Феррит в углеродистых сталях

В результате распада е-фазы образуется некоторое количество тонкодисперсного цементита РедС. При двухчасовой термообработке стали, содержащей 0,95 % С, оно достигает максимума примерно при 400 °С (для стали с 0,07 % С при 300 °С). После отпуска при этих температурах катодные включения цементита составляют большую часть окружающей феррит поверхности, при этом гальваническое действие максимально. При других температурах цементит объединяется в частицы большего размера, и скорость коррозии снижается. Теперь частицы цементита настолько велики, что не могут полностью раствориться в кислоте и обнаруживаются среди продуктов коррозии. В то же время уменьшается образование газообразных углеводородов. При медленном охлаждении углеродистой стали от аустенитной области — выше 723 °С (гранецентрированная кубическая решетка) — цементит частично принимает форму пластинок, образуется структура, называемая перлитом. Перлит корродирует с относительно низкой скоростью, так как при распаде аустенита образуются [c.129]

Ферритные стали названы так по ферритной фазе — относительно чистому железу, которое является компонентом углеродистых сталей, медленно охлаждаемых из аустенитной области температур. Феррит или так называемая а-фаза чистого железа устойчив при температуре ниже 910 °С. В малоуглеродистых сплавах Сг—Ре высокотемпературный аустенит (или 7-фаза) существует только, если он содержит до 12 % Сг. При увеличении содержания хрома выше 12 % сплавы представляют собой ферритную фазу во всем интервале температур вплоть до точки плавления. Они умеренно упрочняются при холодной обработке [c.296]

Основными легирующими элементами стали являются хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, титан, алюминий, марганец, кремний, бор. Неизбежными примесями в сталях являются марганец, кремний, фосфор, сера. Легирующие элементы, вводимые в углеродистую сталь, изменяют состав, строение, дисперсность и количество структурных составляющих и фаз. Фазами легированной стали могут быть твердые растворы — легированный феррит и аустенит, специальные карбиды и нитриды, интерметаллиды, неметаллические включения — окислы, сульфиды, нитриды. Как правило, за счет легирования повышаются прочностные характеристики стали (пределы прочности и текучести). [c.66]

Углеродистая сталь в зависимости от ее термической обработки содержит следующие ф.азы феррит (а-фазу) с [c.418]

К однофазным сплавам относятся латуни (при содержании не более 37% 2п), хромоникелевые стали (18/8). Примерами многофазных сплавов являются углеродистые стали (компоненты феррит - -цементит), латуни (содержащие более 37% 2п), бронзы и т. д. [c.40]

При проведении опытов по изучению коррозии сварных соединений были использованы трубы из углеродистой стали со сварными швами, выполненными газовой сваркой. Основной металл имел структуру ферри- [c.418]

Бензоат натрия 1%) уменьшает коррозию в морской воде и полностью защищает железо в водопроводной воде. Коррозионный потенциал углеродистой стали становится при этом на 700 мв поло-жительнее. На серый чугун это влияние не распространяете , так как остается эффективно действующая локальная пара графит — феррит [250]. Действие образующегося бензоата железа не обнаружено. [c.95]

Механические свойства медленно охлажденной углеродистой стали сильно зависят от содержания в ней углерода. Медленно охлажденная сталь состоит из феррита и цементита, причем количество цементита пропорционально содержанию углерода. Твердость цементита намного выше твердости феррита. Поэтому при увеличении содержания углерода в стали ее твердость повышается. Кроме того, частицы цементита затрудняют движение дислокаций в основной фазе — в феррите. По этой причине увеличение количества углерода снижает пластичность стали. [c.685]

Для закалки доэвтектоидной углеродистой стали необходимо привести ее в состояние однородного твердого раствора посредством нагрева несколько выше критической точки Асз (на 30—50°) (рис. 101). Если нагрев будет ниже этой температуры, то не весь избыточный феррит перейдет в твердый раствор, и сталь после закалки будет состоять из смеси мартенсита и феррита (так называемая неполная закалка). Твердость такой стали будет пониженной. [c.295]

Нелегированная углеродистая сталь, нагретая до высокой температуры, имеет г. ц. к. решетку (аустенит). При пос.тедующем охлаждении до комнатной температуры возникает в зависимости от скорости охлаждения о. ц. к. решетка либо феррита с карбидами железа, либо игольчатая фаза (мартенсит). Для возникновения мартенситной структуры требуются очень высокие скорости охлаждения. В то время как феррит мягок, мартенсит тверд, и твердость его зависит от содержания углерода. Именно в процессе производства и термообработки сталей с этой структурой удается получить прочности более высокие, чем у малоуглеродистых сталей с преимущественно феррит-ной структурой. [c.23]

Коррозия аппаратуры значительно увеличивалась при движении вина и доступе воздуха. После 500 ч испытания в вине появилось такое количество ионов железа, что оно стало непригодным. Испытуемые образцы углеродистой стали покрылись пятнами коррозии, которые достигали 20 мк. Серый чугун подвергся резко выраженной избирательной коррозии феррит-ная часть почти нацело растворилась, на поверхности образца осталась графитовая губка, в вине появился запах сероводорода. [c.33]

Характер и виды коррозии углеродистых сталей зависят от структуры и примесей, которые способствуют образованию карбидов более стойких, чем карбид железа (цементит). Как известно, углеродистые стали имеют несколько модификаций, но наиболее интересны с точки зрения коррозии а-железо (феррит) и у-железо (аустенит). Кроме феррита и аустенита, в зависимости от условий охлаждения и термообработки в углеродистых сталях появляются фазы, содержащие углерод цементит, перлит, мартенсит и др. [c.92]

Реактив предложен [88] для выявления структуры углеродистых сталей, феррит темнеет, цементит не травится. [c.24]

Реактив предложен для дифференцирования структурных составляющих в углеродистых сталях и чугунах. Травление проводят в холодном 2—6%-ном растворе в течение 10 с и более. Для замедления травления можно увеличить количество иода, шлиф промыть только спиртом. Феррит с повышенным количеством марганца травится сильнее, чем обедненный. 10%-нып раствор окрашивает в темный цвет структуры сталей, обогащенных мышьяком. Реактив можно также применять для травления сплавов серебра с цинком, свинцом, мышьяком, кадмием и др. В этих случаях рекомендуется добавлять соляную кислоту. 10%-ный раствор можно использовать для выявления распределения кремния в сталях. При травлении в течение 5—15 мин богатые кремнием участки остаются светлыми [88]. Для выявления общей структуры рекомендуется вторично протравить шлиф раствором пикриновой кислоты (см. также реактив № 55). [c.30]

Рисунок 10 - Зависимость количества фуллеренов от содержания углерода в углеродистых сталях после первичной кристаллизации (1) и отжига (2) После проведения отжига количество перлита в отожженных сталях меньше, чем после первичной кристаллизации (см. рисунок 10). Зависимость количества фуллеренов от процентного содержания углерода в сплаве носит нелинейный характер, однако, количество фуллеренов увеличилось по сравнению с первичной кристаллизацией. Это можно объяснить тем, что при нагреве выше критических температур Асз происходит распад феррито-цементитной структуры с образованием аустенита. Все фуллерены, находяш,иеся в феррите, переходят в аустенит. Распад цементита сопровождается выделением свободного углерода, из которого мо-

Как показали результаты исследований, описанные выше, в углеродистых сплавах на основе железа кроме составляюш,ей фуллеренов, которая перешла в расплав во время металлургических процессов получения сплавов и образовалась в нем во время первичной кристаллизации, присутствуют фуллерены, образую-ш,иеся в ходе структурных и фазовых превраш,ений. При этом возможным местом их образования являются границы зерен феррита и цементита, обладаюш,ие большой дефектностью и содержащие свободный углерод в виде сегрегаций. Это подтверждается результатами МФП, показавшей связь между изменением количества фуллеренов и степенью изменения структуры, так как расчет проводился по зернам феррита. Кроме того, некоторыми авторами было обнаружено, что после отжига в углеродистых сталях наряду с ферритом и перлитом наблюдается заметное количество структурно-свободного цементита в виде грубых частиц и выделения пленочного характера, расположенных на межзеренных границах в феррите [Гринберг Е.М., Ларичева Г.Г.]. [c.38]

АЗОТИРОВАНИЕ, нитрирование— насыщение поверхностного слоя металлических изделий азотом. Азотированные слои отличаются повышенными твердостью, износостойкостью, пределом усталости (см. Усталость материалов) и коррозионной стойкостью в различных средах (остальная толща изделий сохраняет свойства исходного материала). А. подвергают термически (см. Закалка, Отпуск в термообработке) и механически (включая шлифование) обработанные новерхности изделий из сплавов железа углеродистых сталей, легированных конструкционных сталей, инструментальных сталей, нержавеющих сталей, жаропрочных сталей, высокопрочных магниевых чугунов, а также из некоторых цветных тугоплавких металлов. Перед А. обработанную поверхность тщательно очищают и обезжиривают. А. поверхностей изделий из с п л а -вов железа проводят, используя герметически закрытые муфельные печи, гл. обр. в среде газообразного аммиака (КНз) при т-ре 500— 700° С (прочностное А.). В этом интервале т-р происходит диссоциация (распад) аммиака по реакции КНз -> ЗН N. Выделяющийся атомарный азот адсорбируется (см. А дсорб-ция) поверхностью металла и диффундирует (см. Диффузия) в кристаллическую решетку металла, образуя различные азотистые фазы. В системе железо — азот при т-ре ниже 591° С последовательно возникают такие фазы а — твердый раствор азота в альфа-желеае (азотистый феррит, содержащий при нормальной т-ре около 0,01% N. См. также Альфа-фаза) у — нитрид (5,7—6.1% N) с узкой областью [c.30]

В простой углеродистой стали Д.-ф. существует в интервале очень высоких т-р, при снижении т-ры превращается в гамма-фазу (аустенит). Превращение дельта—гамма в чистом железе является аллотропическим, в стали — перитектическим (см. Перитектика). Ферритообразующие элементы (напр., хром, молибден, вольфрам), растворяющиеся в феррите и стабилизирующие его, способствуют расширению области существования Д.-ф. и сближению ее с областью альфа-фазы. При определенной их концентрации эти области могут соединиться в область твердого раствора на основе альфа-железа. В некоторых сталях (особенно высокохромистых) часть Д.-ф. сохраняется при охлаждении до комнатной т-ры, что обусловливается выделением Д.-ф. с повышенной стабильностью в обогащенных при кристаллизации хромом осях дендритов. В межосных участках, обедненных хромом и др. ферритообразующими элементами, при снижении т-ры происходит дельта—гамма- превращение, а в осях дендритов Д.-ф. остается. Области Д.-ф., наиболее пересыщенные хромом, служат центрами зарождения сигма-фазы, охрупчиваю-щей сталь. Д.-ф. наблюдается в нержавеющих сталях и жаропрочных сталях (хромоникелевых), где в процессе длительных выдержек при т-ре 600—800° С также распадается с образованием сигма-фазы. Вследствие небольшой прочности феррита при высокой т-ре Д.-ф. снижает жаропрочность сталей. [c.324]

ОТПУСК Б термообработке — обработка закаленных сплавов, заключающаяся в нагреве до температуры шоке критической точки (нижней), выдержке при этой температуре и последующем охлажденин с заданной скоростью. Известен с древних времен. Первая физ. теория О. создана в СССР в конце 30-х — начале 40-х гг. Термин отпуск применяют преим. к сталям. О. цветных сплавов обычно наз. искусственным старением (см. Старение металлов). Прибегают к О. для достижения необходимого комплекса мех. свойств, гл. обр. наилучшего сочетания прочности и пластичности. Кроме того, О. полностью или частично устраняет внутренние напряжения, возникающие при закалке. Чаще всего О.— завершающая операция термической обработки, окончательно формирующая св-ва сплава. О. стали заключается в переходе системы шартен-сит остаточный аустенит в систему феррит Ь цементит , происходящем в результате последовательного образования нек-рых фаз и промежуточных состояний. В связи с этим всю область т-р О. делят на участки — интервалы превращени , отражающие последовательность фазовых и структурных изменений при нагреве закаленной стали. Под первым превращением, происходящим у углеродистых сталей при т-рах 90 — 180° С, понимают первую стадию распада мартенсита —выделение значительного количества углерода из пересыщенного альфа-твердого раствора вследствие двухфазного распада с образованием дисперсных выделений карбидной фазы. Двухфазный характер распада определяется [c.131]

При микроударном воздействии большое влияние на скорость развития трещин оказывают фазовые превращения и структурные изменения, протекающие в микрообъемах металла. Процесс тре-щинообразования разных по составу и структуре сталей имеет свои особенности. Так, в углеродистой стали (0,3% С) при наличии в структуре механической смеси (феррит + перлит) трещины имеют большую протяженность (рис. 75, б). В сталях этого типа трещины развиваются как по границам, так и внутри зерен. Главным образом трещины появляются в структуре феррита, окружая и изолируя большие группы зерен перлита и феррита, в результате чего металл быстро разрушается. Трещины такого типа чаще образуются в гетерогенных сплавах и реже в сплавах с гомогенной структурой. В аустенитных сталях трещины имеют небольшую протяженность и развиваются в основном по плоскостям скольжения, а при наличии грубых и непрочных границ (в крупнозернистой структуре) — главным образом по границам зерен и двойников. [c.118]

Ранее указано, что феррит в углеродистой стали является наиболее слабой структурной составляющей. Он первым начинает разрушаться при микроударном воздействии. Преимущественное разрушение феррита при испытании особенно сильно проявляется в сталях, структура которых включает либо ферритпую сетку, либо избыточный феррит. Увеличение количества феррита в структуре углеродистой стали приводит к ее интенсивному разрушению при испытании. Разрушение феррита чаще, всего начинается на границах зерен, а иногда и внутри зерна. В случае, когда прочность зерна выше прочности его границ, разрушение развивается сначала по границам, а затем переходит и в зерно. Феррит может обладать различными механическими свойствами в зависимости от содержания растворенных в нем легирующих элементов. Его склонность к упрочнению и разупрочнению зависит от свойств легирующих элементов. [c.126]

В низкоуглеродистых сталях при. наличии молибдена после закалки всегда обнаруживается нерастворенный феррит, что отрицательно сказывается на эрозионной стойкости этих сталей. В то же время молибден способствует измельчению структуры перлита и уменьшает чувствительность стали к перегреву и росту зерна аустенита. Известно, что в отожженном состоянии низко-углеродистая сталь при небольшом содержании молибдена имеет более всокую прочность, чем сталь без молибдена. В термически необработанной стали после обработки давлением молибден увеличивает твердость, временное сопротивление, предел текучести, уменьшает относительное удлинение и ударную вязкость. Положительное влияние молибдена на механические свойства стали наиболее сильно проявляется после закалки и высокого отпуска- [c.170]

Полученные С. С. Носыревой [250] результаты показывают, что кремнистый феррит (трансформаторная сталь) обладает значительно большей окклюзионной способностью к водороду, чем чистый феррит (армко-железо), т, е, присутствие кремния повышает растворимость водорода. Углеродистая сталь окклюдирует минимальное количество водорода, если она имеет структуру мартенсита, напряженная кристаллическая рещеткз, кото- [c.83]

На фиг. 5 приведена зависимость скорости окисления исследованных сталей от содержания углерода, определенная по убыли в весе образцов после их окисления и удаления окалины. При высоких температурах (850—1100°) наблюдается закономерность скорость окисления углеродистых сталей уменьшается с увеличением содержания углерода. При этих температурах влияние содержания углерода на жаростойкость столь велико, что на изотермах жаростойкости не сказывается то обстоятельство, что структура стали с 0,06% С при температуре 850° представляет собой феррит и аусте-нит. а стали с 1,34% С при температурах до 950° — аз стенит и вторичный цементит, в то время как остальные стали уже при температуре 850° имеют чисто аустенитную структуру. [c.47]

Кипятильники КОЛОННЫ обезво живания Углеродистая сталь 5 Трубчатка кипятильников подвергается значительной язвенной коррозии. В продуктах коррозии найдены ферро- я феррицианиды железа [c.18]

ЦИИ малых фаз, особенно из сталей и нержавеющих сталей, например Хором и Боуэном [345], Кларком и Муром [346] и Хором и Дэвисом [347]. Эдельяну [348] объединил потенциостатическую методику с металлографическим наблюдением для изучения анодного поведения различных фаз в нержавеющих сталях типа 18-8 и для их контролируемого травления. Анодные пленки на многофазных сплавах неоднородны и поэтому часто неудовлетворительно ведут себя на практике по той же причине часто не удается анодно отполировать сплавы. Напомним, однако, что две основные фазы углеродистых сталей феррит (очень разбавленный раствор углерода в а-железе, кристаллизующемся в объемноцентрированной кубической рещетке) и цементит (близкий по составу к РезС и обладающий сложной структурой) --легко и одновременно анодно пассивируются в разбавленных водных растворах кислот они способны одновременно анодно полироваться в щироко известной ванне Жакке и Рокке [349]. [c.367]

Корпуса насосов, перекачивающих жидкости, химически действующие на чугун и углеродистые стали, изготовляют из ферро-силида, хромоникелевой и хромистой сталей, высокохромистых чугунов и т. д. [c.44]

При перлитном превращении в простой углеродистой стали эвтектоидного состава механизм процесса состоит в перераспределении углерода в исходной структуре. При этом вместо равномерного распределения его в аустените образуются зоны с высокой концентрацией углерода (цементит 6,67% С) и области с малой концентрацией (феррит <0,04% С). Подобное перерас- [c.341]

Обширное исследиваьие ориентировок в различных типах продуктов изотермического превращения в простой углеродистой стали эвтектоидного состава выполнено Смитом и Мейлом [61—63] (табл. 53). Авторы показали, что феррит в тростите, образованном при 350 и 450° С, подчиняется ориентационному соотношению Нишняма (ПО) [ПО] all (111) [112] у, а прп 250°С — зависимости Курдюмова и Закса (ПО) [111] all (111) [ПО] Y- Тростит, образованный при температуре 250°С, содержит, таким образом, феррит, идентичный по ориентировке а-фазе в чистом железе (табл. 52). Это соответствие свидетельствует в пользу предположения, что феррит оказывает зародышевое действие при образовании тростита. С другой стороны, ориентировки феррита в перлите (табл. 53) совершенно отличаются от ориентировок тростита, мартенсита, доэвтектоидного феррита и чистого железа. Это можно понять, если учесть, что в противоположность перечисленным структурам кристаллы феррита зарождаются на цементитных пластинках. Поэтому вместо ориентировок между аустенитом и ферритом было бы справедливо рассматривать ориентационные соотношения аустенита и цементита, как это сделано Курдюмовым [65] и Мейлом [64] с сотрудниками, а также ориентировки цементита и феррита. [c.343]

Образцы углеродистой стали с содержанием углерода 0,46% до волочения имели равноосную структуру, состоящую из перлита и небольщого количества феррита. После волочения с обжатием 30% зерна в результате пластической деформации вытянулись в направлении волочения, при этом обладающий больщей пластичностью феррит деформируется сильнее перлита. Во многих случаях более высокая степень деформации зерен наблюдается ближе к периферийным слоям, чем к середине прутка. [c.223]

Водородная коррозия. По истечении некоторого времени работы аппаратов из углеродистых сталей при высоких температурах и под давлением водорода наблюдается изменение поверхности металла и диффузия водорода через металлические стенки аппарата. Явления эти вызваны так называемой водородной коррозией, т. е. разъеданием при известных температурах и давлениях металла воздействием водорода (пенетрацией). Для повышения прочности аппарата обычно применяется сталь, содержащая 0,15—0,2% углерода, 4—6% хрома и 0,5% молибдена. Прибавка незначительного количества молибдена сильно повышает устойчивость стали против водородной коррозии. Содерж1а-ние хрома обусловливает устойчивость стали против водородной коррозии. Хром обладает способностью образовывать с углеродом и железом двойной карбид железа и хрома, яе поддающийся восстановлению водородом в пределах температур до 450° помимо этого хром имеет способность соединяться с железом, образуя хромистый феррит, сохраняющий механическую прочность в условиях работы при высоких давлениях и температуре. [c.464]

Составом 3 можно пользоваться для разделения фаз в алюминиевых бронзах [90]. Время травления 1,5—2,5 мин при непрерывном перемешивании травителя. Растворы гипосульфита разной концентрации используют также для штрихового травления монокристаллов меди и кремнистого железа [145]. Имеются данные о возможности применения состава 3, например, для разделения так называемого ореольиого феррита от остаточного в структуре быстро-охлаждениой углеродистой стали [185]. Остаточный феррит, окруженный выделившимся ореольным ферритом, содержит больше фосфора разница в травимости обнаруживается как обычными методами микроскопии, так и использованием фазового контраста. [c.34]

Реактив выявляет микроструктуру углеродистых сталей, чугунов, меди и ее сплавов [88], а также макропорокн, сегрегацию фосфора (обогащенные зоны темнеют) и линии скольжения в феррите. В последнем случае рекомендуется добавить в раствор 8 г хлорной меди и 40 мл соляной кислоты, а после травления удалить осадок меди раствором аммиака. [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология