Энциклопедия по машиностроению XXL. Как марганец влияет на свойства стали

Марганец — Влияние на свойства

Марганец — Влияние на свойства и структуру чугуна 16—19, 84, 115— 117, 172, 205  [c.240]

Макро- и микрогеометрические отклонения на поверхности 7, 10 Манометры пневматические поплавковые— Характеристика 76 Марганец — Влияние на свойства стального литья 115 Материалы — Расход на деталь при холодной штамповке — Расчетные формулы 209  [c.963]

Кроме углерода, в чугуне присутствует ряд примесей — марганец, кремний, сера, фосфор и др., но их количество и влияние на свойства чугуна иное, чем в стали.  [c.145]

Марганец п кремний вводят в сталь для ее раскисления в процессе плавки. Эти элементы растворяются в феррите и структурно не обнаруживаются, но заметно влияют на свойства стали, повышая прочность, твердость и снижая пластичность. Однако принимая во внимание, что содержание марганца и кремния в обычных сталях приблизительно одинаково, их влияние на свойства сталей разного состава не учитывается.  [c.77]

Марганец — Влияние на свойства стали и чугуна 8 (табл. 3)  [c.288]

Кроме углерода, в состав сталей входят марганец, кремний, сера, фосфор и другие элементы. Они оказывают различное влияние на свойства сталей, улучшая или ухудшая их качество.  [c.134]

Кремний (51) и марганец (Мп) в небольших количествах всегда содержатся в стали, так как это связано с технологией выплавки стали. Обычно в стали содержится не более 0,4% кремния и 0,8% марганца. В таких количествах эти элементы не оказывают существенного влияния на свойства стали. Стали с большим содержанием кремния и марганца имеют повышенную прочность, упругость и износостойкость. Однако при этом снижается пластичность, свариваемость и теплопроводность стали.  [c.26]

Легированными называются стали, в которых, кроме углерода, существенное влияние на свойства оказывают хром, никель, ванадий, вольфрам, бор, молибден, кремний, марганец и другие элементы, содержащиеся в значительном количестве в стали.  [c.28]

Чг/гун — сплав железа с содержанием углерода 2—5%. Содержащиеся в чугуне кремний, марганец, фосфор и сера оказывают значительное влияние на свойства отливок. Вредное действие оказывает сера. Изделия из чугуна получают главным образом отливкой в песчаные и металлические формы под центробежным давлением (водопроводные и канализационные трубы и другие полые заготовки) и небольшую часть в виде мелких отливок в оболочковые формы и по выплавляемым моделям.  [c.8]

Кремний и марганец вводят в сталь при ее выплавке для раскисления, т. е. очищения ее от кислорода, являющегося вредной примесью. Обычно сталь содержит до 0,5% кремния и до 1,0% марганца. В таких количествах эти элементы почти не оказывают влияния на свойства стали и потому не могут считаться легирующими элементами. Легирующими элементами они становятся, когда их содержание больше 0,8% для кремния и больше 1,0% для марганца. Таким образом, если в стали кремния содержится до 0,8%, то он представляет собою простую примесь если же его содержание свыше 0,8%, то его следует считать уже легирующим  [c.89]

Спокойные углеродистые конструкционные стали кроме углерода всегда содержат такие примеси, как марганец, кремний, серу и фосфор. Эти примеси оказывают различное влияние на свойства стали. С увеличением содержания углерода непрерывно возрастают твердость, предел прочности, предел текучести и предел упругости. Одновременно с этим уменьшаются относительное удлинение и ударная вязкость.  [c.155]

Какое влияние на свойства стали оказывают кремний и марганец  [c.58]

Кремний и марганец — это примеси, необходимые в процессе самого изготовления стали. Обычно содержание кремния в стали не превышает 0,4%, а марганца 0,8%. В таких ко- личествах они не оказывают существенного влияния на свойства стали.  [c.12]

Макрошлифы Приготовление 201 Марганец — Влияние на свойства стального литья 122  [c.544]

Марганец заметно влияет на свойства стали, повышая в горячекатан-ных изделиях прочность, изменяя и некоторые другие свойства, но так как во всех сталях содержание марганца примерно одинаково, то уровень его влияния на сталь остается постоянным.  [c.127]

Влияние примесей на свойства углеродистой стали. Кроме углерода в углеродистой стали всегда присутствуют кремний, марганец, сера и фосфор, которые оказывают различное влияние на свойства стали.  [c.77]

Кремний и марганец в указанных пределах существенного влияния на свойства стали не оказывают. С повышением их массового содержания (кремния выше 0,8 %, марганца — 1,0 %) наблюдается увеличение твердости и прочности стали. Однако такая сталь уже считается легированной.  [c.78]

Влияние углерода и постоянных примесей на свойства углеродистых сталей. В составе углеродистой стали кроме железа и углерода содержится ряд постоянных примесей кремний, марганец, сера, фосфор, кислород, азот, водород и другие элементы, которые оказывают большое влияние на свойства стали. Присутствие примесей объясняется трудностью их удаления при выплавке (сера, фосфор) или пере.ходом их в сталь при ее раскислении (кремний, марганец) или из шихты (хром, никель).  [c.45]

Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость сплавов. Легирующие элементы, изменяя структуру сплава, оказывают влияние на повышение его механических свойств и коррозионной стойкости. Хром вводят как основной элемент, способствующий пассивации стали, марганец  [c.61]

В составе малоуглеродистой стали обычно присутствуют углерод, марганец, кремний, сера, фосфор, кислород, азот, водород, а также могут быть добавки легирующих элементов, используемых в качестве раскислителей хром, алюминий, бор, ванадий, титан, молибден. Содержание каждого из указанных элементов в малоуглеродистой стали составляет десятые либо сотые доли процента. Между тем, их влияние на склонность стали к хрупкости при понижении температуры может оказаться значительным, хотя удельный вес влияния каждого элемента определить весьма трудно. Поэтому исследователи рассматривают свойства чистых сплавов а-желе-за с регулируемыми добавками различных элементов [48], а промышленные стали оценивают с применением методов статистического анализа [49].  [c.39]

Железо, алюминий, никель и кобальт являются основными компонентами. Медь, титан и ниобий относятся к легирующим присадкам. Углерод, сера, фосфор, марганец и кремний — примеси, допустимое содержание которых составляет доли процента. Исключением является только кремний, который в зависимости от процентного содержания никеля является или вредной примесью или легирующим элементом, Влияние содержания элементов на свойства сплавов приведено в табл. 24.  [c.97]

Влияние химического состава на механические свойства чугуна. Основными химическими элементами чугуна, оказывающими влияние на механические свойства, помимо элементов, сфероидизирующих графит (магний, церий и т. п.), являются углерод, кремний, марганец, фосфор и сера. Углерод. Для получения чугуна с высокими прочностными свойствами содержание углерода в чугуне с пластинчатым графитом, как указывалось выше, должно быть минимальным. С этой целью в состав шихты обычно вводят значительное количество стального лома. Однако повышенное количество стали в шихте ухудшает литейные свойства чугуна.  [c.150]

Когда нет необходимого оборудования или когда процесс вакуумного раскисления не подходит по каким-либо причинам, добавляют элементы, которые сами реагируют с кислородом, такие, как кремний, алюминий, титан, ниобий, ванадий или цирконий (марганец также действует как раскислитель). Эти металлы, особенно когда они присутствуют в избытке, оказывают значительное влияние на окончательные свойства стали. Наиболее часто используется в качестве раскислителя кремний, который присутствует в виде твердого раствора в феррите и оказывает заметное влияние на ударную вязкость при низкой температуре. Алюминий влияет на свойства стали по-разному. Он очищает зерна стали от кислорода и реагирует с азотом, увеличивая тем самым ударную вязкость углеродистых сталей, но, будучи добавлен в заметном количестве, способствует графитизации и ослаблению границ зерен, действуя тем самым на прочность и свариваемость. Окись алюминия, которая является продуктом реакции с кислородом, может оставаться в стали во, взвешенном состоянии, образуя неметаллические включения. Другими возможными раскислителями могут быть титан, цирконий, ниобий и ванадий, которые в одних случаях могут оказаться полезными, а в других— вредными, поэтому использование этих элементов ограничивается созданием определенных сортов сталей, где их влияние проявляется с положительной стороны.  [c.51]

Из вышесказанного ясно, что постоянные примеси — марганец и кремний — оказывают в какой-то степени положительное влияние на механические свойства стали, а фосфор и сера ухудшают их и являются очень вредными примесями.  [c.79]

Кроме железа и углерода стали в своем составе, имеют некоторое количество так называемых постоянных примесей. Эти примеси оказывают различное влияние на структуру, а следовательно, и на свойства сталей. Неизбежными спутниками сталей являются сера, фосфор, марганец, кремний, а также углерод — необходимый компонент сталей, оказывающий основное влияние на их структуру и свойства. Чем больше содержание углерода, тем выше твердость и прочность стали, но тем ниже пластичность и вязкость (рис. 7.1). Наибольший предел прочности достигается при содержании углерода около 0,9 %. При дальнейшем увеличении количества углерода в структуре стали появляется вторичный цементит, располагающийся по границам зерен перлита в виде сетки. Из-за этого увеличивается твердость, но уменьшается прочность, так как цементит хрупок. Снижаются ударная вязкость КС (а ), относительное удлинение 5 и относительное сужение ф.  [c.98]

Кремний и марганец в тех количествах, в которых они содержатся в углеродистых сталях (кремний — до 0,4 %, марганец — до 0,08 %), не оказывают заметного влияния на их свойства.  [c.99]

Цирконий и церий оказывают модифицирующее действие на структуру сплавов магния. Особенно эффективно модифицирует цирконий. Добавка 0,5 - 0,7 % Zr уменьшает размер зерна магния в 80 - 100 раз. Это объясняется структурным и размерным соответствием кристаллических решеток Mg и Ziq, (ГП с периодами а = 0,3223 нм, с = 0,5123 нм). Кроме того, цирконий и марганец способствуют устранению или значительному уменьшению влияния примесей железа и никеля на свойства сплавов. Они образуют с этими элементами промежуточные фазы большой плотности, которые при кристаллизации выпадают на дно тигля, очищая тем самым сплавы от вредных примесей.  [c.375]

Автор кратко рассмотрел влияние на свойства жаропрочных сталей и сплавов осгшвных легирующих элементов — никеля и хрома, а также наиболее энергичных аустенитизаторов — азота, бора, углерода. Марганец, как уже отмечалось, в качестве аусте-нитизатора действует примерно вдвое слабее никеля. Поэтому при введении больших количеств марганца в состав жаропрочных сталей рекомендуется одновременно повышать содержание в них углерода или азота. По нашим данным весьма полезен в данном случае и бор. Сам по себе марганец, естественно, не повышает жаропрочности аустенитных сталей. Для максимального упрочнения твердого раствора Fe—Сг—Мп его легируют молибденом, вольфрамом, ниобием, ванадием, титаном [371 в присутствии углерода с азотом. В высокожаропрочных сплавах на никелевой основе содержание марганца обычно сильно ограничивают, например до 0,3—0,5%. Возможно, это связано с относительной легкоплавкостью (см. рис. 78, в) и малой жаропрочностью сплавов системы Ni—Мп. Правда, в последнее время в состав никелевых сплавов типа инконель вводят до 10% Мп [42].  [c.45]

Наиболее чистый титан, который применяют в основном для исследовательских работ, получают йодидным методом, основанным на диссоциации тетрайодида титана при высокой температуре. Этот метод описан в разделе Полупроводники и металлы высокой степени чистоты . Суммарное количество примесей в йодидном титане не превышает 0,05—0,2%, причем основными являются не газовые примеси, оказывающие особо сильное влияние на свойства титана, а металлические, такие, как кремний, железо, магний, марганец и др.  [c.372]

Все исследуемые добавки оказали заметное влияние на свойства сплавов в состоянии без термообработки. Самое высокое значение прочности отмечено у сплава с добавкой 4% Мп. Предел прочности в этом случае на 11 кПмм выше предела прочности порошкового сплава стандартного химического состава. Однако следует заметить, что содержание 1,2 и 3% добавок таких элементов, как хром и цирконий, а также совместные добавки хрома и марганца оказывают более заметное влияние на прочность сплава, чем добавки одного марганца. По-видимому, хром и цирконий либо более полно растворяются, пересыщая твердый раствор, либо марганец быстрее выпадает из твердого раствора, а его соединения понижают прочность сплава.  [c.274]

Чугун и сталь представляют собой сплавы железа с углеродом кроме того, они содержат кремний, марганец, фосфор, серу и другие элементы, как обязательные составляющие, а также в качестве примесей. Углерод является элементом, оказывающим определяющее влияние на свойства железоуглеродистых сплавов. В зависимости от процентного содержания углерода сплавы делятся на сталп п ч-угуны.  [c.5]

Разнообразные требования, предъявляемые к нержавеющим сталям, привели к их интенсивному совершенствованию. Наряду с разработкой новых сплавов видоизменялись, иногда неоднократно, и традиционные стали. Эти изменения вносили с целью усовершенствования производства и внедрения новых методов. В результате появились многочисленные технические условия и патенты, назначение которых не всегда сразу понятно. Положение резко изменилось после принятия новых Британских стандартов, охватывающих основную номенклатуру используемых сталей. К ним относят В5 970 часть 4 1970 (болванки, заготовки, прутки, поковки и сортовой прокат), а также В5 1449 часть 4 1967 (плиты, листы, лента). Эти технические условия приведены в табл. 1.6—1.8 классификация сталей основана иа их структуре (мартенситиая, ферритная или аустенитная), определяющей основные физические свойства. Приведены данные лишь по тем легирующим элементам, которые наиболее важны. Другие элементы присутствуют либо как случайные примеси, либо как добавки, необходимые при производстве стали (например, кремний и марганец добавляют как раскислители), и существенного влияния на свойства стали не оказывают.  [c.23]

Кроме углерода и железа, в сплаве присутствуют примеси кремний, марганец, фосфор, сера и др. Эти примеси оказывают существенное влияние на формирование спруктуры сплава, а следовательно, и на механические, физические и другие свойства чугуна.  [c.56]

Углерод—кремний—марганец—хром—титан (низкое содержа-[е марганца). Исследовано влияние углерода в пределах его со ржания 2,28—3,81% на свойства белого чугуна, легированного омом (1,05—1,16%) и модифицированного титаном (0,09— 12%) при содержании 0,6—1,1 % Si и 0,4—0,8% Мп (сумма леги-ющих и модифицирующих элементов 2,69—3,01%). С учетом мо-фицирующего влияния титана содержание марганца было нС олько снижено по сравнению с предыдущей комплексной при  [c.83]

Кремний—марганец—хром—фосфор. Исследовано влияние фос-()ора в пределах его концентрации 0,22—0,52% на свойства мало углеродистого чугуна (2,7—3,0% С, 0,6—1,0% Si и 0,4—0,8% Мп), тегированного хромом (1,1—1,2%).  [c.85]

Обладая большим сродством с серой, чем железо, марганец образует сульфид, мало растворимый в жидкой стали, который легче переходит в шлак, чем сернистое железо. Поэтому марганец снижает содержание серы в стали, что приводит к улучшению ее технологических, механических и эксплуатационных свойств, а также свариваемости. В сталях перлитного класса марганец почти не оказывает влияния на ползучепрочность, но в сталях аустенитного класса, расширяя область --железа, т. е. способствуя устойчивости аустенита, он повышает ползучепрочность. При содержании в стали элементов, обладающих большим сродством к углероду (молибдена, хрома и др.), марганец вытесняется из карбидов в феррит и большого влияния на прочностные характеристики не оказывает.  [c.17]

Влияние легирующих элементов на структуру и свойства стали. По влиянию на устойчивость аустенита все легирующие элементы делятся на две группы расширяющие область существования аустенита и сужающие ее (соответственно, расширяющие область существования феррита). К цервой группе относятся никель, марганец, кобальт и др. Ко второй — хром, кремний, аллюминий, молибден, титан, ванадий, вольфрам и др. Элементы первой группы понижают критические точки A3 и А , второй — повышают. Соответственно, изменяются темпера-  [c.153]

Изменение свойств аустенитных сплавов при легировании может быть обусловлено как влиянием легирующих элементов на свойства собственно твердого раствора — аус тенита, так и их влиянием на стабилизацию аустенита к фа зовым переходам, т е легирование может вызывать пре вращение аустенита с образованием других фаз (например, а и е фаз в сплавах железо—марганец и а фазы в сплавах железо—никель) Легированный аустенит под разделяют на стабильный и нестабильный При температуре выше начала мартенситного превраще ния Мн нестабильный аустенит способен к фазовому прев ращению— образованию мартенсита в результате прило жения внешней нагрузки (деформации), т е деформация нестабильного аустенита вызывает мартенситное превраще ние, так же как и охлаждение его ниже Мн Стабильный аустенит не претерпевает фазового превращения под влия нием деформации, при этом изменяется лишь его структура В зависимости от того, какие легирующие элементы входят в состав аустенита и каково их количество, изменяется ус тойчивость аустенита к распаду при деформации, т е сте пень его нестабильности  [c.50]

Эффективность влияния легирующих элементов на свойства аустенита определяется базовыми аустенитными композициями, на которых основан данный аустенит Такими основными композициями являются Fe—N1, Fe—Mn, Fe— r—N1, Fe— r—Mn Fe— r—N1—Mn Главными аустенитообразователями во всех перечисленных аустенит-ных композициях являются никель и марганец, а аустенит, полученный на их основе, называют соответственно никелевым и марганцовистым Свойства их существенно различаются  [c.51]

Введение азота в хромоникельмарган-цевые стали позволяет более чем в полтора раза поднять уровень предела текучести при комнатной температуре. С понижением температуры эффективность влияния азота, как элемента внедрения, блокирующего движение дислокаций, на величину предела текучести еще более возрастает. Хром, никель и марганец, как элементы замещения, оказывают меньшее влияние на прочностные свойства, их роль определяется необходимостью обеспечения заданной аустенитной структуры.  [c.611]

mash-xxl.info

Влияние химического состава стали на свойства металла

Между химическим составом стали (особенно содержанием углерода и марганца)  и механическими свойствами (предел текучести, предел прочности и относительное удлинение), определяющими качество штамповки, имеется определенная зависимость.

Высокое  содержание  углерода в холоднокатаной стали повышает твердость металла и увеличивает брак по разрывам при штамповке. Пределы текучести и прочности с увеличением в стали содержания углерода повышаются, а относительное удлинение и глубина вытяжки значительно снижается.

Марганец, так же как и углерод,  влияет на прочность стали, но в меньшей степени. При этом марганец оказывает благотворное влияние на условие рекристаллизации и роста зерна феррита. Марганец связывает серу и кислород, образуя соединения  MnS и MnO. Эти соединения, растворенные в α-железа при температуре нагрева сляба 1250 0С, выделяются во время медленного охлаждения горячекатаной полосы после смотки ее в рулон. Чем полнее происходит выделение частиц данных соединений на границах зерен, тем в большей степени улучшаются условия роста зерна феррита при рекристаллизации. Если марганца недостаточно для связывания серы в MnS и кислорода в MnO, то сера может образовывать сульфиды железа, которые  улучшают образование зародышей и приводят к уменьшению размера зерен. Наличие свободного марганца в стали при его содержании, больше, чем это необходимо для связывания серы и кислорода, будет также замедлять рост зерна. Кроме того, содержание марганца в количестве 0,35-0,45 % заметно уменьшает коэффициент анизотропии R.

Азот, а также его соединения с другими элементами, образующиеся в расплаве на промежуточных стадиях обработки стали и даже в готовой продукции весьма влияют на свойства стали. Оптимальное содержание азота в спокойной и полуспокойной стали составляет 0,003 %, углерода 0,02-0,04 %, так как выплавка с таким низким содержанием углерода и азота несколько затруднительна, применяют сталь с содержанием 0,03-0,07 % С и 0,004-0,007 % N.

Содержание алюминия оказывает меньшее влияние на механические свойства стали по сравнению с углеродом и азотом. Снижение содержания алюминия до определенного предела приводит к повышению уровня физико-механических свойств, но при содержании растворенного алюминия менее 0,002 % механические свойства ухудшаются. В свою очередь, удаление азота введением нитридообразующих элементов, например, алюминия, исключает развитие деформационного старения стали. Образующиеся при отжиге рулонов холоднокатаных стальных полос нитриды алюминия упрочняют готовую сталь и способствуют получению в структуре стали вытянутого зерна феррита, а также благоприятной для вытяжных операций кристаллографической ориентировкой. В результате сталь, легированная алюминием в количестве 0,02-0,07 % для подавления процесса старения, оказывается пригодной и для особо сложной вытяжки.

Ограничение в стали содержания кремния и фосфора, оказывающие заметное влияние на упрочнение, необходимо для обеспечения высокой пластичности стали.

Полезная литература:

• Юдин М.И. и др. Рулонный способ производства холоднокатаных листов. М., — Металлургия, 1966, 150 с.
• Железнов Ю.Д. и др. Совершенствование производства холоднокатаной листовой стали. М., — Металлургия, 1982, 232 с.
• Тода К. и др. Свойства очищенной стальной полосы для глубокой вытяжки. – Черные металлы, 1976, № 25-26
• Гусева С.С. и др. Непрерывная термическая обработка автолистовой стали. М, — Металлургия, 1979, 224 с.
• Беняковский М.А. Производство автомобильного листа. М, — Металлургия, 1979, 255 с.

 Металлургическая Библиотека

Рекомендуем ознакомиться со статьями:

1. Влияние холодной прокатки на структуру и свойства металла (краткий обзор)
2. Влияние условий горячей прокатки на структуру и механические свойства металла (обзор)
3. Термический отжиг в колпаковых печах и структура металла (краткий обзор)
4. Влияние состава смазки на прокатку и качество металла
5. Исследование механических свойств металла. Модель управления свойствами

metallopraktik.ru

Марганец

Количество просмотров публикации Марганец - 198

Фосфор

Сера

При комнатной температуре растворимость серы в a-желœезе практически отсутствует. По этой причине вся сера в стали связана в сульфиды желœеза и марганца и частично в сульфиды легирующих элементов. С повышением температуры сера растворяется в a- и g-желœезе (рис.64), хотя и незначительно, но до вполне определœенных концентраций (0,02 % в a-желœеза при 913 °С и 0,05 % S в g-желœезе при 1365 °С). По этой причине ceрнистые включения могут видоизменяться при термической обработке стали.

Сульфиды пластичны при высоких и комнатных температурах, в связи с этим они при прокатке вытягиваются в “волосовины” или плёны исходя из формы проката. Но их пограничная прочность с металлом ниже, чем металла. Это приводит к тому, что в процессе деформации листовой заготовки происходит расслоение и трещина выходит на поверхность. Характерным признаком расслоений, вызванных повышенным содержанием серы, является форма трещины, которая напоминает параболу.

Стали, содержащие сульфиды, обладают низкой коррозионной стойкостью во влажной среде.

Увеличение содержания серы в стали мало влияет на прочностные свойства, но существенно изменяет вязкость стали и ее анизотропию в направлениях поперек и вдоль прокатки (рис. 65). Особенно сильно анизотропия выражена

при вы­соком содержании серы. Ударная вязкость испытывается на об­разцах,

вырезанных поперек направления прокатки. Именно такие образцы испытывают при контроле ударной вязкости. Указанное явление связано с усилением полосчатости перлитной и ферритно-перлитной структуры вследствие вытянутости сульфидов в строчки вдоль прокатки.

Фосфор переходит в сталь из шихтовых материалов. Растворимость фосфора в a- и g-желœезе значительно выше, чем содержание фосфора в стали, как примеси. По этой причине фосфор в стали целиком находится в твердом растворе, и его

влияние на свойства сказывается посредством измене­ния свойств феррита и аустенита. Вредное действие фосфо­ра на свойства может усугубляться из-за сильной склонно­сти его к ликвации на границах зерен.

Действие фосфора на свойства феррита проявляется в его упрочняющем влиянии и, особенно в усилении хладно­ломкости стали, т. е. повышении температуры перехода из вязкого в хрупкое состояние (рис.66).

На рис. 67 приведена диаграмма состояний системы Fe – P.

Фосфор относится к сильным упрочнителям. Несмотря на то, что содержание его в стали обычно не превышает 0,030 – 0,040 %, он увеличивает предел текучести феррита на 20 – 30 МПа. В то же время увеличение содержания фосфора в пределах сотых долей процентов может вызвать увеличение порога

хлад­ноломкости на несколько десятков градусов. Неблагоприятное влияние фосфора усугубляется тем, что он имеет высокую ликвационную способность к границам зерен. Концентрация фосфора по границам a-желœезе может превосходить в десятки раз его среднюю концентрацию в стали.

Вместе с тем, фосфор в стали вызывает обратимую отпускную хрупкость. По этим причинам он почти всœегда является нежелательной примесью.

Проблема удаления фосфора из стали состоит по сути в том, что его отрицательное влияние сильно сказывается уже при очень малых концентрациях. Так, при увеличении концентрации на 0,010 %, температура хрупко-вязкого перехода повышается на ~ 40 °С. Снижение его содержания на сотые доли процента требует больших затрат.

Марганец вводят в сталь с целью удаления кислорода в процессе выплавки согласно реакции:

FeO + Mn MnO + Fe.

При этом марганец устраняет вредные оксиды желœеза, выводя кислород в шлак. Марганец так же ликвидирует вредное влияние сульфидов желœеза, переводя их в пластичные сульфиды марганца, не образующие легкоплавкой эвтектики. Его содержание в стали в большинстве случаев допускается до 0,8 %.

При этом большое содержание сульфидов марганца в стали может привести к разрушению листового материала при высоких степенях пластической деформации. По этой причине, в случае если требуется сталь с высокой пластичностью, то кислород из стали удаляют другими методами, к примеру, электрошлаковым переплавом, что значительно повышает стоимость стали.

Читайте также

referatwork.ru

Литейные заводы России

Легирующих элементов, которые применяют в сталях, насчитывается более двух десятков. Здесь мы рассмотрим влияние на сталь самых распространенных (часто неизбежных) легирующих элементов –   углерода, марганца и кремния.

Влияние углерода на свойства сталей

Углерод является главным упрочняющим элементом во всех сталях, кроме аустенитных нержавеющих сталей и некоторых других высоколегированных сталей. Упрочняющий эффект углерода состоит из упрочнения твердым раствором и упрочнения за счет дисперсного выделения карбидов. С увеличением содержания углерода в стали ее прочность увеличивается, но пластичность и свариваемость снижается.

Углерод имеет умеренную тенденцию к макросегрегации в ходе кристаллизации. Макросегрегация углерода обычно проявляется более значительно, чем у всех других легирующих элементов. Углерод имеет сильную тенденцию сегрегировать на дефектах в сталях, таких как границы зерен и дислокации. Карбидообразующие элементы могут взаимодействовать с углеродом и  образовывать «легированные» карбиды.

Влияние марганца на свойства сталей

Марганец присутствует практически во всех сталях в количестве от 0,30 % и более. Марганец применяют для удаления из стали кислорода и серы. Он имеет меньшую тенденцию к сегрегации, чем любой другой легирующий элемент. Марганец благоприятно влияет на качество поверхности во всем диапазоне содержания углерода, за исключением сталей с очень низким содержанием углерода, а также снижает риск красноломкости. Марганец благоприятно влияет на ковкость и свариваемость сталей.

Марганец не образует своего карбида, а только растворяется в цементите и образует в сталях легированный цементит. Марганец способствует образованию аустенита и поэтому расширяет аустенитную область диаграммы состояния. Большое содержание марганца (более 2 %) приводит к возрастанию тенденции к растрескиванию и короблению при закалке. Присутствие в сталях марганца поощряет такие примеси как фосфор, олово, сурьма и мышьяк сегрегировать к границам зерен с возникновением отпускной хрупкости.

Влияние кремния на свойства сталей

Кремний является одним из основных раскислителей, которые применяют при выплавке сталей. Поэтому содержание кремния задает тип произведенной стали. Спокойные углеродистые стали могут содержать кремния до максимум 0,60 %. Полуспокойные стали могут содержать умеренные количества кремния, например, 0,10 %.

Кремний полностью растворяется в феррите при содержании кремния до 0,30 %. Он увеличивает прочность феррита, почти не снижая его пластичности. При содержании кремния выше 0,40 % в углеродистой стали общего назначения происходит существенное снижение пластичности.

В комбинации с марганцем или молибденом кремний обеспечивает более высокую закаливаемость стали. Добавление кремния в хромоникелевые аустенитные стали повышает их стойкость к коррозии под напряжением. В термически упрочняемых сталях кремний является важным легирующим элементом, повышает способность сталей к термическому упрочнению и их износостойкость, увеличивает предел упругости и предел текучести. Кремний не образует карбидов и не содержит цементита или других карбидов. Он растворяется в мартенсите и замедляет распад легированного мартенсита до 300 °С.

otlivka.info

Марганец Свойства - Энциклопедия по машиностроению XXL

Марганец заметно влияет на свойства стали, повышая п . ность в горячекатаных изделиях, из.меняя и некоторые дру. свойства. Но так как во всех сталях содержание марганца пр мерно одинаково, то его влияние на сталь разного состава ост. ется примерно постоянным.  [c.183]

Марганец образует твердый раствор с железом и немного повышает твердость и прочность феррита. В присутствии серы он частично связывается с серой в сернистый марганец и переходит в шлак. При содержании марганца более 1,5 % снижаются пластические свойства стали. В сталях содержится обычно пе более 0,4 % Si и 0,8 % Мп.  [c.15]

Свойства высокопрочного чугуна определяются химическим составом. Содержание углерода не влияет на механические свойства этого чугуна. Кремний, марганец и фосфор снижают пластичность, поэтому их содержание составляет 2,0—2,4 % Si, не более 0,4 % Мп и не более 0,1 % Р. Сера затрудняет получение шаровидного графита, поэтому ее содержание не должно превышать 0,02 %.  [c.161]

Механические свойства легированных литейных сталей определяются количеством легирующих элементов. Легирование значительно повышает механические и эксплуатационные свойства (жаропрочность, коррозионную стойкость, износостойкость и т. д.). Например, марганец повышает износостойкость, хром — жаростойкость, никель—коррозионную стойкость и т. д.  [c.165]

Графики этих зависимостей приведены на рис. 9.16. Малая активность марганца как раскислителя создает большие остаточные концентрации марганца в металле, но они не влияют на механические свойства стали (до 1 %). При высоких температурах и достаточно малых концентрациях Мп остаточная концентрация кислорода превышает предел концентрации насыщенного раствора Li (см. с. 329 ), которая показана на рис. 9.16 штриховой линией. Несмотря на малую раскислительную активность, марганец широко применяется в сварочной металлургии, так как кроме кислорода он извлекает из жидкого металла серу, переводя ее в MnS, плавящийся при 1883 К, поэтому при кристаллизации металла шва влияние легкоплавкой сульфидной эвтектики понижается и повышается сопротивление металла образованию горячих трещин. Обобщенная диаграмма плавкости Me — S для железа, кобальта и никеля приведена на рис. 9.17, указаны температуры плавления сульфидных эвтектик, лежащих ниже температур кристаллизации стали, никеля и кобальта.  [c.328]

Бронзы обладают высокими антифрикционными свойствами, хорошим сопротивлением коррозии, а также хорошей обрабатываемостью и литейными свойствами. В связи с этим бронзы широко применяют в подшипниках скольжения, направляющих, червячных и винтовых колесах, гайках винтовых механизмов, для изготовления арматуры и т. п. Бронзы по основному, кроме меди, компоненту делят на оловянистые, свинцовистые, алюминиевые, бериллиевые, кремнистые и др. Их обозначают буквами Бр и условными обозначениями основных компонентов А — алюминий, Б — бериллий, Ж — железо, К —кремний, Мц —марганец, Н — никель, О — олово, С — свинец, Ц — цинк, Ф — фосфор, а также цифрами, выражающими среднее содержание компонентов в процентах. Например, Бр ОФ 10-1 обозначает бронзу с содержанием 10% олова и 1% фосфора. Фосфористую (Бр ОФ 6,5-1,5) и бериллиевую (Бр Б 2,5) бронзы применяют для изготовления трубчатых пружин, мембран, моментных пружин (волосков) и т. д. Механические свойства и области применения других марок бронз приведены в табл. 16.3.  [c.162]

Железо измельчает зерно и повышает механические и антифрикционные свойства алюминиевых бронз. Никель улучшает механические свойства и износостойкость, температуру рекристаллизации и коррозионную стойкость Марганец повышает технологические и коррозионные свойства  [c.116]

Углерод увеличивает предел прочности, предел текучести стали, снижает ее пластичность и ударную вязкость. Кремний повышает прочностные и снижает пластические свойства, повышает жаростойкость (окалиностойкость) стали. Марганец влияет на прочность и прокаливаемость стали (увеличивает). Уменьшение пластичности стали наблюдается при содержании марганца более 1,5 %. В высоколегированных жаропрочных сталях марганец применяют для частичной замены дефицитного никеля. Алюминий используют для повышения жаропрочности и жаростойкости стали.  [c.222]

Углеродистые стали. Углеродистые стали занимают левую часть диаграммы состояний на рис. 1.12. Пользуясь этой диаграммой для оценки свойств отожженных, т. е. находящихся в равновесном фазовом состоянии сталей, надо помнить отличия химического состава их фаз — феррита и цементита — и металлургические дефекты, которые привносятся в них при выплавке и которые влияют на их механические и другие свойства. Марганец и кремний, попадающие в сталь из чугуна, а также вводимые в нее дополнительно при раскислении, растворяются в феррите, а марганец — в цементите. Благодаря этому при сохраняющейся пластичности несколько возрастают прочность и твердость стали (пластичность и вязкость снижаются при более высоком, чем примесное, содержании Мп и Si).  [c.29]

Для улучшения механических свойств в конструкционные легированные стали вводятся такие элементы, как хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий, титан и бор, а также марганец и кремний в количествах, превышающих их обычное содержание в углеродистых сталях.  [c.40]

Для улучшения свойств пермаллоев их легируют различными добавками. Легирование молибденом и хромом увеличивает удельное электрическое сопротивление и начальную проницаемость, позволяет упростить технологию получения, уменьшает чувствительность к механическим напряжениям и снижает индукцию насыщения. Медь благоприятно сказывается на температурной стабильности и стабильности магнитной проницаемости при изменении напряженности внешнего поля. Кремний и марганец увеличивают удельное сопротивление.  [c.96]

Все сплавы содержат в небольших количествах марганец и кремний. В марках пермаллоев буква Н означает никель, М — марганец, X— хром, Д — медь, К — кобальт, С — кремний, П — прямоугольную петлю гистерезиса. Сплавы с улучшенными свойствами обозначают дополнительно буквой У.  [c.96]

Сплав 0Т4 относится к сплавам системы титан — алюминий — марганец, как и сплав ВТ4, но в отличие от последнего содержит меньше алюминия и поэтому имеет более высокие пластические свойства. Химический состав сплава ОТ4 приведен в табл. 10.  [c.376]

Легированными называются стали, содержащие специально введенные элементы. Марганец считается легирующим компонентом при содержании его в стали более 0,7% по нижнему пределу, а кремний свыше 0,4%. Поэтому углеродистые стали марок ВСтЗГпс, 15Г и 20Г (табл. 42) с повышенным соде])жапием марганца соответствуют низколегированным конструкционным сталям. Легирующие элементы, вводимые в сталь, вступая во взаимодействие с Ь елезом и углеродом, изменяют ее свойства. Это повы-нгает механические свойства стали и, в частности, сни/кает порог хладноломкости. В результате появляется возможность снизить массу конструкций.  [c.207]

Обычный промышленный чугун — не двойной железоуглеродистый сплав—он содержит те примеси, что и углеродистая сталь, т. е. марганец, кремний, серу и фосфор, но в большем количестве, чем сталь. Эти примеси существенно влияют на условия графитинации и, следовательно, на структуру и свойства чугуна.  [c.215]

На рис. 280 показаны изменения свойств феррита (твердость, ударная вязкость) при растворении в нем различных элементов. Как видно из диаграмм, хром, молибден, вольфрам упрочняют феррит меньше, чем никель, кремний и марганец. Молибден, вольфрам, а также марганец и кремний (при иали-  [c.349]

Приведенные стали не очень различаются по составу все они имеют ннз-кое содержание углерода (основного легирующего элемента — марганец (1—1,5%), поэтому и свойства их довольно близки Ов л 50 кгс/мм , i Tt 35 кгс/мм , С[c.401]

На структуру п Boii TBa серого чугуна существенное влияние оказывают его химический состав и скорость охлаждения отливок в форме. Углерод, кремний и марганец улучшают механические и литейные свойства чугуна. Сера вызывает отбел в тонких частях отливок и снижает жидкотекучесть. Фосфор придает чугуну хрупкость. Поэтому содержание серы и фосфора в сером чугуне должно быть минимальным. Увеличение скорости охлаждения достигается путем уменьшения толщины отливки и увеличения теплопроводности литейной формы. В тонких частях отливки у ее поверхности скорость кристаллизации будет выше, чем в более массивных частях и в сердцевине. Поэтому в тонких частях отливки образуется более мелкая структура с повышенным содержанием перлита и мелкими включениями графита, что обеспечивает высокие механические свойства этих зон. Там, где чугун затвердевает медленнее, образуется крупио-  [c.158]

Сплавы магния. Легирование магния некоторыми элементами значительно повышает его коррозионную стойкость и жаростойкость, улучшает механическую прочность, а также технологические свойства. Так, сплавы, содержащие алюминий (до 10%), пассивируются значительно лучше, чем магний так же влияет и присадка цинка (до 3%). Наиболее эффективной нрнсадкон является марганец, введение которого в магний достаточно в пределах от 1,3 до 1,5%. Его положительное влияние объясняют повышением перенапряжения водорода и образованием пленки из гидратированной окиси марганца. При добавке марганца в сплав Mg—Л1, максимум коррозионной стойкости достигается при содержании 0,5%, Мп.  [c.274]

Дуралюмины. Дуралюминами называют сплавы А1—Си—Mg, в которые дополнительно вводят марганец (табл. 21). Типичным дуралюми-ном является сплав Д1, однако вследствие сравнительно низких механических свойств производство его заметно сокращается сплав Д1 для листов и профилей заменяется сплавом Д16. Упрочнение дуралюмина при термической обработке достигается в результате образования зон ГП сложного состава или метастабильных фаз S и О.  [c.327]

Кремнистые бронзы (табл. 28). При легировании меди кремнием (до 3,5 %) повышается прочность, а также пластичность. Никель и марганец улучшают механические и коррозионные свойства кремнистых бронз. Эти броызы легко обрабатываются давлением, резанием и свариваются. Благодаря высоким механическим свойствам, упругости и коррозионной стойкости, их применяют для изготовления пружин и пружинящих деталей приборов и радиоборудования, работающих при температурах до 250 °С, а также в агрег ивных средах (пресная, морская вода).  [c.353]

Для улучшения механических свойств в алюминий в качестве легирующих добавок обычно вводят медь, кремний, магний, цинк и марганец. Из них марганец может заметно повысить коррозионную стойкость деформируемых и литейных сплавов, потому что образуется МпА способный связывать железо в интер-металлид состава (MnFe)Ale. Последний в плавильной ваннё оса-ждается в виде шлама, и таким образом уменьшается вредное влияние небольших примесей железа на коррозионную стойкость [25]. Так как марганец не образует подобных соединений с кобальтом, медью и никелем, то не следует ожидать, что добавка марганца устранит отрицательное влияние этих металлов на коррозионное поведение сплава.  [c.352]

Латуни подразделяются на двойные сплавы медн с цинком, в которых содержание цинка доходит до 50 о, и многокомпонентные, имеющие в своем составе также алюминий, железо,, марганец, свинец, никель и другие добавки, повышающие механические и физические свойства латуни. Латуни обладают хорошими механическими свойствами, высоким сопротивлением коррозии, хорошо поддаются механической обработке. Их обозначают буквой Л и условным буквенным обозначением основных компонентов, а также числами, обозначающими среднее содержание меди и компонентов. Например, ЛК80-3 — кремнистая латунь, содержащая 80 меди и 3% кремния (остальное — цинк).  [c.163]

По принятым стандартам различные сплавы имеют условные обозначения, составляемые из букв и чисел. Буквы обозначают наиболее характерные элементы состава сплава, причем буква, входящая в название элемента, не всегда является первой буквой этого названия (например, Б означает ниобий, В — вольфрам, Г — марганец, Д — медь, К — кобальт, Л — бериллий, Н — никель, Т — титан, X — хром, Ю — алюминий и т. п.), число соответствует приблизительному содержанию данного компонента в сплаве (в массовых процентах) дополнительные цифры в начале обозначения определяют повышенное (цифра 0) или пониженное количество сплава. Так, например, обозначение 0Х25Ю5 соответствует сплаву особо высокой жаростойкости с содержанием хрома около 25% и алюминия — около 5% В табл.2.2 и 2.3 приведены свойства некоторых сштавов на основе железа.  [c.37]

Кроме углерода и железа, в сплаве присутствуют примеси кремний, марганец, фосфор, сера и др. Эти примеси оказывают существенное влияние на формирование спруктуры сплава, а следовательно, и на механические, физические и другие свойства чугуна.  [c.56]

Основными элементами в чугунах являются Ре-С-51 и постоянными примесями - Мп, Р, 8. Кре.мний обладает сильным графитизирующим действием, марганец затрудняет графитизацию. Сера является вредной примесью, ухудшает литейные и механические свойства чугунов.  [c.57]

Кремнистые бронзы примешиотся в качестве заменителей оловяни-стых бронз. До 3% кремний растворяется в меди и образуется однофазный а твердый раствор. При большем содержании кремния появляется твердая и хрупкая у-фаза. Никель и марганец улучшаия механические и коррозионные свойства. Они не теряют пластичности при низких температурах, хорошо паяются, обрабатываются давлением, немагнитны и не дают искры при ударах. Их используют для деталей, работающих до500 °С, а также в агрессивных средах (пресная, морская вода).  [c.117]

Серый чугун при малом сопротивлении растяжению имеет достаточно высокое сопротивление сжатию. В химический состав серого чугуна наряду с углеродом (3,2-3,5%) входят кремний (1,9-2,5%), марганец (0,5-0,8%) и фосфор (0,1-0,3%). Спруктура металлической основы серых чугунов зависит от состава и, прежде всего, от количества углерода и кремния. С увеличением С и Si увеличиваются степень графитизании и склонность к образованию ферритной структуры металлической основы. Это ведет к разупрочнению чугуна без повышения пластичности. Лучшими прочностными и триботехническими свойствами среди серых чугунов обладают перлитные серые чугун (см. табл. 1.4)  [c.19]

В механизме окислительного изнашивания важную роль играют строение окисных пленок и их механические свойства. Строение и свойства пленок окислов в значительной степени зависят от их толщины. Тонкие сплошные пленки (1-10) 10 м, как правило, образуются при невысоких и умеренных температурах. Однослойная окалина (окисная пленка) образуется только на чистых металлах с постоянной валентностью, например на алюминии и никеле. Металлы с переменной валентностью (железо, медь, кобальт, марганец), имеющие различные степени окисления, могут давать многослойнук окалину - несколько окисных фаз, отвечающих различным степеням окисления. Порядок расположения слоев от внешней к внутренней поверхности будет соответствовать убыванию содержания кислорода в каждой окисной фазе. Однако эти же металлы в определенных условиях окисления могут образовывать практически однофазные слои, отвечающие одной степени окисления. Более сложная картина наблюдается при окислении сплавов. Металлы, входящие в состав сплавов, обладают различным сродством к кислороду. Это обстоятельство и разная скорость диффузии металлов в пленке окислов обусловливают более или менее сильную сегрегацию атомов металла в окисной пленке. В сложных сплавах при окислении происходит обогащение или обеднение пленки окислов элементами, входящими в сплавы. При этом степень обогащения ИЛИ обеднення зависит от сродства металла к кислороду и от скорости диффузии металла в слое окисла.  [c.131]

Для улучшения свойств (механических, коррозионных, тепловых и др.) сталей применяют легирующие присадки (в скобках указаны буквенные обозначения присадок в марке стали) вольфрам (В), марганец (Г), медь (Д), молибден (М), никель (Н), бор (Р), кремний (С), титан (Т), хром (X), ванадий (Ф), алюминий (Ю). Процентное содержание в стали легирующих присадок указывают цифрами после буквы (например, сталь 12Х2Н4А содержит в среднем 0,12 % углерода, 2 % хрома и 4 % никеля). По способу производства углеродистые стали подразделяют на стали обыкновенного качества и стали качественные конструкционные, а легированные стали — на качественные, высококачественные (в конце обозначения марки стали содержится буква А, например, ЗОХГСА) и особо высококачественные.  [c.272]

Сталь легированная конструкционная. Ее применяют для особо ответственных деталей машин, где наряду с высокой прочностью требуется компактность или небольшая масса. В зависимости от химического состава и свойств сталь делится на такие категории качественная высококачественная и особовысококачественная. Например, хромомарганцевокремниевая сталь соответственно имеет обозначения ЗОХГС, ЗОХГСА, 30ХГСА-1П. Здесь первые две цифры означают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы за цифрами—обозначение ле-гирующего элемента (X—хром, Г — марганец, С — кремний). Отсутствие цифры после букв означас , что в марке стали содержится в среднем 1,0% этого легирующего элемента. Наличие цифр после букв указывает примерное содержание легирующего элемента в целых единицах.  [c.38]

Легкие сплавы делятся на. ттейные и деформирусмь/с. Vli алюминиевых литейных сплавов наиболее распространены силумины (АЛ2, АЛ4 и др.), т. е. сплавы, в которых кремния содержится до 20%. Эти сплавы обладают высокими литейными свойствами и хорошо обрабатываются резанием. Из алюминиевых деформируемых сплавов основное применение имеют дюралю-мины (Д1, Д16 и др.) — сплавы, содержащие алюминий, медь, магний и марганец. Заготовки деталей машин из этих сплавов получают обработкой давлением.  [c.40]

Кремний значительно повышает механические, коррозионные и литейные свойства. Марганец заметно повышает технологические, механические и корро-вионные свойства латуней.  [c.175]

Порошки с высокой дисперсностью получают либо химическим путем (железо, железо-кобальт), либо сверхтонким помолом (марганец-висмут). Порошок пропускают через магнитный сепаратор для отделения немагнитных частиц магниты изготовляют горячей прессовкой в магнитном поле. Например прессование порошков Мп—Bi Рис. 20.3. Кривые размагничивания ани-ведутпри300°Св, полеснапря- зотропной пресскомпозиции из микро-жен ностью 1600/са/л. Свойства порошков,  [c.269]

Проводниковые материалы представляют собой металлы и сплавы. Металлы имеют кристаллическое строение. Однако основное свойство кристаллического тела — анизотропность — не наблюдается у металлов. В период охлаждения металла одновременно зарождается большое количество элементарных кристаллов, образуются кристаллиты (зерна), которые в своем росте вступают в соприкосновение друг с другом и приобретают неправильные очертания. Кристаллиты приближаются по своим свойствам к изотропным телам. Высокая тепло-и электропроводность металлов объясняется большой концентрацией свободных электронов, не принадлежащих отдельным атомам. При отсутствии электрического поля равновероятны все направления теплового движения электронов в металле. Под воздействием электрического поля в движении электронов появляется преимущественное направление. При этом, однако, составляющая скорости электрона вдоль этого направления в среднем невелика, благодаря рассеянию на узлах решетки, Рассеяние электронов возрастает при уведичении степени искажения решетки. Даже незначительное содержание примесей, таких как марганец, кремний, вызывает сильное снижение проводимости меди. Другой причиной снижения проводимости металла или сплава может явиться наклеп— т. е. волочение, штамповка и т. п. Твердотянутая проволока имеет более низкую проводимость, чем мягкая, отожженная. При отжиге происходит рекристаллизация металла, сопровождающаяся повышением проводимости. Ее величина приближается к первоначальной благодаря восстановлению правильной формы кристаллической решетки. Во многих случаях желательно получение проводникового материала с низкой проводимостью такими свойствами обладают сплавы — твердые растворы двух типов. Твердыми растворами замещения называют такие, в которых атомы одного из компонентов сплава замещают в кристаллической решетке второго компонента часть его атомов. В твердых растворах внедрения атомы одного из компонентов сплава размещаются в пространстве между атомами второго, расположенными в узлах кристаллической решетки. Если атомы первого и второго компонентов сплава близки по размерам и строению электронных оболочек  [c.272]

Никель — серебристо-белый металл, широко применяемый в электровакуумной технике его достаточно легко получить в очень чистом виде (99,99 Ni) иногда в него вводят специальные легирующие присадки (кремний, марганец и др.). Получаемый из руд никель подвергают электролитическому рафинированию. Очень чистый по рошкообразнын никель можно получить путем термического разложения пентакарбонила никеля Ni( 0)5 при температуре 220 С. Никель выпускается различных марок (в зависимости от чистоты) в виде полос, пластин, лент, трубок, стержней и проволоки. К положительным свойствам никеля следует отнести достаточную механическую прочность после отжига (ар == 400—600 МПа при Д/// — — 35—.50 %). Никель легко поддается даже в холодном состоянии механической обработке (ковке, прессовке, прокатке, штамповке, волочению и т. п.). Из никеля могут быть изготовлены различные по размерам, сложные по конфигурации изделия с жестко выдержанными допусками. Стойкость никеля к окислению наглядно видна из рис. 7-10. Помимо применения в электровакуумной технике, никель используют в качестве компонента ряда магнитных и проводниковых сплавов, а также для защитных и декоративных покрытий изделий из железа и т. п.  [c.216]

mash-xxl.info

Влияние легирующих элементов на свойства сталей

Углерод является основным химическим элементом, определяющим свойства стали. С увеличением в стали содержания углерода возрастают твердость, временное сопротивление разрыву, предел текучести, но вместе с тем, снижается пластичность стали (уменьшается показатель относительного удлинения), понижается ударная вязкость и ухудшается свариваемость. Содержание углерода в сталях, предназначенных для изготовления сварных строительных конструкций, должно быть не более 0,22%.Марганец, являющийся неизбежной примесью в стали, широко применяется в качестве легирующего элемента. Марганец ослабляет вредное влияние серы, повышает прочность, твердость и режущие свойства стали. Содержание марганца в углеродистой строительной стали составляет 0,4—0,65%. Более высокий процент марганца содержится только в низколегированной и легированной стали.Кремний, так же как и марганец, увеличивает твердость стали и повышает предел текучести при растяжении. Кремний ухудшает свариваемость стали.Хром применяется как легирующий элемент. Введение его в сталь увеличивает ее прочность и твердость, повышает стойкость на истирание. Сталь, содержащая значительное количество хрома, становится нержавеющей и жаростойкой.Хромистые стали применяются для изготовления шестерен, валиков, коленчатых валов, шатунов, а также инструмента — зубил, обжимок, сверл, штампов для ковочных машин, накатных плашек, волочильных досок, калибров и др. Хромистые (нержавеющие) стали применяются также для изготовления хирургического инструмента, ножей, вилок и пр.Никель применяется при выплавке низколегированной и легированной стали, в которой содержание его достигает 5%. Каждый процент никеля до 5%, добавленный в углеродистую сталь, увеличивает предел текучести и временное сопротивление разрыву при растяжении на 3—4 кг/мм2. Сталь, содержащая никель, сохраняет высокие значения ударной вязкости при отрицательной температуре.Из никелевой стали изготовляют шестерни, диски и лопатки турбин, паровозные детали, коленчатые валы, оси, шатуны и др.Сера и фосфор являются вредными примесями в стали. Сера понижает пластичность, прочность и сопротивление истиранию. Сталь с повышенным содержанием серы обладает свойством красноломкости, т. е. способностью при температуре красного каления проявлять пониженную прочность и вязкость. Поэтому во время ковки она дает трещины. При сварке стали со значительным содержанием серы в сварных швах и в прилегающих к ним участках металла могут образоваться так называемые горячие трещины, что снижает прочность конструкции. Поэтому содержание серы в стали, применяемой для изготовления сварных конструкций, не должно превышать 0,055%.Фосфор в отличие от серы придает стали хладноломкость — способность легко подвергаться хрупкому разрушению при низкой температуре. Повышенное содержание фосфора особенно недопустимо в сталях, идущих на изготовление конструкций, которые в процессе эксплуатации подвергаются действию динамических нагрузок, а также конструкций, работающих при низких температурах. В строительной стали содержание фосфора не должно превышать 0,050%.Благодаря легкости нарезания метчиками и получению качественной резьбы сталь с повышенным содержанием фосфора применяется для изготовления гаек.

загрузка...

iron-lab.ru

МАРГАНЕЦ в СТАЛЯХ - Энциклопедия по машиностроению XXL

Легирование материалов алюминиевой заготовки кремнием, марганцем и другими элементами, а стали - ванадием, титаном, кремнием и никелем повышает энергию активации реакционной диффузии. Их влияние связано с затруднением образования зародышей в промежуточной фазе. Противоположное влияние оказывают углерод и марганец в стали. Повышенное содержание в определенных пределах в стали свободного кислорода и азота ведет к росту температуры начала образования интерметаллидов. Возникновение интерметаллидного слоя для каждой температуры начинается после некоторого критического времени, т.е. имеет место латентный период То, по прошествии которого интенсивно образуются интерметаллиды. Его зависимость от температуры можно записать так  [c.187]

Для получения в стали более 0,7% Мп последний следует вводить в нее в количествах сверх требуемого по технологии выплавки. Поэтому, апример, сталь с 1,0% Мп является уже легированной марганцовистой сталью, а марганец такой концентрации считается легирующим элементом.  [c.342]

Марганец образует твердый раствор с железом и немного повышает твердость и прочность феррита. В присутствии серы он частично связывается с серой в сернистый марганец и переходит в шлак. При содержании марганца более 1,5 % снижаются пластические свойства стали. В сталях содержится обычно пе более 0,4 % Si и 0,8 % Мп.  [c.15]

Легирующие элементы, повышая устойчивость аустеиита, резко снижают критическую скорость закалки. Так, при введении 1 % Сг в сталь с 1 % С критическая скорость закалки уменьшается в 2 раза, а при введении 0,4 % Мо от 200 до 50 С/с.Сильно снижают критическую скорость закалки марганец и никель и в меньшей степени вольфрам. Для многих легированных сталей критическая скорость закалки снижается до 20—30 С с и более. Кобальт является единственным легирующим элементом, понижающим устойчивость аустенита и повышающим критическую скорость закалки.  [c.183]

Химические элементы в сталях условно обозначаются следующим образом алюминий (А1) — Ю, азот (А) — А (только в высоколегированных сталях), бор (В) — Р, ванадий (V) — Ф, вольфрам ( ) — В, кремний (51) — С, кобальт (Со) — К, марганец (Мп) — Г, медь (Си) — Д, молибден (Мо) — М, никель (N1) — Н, ниобий (N8) — Б, титан (Т1) — Т, хром (Сг) — X, цирконий (2г) — Ц.  [c.48]

Установлено, что при увеличении содержания углерода прочность и твердость железа увеличиваются, то есть несмотря на то, что в стали содержится большое количество металлических и неметаллических элементов марганец, кремний, фосфор, сера, хром, никель, медь, азот, кислород или водород, решающую роль в превращении железа в сталь играет именно углерод [37]. Например, для стали У7А (содержание углерода 0,63- 0,73 %) предел прочности при растяжении 650 МПа, относительное удлинение 18 %, в отожженном состоянии НВ 180 [15].  [c.66]

Установлено, что при увеличении содержания углерода прочность и твердость железа увеличиваются, то есть несмотря ка то, что в стали содержится большое количество металлических и неметаллических элементов марганец, кремний, фосфор, сера, хром, никель, медь, азот, кислород или во-  [c.240]

Марганец является важнейшим из постоянных примесей элементом. Его вводят в сталь для раскисления, которое идет по следующей реакции  [c.42]

Марганец обнаруживается в стали в виде сернистого марганца MnS. При нагревании стали он способствует росту зерна аустени-та. Прокаливаемость стали при наличии марганца увеличивается. Даже в небольших количествах марганец вызывает некоторое по-  [c.42]

Кремний является вторым по важности из постоянных примесей элементом. Как и марганец, его вводят в сталь для раскисления. Раскисление идет по следующей реакции  [c.43]

Хром, никель, кремний и марганец добавляют в сталь для повышения твердости и жаростойкости.  [c.57]

Согласно ГОСТ 4543—71 в обозначении марок конструкционной легированной стали первые две цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы за цифрами означают Р — бор, Ю — алюминий, С — кремний, Т — титан, Ф — ванадий, X — хром, Г — марганец, Н — никель, М — молибден, В — вольфрам. Цифры после буквы указывают примерное процентное содержание легирующего элемента в целых единицах отсутствие цифр означает, что в стали содержится до  [c.49]

Углеродистая и легированная сталь. Углеродистая сталь является сложным, многокомпонентным сплавом, в котором помимо двух его основных элементов (железа и углерода) присутствуют в небольшом количестве такие элементы, как кремний, марганец, сера, фосфор И др. Обычная углеродистая сталь содержит до 16 различных элементов, эти элементы подпадают в сталь на различных стадиях процесса ее производства.  [c.261]

По содержанию углерода эти стали делят на низкоуглеродистые (до 0,25 % С), среднеуглеродистые (0,25 — 0,6 % С) и высокоуглеродистые (0,6—, 3 %С). Кроме железа и углерода в стали содержится марганец (до 0,8 %), кремний (до 0,4 %) и такие вредные примеси, как сера (до 0,05 %) и фос( юр (до 0,04 %).  [c.220]

Углеродистые стали. Углеродистые стали занимают левую часть диаграммы состояний на рис. 1.12. Пользуясь этой диаграммой для оценки свойств отожженных, т. е. находящихся в равновесном фазовом состоянии сталей, надо помнить отличия химического состава их фаз — феррита и цементита — и металлургические дефекты, которые привносятся в них при выплавке и которые влияют на их механические и другие свойства. Марганец и кремний, попадающие в сталь из чугуна, а также вводимые в нее дополнительно при раскислении, растворяются в феррите, а марганец — в цементите. Благодаря этому при сохраняющейся пластичности несколько возрастают прочность и твердость стали (пластичность и вязкость снижаются при более высоком, чем примесное, содержании Мп и Si).  [c.29]

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]

Наиболее распространенными примесями замещения в сталях являются хром, марганец, кремний, никель и молибден. Реже встречаются ванадий, алюминий, титан и кобальт. Кратко сформулируем основные выводы о влиянии этих элементов на охрупчивание под воздействием среды, а затем перейдем к более детальному обсуждению.  [c.53]

Определение марганца [20, 11, 7, 13, 2] Марганец в стали и в чугуне находится преимущественно в виде карбида, например МпдС простого или двойного с цементитом и частично в твёрдом растворе в феррите часть его образует сульфиды, например Мп5.  [c.95]

Основной потребитель марганца — черная металлургия расходует в среднем 8—9 кг марганца на 1 т выплавленной стали. Вводят марганец в сталь в виде ферромарганца (70—80% Мп, 0,5—0,7% С, остальное железо и примеси). Выплавляют ферромарганец в доменных и электрических печах. Высокоуглеродистый ферромарганец применяют для раскисления и десульфурации средне- и низкоуглероди-стый — для легирования стали.  [c.9]

Присутствие в стали хрома, кремния, алюминия благоприятствует образованию вязких окислов, прочно связывающихся с поверхностью металла. Марганец в стали помогает образованию легко отделяющихся пленок окислов. Чем больше закиси (РеО) в окислах, тем прочнее эти окислы связываготся с металло.м.  [c.117]

Жидкотекучесть изменяется в зависимости от содержания элементов, Зходящих в состав сплава. Марганец в стали увеличивает жидкотекучесть, особенно при большом содержании его. Высокомарганцовые стали вследствие этого обладают хорошей жидкотекучестью. Кремний, содержащийся в стали в количестве до 1%, снижает жидкотекучесть. При увеличении содержания кремния более 1% жидкотекучесть улучшается. Высококремнистые стали обладают лучшей жидкотекучестью, чем углеродистые. Алюминий резко снижает жидкотекучесть стали, поэтому его применение должно увязываться с условиями разливки стали по формам и с качеством отливок. Сера ухудшает жидкотекучесть стали, а фосфор улучшает. Хром, содержащийся в стали в количестве до 1,0%, снижает ее жидкотекучесть, но дальнейшее увеличение содержаиия хрома не снижает жидкотекучесть, а, начиная с 5% Сг, увеличивает ее. Никель в количестве до 0,5% ухудшает жидкотекучесть стали. Дальнейшее увеличение содержания никеля отрицательно не сказывается на жидкотекучести. Медь улучшает жидкотекучесть стали. У алюминиевокремнистых сплавов жидкотекучесть увеличивается с повышением содержания кремния, а магниевых сплавов — алюминия.  [c.56]

Низколегированные конструкционные марганцевистые стали содержат 0,9—1,8% Мп и до 0,5% С. Марганец в стали образует твердый раствор с ферритом и аустенитом, а с углеродом — карбиды. Он зшеличивает прокаливаемость стали, так как придает устойчивость аустениту и снижает критическую точку.  [c.93]

Марганец в сталях находится в виде изоморфного углероду карбида МпзС, поведение которого при нагреве и отпуске мало отличается от поведения цементита РезС.  [c.40]

Легированными называются стали, содержащие специально введенные элементы. Марганец считается легирующим компонентом при содержании его в стали более 0,7% по нижнему пределу, а кремний свыше 0,4%. Поэтому углеродистые стали марок ВСтЗГпс, 15Г и 20Г (табл. 42) с повышенным соде])жапием марганца соответствуют низколегированным конструкционным сталям. Легирующие элементы, вводимые в сталь, вступая во взаимодействие с Ь елезом и углеродом, изменяют ее свойства. Это повы-нгает механические свойства стали и, в частности, сни/кает порог хладноломкости. В результате появляется возможность снизить массу конструкций.  [c.207]

П]1и небольших концентрациях хрома в сталях тепловая вы-дсрж15а при температурах 600—880° С не вызывает появления хрупкой при более низких температурах о-фазы. Содержание более 20—25% Сг вызывает довольно интенсивное выпадение а-фазы. Марганец, молибден и некоторые другие легируюш,ие элементы способны расширять область существования сг-фазы и интенсивность ее образования.  [c.260]

В соответствии со сказанным карбиды в сталях будут образовывать слс-ующие элементы титан, ванадий, хром, марганец, цирконий, ниобий, мо-шбден, гафний, тантал, вольфрам.  [c.353]

Однако в сталях в чистом виде перечисленные карбиды н существуют. Карбиды всех легирующих элементов содержат растворе железо, а при наличии нескольких карбидообразую щих элементов — и эти элементы. Так, в хромомарганцовисто стали вместо чистого карбида хрома СггзСе образуется карбид (Сг, Мп, Ре)2зСб, содержащий в растворе железо и марганец.  [c.354]

Основными легируюихими элементами конструкционных сталей являются хром, никель, кремний и марганец. Вольфрам, молибден, вапмдий, титан, бор и другие легирующие элементы вводят в сталь  [c.254]

Углеродистыми сталями называются сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,0% С. Обычная углеродистая сталь, кроме основных элементов (железа и углерода), содержит еще 0,3 -0,7% Мп 0,2 - 0,4% Si 0,01 - 0,05% Р и 0,01 - 0,04% S. Фосфор и сера являются примесями. Марганец и кремний вводят в сталь при ее производстве, а фосс1юр и сера попадают в нее в процессе выплавки непосредственно из руд и являются вредными примесями.  [c.41]

В марках нержавеющих высоколегированных сталей по ГОСТ 5632—72 химические элементы обозначаются следующими буквами А — азот, В — вольфрам, Д — медь, М — молибден, Р—бор, Т — титан, Ю — алюминий, X—хром, Б — ннобнй, Г — марганец, Е — селен, Н — никель, С — кремний, Ф — ванадий, К — кобальт, Ц — цирконий. Цифры, стоящие в наименовании марки после букв, указывают, так же как и в наименовании марок конструкционных сталей, процентное содержание легирующего элемента в целых едишщах. Содержание элемента, присутствующего в стали в малых количествах, цифрами не обозначается. Цифра перед буквенным обозначением указывает на среднее или при отсутствии нижнего предела на максимальное содержание углерода в стали в сотых долях процента. Наименование марки литейной стали заканчивается буквой Л.  [c.49]

Для улучшения свойств (механических, коррозионных, тепловых и др.) сталей применяют легирующие присадки (в скобках указаны буквенные обозначения присадок в марке стали) вольфрам (В), марганец (Г), медь (Д), молибден (М), никель (Н), бор (Р), кремний (С), титан (Т), хром (X), ванадий (Ф), алюминий (Ю). Процентное содержание в стали легирующих присадок указывают цифрами после буквы (например, сталь 12Х2Н4А содержит в среднем 0,12 % углерода, 2 % хрома и 4 % никеля). По способу производства углеродистые стали подразделяют на стали обыкновенного качества и стали качественные конструкционные, а легированные стали — на качественные, высококачественные (в конце обозначения марки стали содержится буква А, например, ЗОХГСА) и особо высококачественные.  [c.272]

Травйтель 17 [100 мл уксусной кислоты добавка бензидина]. Этот раствор опробовали Глузанов и Криволави [17]. Он позволяет по окраске определять хром в стальных и чугунных образцах, не оказывая влияния на марганец, никель, кобальт, вольфрам, ванадий, молибден, медь, титан и кремний. При обычной технике получения отпечатков хром придает через 10—30 с отпечатку темноватый голубой оттенок. При этом другие легирующие элементы в стали лишь едва растравливаются.  [c.107]

С помощью спектрального анализа с некоторыми ограничениями в стали и чугуне выявляются марганец, хром, медь, ванадий, вольфрам, кобальт, никель, титан и магний. Однако содержание углерода этим методом можно определить лишь для простых углеродистых сталей. Количественного спектрального анализа углерода, фосфора, серы и кремния в легированных сталях не делают, поэтому, если изменяется лишь процентное содержание этих составляющих, стали рассортировать спектральным методом лельзя.  [c.119]

Коррозионностойкие стали — это прежде всего сплавы железа с хромом, содержание которого в стали не менее 12 %. Хром, являющийся элементом, хорошо пассивирующимся в нейтральных и окислительных средах, обусловливает резкое повышение способности к пассивации сплавов железо—хром при содержании его 12 %. Из других легирующих элементов наиболее важным является никель, стабилизирующий аустенитную структуру нержавеющих сталей, обеспечивающий высокие пластичные и технологические свойства и повышение в ряде случаев коррозионных свойств. Заменителем никеля до определенного предела является марганец, стабилизирующий, подобно никелю, аустенитную структуру.  [c.69]

К другим элементам, обычно входящим в состав аустенитных нержавеющих сталей, относятся Мп (1—2 %), С (0,03—0,25%), N (0,02—0,30%) и 51 (1—3%), Р (часто присутствует как загрязняющая примесь). Влияние марганца на стойкость аустенитных сталей против КР может быть различным. Наименее сомнительные эксперименты [66] не показали никакого эффекта. [81], но за пределами обычного диапазона 1—2% наблюдались случаи как положительного, так и отрицательного влияния марганца [66, 68, 69, 82]. Есть данные о том, что при испытаниях во влажных условиях концентрации марганца >3% снижают стойкость против КР [83]. Эксперименты в газообразном водороде при еще более высоком содержании марганца в стали показали явный отрицательный эффект [39, 84]. Добавки марганца, часто предназначенные для замещения никеля, вводятся с целью повышения растворимости азота и, следовательно, потенциальной упрочняемости сплава. Поэтому наблюдаемые эффекты могут быть отчасти связаны с усилением планарности скольжения, вызываемым азотом, как будет показано ниже. Кроме того, марганец повышает ЭДУ в меньшей степени, чем никель. Очевидно, необходимы дополнительные исследования влияния марганца на стойкость аустенитных сталей против как КР, так и водородного охрупчивания.  [c.70]

mash-xxl.info

• 
  Магнитные свойства нержавеющих сталей
• 
  Сталь рапитовая
• 
  Свойства легированных сталей
• 
  Удел вес стали
• 
  Стальная сферическая заглушка
• 
  Фланец прижимной стальной
• 
  Основным легирующим элементом нержавеющих сталей является
• 
  Вороненая сталь что это
• 
  Марка легированной стали
• 
  Хромированная сталь и нержавеющая сталь
• 
  Сталь химический элемент