он не только на жаропрочность, но и на жаростойкость.

Нержавеющие

Иначе говоря, коррозионностойкая сталь – это тот металл, который способен противостоять разрушению не только на длительный период, не только при высоких и критически низких температурах, но и в агрессивных средах тоже. Это значит, что металл не будет разрушаться даже в тех составах, которые активно вступают в реакцию с компонентными элементами.

Коррозия бывает двух типов.

  • Химическая. То есть металл окисляется в газовой, воздушной и водной средах.
  • Электрохимическая. Металл растворяется в кислотах с положительно или отрицательно заряженными ионами. Когда есть разность потенциалов электролита и металла, случается поляризация (избежать ее невозможно), и она приводит к некоторому взаимодействию между веществами.

Если температурные условия нормальны, сталь-аустенит не вступит в контакт с азотом, с атмосферным кислородом и углекислым газом, с водой. А значит, образование разрушительных осадков сведено к минимуму. Потому и делают из аустенитной стали детали, эксплуатируемые на морских объектах – турбины, мосты и многое другое. Есть даже отдельный вид стали, антикоррозийный аустенитный. Это будут сплавы, в которых удельное содержание никеля и хрома велико. В меньших количествах там могут быть молибден и марганец, кремний. Для сплавов этой группы главная особенность заключается именно в минимальном риске коррозии, вне зависимости от температурного контекста.

Как можно достичь такой высокой устойчивости: первый фактор – много хрома в составе, а ведь именно он формирует на поверхности защитную пленку. Второй фактор – низкий процент углерода, меньше 0,3%. И в комбинации оба фактора ведут к отсутствию вступления в контакт материала и кислорода, воды, азота.

Хладостойкие

Холодостойкостью называется свойство сохранения структуры в условиях криогенных температур на протяжении длительного времени. Так как кристаллическая решетка стали искажена, а потому она имеет способность принимать строение, которое сравнимо со стандартными малолегированными сталями. Только уже при низких температурах. Но есть у них один существенный минус – полноценные свойства они обретают лишь при отрицательных температурных показателях.

В класс хладостойких входят металлы, в которых велико удельное содержание хрома, а никель содержится в средних количествах. А в роли других легирующих добавок активно используют, например, вольфрам или марганец. Хладостойким сплавам несложно выдерживать очень низкие температуры, да и термоскачки они переносят отлично. Но если температура комнатная нормальная, физсвойства такой стали можно назвать посредственными – прочность не будет высокой, химическая инертность довольно слабая.

Потому используются хладостойкие аустенитные сплавы для создания спецтехники, а также оборудования, предназначенного для холодных регионов. В космической промышленности их также задействуют.

Маркировка

Когда металл изготавливается на предприятии, используют классификацию созданных заготовок относительно их структурных особенностей. Специалисты обычно контролируют, как меняется структура металла, наблюдая за самим процессом металлообработки. И термическая обработка тоже относится к таким наблюдениям. Вот аустенит, к слову, и будет одним из подобных состояний. И уже закаливая металл дальше, можно получить или мартенсит, или перлит, и так далее.

Главный документ для аустенитных сталей – ГОСТ 5632-2014. В нем указаны требования ко всякой марке металла. Если посмотреть на маркировку, видно, что в ней присутствует и буквенный элемент, и числовой. Буквами обозначается та добавка, которой в данном случае в процентах больше. Если примесей совсем немного, в маркировке они указываться не будут, но в техпаспорте металла – обязательно. В начале же маркировки находится только числовой знак, обозначающий сотые доли углерода. Потом идет литера добавки легирования с уточнением в процентах.

Пример прост: 06Х18Н11, углерода здесь 0,06%, хлора – 18%, а никеля – 11%. То есть каждая маркировка расшифровывается как код, в котором указаны легирующие элементы, их процент в составе, процент углерода.

Обработка

Сплавы с жаропрочными и жаростойкими показателями проходят разные виды термоопераций. Это все делается, чтобы заданные свойства сплавов повысились. А также термическая обработка важна, чтобы модифицировать структуру зерна, то есть принцип и число фаз дисперсии, величины зерновых блоков и прочее. Отжигают такие сплавы, чтобы уменьшить их твердость, и устранить хрупкость. Твердость уменьшают, если того требуют эксплуатационные условия стали. Металл будут нагревать минимум до 1200 градусов не менее получаса (а то и в 5 раз дольше), а потом быстро охладят. Если это сложная высоколегированная сталь, ее охладить можно на масле, а можно и на воздухе. А если это сплав, где легирующих компонентов немного, его погрузят в воду.

Чтобы соединять аустенитные детали, применяют сварочную технологию. Соединять их можно по-разному – дуговой сваркой, электрошлаковой и даже сваркой в среде защитных газов. Конечно, этот процесс полон особенностей, учесть которые сможет только подготовленный специалист, но главная из них – значительные трансформации свойств аустенитного металла во время нагревания. А значит, и сварку проводят по особому алгоритму. Если металл нагревать не так, сварной шов не получится качественным, и прочность соединения окажется под вопросом.

Нюансы нагрева (и, соответственно, свариваемости) аустенита, который оценивается расчетным путем:

  • температура +350 градусов – в отливках начинается активная диффузия, и это ведет к тому, что металл начнет терять пластичность;
  • температура до +500 градусов – металл начинает термически перестраиваться, он становится более хрупким, карбидные компоненты начинают трескаться в нем, теплопроводность тоже меняется;
  • температура до +650 градусов – карбидные компоненты в сплаве просто выпадают;
  • нагрев выше +750 градусов – металл становится очень хрупким, на нем могут образовываться трещины, а значит, сварочный шов получится ненадежным.

Чтобы всего этого избежать, на деталь ровно там, где и будет шов, наплавляется малый слой металла с иным составом. Своеобразная безопасная металлическая заплатка. Это должен быть металл с высокой жаропрочностью и с немалой стойкостью к коррозии. Заплатка станет отличной защитой, которая не даст шву растрескаться. Этот защитный слой предстоит обжечь на +800 градусах. Как использовать электрошлаковую сварку:

  • ее производят с проволокой толщиной не более 4 мм, правда, расходоваться она будет быстро, а стоит дороговато;
  • чтобы соединить толстые детали, используют электроды пластинчатого типа с толщиной не более 1,5 см – они дороже стоят, но и разрушаются медленнее;
  • если предстоит работать с коррозионностойкими сплавами, делают отжиг или закалку – это хорошая профилактика ножевой коррозии.

Стоит немного раскрыть содержание и дуговой сварки. А оно заключается в серьезном количестве недостатков – нагревается металл локально, в области шва могут появиться оксиды железа, а также трещины рядом со швом. И то и другое, само собой, мало желательно.

А вот лучший способ взять и соединить аустениты – использовать защитные газы. Риск возникновения трещин, окалины, а также ржавчины и налета почти исключается. Гелий, аргон, углекислый газ – подойдет для этого процесса все. Работать можно с импульсной или горящей дугой. Используется постоянный ток с прямой полярностью. Плавящиеся электроды так же хороши, ведь они препятствуют появлению трещин на шве.

Аустенит – популярный, по многим позициям приоритетный сплав. Работать с ним будет несложно, если знать специфику термообработки, сварки и сферу применения.

где применяется, состав сплава, методы сварки

У стали есть один минус — она обладает магнитными свойствами, которые далеко не всегда являются полезными. Этого недостатка лишена аустенитная сталь. Подобные сплавы практически не обладают магнитными свойствами, они не ржавеют, хорошо выдерживают механическую деформацию. Аустениты используются для производства радиооборудования, турбин, морозостойких конструкций. Какие бывают аустенитные стали? Как выполняется сварка различных деталей на их основе?

Общие сведения

Аустенитная сталь — особая разновидность нержавеющей стали. Стали аустенитного класса содержат железо, а также различные легирующие компоненты — никель, марганец, азот, алюминий, хром, молибден.

Железо и легирующие элементы в стали образуют кубическую кристаллическую решетку. Подобную структуру называют аустенитом. Кристаллическая решетка обусловливает ряд характерных физических свойств аустенита — сохранение твердости при тепловой обработке, почти полное отсутствие магнитных свойств материала, высокая химическая инертность.

Для удобства аустенитные стали делят на два условных класса. В первую категорию попадают материалы с большим содержанием никеля. Во вторую категорию включаются материалы с большим содержанием марганца и азота, а также с незначительным содержанием никеля.

Вторые материалы обладают более высокой прочностью, однако стоят они на порядок дороже. К тому же аустенит на основе никеля лучше переносит воздействие агрессивных химических сред (кислоты, щелочи, сильные соли, радиоактивные вещества).

Из стали-аустенита делают различную технику, вещи, оборудование. Это могут быть приборы учета, столовые приборы, металлические балки, турбины, конструкционные элементы, автомобильные детали, специальную технику для нужд химической промышленности и так далее.

Еще одна крупная сфера применения аустенита — изготовление радиооборудования. Отсутствие магнитных свойств в данном случае идет на пользу — обычные стальные сплавы могут вносить в радиосигнал определенные искажения, тогда как аустенит будет передавать сигнал без задержек, потерь, искажений.

Физические свойства

  • Высокая прочность. Материал при обычных условиях эксплуатации сохраняет свою прочность, упругость, устойчивость. Поэтому сталь сможет выдержать высокие нагрузки. Прочность также сохраняется в случае изменения температуры — резкое похолодание, сильные морозы, воздействие прямых солнечных лучей летом, локальный небольшой нагрев и другие ситуации.
  • Магнитная инертность. Кристаллическая структура практически полностью нейтрализует магнитный потенциал железа и легирующих элементов. Поэтому при контакте магнитного элемента с аустенитом образуется очень слабое магнитное поле, которое никак не влияет на свойства материала.
  • Коррозийная устойчивость. При нормальных температурных условиях сталь-аустенит не вступает в контакт с атмосферным кислородом, азотом, углекислым газом, а также с водой. Поэтому риск образования разрушительных коррозийных оксидов минимален. Из аустенитной стали можно делать детали, которые будут использоваться на морских объектах (корабли, мосты, турбины, приборы учета).
  • Химическая инертность. Сталь при нормальных температурных условиях также не вступает в реакцию с различными веществами, обладающими высокой химической активностью. Поэтому этот материал можно применять для хранения, работы с кислотами, щелочами, солями, радиоактивными веществами. Химического инертность сохраняется даже в случае длительного контакта. Поэтому аустенит при длительном контакте с реактивами не лопается, не ржавеет, сохраняет свои физические свойства.

Виды сталей аустенитного класса

По составу и физическим свойствам различают 3 вида стали-аустенита:

Антикоррозийный аустенитный класс стали

В эту категорию включаются сплавы с большим удельным содержанием хрома, никеля. В незначительных количествах в сплав также могут входить кремний, марганец, молибден. Особенность сплавов этой группы — минимальный риск коррозии при любых температурах.

Высокая устойчивость обеспечивается за счет двух факторов. Первый фактор — это большое содержания хрома, который создает защитную пленку на поверхности стали. Второй фактор — низкое содержание углерода (менее 0,3%). Комбинация этих факторов приводит к тому, что материал не вступает в контакт с кислородом, азотом, водой, различными химическими веществами.

Устойчивость сохраняется даже при нагреве либо охлаждении, поскольку хром при изменении температур сохраняет свои физические свойства.

Жаростойкий класс

В эту категорию включаются сплавы с большим содержанием никеля, бора, ниобия, ванадия, молибдена, вольфрама. Легирующие компоненты делают материал более прочным, минимизируют риск образования пор между отдельными атомами железа. Поэтому жаростойкий аустенит сохраняет свою форму при нагреве до 1100 градусов.

Жаростойкий материал-аустенит подходит для изготовления различных печей, станков, фабричного оборудования. В состав некоторых сплавов также включается большое количество хрома. В результате образуется жаростойкий антикоррозионный сплав, который не только выдерживает нагрев, но и не покрывается коррозией.

Хладостойкий класс

В эту категорию входят сплавы, с большим удельным содержанием хрома и со средним содержанием никеля. В качестве дополнительных легирующих добавок могут использоваться алюминий, марганец, ванадий, вольфрам.

Хладостойкие сплавы выдерживают очень низкие температуры, отлично переносят резкие перепады температур. Однако при нормальной комнатной температуре хладостойкая сталь-аустенит обладает посредственными физическими свойствами — невысокая прочность, слабая химическая инертность.

Поэтому из хладостойких сплавов делают специальную технику, оборудование для регионов с очень холодными климатом. Еще одна сфера применения — изготовление деталей, изделий, оборудования для нужд космической промышленности.

Сварка аустенитной стали

Для соединения изделий из аустенита может применяться сварочная технология. Соединение металлов может осуществляется всеми основными методами сварки (электрошлаковая, дуговая, в среде защитных газов).

Сварка аустенитных сталей имеет множество особенностей и нюансов, о которых сварщику нужно знать заранее. Особенность — серьезное изменение физических свойств металла-аустенита при нагреве. Это налагает ряд требований относительно проведения сварки. Ведь при неправильном нагреве металла серьезно страдает качество сварного шва, что плохо скажется на прочности соединения.

Особенности нагрева аустенита

  • При температуре +350 градусов в сплаве происходят активные диффузионные процессы, что приводит не к увеличению, а к уменьшению пластичности металла.
  • От +350 до +500 градусов происходит термическая перестройка металла. Подобный физический процесс имеет ряд характерных особенностей — повышение хрупкости материала, растрескивание карбидных компонентов, изменение теплопроводности.
  • От +500 до +650 градусов происходит выпадение карбидных компонентов, что должен учитывать сварщик во время работы.
  • При нагреве материала выше +750 градусов серьезно повышается хрупкость металла. При таком нагреве на металле могут образовываться небольшие трещины, что снижает прочность сварного шва.

Однако сварщик должен избегать появления трещин, неровностей, отверстий в области сварного шва. Чтобы решить эту проблему, на детали в области шва наплавляется небольшой металлический слой, который обладает другим химическим составом.

Для слоя-заплатки нужен металл, обладающий повышенной жаропрочностью, высокой коррозийной стойкостью. Заплатка будет выступать в качестве защитного слоя, который будет препятствовать растрескиванию шва. Защитный слой рекомендуется обжечь при температуре +800 градусов, чтобы избежать появления трещин при повышенном уровне нагрузки.

Электрошлаковая сварка

Электрошлаковая технология сварки подходит для соединения как больших, так и мелких изделий на основе аустенита. Главные плюсы этой технологии — минимальный риск образования трещин, отсутствие деформации на стыках, удобство проведения сварочных работ.

Сварку рекомендуется проводить быстро и при небольших температурах. Ведь при длительном нагреве металла выше температуры 1200 градусов могут образовываться локальные трещины, что может привести к разрушению металла.

Несколько дополнительных замечаний по поводу применения электрошлаковой технологии:

  • Сварку рекомендуется выполнять с помощью проволоки, толщина которой составляет 2-4 миллиметра. Главный минус подобного подхода — качественная проволока расходуется быстро, а стоит она достаточно дорого.
  • Для соединения толстых деталей следует применять пластинчатые электроды (оптимальная толщина — 5-15 миллиметров). Электроды обладают более высокой ценой, однако разрушаются они гораздо медленнее.
  • При работе со сплавами, обладающими повышенной коррозийной стойкостью, рекомендуется делать закалку либо отжиг — это поможет избежать появления ножевой коррозии.

Дуговая сварка

Дуговая сварка для соединения аустенитной стали имеет множество недостатков.

Главный минус:

  1. Во время сварочных работ происходит нагрев локальной области металла-аустенита. Нагрев приводит к двум опасным вещам, которые негативно влияют на прочность.
  2. Первый момент — это появление оксидов железа в области шва. Физика этого процесса следующая: при серьезном нагреве железо начинает вступать в контакт с атмосферным воздухом, что и приводит к образованию оксидов.
  3. Второй момент — это появление трещин рядом со швом. При высоком нагреве резко возрастает хрупкость материала при уменьшении общей пластичности, что способствует образованию небольших трещин.
Фтористокальциевые электроды

Существует ряд приемов, которые позволяют обойти ограничения дуговой сварки. Самый популярный метод — это применение фтористокальциевых электродов малого диаметра (оптимальный диаметр сечения — 3-5 миллиметров).

Подобные стержни обладают низкой пластичностью, поэтому во время сварочных работ электроды не совершают лишних колебаний. Благодаря этому снижается контакт расплавленного металла с воздухом, а также снижается риск образования трещин вследствие повышения хрупкости.

За 1,5-2 часа до проведения сварочных работ рекомендуется выполнить прокалку фтористокальциевых электродов при небольшой температуре (200-300 градусов). Это помогает минимизировать риск возникновения пор в электроде.

Электродуговая сварка должна выполняться строго на обратнополярном постоянном токе. В противном случае стабильность электрода не гарантируется.

Сварка в среде защитных газов

Сварка аустенитных сталей с применением защитных газов — лучший способ соединения аустенитов. Эта методика позволяет соединить детали различных форм, а сварка может проводиться в любых пространственных положениях.

Применение защитных газов минимизирует вероятность образования трещин, налета, ржавчины, окалины, что делает сварное соединение очень прочным. В качестве защитной среды может применяться любой газ — аргон, гелий, азот, углекислый газ и другие. Для сварки обычно применяются плавящиеся либо вольфрамовые стержни, которые подходят для создания небольших прочных швов (оптимальная толщина — 5-10 миллиметров).

Особенности сварки аустенита в среде защитных газов
  • Для проведения сварочных работ можно применять как импульсную, так и горящую дугу. Однако опытные сварщики рекомендуют использовать именно импульсную дугу. Это уменьшает толщину шва, минимизирует вероятность дробления кромок. Благодаря этому удается получить ровный прочный шов, который не растрескается при длительной эксплуатации изделия.
  • Сварку аустенита рекомендуется проводить с помощью постоянного тока, который имеет прямую полярность. При необходимости полярность тока можно поменять — это никак не скажется на качестве сварного шва. При выборе горелки нужно обратить внимание на тип переключения полярности. Ведь большинство горелок работают с устройствами, которые переключают полярность автоматически. Если Вы хотите менять полярность вручную, необходимо обязательно прочитать инструкцию к горелке, чтобы убедиться, что она поддерживает такой режим работы. Также обратите внимание, что в случае сварки аустенита с большим содержанием алюминиевых присадок рекомендуется использовать горелку с переменным током.
  • Для проведения импульсно-дуговой сварки рекомендуется использовать плавящиеся электроды. Такой способ соединения подойдет для соединения конструкций, обладающих небольшой толщиной. Это могут быть металлические листы, тонкие балки и так далее. Применение плавящегося электрода минимизирует риск образования трещин в шве, что благоприятно скажется на сроке годности подобного сварного соединения.
  • Плазменная сварка аустенитных сталей допускается в ситуациях, когда толщина отдельных сварных элементов составляет менее 15 миллиметров. В случае плазменной сварки крупных объектов резко возрастает риск образования подрезов-щелей, что негативно сказывается на прочности сварного соединения.

ГОСТы

Изготовление аустенита регулируется с помощью законодательным норм, правил, законов. Основные нормы перечислены в следующих нормативных документах — ГОСТ 5632-2014, ГОСТ 11878-66, ГОСТ Р ИСО 4136-2009.

Эти документы определяют все основные моменты, которые касаются аустенитных сталей — изготовление, маркировка, категории, марки, особенности транспортировки и так далее.

В соответствии с нормами ГОСТ для определения содержания ферритных (железных) компонентов в каких-либо изделиях на основе аустенита может применяться металлография либо магнитная технология. Для проведения проверки из аустенита вырезаются небольшие прутки (не менее 2 штук).

Алгоритм проверок

  • Определение содержания железа методом металлографии. На прутках делаются небольшие шлифы, которые подвергаются электролизу или химическому травлению. После этого шлифы помещаются под мощный микроскоп, где визуально определяются содержание железистых соединений. По результатам исследований выставляется оценка, которая определяет концентрацию железа в основном сплаве. Чтобы увеличить точность исследований, рекомендуется взять несколько независимых проб с нескольких прутков.
  • Определение содержания железа магнитным методом. На прутках делаются микрошлифы, которые проходят шлифовку, зачистку с помощью абразивных материалов. После этого проводится серия замеров с помощью ферритометров, обладающих высоким порогом чувствительности. Минимальное количество замеров — 40 штук. В конце полученные сведения обрабатываются с помощью методов математической статистики и моделирования. Для увеличения точности исследования рекомендуется взять несколько независимых проб.

Заключение

Подведем итоги. Аустенитная сталь — специальная разновидность стального сплава. Основное отличие подобной стали от других материалов — это наличие особой кристаллической структуры, которую называют аустенитом. С физической точки зрения аустенитные стали обладают следующими свойствами — отсутствие магнитных свойств, высокая прочность, отличная коррозийная устойчивость, химическая инертность.

Из аустенита обычно делают различное оборудование специального назначения — турбины, детали для радиоэлектроники, космическое оборудование, арктические печи и так далее.

Основным компонентом аустенитных сталей является железо и различные легирующие добавки (никель, хром, алюминий, вольфрам, ниобий и другие). В зависимости от состава различают несколько разновидностей аустенита — жаростойкие, морозостойкие, антикоррозийные и другие.

Для соединения деталей на основе аустенитной стали используется сварка. Допускаются все основные виды сварки — дуговая, в среде инертных газов, плазменная и другие. При проведении сварки нужно помнить о температурных режимах аустенита (в противном случае Вы можете получить некачественный сварной шов с трещинами).

Изготовление, маркировку, состав аустенитных сталей регулируют нормы ГОСТ. В соответствии с государственными нормами проверка содержания железа в сплаве может осуществляться двумя методами — металлография либо магнитная технология.

Используемая литература и источники:

Углерод (карбонеум), феррит, перлит, аустенит, графит, ледебурит, железо

Уголь является основным компонентом всех сталей и сплавов железа, оказывая на них очень сильное влияние. Углерод снижает температуру превращения Fe γ → Fe α, позволяет упрочнить сталь, снижает ее теплопроводность, ухудшается ее свариваемость с увеличением ее компактности в стали. С увеличением содержания углерода изменяется структура стали, сталь с содержанием до 0,8 % имеет структуру перлита и феррита, с 0,8 % сталь имеет перлитную структуру, структура стали с содержанием более 0,8 % углерод, состоит из перлита и цементита, разделенных по границе зерен.При увеличении содержания углерода в стали повышаются ее твердость и прочность на растяжение, повышается предел текучести, а сужение, удлинение и ударная вязкость снижаются.

В системе железо-углерод имеются два твердых раствора: феррит и аустенит, соединение железо-углерод - цементит (Fe 3 С) и свободный углерод в виде графита. Другие структурные компоненты также представляют собой смеси этих фаз: эвтектика, состоящая из аустенита и цементита, называемая ледебуритом, эвтектоид, состоящий из феррита и цементита, называемый перлитом.В стабильной системе место цементита в эвтектике и эвтектоиде занимает графит.

Феррит представляет собой твердый раствор углерода с предельным содержанием α-железа с максимальной растворимостью углерода на уровне 0,02% при эвтектоидной температуре, уменьшающейся до 0,008% углерода при температуре окружающей среды. Растворение элементов малого диаметра в феррите, т.н. интерстициальные междоузлия, к которым относятся С - углерод, N - азот, Н - водород и бор - В, тесно связаны со структурой сетки α железа. Атомы элементов, образующих растворы внедрения, располагаются в тетраэдрических или октаэдрических щелях правильной пространственно-центрической решетки. Механические свойства феррита очень похожи на свойства чистого α-железа. Характеризуется низкой твердостью около 80 HB, увеличивающейся с увеличением содержания других компонентов в растворе. Прочность на растяжение Rm = 30 кГ/мм2 (300 МН/м2), относительное удлинение А 10 40 %, а ударная вязкость в пределах 18 кГм/см 2 (1,8 МДж/м 2 ).

Аустенит , как и феррит, представляет собой твердый раствор в системе железо-углерод.Он представляет собой предельный твердый раствор углерода в α-железе, с максимальной растворимостью углерода 2,06 % при температуре эвтектики 1147 °С (в метастабильной системе Fe-Fe 3 С). Гораздо более высокая растворимость углерода в аустените по сравнению с ферритом связана с геометрическими свойствами плоскоцентрической регулярной решетки. Аустенит является парамагнитным, имеет низкую электропроводность и самую высокую плотность среди всех структурных компонентов. При температуре окружающей среды характеризуется хорошими пластическими свойствами - относительное удлинение А 10 = 40-60%, высокая прочность R м = 70-80 кГ/мм 2 (700-800 МН/м 2 ), твердость 200 НВ и высокая ударная вязкость К = 20-30 кГм/см 2 (2 - 3 МДж/м 2 ).

Цементит представляет собой соединение железа и углерода, то есть карбид железа Fe 3 С с ромбической структурой. Элементарная ячейка цементита содержит 12 атомов железа и 4 атома углерода, что соответствует четырем частицам Fe 3 C. Сложная сеть цементита придает ему значительную твердость около 700 HB, но также и хрупкость. Связи между атомами железа в цементите чисто металлические, а связи между атомами железа и углерода, вероятно, близки к ковалентным.Преобладание металлической связи определяет металлические свойства, такие как, например, электропроводность и металлический блеск. До температуры 210 o С, называемой превращением А 0 , цементит является ферромагнитным, а выше становится парамагнитным. Плотность цементита при температуре окружающей среды составляет 7,68 г/см 3 , поэтому она несколько ниже, чем у чистого железа. На цементитной матрице могут образовываться разноузловые твердые растворы, в которых атомы углерода замещены атомами неметаллов, напр.азота, а атомы железа могут быть заменены атомами других металлов, например никеля, хрома, молибдена и др. Цементит является нестабильным соединением и при повышенных температурах разлагается на углерод и железо. Под микроскопом цементит имеет светлую окраску, из-за чего очень часто его трудно отличить от феррита, хотя он и не показывает границ зерен.

Графит представляет собой свободную форму углерода в стабильной системе Fe-C. Он кристаллизуется в виде шестиугольника, образуя слои атомов.Плотность графита 2,220 г/см 3 , поэтому она в три раза ниже, чем у железа. Это очень мягкий компонент, так как его твердость по десятибалльной шкале Мооса составляет 0,5 - 1. Прочность на растяжение составляет 2 кг/мм 2 (20 МН/м 2 ). Графит может быть первично отделен от жидкого раствора или вторично отделен от аустенита. Вторичный определяется также как графит, образующийся в результате разложения цементита в результате длительного отжига или действия графитообразующих легирующих добавок к стали.

Перлит представляет собой эвтектоид с содержанием углерода 0,8%, образующийся при превращении аустенита при охлаждении. Под микроскопом перлит при малом увеличении выглядит как серые поля, мерцающие, как перламутр, отсюда и его название. При большем увеличении отчетливо видна пластинчатая структура, где твердый, трудно перевариваемый цементит выступает над мягким ферритом. Внутреннее расположение пластин цементита и феррита можно точно выявить с помощью электронной микроскопии.Отношение толщины цементитных пластин к толщине ферритовых пластин составляет примерно 1 к 3. Цементитные и ферритовые пластины в перлите располагаются в так называемом пучки переменной кристаллографической ориентации, выявляемые при травлении в результате срезания их плоскостью плоскости под разными углами. Пластинчатую форму цементита в перлите, а также сетку вторичного цементита можно сделать зернистой путем длительного разупрочнения или сфероидизирующего отжига. В доэвтектоидных сплавах железа и особенно в малоуглеродистых сталях из-за недостатка углерода цементитные пластины менее развиты и перлит часто принимает промежуточную форму между прядильным и зернистым перлитом.Часто в этих сплавах встречаются так называемые вырожденная форма перлита, состоящая из свободных агрегатов цементита в феррите. Механические свойства перлита зависят от формы и дисперсности его фаз. Полосовой перлит, образующийся в сплавах железа с воздушным охлаждением, обычно имеет R m - 70-80 кГс/мм 2 (700-800 МН/м 2 ), R e ок. 40 кГс/мм 2 (400 МН/м 2 ), А10 - 8 %, Z - 20 %, твердость около 200 НВ, К - около 4 кГм/см 2 (0,4 МДж/м 2 ).

Ледебурит представляет собой эвтектическую смесь насыщенных кристаллов аустенита, содержащую 2,06% углерода и цементита. Встречается с постоянным химическим составом 4,3% углерода. Он стабилен при эвтектических (1147 °С) и эвтектоидных (723 °С) температурах. Ниже 723 °С он существует в виде превращенного ледебурита, представляющего собой смесь перлита и цементита. Ледебурит характеризуется относительно высокой твердостью - около 450 HB, но при этом очень хрупок.

.Аустенитная сталь

- свойства и применение. Основные моменты

Нержавеющая сталь

славится не только высокой прочностью и устойчивостью к механическим повреждениям. Он также является отличным проводником тепла и обладает антикоррозионными свойствами. Несомненно, он находится в авангарде материалов, используемых в производстве инструментов, приборов и машин. Одним из самых популярных и часто используемых материалов этой группы является аустенитная сталь.Благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам он нашел применение во многих отраслях промышленности. Что такое аустенитная сталь и что ее характеризует? В каких отраслях он используется чаще всего? Чем она отличается от ферритной и мартенситной стали? Ответы на эти вопросы вы найдете ниже.

Аустенитная сталь - что это такое?

Название происходит от структурного компонента стали, называемого аустенитом. Это твердый раствор внедрения углерода и других легирующих добавок в железо с пространственно-центрической структурой.Наиболее популярны сплавы аустенитной стали с содержанием 18% хрома и 10% никеля. Сочетание его с другими элементами придает стали прочную структуру и устойчивость к коррозии. Чем выше их содержание в составе, тем больше повышаются его физико-химические свойства. Спрос на этот тип материала на рынке нержавеющей стали очень высок, особенно с хромоникелевой структурой. На его долю приходится более 50% всего производства стали. Виды аустенитной стали различаются по своему химическому составу.

Чем аустенитная сталь отличается от ферритной и мартенситной?

Существует несколько типов нержавеющей стали с различными свойствами и прочностью. Чаще всего аустенитную сталь сравнивают с ферритной. Он показывает значительно более низкую коррозионную стойкость, что связано с меньшим содержанием хрома в составе сплава. Кроме того, аустенитная сталь имеет значение относительного удлинения почти в два раза выше. В связи с тем, что ферритная сталь, в отличие от аустенитной, устойчива к межкристаллитной коррозии, вызываемой хлоридами, оба сплава часто комбинируют.В результате получается аустенитно-ферритная (дуплексная) сталь.

Есть еще один вид нержавеющей стали - мартенситная сталь. Это охлаждаемая в процессе производства аустенитная сталь, которая фактически закаляется. Полученная структура значительно тверже, обладает более высокой прочностью и стойкостью к истиранию, чем ранее упомянутая аустенитная. Однако он обладает более высокими магнитными свойствами и менее устойчив к коррозии.

Чем характеризуется аустенитная сталь?

Аустенитная нержавеющая сталь

очень устойчива к погодным условиям и повреждениям.Чаще всего используется в условиях с повышенной температурой или влажностью. Своей необычайной прочностью он обязан главным образом примесям таких элементов, как хром, титан или никель, которые упрочняют аустенитный раствор.

Аустенитная сталь

имеет относительно низкую пластичность, но превосходную пластичность в широком диапазоне температур. Подходит для холодной деформации, особенно при глубокой вытяжке. Он также характеризуется хорошей свариваемостью и трещиностойкостью.Аустенитная сталь не подходит для механической обработки механической обработкой, но во многих случаях можно подогнать соответствующие параметры.

Среди многих преимуществ следует подчеркнуть, что аустенитная сталь демонстрирует очень хорошую стойкость к кислотам меньшей интенсивности, чем серная кислота. В основном это связано с добавлением в его сплав хрома и никеля. Также стоит упомянуть еще об одном, очень важном преимуществе – аустенитная сталь немагнитна после термической обработки.Однако бывают ситуации, когда все может быть наоборот.

Причины магнетизма аустенитной стали

Аустенитная нержавеющая сталь

сама по себе немагнитна из-за своей структуры. Однако химический состав и условия обработки могут сделать его намагничиваемым.

- Холодная штамповка - Мартенсит может образовываться во время формообразования готовых деталей, например механической обработки, растяжения, глубокой вытяжки. Это влияет на магнитную природу аустенитной стали.

- Форма выпуска - прутки и проволока из аустенитной стали могут быть более магнитными, чем плоские элементы, например металлические листы.

- Способ изготовления - элементы, отлитые из стали, имеют в структуре большую долю феррита, чем подвергнутые пластической обработке.

- Сварка - аустенитной стали при сварке требует применения связующих, содержащих в своем составе небольшое количество феррита. Повышает магнитные свойства.

Использование аустенитной стали в промышленности

Высокая устойчивость к атмосферным воздействиям и устойчивость к повреждениям сделали аустенитную сталь широко используемой в промышленности. Прежде всего, он используется в химической и нефтехимической промышленности. Он используется для создания оборудования для производства, хранения и транспортировки азотной кислоты. Он также используется в производстве трубопроводов, а также теплообменников.

Аустенитная сталь

широко используется в строительстве и архитектуре.Он также используется для создания воздушных, железнодорожных и корабельных конструкций. Очень часто применяется в строительной технике, в т.ч. для покрытия крыш, дверей, фасадных панелей и даже наружного освещения. Также он является одним из основных материалов в производстве бытовой бытовой техники – раковин, посудомоечных машин и кухонной утвари.

Устойчивость к коррозии делает аустенитную сталь идеальной для производства резервуаров, используемых в молочной и пивоваренной промышленности.Он также используется для создания бочек для хранения вина или соленых продуктов, таких как мясо. Аустенитная сталь используется в производстве элементов, контактирующих с пектином, используемым для приготовления варенья или варенья.

.

Материаловедение II, Материаловедение II, ++ Свойства в I, II, III, IV стадии отпуска ++

Подстраницы: Предыдущая подстраница 1 2 3 4 5 6 ... 13 Следующая страница

Они также влияют на температуру эвтектоидного превращения. Титан, вольфран и кремний повышают температуру А1 при более высоком содержании, а марганец и никель снижают ее.

Структура хвойная, хвоя расположена под углом, близким к 60 градусам. Он трудно переваривается и, на основании исследований, может быть классифицирован как мартенсит:

-полосовой, характеризующийся тем, что кристаллы имеют форму параллельных ламелей и разделены границами зерен под малым углом и между рейками отсутствует остаточный аустенит.Остаточный аустенит образуется в низко- и среднеуглеродистых сплавах железа с легирующими элементами.

-поздняя пластина состоит из линз, имеющих форму линз разного размера, разделенных непрореагировавшим аустенитом. Он формируется в высокоуглеродистых и высоколегированных сталях. Оба типа мартенсита могут содержать дислокации и двойники, что приводит к переходным структурам, то есть мартенситу с дислоцированной решеткой и частично двойниковому мартенситу.

++ Особенности перлитного превращения в условиях неравновесности ++

- показывает инкубационный период, в течение которого происходит начальная диффузия углерода в аустените

- чем больше переохлаждение, тем крупнее перлитные пластины

- зародыши перлита образуются на границах аустенитных зерен и прорастают в метастабильный аустенит

- продукт превращения представляет собой пластинчатую смесь феррита и цементита

Метод определения прокаливаемости (Джомини) - используются стандартизированные приборы и образцы в соответствующих условиях, благодаря чему мы имеем повторяемость и точность результатов.Предполагается, что скорость охлаждения на определенных расстояниях от забоя одинакова для большинства нелегированных и низколегированных сталей со средним значением V kr . Твердость HRC измеряется на поверхности образца, в результате получается так называемый кривая прокаливаемости - зависимость HRC от f (переднее расстояние)

Основной целью отжига является изменение структуры и, следовательно, свойств.

- полный отжиг (доавтоктоидная сталь)

в темп.прибл. 30-50 выше А 3 , А см.

б) медленное охлаждение - с использованием печей

получение равновесной структуры

измельчение зерна перлита

уменьшение дисперсности перлита

улучшение пластичности и работоспособности

после прокатки или ковки, в отливках для удаления структур Видманштеттена

- нормализующий отжиг (доутектоидная сталь)

Гораздо более быстрое охлаждение - в спокойном воздухе

Фрагментация зерен феррита и уменьшение его количества

Увеличение дисперсности перлита и его количества

Повышение выносливости! и твердость

Ухудшение обрабатываемости и пластичности

Полные выводы для сетки Fe 3 C II - квазиперлит с повышенным содержанием углерода

Нормализация теряет эту сетку и ухудшает работоспособность.

Сфероидизация (размягчение)

Довольно длительный нагрев при температуре чуть выше A c1

Цель – получение зерен цементита шаровидной формы.

Улучшенная обрабатываемость, лучшая исходная структура перед закалкой

Объединяющий - стремящийся к получению однородных зерен твердого раствора

Рекристаллизация – для устранения последствий холодной деформации.

Результат – мелкие зерна и первичная пластичность

Существует также отжиг для снятия напряжения.


Подстраницы: Предыдущая подстраница 1 2 3 4 5 6 ... 13 Следующая страница
Поисковик

Аналогичные подстраницы:
Материаловедение, II III сем.W 10
КЛАССЫ I, II, III, IV, V
Надписи опыта I, II, III, IV, V цвет для печати
TESTY-RZ-set-I-II- III -IV-2, ВРОЦЛАВСКИЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, Бухгалтерский менеджмент -Zawadzki
сваи профили I II III IV (1)
катионы I, II, III, IV, V группа
МИКРОЭКОНОМИКА ЛЕКЦИИ I, II, III, IV, V, VI
HSM группы I, II, III, IV Темы курса
Профили свай I II III IV
Лаборатория прочности материалов-cw7, ZiIP, II Год ZIP, прочность, ГОД ВЫПУСКА II семестр III
Экзамен 2014 Reunions II семестр, Гдыняский университет, Сем.III, IV, Сопротивление материалов - лекция
лекции по materia oznawstwo www.przeklej.pl, 2-й курс, лаборатории с термальными ваннами
1-й семинар - область материалов, исследования - Косметическая химия, Лодзинский университет, 2-й курс, 4-й семестр, ОРГАНИЧЕСКИЙ ХИМИЯ
Гражданское право II - лекция IV, Материалы - исследования, 1-я степень, Гражданское право и административные договоры
Урок польского языка в IV классе, УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДОЛОГИЯ II, методическая практика
План урока польского языка в III классе, УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДОЛОГИЯ II, стажировки методологические
Уведомление Комиссии о соглашениях второстепенной важности, LIC II курс, IV семестр, европейский
Материя и наука, Второй год обучения, Исследования, PD научные материалы, PD учебные материалы
материалы коллоквиума, ATH AIR очные исследования , Курс II, Семестр IV, Управление бизнесом

еще похожие страницы

.90 000 8 распространенные микроструктуры металлов и сплавов

Современные материалы можно разделить на четыре категории: металлы, полимеры, керамика и композиционные материалы. Несмотря на быстрое развитие высокомолекулярных материалов, сталь по-прежнему остается наиболее широко используемым и наиболее важным материалом в современных технологиях машиностроения. Какие факторы определяют доминирующее положение стальных материалов? Теперь давайте представим это подробно.

Железо и сталь добываются из железной руды, богатой сырьем и дешевой.Железо и сталь, также известные как железоуглеродистый сплав, представляют собой сплав, состоящий из железа (Fe) и углерода (C), кремния (Si), марганца (Mn), фосфора (P), серы (S) и других мелких частиц. элементы (Cr, V и др.). Различные металлографические структуры можно получить, регулируя содержание различных элементов в стали и процесс термической обработки (четыре обжига: закалка, отжиг, отпуск, нормализация), чтобы сталь имела разные физические свойства. Структура, видимая под металлографическим микроскопом, называется металлографической структурой стали после отбора проб, шлифовки, полировки и травления определенным коррозионным агентом.В этих конструкциях скрыты секреты стальных материалов.

Система Fe-Fe3C позволяет производить сплавы железо-углерод различного состава. Их равновесные структуры различны при разных температурах, но состоят из нескольких основных фаз (феррит F, аустенит A и цементит Fe3C). Эти основные фазы объединяются в виде механических смесей, чтобы создать в стали богатую и красочную металлографическую структуру. Существует восемь общих металлографических структур:

I. Феррит

Твердый раствор внедрения, образованный растворением углерода в решетке внедрения a-Fe, называется ферритом, который относится к структуре ОЦК и представляет собой равностороннее распределение зерен многоугольника, который обозначается символом Ф.Его структура и свойства аналогичны чистому железу. Обладает хорошей пластичностью и вязкостью, но вязкость и твердость ниже (30-100 HB). В легированной стали это фиксированный раствор углерода и легирующих элементов в альфа-Fe. Растворимость углерода в альфа-Fe очень низкая. При температуре АС1 максимальная растворимость углерода составляет 0,0218 %, но при понижении температуры растворимость падает до 0,0084 %. Следовательно, третий цементит появляется на границе зерен феррита в условиях медленного охлаждения.По мере увеличения содержания углерода в стали ферритное число уменьшается, а перлитное число увеличивается. На данный момент феррит представляет собой решетку и полумесяц.

Абзац Аустенит

Твердый раствор внедрения, образующийся при растворении углерода в пространстве междоузлий гамма-Fe, называется аустенитом. Он имеет поверхностно-концентрированную кубическую структуру и представляет собой высокотемпературную фазу, обозначенную символом А. Аустенит имеет максимальную растворимость 2,11% С при 1148°С и твердый раствор 0,77% С при 727°С.Его прочность и твердость выше, чем у феррита, его пластичность и ударная вязкость хорошие, и он не обладает магнитными свойствами. Его специфические механические свойства связаны с содержанием углерода и размером зерна, обычно 170-220 HBS = 40-50%. Сталь TRIP представляет собой сталь, разработанную на основе хорошей пластичности и гибкости аустенита. Преобразование, вызванное деформацией, и пластичность остаточного аустенита, вызванная преобразованием, используются для улучшения пластичности стального листа и способности стального листа к деформации.Аустенит в углеродистых или легированных конструкционных сталях при охлаждении переходит в другие фазы. Только после науглероживания и высокотемпературной закалки высокоуглеродистых и науглероженных сталей в мартенситном зазоре может остаться аустенит, а его металлографическая структура имеет белый цвет, так как не поддается эрозии.

Ⅲ. Цементит

Цементит представляет собой соединение металла, синтезированное определенным соотношением углерода и железа. Молекулярная формула Fe3C показывает, что содержание углерода в нем равно 6.69%, и в сплаве образуется (Fe, M)3C. Цементит твердый и хрупкий, его пластичность и ударная вязкость практически нулевые, хрупкость очень высокая, твердость 800HB. В чугуне и стали распределение обычно сетчатое, полусетчатое, чешуйчатое, чешуйчатое игольчатое и зернистое.

IV. Перлит

Перлит представляет собой механическую смесь феррита и цементита, обозначаемую символом P. Его механические свойства находятся между ферритом и цементитом, с высокой прочностью, умеренной твердостью и некоторой пластичностью.Перлит – продукт эвтектоидного превращения стали. Его морфология такова, что феррит и цементит слоистые, как отпечатки пальцев. По распределению карбидов его можно разделить на два типа: жемчужно-лепестковый и жемчужно-сферический.

90 026

а. Хлопья перлита: его можно разделить на три типа: толстые чешуйки, средние чешуйки и мелкие чешуйки.

б. Сферический перлит: Цементит, полученный сфероидизирующим отжигом, сфероидизируется и распределяется по ферритовой матрице.размер сфероидов цементита зависит от процесса сфероидизирующего отжига, особенно от скорости охлаждения. Шаровидный перлит можно разделить на четыре типа: крупный, шаровидный, мелкошаровидный и точечный.

V. Бейнит

Бейнит – продукт превращения аустенита ниже зоны перлитного превращения и выше точки МС в среднетемпературной зоне. Бейнит представляет собой механическую смесь феррита и цементита, структуру между перлитом и мартенситом, обозначаемую буквой B.В зависимости от температуры формования его можно разделить на гранулированный бейнит, верхний бейнит (верхний B) и нижний бейнит (нижний B). Гранулированный бейнит имеет низкую прочность, но хорошую прочность. нижний бейнит обладает как высокой прочностью, так и хорошей ударной вязкостью. зернистый бейнит имеет наихудшую прочность. Морфология бейнита изменчива. По характеристикам формы бейнит можно разделить на три типа: перо, игла и гранулы.

90 036 90 037 а. Верхний бейнит:

Верхний бейнит характеризуется параллельным расположением полосового феррита, с тонкой полосой (или коротким стержнем) цементита, параллельным оси ферритовой иглы, оперенной.

б. Нижний бейнит:

тонкие игольчатые лепестки с определенной ориентацией, более подвержены эрозии, чем закаленный мартенсит, очень похожи на закаленный мартенсит, очень трудно различимы при световой микроскопии, легко различимы под электронным микроскопом. в игольчатом феррите выделяется карбид, ориентация его совмещения составляет 55-60 градусов с длинной осью ферритового листа, нижний бейнит не содержит двойников, смещения больше.

к.Гранулированный бейнит:

Феррит многоугольной формы с множеством островков неправильной формы. Когда аустенит стали охлаждается до температуры, немного превышающей температуру формования верхнего бейнита, часть атомов углерода осажденного феррита мигрирует из феррита в аустенит через границу раздела феррит/аустенит, превращая аустенит в неравномерно углеродистый слой. -обогащенный, что ограничивает превращение аустенита в феррит. Эти области аустенита обычно имеют островковую, зернистую или полосообразную форму, распределенную по ферритовой матрице.Во время непрерывного охлаждения, в зависимости от состава аустенита и условий охлаждения, аустенит в брусках зерна может претерпевать следующие изменения.

(i) Разложение на феррит и карбид полностью или частично. Под электронным микроскопом видны зернистые, палочковидные или мелкоблочные карбиды с дисперсным разнонаправленным распределением.

(ii) частичное превращение в мартенсит, полностью желтый под световой микроскопией.

(iii) по-прежнему содержит аустенит с высоким содержанием углерода.

Гранулированные карбиды диспергированы на ферритной матрице гранулированного бейнита (островковая структура первоначально представляла собой богатый углеродом аустенит, который при охлаждении распадался на феррит и карбид или превращался в мартенсит или оставлял частицы богатого углеродом аустенита). Бейнитный язык, ферритовая матрица, полоса карбида, осажденная на краю ферритового листа. Нижний бейнит, игольчатый феррит с небольшим чешуйчатым карбидом, чешуйчатый карбид в длинноосном феррите составляет угол около 55 ~ 60 градусов.

VI. COUNTER TISSUE

Структура Видманштеттена представляет собой тип перегретой структуры, состоящей из ферритовых игл, пересекающихся под углом около 60 градусов и встроенных в стальную матрицу. Крупнозернистая видманштеттова структура снижает пластичность и прочность стали и повышает ее хрупкость. В доутектоидной стали крупные зерна образуются из-за перегрева и быстро осаждаются при охлаждении. Поэтому, помимо выделения решетки по границе аустенитного зерна, некоторые ферриты образуются от границы зерна к зерну по сдвиговому механизму и выделяются отдельно в иглы.Структура этого распределения называется структурой Видманштеттена. При охлаждении перегретой переэвтектоидной стали цементит также распространяется от границы между зернами и образует видманштеттову структуру.

Арт.Мартенсит

Пересыщенный твердый раствор углерода в альфа-Fe называется мартенситом. Мартенсит обладает высокой прочностью и твердостью, но его пластичность плохая, почти нулевая. Он не может выдержать ударную нагрузку, обозначаемую символом М. Мартенсит является продуктом быстрого охлаждения закаленного аустенита и трансформации режима сдвига между точками MS и Mf.На данный момент углерод (и легирующие элементы) не может со временем диффундировать, только из решетки гамма-Fe (центр поверхности) в решетку альфа-Fe (центр тела), то есть твердый раствор (аустенит) углерода в гамма -Fe в твердый раствор углерода в альфа-Fe. Следовательно, превращение мартенсита основано на металлографических характеристиках мартенсита, который можно разделить на пятнистый (малоэмиссионный) мартенсит и игольчатый мартенсит.

90 069 90 037 а. реечный мартенсит:

, также известный как низкоуглеродистый мартенсит.Тонкие мартенситные полосы примерно одинакового размера выстраиваются параллельно, образуя мартенситные пучки или мартенситные домены. разница в ориентации между доменами и доменами велика и примитивное аустенитное зерно может образовывать несколько доменов с различной ориентацией. Из-за высокой температуры мартенситного формирования заплаты в процессе охлаждения неизбежно будет происходить самозалечивание, а в образовавшемся мартенсите будут выделяться карбиды, поэтому он подвержен эрозии и потемнению.

б.игольчатый мартенсит:

, также известный как чешуйчатый мартенсит или высокоуглеродистый мартенсит, его основные характеристики: первый лист мартенсита, образованный в аустенитном зерне, относительно большой, часто по всему зерну, аустенитное зерно разделено, так что размер мартенсит, образующийся позже, ограничен, поэтому размер мартенситных чешуек разный, неравномерное распределение. Игольчатый мартенсит формируется в определенном направлении. В мартенситной игле имеется средний выступ. Чем выше содержание углерода, тем более очевиден мартенсит.При этом между мартенситом сохранялся белый аустенит.

к. Мартенсит, образовавшийся после закалки, также может образовывать три специальные металлографические структуры после отпуска:

(i) Закаленный мартенсит:

листовой мартенситный композит, образующийся при закалке (с кристаллической структурой тетрагонального центра тела), который распадается при первом отпуске стадия, на которой углерод растворяется в виде переходных карбидов и чрезвычайно тонких пластинок переходного карбида, диспергированных в твердом теле.Матрица раствора (кристаллическая структура которой изменилась на объемно-ориентированный куб) (граница раздела с матрицей представляет собой когерентный интерфейс) Фазовая структура.этот вид структуры не способен различить свою внутреннюю структуру даже при максимальном увеличении под металлографическим (оптическим) микроскопом, он видит только то, что вся его структура представляет собой черную иглу (форма черной иглы в основном такая же, как и образованная белая игла при закалке). Этот тип черной иглы называется «закаленный мартенсит».

(ii) Закаленный троостит:

среднетемпературный закаленный мартенситный продукт, характеризующийся постепенным исчезновением игольчатой ​​формы мартенсита, но все еще не видимой (хромсодержащая легированная сталь, температура рекристаллизации ее сплава феррита выше, поэтому он все еще сохраняет игольчатая форма), выпавшие в осадок карбиды мелкие, трудно различимые под световым микроскопом, карбидные частицы видны только под электронным микроскопом, полюс подвержен эрозии и почернению тканей.Если температура отпуска выше или поддерживается в течение длительного времени, иголки будут белыми. За это время карбиды будут концентрироваться на кромке игл и твердость стали будет несколько ниже, а прочность уменьшится.

(iii) отпущенный сорбит:

продукт закаленного мартенсита высокотемпературного отпуска. Его характеристика: мелкозернистые карбиды располагаются на сорбитовой матрице, хорошо различимой под световым микроскопом. Этот тип структуры, также известный как условная структура, имеет хорошее сочетание прочности и выносливости.Чем мельче мелкие ферритовые карбиды, тем выше твердость и прочность и тем ниже прочность. наоборот, чем ниже твердость и прочность, тем выше прочность.

Ⅷ.Ледебурит

Эвтектические смеси в сплавах ФЕРРОУГЛЕРОДА, т.е. жидкие сплавы ФЕРРОУГЛЕРОДА с массовой долей углерода (содержанием углерода) 4,3%, называют ледебуритом, когда механические смеси аустенита и цементита кристаллизуются одновременно из жидкости при 1480 градусах Цельсия. Поскольку аустенит превращается в перлит при 727°С, ледебурит состоит из перлита и цементита при комнатной температуре.Чтобы различать ледебурит с температурой выше 727°С, его называют высокотемпературным ледебуритом (Ld), а ледебурит с температурой ниже 727°С называют низкотемпературным ледебуритом (L'd). Свойства ледебурита аналогичны свойствам цементита высокой твердости и низкой пластичности.

90 100.

Причины магнетизма аустенитных нержавеющих сталей

Магнитные свойства нержавеющих сталей строго зависят от кристаллической структуры стали, магнитными являются ферритные, мартенситные, феррито-аустенитные (дуплексные) стали. Аустенитные нержавеющие стали (например, 302, 304, 316) немагнитны, но могут проявлять некоторые слабые магнитные свойства в результате деформационного упрочнения. В случае высокопластически деформированных элементов это явление связано с образованием мартенситной фазы, которая является магнитной и заставляет сталь притягивать магнит.

Холодное формование

Холодная штамповка значительно повышает механические свойства материала и часто выполняется именно по этой причине. Для некоторых видов изделий, таких как, например, проволока, формовка непосредственно связана с производственным процессом. Во время волочения проволоки, где они становятся все меньше и меньше в диаметре, укрепляются путем раздавливания. В результате их магнитные свойства могут быть повышены. Проволоки меньшего диаметра в результате упрочнения получают более высокие механические свойства, поэтому их магнитные свойства могут быть выше.

Холодная обработка аустенитных сталей может вызвать частичное превращение аустенитной фазы в мартенсит, который является ферромагнитным. Это явление во многом зависит от химического состава стали, в частности от содержания элементов, стабилизирующих аустенитную фазу.

На рис. 1 показано влияние наклепа в результате пластической обработки на магнитные свойства - магнитную проницаемость аустенитных сталей 302, 304, 316.Стали с более низким содержанием никеля 301 (EN 1.4310) имеют менее стабильную аустенитную структуру, а это означает, что они подвергаются сильному деформационному упрочнению, и их магнитные свойства значительно повышаются по сравнению со сталями со стабильной аустенитной структурой, например, AISI 316 (EN 1.4401), которые медленнее твердеют и изменение их свойств в результате пластической обработки невелико.

Рис. 1. Влияние смачивания наклепом на магнитные свойства аустенитных нержавеющих сталей [1]

Аустенитные нержавеющие стали, как правило, немагнитны и имеют магнитную проницаемость прибл.1. В аустенитных сталях получение значения магнитной проницаемости более 1 связано с участием в структуре стали ферритной и мартенситной фаз, а также зависит от химического состава стали и условий термической и пластической обработки.

Горячая обработка

Магнетизм стали при горячей обработке связан с наличием небольшой доли феррита в структуре аустенитной стали, что напрямую связано с ее химическим составом.Некоторые литые типы нержавеющих сталей имеют структуру, состоящую из аустенита с содержанием феррита в несколько процентов, что улучшает свойства литых сплавов и склонность к горячему растрескиванию полностью аустенитных сталей, например, при сварке. Для сравнения, аустенитная сталь марки 316, полученная по технологии пластической обработки, немагнитна, а ее литая марка ЦФ-8М может содержать от 5 до 15 % феррита, что связано с более высоким содержанием хрома в этой марке стали.

Низколегированные аустенитные марки, такие как 304, могут содержать несколько процентов феррита в неотожженном состоянии из-за своего химического состава. Более высокая концентрация никеля в стали способствует стабилизации аустенитной фазы, что предотвращает образование ферромагнитного феррита. Как правило, чем выше отношение никеля (аустенитообразующие элементы) к хрому (ферритообразующие элементы), тем стабильнее аустенитная структура стали и тем ниже склонность ее к намагничиванию, связанная с образованием мартенсита в результате холодная работа.

Термическая обработка

Неблагоприятное увеличение значения магнитной проницаемости (магнитных свойств) может быть нивелировано термической обработкой, заключающейся в отжиге при температуре 1000 - 1150ºС с закалкой. Во время такой обработки образовавшийся мартенсит снова превращается в парамагнитный аустенит. Магнитная проницаемость всех сталей серии AISI-300 в отожженном состоянии составляет примерно 1,02.

Химический состав

Элементы, стабилизирующие аустенитную фазу (никель, азот), снижают склонность аустенитных сталей к наклепу.Добавление молибдена, титана и ниобия стабилизирует ферритную фазу. Азотсодержащие марки, такие как: AISI 304LN (EN 1.4311), AISI 316LN (EN 1.4406) или марки с повышенным содержанием никеля AISI 310 (EN 1.4845) и AISI 305 (EN 1.4303) характеризуются меньшей магнитной проницаемостью, а марки: AISI 301 (EN 1.4310), AISI 321 (EN 1.4541) и AISI 347 (EN 1.4550) с более высокой магнитной проницаемостью - они содержат меньшую концентрацию никеля или добавки стабилизирующих феррит элементов (титан, ниобий).

Сварка

При сварке этого типа стали могут происходить структурные изменения. Аустенит в исходном материале может превращаться в феррит при воздействии высокой температуры и может частично оставаться в структуре стали в виде остаточного феррита при охлаждении. Следовательно, магнитная проницаемость сварного шва и в околошовной зоне может быть значительно выше, чем в основном материале до процесса сварки. Аналогичное влияние на магнитные свойства может оказывать плазменная или газопламенная резка аустенитных нержавеющих сталей.

Стали типов AISI 304 и 316 (EN 1.4301 и 1.4401) в состоянии поставки имеют аустенитную структуру и немагнитны, но их структура всегда может содержать небольшую долю дельта-феррита, придающего ферромагнитные свойства. Обычно доля дельта-феррита в сварных соединениях этого типа стали (AISI 304 и 316) составляет от 3 до 10 %, что является нормальным явлением и даже желательным из-за склонности к горячему растрескиванию структуры полностью аустенитной стали после сварка.По этой причине для сварки аустенитных сталей марок 304, 316 применяют дополнительные материалы, которые придадут в структуре определенную долю феррита и, следовательно, сварной шов будет проявлять магнитные свойства.

Это явление не вызывает беспокойства, если к свариваемому элементу не предъявляются особые требования по магнитным свойствам и тогда нет необходимости выполнять дополнительные операции. При необходимости устранения такого явления весь элемент можно подвергнуть стандартной для аустенитных сталей термической обработке, заключающейся в пересыщении при соответствующей температуре.

Литература

[1]. Atlas Specialty Metal Tech Note 11 «Магнитный отклик нержавеющей стали»

[2]. Сварка нержавеющей стали, Серия: Материалы и применение, Книга 3, Euro-Inox, 2002, www.stalenierdzewne.pl

[3]. Что такое дельта-феррит и почему его ограничение в структуре влияет на формирование сигма-фазы?, www.stalenierdzewne.pl

.

Аллотропия, аустенит, бейнит. - Материаловедение

Аллотропия - наличие одного элемента в нескольких формах в одном агрегатном состоянии

, но с разным строением кристаллической решетки

Аустенит, твердый раствор С в γ-железе, содержащий до 1,7% углерода. Он существует в диапазоне температур 710-1535 o C. Легированный компонент стали и легированного чугуна. Пластмасса, по шкале Бринелля твердость около 200 HB, является парамагнетиком.

Азотирование, обработка поверхности стали или чугунных сплавов азотом. Происходит закалка азотированием (с целью повышения твердости на поверхности), антикоррозионная

Бейнит представляет собой смесь пересыщенного феррита и отделенных карбидов, тверже мартенсита, менее прочный, но более пластичный. Структура бейнита зависит от температуры превращения аустенита. Каинит бывает двух видов: верхний и нижний. Строение верхней примитивно, а нижней – хвойное.Они отличаются твердостью: верхняя 45HRC, нижняя 55HRC.

Бронза, сплав Cu с Sn (20 % Sn), содержащий примесь Zn и Pb, иногда также P (0,5 % P, фосфористые бронзы), Si (до 5 %, кремнистые бронзы), Al. (12% алюминиевых бронз), Be (5%), Mn (12%)

Цементит - соединение Fe с C, различаем первичный и вторичный. Первый из них кристаллизуется в сплавах с 4,3 % С в результате уменьшения растворимости С в жидком чугуне при понижении температуры (линия СО). Вторичный отделяется от аустенита в результате снижения растворимости С в γ-Fe (линия FS).Известен также третичный цементит, который выделяется из феррита за счет снижения растворимости С в Fe (линия PQ), вызванного перепадом температуры

Фаза, однородная часть системы, с идентичными физическими свойствами, одинаковым химическим составом, отграниченная область отделения от остальной части системы. Типы фаз: твердые растворы, интерметаллические фазы, химические соединения, смеси.

Интерметаллическая фаза является результатом соединения металлов или металлов с неметаллами, имеющими металлический или сложный тип межатомной связи.

Графит, один из аллотропных типов углерода. Описанный в виде шестигранника, он характеризуется низкой прочностью, пластичностью и твердостью.

Графитирование, получение графита за счет выделения железоуглеродистых сплавов вследствие коррозии серого чугуна, в котором этот вид углерода остается химически неизменным, а активные вещества (феррит, фосфорная эвтектика) подвержены коррозии.

Закалка, применение термической обработки для получения структуры с более высокой твердостью.Этот процесс заключается в нагреве сплава до температуры астенического состояния (выше линии GS системы чугун-цементит), нагреве для равномерности температуры по всему объему и соответствующем быстром охлаждении. Основными охлаждающими средами, используемыми при закалке, являются: вода и водные растворы, масла, сжатый воздух, расплавы солей и металлов.

Прокаливаемость, способность создавать мартенситную структуру при закалке. Указывает пригодность стали для термической обработки. Это зависит от химического состава стали.

Размер зерна аустенита (упрочнение увеличивается с увеличением размера зерна), сходство аустенитных зерен (упрочнение увеличивается с увеличением однородности)

Горячеломкость, наличие серы в стали обусловливает ее внешний вид. Образуя сульфид железа FeS, после повышения температуры до 850-890 на С с помощью оставшихся атомов железа образуется эвтектика Fe + FeS, характеризующаяся плавкостью и залеганием на границах зерен. При горячей обработке он плавится, что приводит к растрескиванию стали.Чтобы этого не произошло, в сталь добавляют марганец, который связывается с сульфидами марганца. Эти сульфиды характеризуются высокой температурой плавления, но в то же время подвержены пластической деформации.

Хладноломкость, связанная с присутствием фосфора в стали. Атомы фосфора, выделившиеся вследствие растворения в феррите, занимают, благодаря тому, что они крупнее атомов Fe, свои междоузлия в кристаллической решетке, инициируя явление расширения решетки, которое упрочняет структуру.Феррит, обычно ковкий и мягкий, становится твердым и хрупким. Описанное явление чрезвычайно опасно, так как может привести к растрескиванию стальных конструкций.

Кристаллизация, явление образования и роста кристаллов из переохлажденной жидкости, пересыщенного раствора или пара.

Мартенсит представляет собой пересыщенный твердый раствор углерода в железе, с тетрагональной структурой решетки и специфической микроструктурой, с характерными иглами, пересекающимися под углом 60 на .

Латунь, сплав Cu-Zn (10-45%), часто также включает другие металлы, такие как: Pb, Al., Fe, Mn

Науглероживание, процесс термохимической обработки, во время которого сохраняется поверхность металлических элементов насыщен углеродом, чтобы сделать внешнюю оболочку более устойчивой к истиранию и более твердой, сохраняя при этом пластичность сердцевины.

Термическая обработка (термическая обработка), термический процесс (процессы), приводящий к твердому изменению структуры сплавов и, таким образом, к изменению их химических, механических и физических свойств.Под термической обработкой понимают, среди прочего: закалку, отжиг, отпуск, растворение, термическое улучшение, стабилизацию.

Обработка при отрицательных температурах включает охлаждение предварительно закаленной стали до низких температур для уменьшения остаточного аустенита. Ее следует проводить сразу после закалки, чтобы не повредить аустенит.

Деформация путем двойникования - достаточно сложный механизм движения атомов с поворотом порядка атомов на заданный угол в направлении смещения.Двойники образуются чаще всего тогда, когда по каким-то причинам сдвиги атомов сталкиваются с трудностями, тогда вокруг него создается разлом кристаллической решетки, симметричный для обеих неоформившихся частей кристалла. Это явление легко происходит как в регулярной плоской системе A1, так и в гексагональной структуре A3.

Деформация скольжения - это объясняется смещением по определенным кристаллографическим плоскостям частей кристалла, которые называются плоскостями легкого скольжения.Плоскости и направления скольжения соответствуют наиболее плотному распределению атомов в решетке. Каждое смещение является полным произведением межатомного расстояния, а это означает, что распределение атомов в кристалле не меняется.

Упругая деформация носит временный характер и исчезает после разгрузки. Под действием приложенной силы межатомные расстояния в кристаллической решетке изменяются в диапазоне возможных упругих деформаций. Атомы, выступающие из положений равновесия, деформируют друг друга и вызывают образование внутренних сил внутри деформируемого материала, стремящегося к достижению прежней формы, под действием их металлического элемента возвращается в исходную форму.

Пластическая деформация возникает в результате смещений в кристаллической решетке целых групп атомов, происходящих выше силы металла, достигающей предела упругости. Проскальзывание и двойникование способствуют этому типу деформации.

Перлит представляет собой эвтектоидную смесь цементита с ферритом и имеет 0,8% С, образующееся при 730°С.

Микроскопическое исследование феррита и цементита показало, что они светлого цвета, но вместе дают темные плитки.Дополнительно приведены несколько механических свойств HB=220x260, RM=700x800МПа

Пластичность определяет возможность деформации материала под воздействием влияние данной силы.

Эвтектическое превращение заключается в образовании смеси ровно двух фаз.

Мартенситное превращение - изотермическое превращение аустенита в мартенсит, при котором горячая сталь (температура аустенита) или легкоплавкая сталь (температура аустенита) или легкоплавкая сталь (процесс закалки) быстро охлаждается.

Монотектическое превращение, время является важным параметром, другая фаза образуется из одной жидкой фазы и кристаллов L-L+A

Ингредиенты и простые или сложные вещества, подвергнутые соответствующим условиям, могут дать все возможные фазы, принадлежащие данной системе

Эластичность - это способность принимать прежние формы и размеры после вычета приложенной внешней силы, вызвавшей деформацию

Сталь - сплав железа с содержанием углерода до 2,11% и другими вспомогательными элементами (Mn, Si и добавками вредных P и S или полезный; Cu) Подходит для обработки пластика.

Инструментальные стали - находят свое применение в таких инструментах, как: молотки, захваты, гаечные ключи, калибры, благодаря таким свойствам, как высокая стойкость к истиранию, стабильность, усталостная прочность, твердость, режущая способность, заданный барьер пластичности для предотвращения раздавливания, а также способность к твердению и стойкость при повышенных температурах. Обсуждаемые стали имеют более высокое содержание углерода по сравнению с конструкционными сталями, и указанные выше свойства усиливаются с его увеличением.Инструментальные стали делятся на глубокой и мелкой закалки.

Стали пружинные - изготавливаются из материала, который должен обладать:

а) высокими упругими свойствами (высокий предел упругости)

б) высоким значением отношения Rs к Re и RM

в) низкой пластичностью, превышающей пределы упругости, материал не разрушался

г) высокая усталостная прочность необходима для рессор и рессор для автомобилей.

К ним относятся стали, содержащие около 0,5-0,7% С. Основной легирующей добавкой в ​​рассматриваемых сталях является кремний, повышающий Rs Re и RM при одновременном снижении прокаливаемости. Более высокая прокаливаемость желательна и характерна для пружинных сталей, содержащих Mn, Cr и W.

Сплав представляет собой металлический материал, образованный в процессе сплавления двух или более элементов, при этом по крайней мере один из основных элементов должен быть металлом.

Чугун Чугун

Литейные сплавы, т. е. сплавы железа, содержащие более 2,11% С, получают непосредственно в доменном процессе.Чугун бывает двух видов: белый (C в виде цементита) и серый (C в виде графита). Основным критерием является цвет прорыва чугуна.

Твердость - это термин, определяющий остаточную деформацию при приложении фокусирующей силы к поверхности материала

Свойства стали по отношению к содержанию углерода

Основным легирующим элементом углеродистых сталей является углерод, и он имеет огромное влияние на свойства этих материалов. Чем выше углеродистое число, тем выше прочность и снижается пластичность (снижаются двойной предел прочности при растяжении RM, твердость, предел текучести Re и пластические свойства, такие как удлинение А, ударная вязкость КС, усадка Z). Прочность и предел текучести увеличиваются только при содержание ниже 0,8%, так как действующий вторичный цементит делает сталь хрупкой.Увеличение содержания углерода улучшает свариваемость, свариваемость и обрабатываемость.

Ударная вязкость - характеристика материала, отвечающая за сопротивление растрескиванию при ударе, разрушении среднего образца, мерой ее является энергия [Дж]

Система - часть тела, отделенная от окружающей среды, которая затем подвергается испытанию

Нагрузка - совокупность изменений, которые могут произойти в материале при изменении кристаллической структуры данного металла, а также его стойкости, пластичности и других физических свойств, которые могут возникнуть в результате холодной пластической обработки.

Теплостойкость придает материалу устойчивость к окислению и коррозии или деформации при высоких температурах (свыше 800 К)

Теплостойкость – это сопротивление материалов механическому воздействию (т.е. изгибу или растяжению) при [повышенных температурах.

Чугун - сплавы чугуна, содержащие менее 2,11% С, их получают из чугуна в так называемом geliniomas при восстановлении избытка кислорода и примесей, а также добавлении Si, P, Mn, S.Это относительно дешевое сырье, обладающее способностью гасить вибрации, а также отличной литейностью, благодаря которой можно получать сложные формы, и в то же время мало чувствительно к влиянию надреза.Его можно разделить на шаровидный, сплошной и обыкновенный серый.

.

КОНСТРУКЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАЛИ

КОНСТРУКЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАЛИ


B СТАЛЬ СТАЛЬ И СВОЙСТВА

Конечно, бывшие кузнецы не знали теоретических основ свойств стали и железа, но они смогли применить на практике многие из своих опытов и опыта своих предшественников. Они не знали, зачем гладить только тогда, когда оно сияло цветом свечения, а не другим. Они не знали, почему их нужно было охлаждать после достижения определенного цвета в той или иной жидкости, чтобы они затвердели.Они не знали, почему так, а не иначе. Они знали, что это надо делать, потому что этому научил их опыт, как учили их отец и дед, потому что это делалось «всегда», потому что это «хорошо». Однако, чтобы понять, почему такие предписания имеют смысл — или они не имеют смысла — нужно бегло взглянуть на химическую и физическую структуру стали и основы термической обработки. Свойства стали в основном являются результатом изменения растворимости угля в железе при различных температурах, а также образования различных соединений железа с углеродом и изменения их кристаллической решетки в зависимости от содержания углерода, скорости охлаждения и многих других факторов. .Детальное обсуждение всей совокупности этого очень сложного вопроса выходит за рамки данного исследования, поэтому я ссылаюсь на обширную профессиональную литературу. Однако я постараюсь обсудить здесь хотя бы те отношения, которые имеют прямое отношение к практическим знаниям древних кузнецов.
Материалом древнего кузнеца было, с химической точки зрения, не железо, а сталь, а, следовательно, сплав железа с углеродом, поскольку термин железо относится по существу к химическому элементу. Однако железо принято относить к мягкому сплаву с низким содержанием углерода, а сталь — к твердому высокоуглеродистому сплаву, который можно дополнительно упрочнить закалкой.Термин железо также используется, когда сплав не прошел процесс приготовления через жидкую фазу, а в лучшем случае достиг пастообразной формы, поэтому он относится к шлаковому железу. Современная сталь имеет почти однородную структуру и химический состав, а ее свойства зависят главным образом от содержания легирующих компонентов, как и в случае с бронзой, и от применяемой термической обработки. Историческая сталь, то есть железо, имеет чрезвычайно полосчатую, выпуклую структуру с неоднородным химическим составом. Это результат сварки, а затем «смешивания» мелких кусочков пастообразного железа с разным химическим составом.
Сталь, каким бы способом она ни была получена, представляет собой сплав железа и многих других элементов, из которых важнейшей составляющей (помимо самого железа, разумеется) является углерод. В основном именно его процентное содержание определяет ковкость, твердость, хрупкость и ударную вязкость (ударопрочность), а значит, и важнейшие характеристики материала, из которого предстоит выковать головку. Сплав меди с цинком или оловом может быть любого состава, так как два металла смешиваются в любой пропорции. С другой стороны, количество углерода в стали ограничено его малой растворимостью в железе и, кроме того, изменяется в зависимости от температуры.Медные сплавы можно дополнительно упрочнять, в основном, только холодной ковкой, железные сплавы можно упрочнять как при холодной ковке (в незначительной степени), так и применяя соответствующую термическую обработку - закалку.
При температурах красного каления (800 - 900С) и выше уголь относительно легко растворяется в железе, поэтому в плавильной или кузнечной печи, т.н. науглероживание стали. При таких температурах образуется твердый раствор углерода в железе, называемый АУСТЕНИТ. Ниже 727С (винноватый цвет аромата) растворимость угля быстро снижается (0,02% - 0,008%), АУСТЕНИТ прекращает свое существование при выпадении избытка углерода в виде различных форм связи углерода с железом (карбид железа - ЦЕМЕНТИТ), взвешенных в почти чистое железо (феррит).Кристаллы смеси карбида железа (ЦЕМЕНТИТА) и чистого железа (ФЕРРИТА), существующие при температурах ниже 727С, имеют более высокую твердость, чем чистое железо и раствор углерода в железе (существующий при температурах выше 727С АУСТЕНИТ), но меньшую пластичность. Однако если высокоуглеродистую сталь нагреть до температуры красного пламени 750-800С (чтобы растворить углерод в железе - снова образуется АУСТЕНИТ), а затем достаточно быстро охладить, растворенный в железе углерод не будет сможет осаждаться (не будет образовываться карбид железа - ЦЕМЕНТИТ) и останется в виде перенасыщенного раствора.Кристаллы такого твердого раствора, называемого МАРТЕНСИТОМ, обладают значительной твердостью, чем они крупнее, тем больше в них углерода. Нагретая и охлажденная сталь представляет собой уже не смесь чистого железа и цементита (ФЕРРИТ + ЦЕМЕНТИТ), а чистое железо, небольшое количество цементита и МАРТЕНСИТА. Он обогащен очень твердыми кристаллами (МАРТЕНСИТ) и имеет форму. Мартенсит прорастает через мягкие кристаллы железа (ФЕРРИТ), содержащие дополнительно несколько включений карбида железа (ЦЕМЕНТИТ).

Схематически эти преобразования можно представить следующим образом:


АУСТЕНИТ
между
727 ~ 850 C

менее 727 С
мягкий
ФЕРРИТ и ЦЕМЕНТИТ
отопление
быстрая ходьба
меньше 727 С
мягкий ФЕРРИТ с небольшим количеством ЦЕМЕНТИТА б.твердый МАРТЕНСИТ

ЗАКАЛКА


АУСТЕНИТ
свыше 727 С
меньше 727 С
мягкий ФЕРРИТ с небольшим количеством ЦЕМЕНТИТА б.твердый МАРТЕНСИТ
отопление
очень медленная ходьба
менее 727 С
мягкий
ФЕРРИТ и ЦЕМЕНТИТ

СОБЫТИЕ


уменьшение количества и твердости
МАРТЕНСИТ
от 125 до 600°С
мягкий ФЕРРИТ с небольшим количеством ЦЕМЕНТИТА
б.твердый МАРТЕНСИТ
отопление
пешком
мягкий ФЕРРИТ с ЦЕМЕНТИТОМ
твердый МАРТЕНСИТ

ОТПУСК

Закалка стали зависит от нескольких факторов.Наиболее важными из них являются твердость самого МАРТЕНСИТА и его количество. Твердость МАРТЕНСИТА тем больше, чем больше в нем угля, и может достигать размера 65-68 HRC при максимально возможном для стали содержании углерода ~ 2%. Однако по мере увеличения содержания углерода в стали количество МАРТЕНСИТА уменьшается в пользу других, более мягких структур. Максимальная твердость стали (обусловленная МАРТЕНСИТНОЙ твердостью и другими структурами) достигается при общем содержании угля порядка 0,7-1,0 %, а дальнейшее увеличение содержания углерода уже не увеличивает общую твердость стали. , а иногда даже снижает его.
Количество МАРТЕНСИТА, получаемого в результате закалки, зависит главным образом от скорости закалки закаленной стали. По мере увеличения скорости количество МАРТЕНСИТА увеличивается, а количество ЦЕМЕНТИТА уменьшается. После превышения определенного предела, характерного для каждой марки стали, скорости ходьбы, мы получаем практически только МАРТЕНСИТ. Дальнейшее увеличение скорости ходьбы не увеличивает его количество, но увеличивает риск образования трещин из-за больших перепадов температуры наружных слоев и сердцевины закаливаемого объекта и риск его скручивания.Предельная скорость закалки тем выше, чем ниже содержание углерода в стали. Из этого следует, что твердые, высокоуглеродистые стали должны охлаждаться медленнее, чем мягкие, малоуглеродистые, поэтому для их закалки используют масло или теплую воду, в отличие от малоуглеродистых и среднеуглеродистых сталей, для которых требуется довольно холодная вода, солевой раствор для их закаливания, посуда или даже ледяная вода.
90 340
охлаждающая жидкость Скорость ходьбы в з/с
10% NaOH в воде (18°C) 1200
10% NaCl в воде (18°C) 1100
10% h3SO4 в воде (18C) 750
Вода (18°С) 600
Вода (25°С) 500
Масло 130
Вода (50°С) 100
Эмульсия масло-в-воде 70
Мыльная вода 30
Вода (75°С) 30
Быстрая ходьба в различных центрах
(для температуры ~ 600 С)


Приведенная характеристика прочности МАРТЕНСИТА связана, однако, с его очень серьезным недостатком - хрупкостью и ударной вязкостью.Кроме того, существует еще одно неопределяемое явление, связанное с закаливанием, — возникновение различных внутренних напряжений, вызванных быстрой ходьбой. Для снижения внутренних напряжений, а также снижения хрупкости стали и повышения ее упругости и ударной вязкости применяется процедура, называемая ОТПУСК. Он заключается в нагреве закаленного предмета до температур порядка 100-600°С. В зависимости от температуры и времени выдержки определенное количество МАРТЕНСИТА превращается в ЦЕМЕНТИТ. Благодаря этому значительно снижается результирующая хрупкости стали, но, к сожалению, хотя и в меньшей степени, снижается и ее твердость.

Вы находитесь на сайте http://www.platnerz.com

.

Смотрите также