Легирование это: Легирование

Легирование

Легирование (нем. legieren — сплавлять, от лат. ligo — связываю, соединяю) — введение в расплав или шихту дополнительных элементов (например, в сталь — хрома, никеля, молибдена, вольфрама, ванадия, ниобия, титана), улучшающих механические, физические и химические свойства основного материала. Легирование является обобщающим понятием ряда технологических процедур, проводимых на различных этапах получения металлического материала с целями повышения качества металлургической продукции.

Теоретические основы

К легированию, как решению материаловедческой задачи, приводят совершенно различные исходные постановки проблемы. Маркировка легированных сталей. Марка легированной качественной стали состоит из сочетания букв и цифр, обозначающих ее химический состав. Легирующие элементы имеют следующие обозначения: хром (Х), никель (Н), марганец (Г), кремний ©, молибден (М), вольфрам (В), титан (Т), алюминий (Ю), ванадий (Ф), медь (Д), бор (Р), кобальт (К), ниобий (Б), цирконий (Ц). Цифра, стоящая после буквы, указывает на содержание легирующего элемента в процентах. Если цифра не указана, то легирующего элемента содержится до 1%. В конструкционныхкачественных легированных сталях две первые цифры показывают содержимое углерода в сотых долях процента. Марганец и кремний вводятся в процессе выплавки стали для раскисления, они являются технологическими примесями Марганец вводят в сталь до 2%. Он распределяется между ферритом и цементитом. Марганец заметно повышает предел текучести, порог хладноломкости, прокаливаемость стали, но делает сталь чувствительной к перегреву. В связи с этим для измельчения зерна с марганцем в стальвводят карбидообразующие элементы. Так как во всех сталях содержание марганца примерно одинаково, то его влияние на сталь разного состава остается не ощутимым.Марганец повышает прочность, не снижая пластичности стали. Кремний является не карбидообразующим элементом, и его количество в стали ограничивают до 2%.Он значительно повышает предел текучести и прочность стали и при содержании более 1% снижает вязкость, пластичность и повышает порог хладноломкости. Кремний структурно не обнаруживается, так как полностью растворим в феррите, кроме той части кремния, которая в виде окиси кремния не успела всплыть в шлак и осталасьв металле в виде силикатных включений.

Влияние легирующих элементов. Для улучшения физических, химических, прочностных и технологических свойств стали легируют, вводя в их состав различные легирующие элементы (хром, марганец, никель и др.). стали могут содержать один или несколько легирующих элементов, которые придают им специальные свойства. Легирующие элементы вводят в сталь для повышения ее конструкционной прочности. Основной структурной составляющей в конструкционной стали является феррит, занимающийв структуре не менее 90% по объему. Растворяясь в феррите, легирующие элементы упрочняют его. Твердость феррита (в состоянии после нормализации) наиболее сильно повышают кремний, марганец и никель. Молибден, вольфрам и хром влияют слабее. Большинство легирующих элементов, упрочняя феррит и мало влияя на пластичность,снижают его ударную вязкость (за исключением никеля). Главное назначение легирования: повышение прочности стали без применения термической обработки путем упрочнения феррита, растворением в нем легирующих элементов; повышение твердости, прочности и ударной вязкости в результате увеличения устойчивости аустенит и темсамым увеличения прокаливаемости; придание стали специальных свойств, из которых для сталей, идущих на изготовление котлов, турбин и вспомогательного оборудования., особое значение имеют жаропрочность и коррозионная стойкость. Легирующие элементы могут растворяться в феррите или аустените, образовывать карбиды, давать интерметаллические соединения, располагаться в виде включений, не взаимодействуя с ферритом и аустенитом., а также с углеродом. В зависимости от этого, как взаимодействует легирующий элемент с железом или углеродом, он по-разному влияет на свойства стали. В феррите в большей или меньшей степени растворяются все элементы. Растворение легирующих элементов в феррите приводит к упрочнению стали без термической обработки.  При этом твердость и предел прочности возрастают,а ударная вязкость обычно снижается. Все элементы, растворяющиеся в железе, изменяют устойчивость феррита и аустенита. Критические точки легированных сталей смещаются в зависимости от того, какие легирующие элементы и в каких количествах присутствуют в ней. Поэтому при выборе температур под закалку, нормализацию и отжигили отпуск необходимо учитывать смещение критических точек.

Примеры использования
Хромистые стали;
Хорошо известные стали ШХ15 (устаревшее обозначение марки) используемые в качестве материала для подшипников;
Так называемые «нержавеющие стали»;
Стали и сплавы, легированные молибденом, вольфрамом, ванадием;
Жаростойкие стали и сплавы.

История

Легирование стало целенаправленно применяться сравнительно недавно. Отчасти это было связано с технологическими трудностями. Легирующие добавки просто выгорали при использовании традиционной технологии получения стали. Поэтому для получения дамасской (булатной) стали использовали достаточно сложную по тем временам технологию.

Что такое легированные конструкционные стали?

При добавлении легирующих элементов улучшаются определенные свойства стали. Благодаря добавлению хрома, марганца, никеля и других веществ, повышается прочность, устойчивость к температурным перепадам и химическому воздействию. Несмотря на это, использование легированной стали имеет достаточно узкий круг и чаще всего применяется для изготовления определенных элементов и изделий, используемых в особых условиях.

Основные понятия

Современные требования к технологии производства ответственных деталей стали значительно выше, чем ранее, а потому достичь необходимого результата стандартной конструкционной сталью проблематично. Новые стандарты подтолкнули металлургические предприятия использовать в своей работе легированный прокат.

Итак, давайте разберемся с основными понятиями:

  1. Легирующие примеси — химические элементы, с помощью которых повышаются определенные характеристики материала, к примеру, прочность. К таковым относятся: марганец, вольфрам, хром, кремний, молибден, никель, ванадий и пр.

  2. Легирование — это процесс соединения конструкционного металла со специальными добавками по отработанной методике.

Кремний и марганец — это обязательные компоненты во всех видах этого металла. Если их содержание составляет лишь 1%, тогда они учитываются, как легирующие компоненты.

Кремний, хром, никель и марганец — это базовые добавки, влияющие на металл. Остальные элементы способствуют улучшению работы основного легирующего вещества.

Задача легирующих элементов

Как говорилось ранее, существует 4 базовых легирующих элемента. Каждый из них обладает уникальными характеристиками, которые влияют на определенные свойства металла.

  1. Хром делает металл более прочным и твердым, но при этом ухудшает пластичность продукции.

  2. Кремень делает металл более упругим и при этом улучшает магнитные показатели, не влияя на вязкость готового проката.

  3. Марганец положительно влияет на прокаливаемость и повышает свойства механической области.

  4. Никель улучшает вязкость и пластичность материала, повышает прочность. Чаще всего используется в немагнитных сплавах.

Если количество основных добавок в изделии может достичь 2-3%, то вторичные элементы составляют максимум 1%. Связано это в первую очередь с их высокой стоимостью. Добавлять их в большей пропорции просто нерационально и экономически не выгодно.

Виды легирующего конструкционного проката

По использованию легирующие КП делят на следующие 3 группы:

  1. Подшипниковые. Преобладающий элемент хром. Этот материал применяют для изготовления подшипников. Он очень твердый и имеет минимальную карбидную неоднородность.

  2. Теплоустойчивые. Основные элементы ванадий, молибден, хром. Используется в машиностроении. Из него изготавливают детали, способные полноценно работать при температуре до +650⁰С. Уникальность заключается в том, что изделия из этого вида металла способны проработать при такой тепловой нагрузке до 20 000 часов.

  3. Рессорно-пружинные. Материал обладает высокой стойкостью к релаксации, он устойчив к деформациям. Достигается такое результат за счет пластической холодной обработки.

Помимо добавления химических элементов, КС также проходит дополнительную температурную обработку. Стоимость этого вида металла значительно выше, чем стандартного, а потому его используют только при необходимости. Если же возможно изготовить деталь или оборудование из обычного конструкционного сплава, тогда вкладывать средства в легирующие сплавы просто не рентабельно.

Автор: Светлана Борисовна Коваленко, эксперт компании «Стройсталь»

Поделиться:

ДОПИНГ | Спортивная медицина сегодня

Что это?

«Допинг» относится к использованию запрещенных веществ в спортивных соревнованиях. Препараты, улучшающие спортивные результаты (PEDs) — это еще один термин, используемый для обозначения препаратов, которые спортсмены используют для улучшения своих спортивных результатов.

Почему допинг так важен?

Безопасность превыше всего! Самая важная причина, по которой допинг имеет большое значение, заключается в том, что многие из этих веществ могут иметь вредные и длительные побочные эффекты, которые могут включать следующее:

Сердечно-сосудистые заболевания: нерегулярный сердечный ритм, повышенное кровяное давление, сердечный приступ, внезапная смерть

Центральная нервная система: бессонница, тревога, депрессия, агрессивное поведение, суицид, головная боль, зависимость с отменой, психоз, тремор, головокружение, инсульт

Респираторные органы : носовые кровотечения, синусит

Гормональные: бесплодие, гинекомастия (увеличение груди), уменьшение размера яичек, снижение полового влечения, акромегалия (грубые кости лица, рук и ног), рак

Вторая проблема больше связана с моральной дилеммой. Эти запрещенные вещества используются для получения нечестного преимущества, что значительно обесценивает дух соперничества.

Как заявило Всемирное антидопинговое агентство (ВАДА), целью антидопинговой программы является «защита основного права спортсменов на участие в спорте без допинга и, таким образом, укрепление здоровья, справедливости и равенства для спортсменов во всем мире». …»

Какие вещества запрещены к использованию?

Некоторые препараты запрещены как во время соревнований, так и вне их из-за их свойств, улучшающих спортивные результаты, в то время как другие запрещены только во время соревнований. Другая причина запрета препарата связана с их способностью маскировать присутствие другого запрещенного препарата во время тестирования.

Каждая организация имеет свой список запрещенных веществ. Дополнительную информацию можно найти на соответствующих веб-сайтах, перечисленных в конце этой статьи.

Как правило, следующие классы наркотиков запрещены:
Уличные наркотики, стимуляторы, анаболические стероиды, пептидные гормоны (например, гормон роста человека [hGH]), алкоголь и бета-блокаторы (только для стрельбы из лука и винтовки), диуретики, бета-2-агонисты, антиэстрогены, допинг крови и манипуляции с генами. .

Для спортсменов, которым требуется запрещенный препарат по уважительным медицинским причинам, антидопинговые программы предлагают способ запросить разрешение на терапевтическое использование (TUE), чтобы спортсмен мог использовать препарат. Спортсмен должен попросить врача заполнить форму TUE, в которой указывается, что спортсмену необходим препарат для лечения его состояния здоровья, и что альтернативный незапрещенный препарат недоступен или недостаточно лечит его состояние. Разрешение на ТИ рассматривается медицинской комиссией, которая либо разрешает спортсмену принимать препарат, либо отказывает спортсмену в его просьбе.

Важно отметить, что даже некоторые лекарства и добавки, отпускаемые без рецепта (OTC), либо запрещены, либо содержат запрещенные добавки или загрязняющие вещества. Например, Национальная студенческая спортивная ассоциация (NCAA) запрещает чрезмерное употребление кофеина, определяемое как уровень кофеина в моче выше 15 мкг/мл. WADA запретило использование псевдоэфедрина (т. е. Sudafed), если его концентрация в моче превышает 150 мкг/мл, хотя этот препарат разрешен NCAA. Есть много других примеров широко используемых лекарств, которые могут быть разрешены одной группой и запрещены другой. В любом случае спортсмен должен тесно сотрудничать с наблюдающей медицинской бригадой, чтобы определить, какие препараты безопасны и разрешены к применению.

Кто определяет, имело ли место нарушение допинга?

Как указывалось ранее, организации, отслеживающие нарушения допинга, различаются в зависимости от вида спорта. Крупнейшая антидопинговая организация — WADA. ВАДА разработало скоординированную всемирную антидопинговую программу, которая применяется к видам спорта, подписавшим обязательство соблюдать Кодекс ВАДА. Кодекс ВАДА описывает их «антидопинговую политику, правила и положения со спортивными организациями и государственными органами по всему миру». Более 660 спортивных организаций подписали Кодекс ВАДА, включая Международный олимпийский и Паралимпийский комитеты, все международные федерации олимпийского спорта и национальные олимпийский и паралимпийский комитеты. Практическое применение правил ВАДА осуществляется национальными антидопинговыми агентствами, такими как Антидопинговое агентство США (USADA).

Спортсмены, участвующие в видах спорта, которые подписали кодекс ВАДА, подлежат выборочному тестированию во время и вне соревнований. Тестирование может проводиться на образцах мочи и/или крови в зависимости от тестируемых веществ. Частота и тип тестирования варьируются в зависимости от вида спорта в зависимости от множества факторов, включая историю применения допинга в спорте, вид спорта (например, выносливость, сила/мощность), принимаемые вещества и продолжительность сезона.
Наказания за нарушение допинга сильно различаются в зависимости от вида спорта. В видах спорта, которые следуют Кодексу ВАДА, одно нарушение может привести к дисквалификации на срок до 2 лет, а второе нарушение может привести к пожизненной дисквалификации. Наказанием за первое нарушение антидопинговых правил в НФЛ является дисквалификация на четыре игры, в НБА — дисквалификация на 5 игр, а в НХЛ — дисквалификация на 20 игр.

Ниже приведен список соответствующих антидопинговых веб-сайтов для получения дополнительной информации:
Всемирное антидопинговое агентство (ВАДА): https://wada-main-prod. s3.amazonaws.com/resources/files/wada-2016-prohibited-list-en.pdf
Антидопинговое агентство США: http://www.usada.org/substances/?lang=en
.
Национальная баскетбольная ассоциация:* http://www.nba.com/media/CBA101_9.12.pdf
Высшая лига бейсбола: http://mlb.mlb.com/pa/pdf/jda.pdf
.
Международная федерация футбольных ассоциаций: http://www.fifa. com/mm/document/affederation/administration/02/49/28/61/circularno.1458-fifaanti-dopingregulations_neutral.pdf
Национальная коллегиальная спортивная ассоциация: http://www.ncaa.org/2015-16- NCAA-banged-rugs

Амсм-члены. , Грин Г., Эмброуз П. Препараты, улучшающие работоспособность: понимание рисков. Phys Med Rehabil clin N Am 2014;25(4):897913.
Мэдден СС. Наркотики и допинг у спортсменов. В: Спортивная медицина Неттерс. 1-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Saunders/Elsevier; 2010.

Категория:
Допинг и допинговые препараты (PED),

[Назад]

Антидопинговый процесс | Всемирное антидопинговое агентство

Допинг-контроль (тестирование) — это один из инструментов, который Антидопинговые организации (АДО) используют для создания равных условий и защиты чистого спорта.

Если вы соревнуетесь на национальном или международном уровне, вы подлежите допинг-контролю и можете пройти тестирование в любое время и в любом месте. Вы можете пройти тестирование в соответствующих национальных антидопинговых организациях (НАДО), международных федерациях (МФ) и крупных организаторах соревнований (MEO). Когда вас выбирают для прохождения допинг-контроля, у вас появляется ряд прав и обязанностей.

  • Уведомление
    • Офицер допинг-контроля (DCO) или сопровождающий уведомляет спортсмена о том, что он был выбран для прохождения допинг-контроля (тестирования), и сообщает, в соответствии с полномочиями какой АДО он проходит тестирование.
  • Сообщение на станцию ​​допинг-контроля
    • Спортсмен должен немедленно явиться на пункт допинг-контроля (хотя он может быть освобожден от участия в церемониях награждения и т. д. после регистрации).
  • Выбор сосуда для сбора образцов (образец мочи) и/или набора для сбора крови (образец крови)
    • Спортсмен выбирает сосуд для сбора мочи из набора, предоставленного персоналом допинг-контроля.
    • Если взят образец крови, спортсмен должен выбрать набор для взятия крови из набора, предоставленного персоналом допинг-контроля.
  • Предоставление образца
    • Офицер службы допинг-контроля или сопровождающий будет присутствовать при сдаче образца мочи, когда спортсмен будет готов его предоставить.
    • Сотрудник по сбору крови (BCO) возьмет кровь у спортсмена, используя два флакона (которые станут пробой A и B).
  • Разделение образца
    • Спортсмен разделит свою мочу на бутылки A и B, сохраняя остаточное количество мочи в сосуде для сбора проб. Проба B дает спортсмену возможность провести повторный анализ в случае возврата пробы A и неблагоприятного аналитического результата («положительный» результат)
    • Если образец крови собран, флаконы с кровью будут помещены в бутыли для сбора образцов крови A и B. Только один флакон может быть необходим, если образец крови собирается в рамках программы биологического паспорта спортсмена.
  • Запечатывание образца
    • Спортсмен запечатает бутылки A и B.
  • Измерение удельного веса (мочи)
    • ИДК измеряет удельный вес мочи спортсмена, чтобы определить, соответствует ли он лабораторным стандартам. Если образец слишком разбавлен, спортсмена попросят предоставить дополнительные образцы.
  • Заполнение формы допинг-контроля (DCF)
    • Спортсмен заполняет DCF в бумажном или цифровом формате с ИДК. Спортсмена просят предоставить личную информацию, список используемых веществ или методов, а также любые комментарии, которые могут быть связаны с процессом допинг-контроля.

Published by admin