Механические свойства качественных углеродистых сталей после улучшения

Сталь		Температура отпуска tотп, °С	Диаметр заготовки dзаг,мм		σ0,2, МПа	sв, МПа	δ, %	ψ , %	КСU, Дж /см2	Твердость НВ
30		500	20		490¸590	640¸760	23¸16	71¸65	240¸160	175¸208
			60		390¸440	540¸630	27¸18	68¸61	210¸20	150¸175
		600	20		400¸460	590¸660	25¸19	78¸71	270¸200	165¸184
			60		350¸390	490¸570	28¸21	72¸66	230¸150	138¸158
35		500	20		540¸640	700¸820	19¸14	67¸62	190¸140	193¸226
			60		420¸470	590¸680	22¸16	64¸58	160¸90	162¸185
		600	20		420 -.480	630¸690	22¸17	74¸68	230¸180	173¸191
			60		370¸410	530¸610	24¸20	68¸64	190¸120	145¸168
40		500	20		590¸680	760¸870	16¸13	65¸61	160¸120	208¸239
			60		440¸500	630¸720	18¸15	61¸55	120¸70	175¸200
		600	20		450¸500	660¸720	19¸16	71¸67	200¸160	184¸200
			60		390¸430	570¸640	21¸19	66¸62	150¸110	158¸180
45		500	20		640¸730	820¸920	14¸12	62¸59	140¸100	225¸247
			60		470¸520	680¸770	16¸14	58¸52	90¸60	185¸210
		600	20		480¸520	690¸750	17¸16	68¸65	180¸140	195¸209
			60		410¸440	610¸680	20¸18	64¸61	120¸90	168¸190
	50	500		20	680¸780	870¸970	13¸11	61¸57	120¸80	239¸268
				60	500¸550	720¸820	15¸14	55¸48	70¸50	200¸225
		600		20	500¸540	720¸780	16¸15	67¸62	160¸120	200¸217
				60	430¸460	640¸720	19¸17	62¸59	110¸70	180¸200
	55	500		20	730¸820	920¸1030	12¸10	59¸53	100¸60	255¸285
				60	520¸580	770¸870	14¸13	52¸43	60¸40	210¸239
		600		20	520¸570	750¸810	15	65¸58	140¸110	209¸225
				60	440¸490	680¸760	18¸16	61¸56	90¸60	190¸210
	60	560		30	530¸600	900	15	42	30	―
		620			450¸500	820	22	55¸50	45	―
	70	480		―	850	1050	8	30	―	―

Легирование сталей

Легирующими называют элементы, специально вводимые в сталь для повышения ее свойств. Легирующие элементы подразделяют по их влиянию на структуру на элементы-ферритизаторы (А1, Si, Сг, Мо и др.) и элементы-аустенитизаторы (Мn, Ni, Сu, N и др.), карбидообразующие (Сг, V, Тi, Мn, V, Мо и др.) и некарбидообразующие, или графитизирующие (Si, Аl, Сu, Ni). Выделяют также группу элементов, повышающих устойчивость перлитной структуры (элементы-перлитизаторы Мn, Ni, Сu, Сг и др.).

Легированные стали обладают лучшими механическими свой­ствами после термической обработки (особенно в изделиях круп­ных сечений), более высокой прокаливаемостью, имеют диспер­сную структуру. Они более технологичны при термической обра­ботке (при закалке их охлаждают в масле или на воздухе). Легиру­ющие элементы повышают устойчивость мартенсита против от­пуска и задерживают коагуляцию карбидов. Это приводит к повы­шению теплостойкости стали.

Рациональное легирование сталей обеспечивает и необходи­мый уровень специальных свойств: окалиностойкости, жаропроч­ности, коррозионной стойкости, износостойкости и др.

В отечественной системе маркировки сталей легиру­ющие элементы обозначают следующими буквами:

А – азот, Б – ниобий, В – вольфрам, Г – марганец, Д – медь, Е – селен, К – кобальт, Н – никель, М – молибден, П – фосфор, Р – бор, С – кремний, Т – титан, Ф – ванадий, X – хром, Ц – цирконий, Ч – редкоземельные эле­менты, Ю – алюминий. Числа после букв указывают примерное содержание соответствующего элемента в целых процентах; от­сутствие цифры означает, что оно составляет
1,0 ¸1,5 % и менее. Легированные стали выплавляют качественными (до 0,035 % Р и до 0,035 % S) или высококачественными (до 0,025 % Р и до 0,025 % S). Высококачественные стали обозначают буквой А в конце мар­ки. Примерами марок качественных сталей могут служить стали 20Х, 12ХН2, 18ХГТ, 40ХН и др. К высококачественным относят­ся стали 20Х2Н4А, 30ХМА, 38ХН3МФА и др.

Влияние углерода и легирующих элементов на некоторые ха­рактеристики сталей показано в табл. 2.4.

В табл. 2.4 приняты следующие обозначения: ↑ – повышает, ↑↑ – сильно повышает, ↑↑↑ – очень сильно повышает, ↓ – понижает, ↓↓– сильно понижает, —
– практически не влияет, ↑↓ – двойственный характер влияния.

Сильное влияние на повышение прочностных свойств и прокаливаемости оказывает совместное легирование Сг + Ni, Сг + Ni + Мо, Сг + Мn + Si и др. Дополнительное легирование этих комбинаций не­большими добавками ванадия, ниобия или титана (обычно не более 0,2…0,3 % каждого) обеспечивает по­лучение более мелкозернистой структуры и повышение механических свойств стали.

Высокое легирование стали комплексами Сг + А1, Сг + А1 + Si придает ей повышенную окалиностойкость. Получе­ние в сталях однофазной структуры за счет высокого легирования элементами-ферритизаторами (Сг, Si, А1, Мо), или элементами-аустенитизаторами (Ni, Мn), или сочетания элементов (Ni + Сг,
Мn + Ni + Сг, Мn + Ni + Сг + Тi и др.) обеспечивает их высокую антикоррозионную стойкость (нержавеющие стали).

Таблица 2.4

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: