Элементы в износостойкой легированной стали существенно влияют на ее последующую закалку, обработку и режущие свойства. Чрезмерное количество остаточных элементов также может повлиять на качество отливок из износостойкой легированной стали. Как производители стальных отливок должны контролировать эти элементы, и каково их влияние на сами отливки?

1. Влияние на сварку и обрабатываемость стали:

Производители стальных отливок хотят измерить производительность процесса производства стали. Свариваемость и обрабатываемость являются ключевыми аспектами этого. Все легирующие элементы, которые улучшают закаливаемость, снижают свариваемость стали, потому что при охлаждении на стороне сварного шва в зоне термического влияния около линии сплавления легко образуются твердые и хрупкие микроструктуры, такие как мартенсит. С другой стороны, это может привести к растрескиванию. Из-за высоких температур зерна вблизи линии сплавления зоны термического влияния имеют тенденцию становиться крупными. Поэтому элементы, измельчающие зерно, такие как титан и ванадий, полезны в износостойкой легированной стали.

Производители стальных отливок могут улучшить обрабатываемость стали, добавив соответствующие количества серы, свинца и других элементов. Легирующие элементы в износостойкой легированной стали, как правило, увеличивают твердость стали, тем самым увеличивая сопротивление резанию и усугубляя износ инструмента. Обрабатываемость стали зависит от структуры матрицы стали, типа, формы и количества включений.

2. Влияние на механические свойства и закалку стали:

Свойства стали в основном зависят от свойств и относительного распределения твердого раствора железа и карбидов. Влияние легирующих элементов на механические свойства стали также тесно связано с этим. Легирующие элементы, растворенные в феррите, играют роль упрочнения твердого раствора, улучшая твердость и прочность стали, но одновременно снижая вязкость и пластичность стали.

Температура перехода хрупкость-пластичность закаленной и отпущенной стали на заводах стальных отливок является важным показателем для оценки ее механических свойств.

(1) Элементы, которые могут снизить температуру перехода, это никель и марганец.

(2) Элементы, которые могут повысить температуру перехода, включают бор, кремний, молибден, медь и хром.

(3) Элемент Al немного снизит температуру перехода и значительно повысит температуру перехода.

(4) Элементы Ti и V могут немного повысить температуру перехода и значительно снизить температуру перехода.

Износостойкая легированная сталь обладает лучшей стабильностью закалки, чем углеродистая сталь, поскольку легирующие элементы препятствуют диффузии атомов в стали во время отпуска. Поэтому при той же температуре она может замедлить разложение мартенсита и противостоять отпускной мягкости. Кроме того, карбидообразующие элементы также играют очень значительную роль в замедлении отпускной мягкости. Хотя кобальт и кремний являются некарбидообразующими элементами, они оказывают сильное тормозящее действие на движение и рост зародышей цементита. Поэтому они также обладают эффектом замедления отпускной мягкости.

Характеристики износостойкой легированной стали:

(1) Хотя обычная низколегированная конструкционная сталь представляет собой низкоуглеродистую (C < 0,20%) и низколегированную (общее содержание легирующих элементов < 3%) сталь, благодаря упрочняющему эффекту легирующих элементов, по сравнению с углеродистой конструкционной сталью с тем же содержанием углерода, эта сталь обладает более высокой прочностью (особенно пределом текучести) и хорошей пластичностью, вязкостью, коррозионной стойкостью и свариваемостью.

(2) Нержавеющая сталь - это общее название для нержавеющей и кислотостойкой стали, устойчивой к атмосферной, кислотной, щелочной и солевой коррозии. Вообще говоря, сталь, которая может противостоять коррозии в атмосфере, называется нержавеющей сталью. Сталь, которая может противостоять коррозии в сильно коррозионных средах, называется кислотостойкой сталью.