Наличие молибдена в ферритных, аустенитных сталях и никелевых сплавах тормозит разупрочнение y-твердых растворов и влияет на повышение температуры их рекристаллизации. При этом, чем больше молибдена вводится в сплав, тем большей становится энергия активации хрома и самодиффузия железа. Кроме этого, как кратковременные, так и длительные испытания показали, что повышение жаропрочности при легировании молибденом увеличивает пластичность сплавов. Также молибден в значительно увеличивает жаропрочность дисперсионно твердеющих сплавов, упрочненных интерметаллидами или карбидом. Благодаря оптимизации производства, высоколегированные сплавы сегодня можно купить по оптимальной цене.
Дисперсионное твердение
Увеличение эффективности воздействия молибдена на жаропрочные свойства легированных сталей можно добиться за счет одновременного введения в сплав нескольких элементов, в том числе тех, которые вызывают дисперсионное твердение. В этом случае происходит затруднение диффузного обмена, рекристаллизация и коагуляция дисперсных частиц, что при высоких температурах позволяет молибдену затормозить процесс разупрочнения сплава.
Молибден — Металл, СОЗДАЮЩИЙ СТРАННЫЕ РАСТВОРЫ!
Поэтому сплавы, легированные молибденом имеют более высокие показатели твердости, чем другие. Стоит отметить, что молибден незначительно влияет на механические свойства сплава, а также на параметр абсолютного увеличения твердости при комнатной температуре. Происходит только небольшое смещение максимума твердости дисперсионного твердения. И то, лишь в случае повышения рабочей температуры.
Интерметаллиды
Молибден оказывает положительное влияние также на никелевые и железные жаропрочные сплавы упрочненные интерметаллидами. Молибден способен образовывать связи, которые за счет процессов дисперсионного упрочнения, еще больше увеличивают жаропрочность сплавов.
Поставщик
Вас интересует молибден в жаропрочной стали? Молибден в жаропрочной стали от поставщика «Ауремо» соответствует ГОСТ и международным стандартам качества. Предлагаем купить жаропрочную сталь со специализированных складов поставщика «Ауремо» с доставкой в любой город. Оптовым заказчикам цена — льготная. Купить жаропрочную сталь сегодня.
Купить, выгодная цена
На складе поставщика «Ауремо» представлен самый широкий выбор жаропрочной стали. Всегда в наличии жаропрочный прокат, цена обусловлена технологическими особенностями производства без включения дополнительных затрат. Купить жаропрочную сталь, цена — оптимальная от поставщика. Ждем ваших заказов. У нас наилучшее соотношение цена-качество на весь ряд продукции.
На связи опытные менеджеры — оперативно помогут купить жаропрочный прокат оптом или в рассрочку. Постоянные покупатели могут приобрести жаропрочную сталь с дисконтной скидкой, цена — наилучшая в данном сегменте проката. Поставщик «Ауремо» является признанным экспертом на рынке цветных металлов. Благодаря представительствам в Восточной Европе, мы имеем возможность оперативного взаимодействия с торговыми партнёрами.
Молибден. Броня крепка и… молибденовая смазка, синь, удобрения, подагра.
Источник: auremo.org
Как легирующие элементы делают сталь прочнее, тверже и устойчивее к коррозии
Чтобы сталь не ржавела как можно дольше, была пластичной и хорошо сваривалась, в нее добавляют легирующие элементы. Рассказываем, какие именно и как они меняют свойства стали.
Разбираемся в легирующих элементах
Что такое легирование и зачем оно нужно
Основа стали – это железо и углерод. Но если взять любую марку, например AISI 304 или AISI 316, то кроме железа и углерода они будут содержать и другие элементы. Часть из них будут примесью, а часть – специально введенными металлами. Они и выполняют роль легирующих элементов, а процесс их добавления называют легированием.
Легирующие элементы вводят, чтобы изменить свойства стали: стойкость к коррозии, прочность, температуру плавления, пластичность, вязкость и другие характеристики. В одних случаях их уменьшают, в других увеличивают – все зависит от того, для чего нужна сталь и в каких условиях она будет использована.
Понять, какие основные легирующие элементы входят в сталь, можно по названию марки (только для отечественных марок)
Свойства основных легирующих элементов
Для легирования используют порядка 19 элементов. Разберем основные из них.
Хром
Высокая коррозионная стойкость стали, в состав которой входит хром, была обнаружена совершенно случайно. В начале XX века металлурги пытались найти материал, который бы уменьшил износ внутренней поверхности пушек из-за высоких температур. Было разработано несколько сплавов, среди которых выделялась сталь с добавлением хрома.
Как хром влияет на свойства стали:
- Повышает стойкость к коррозии благодаря оксидной пленке. Свойство проявляется, если в сплаве содержится более 12% хрома.
- Увеличивает твердость материала, поэтому хромом легируют пружинные и конструкционные стали.
- Не дает металлу разрушаться при высоких температурах. Для этого в сплаве должно содержаться 25% хрома.
Никель
На берлинской выставке материалов в начале XX века была представлена интересная металлическая кастрюля. Когда в ней вскипятили воду, то к одной из ее ручек было невозможно притронуться – она была горячая. А вторая ручка была просто теплой. Секрет заключался в 31% никеля, который входил в сплав второй ручки. Он снизил теплопроводность материала.
Как выглядит никель
Как никель влияет на свойства стали:
- Повышает вязкость. Если ударить по хромированной стали, например, кувалдой, то останется вмятина, а не сквозное отверстие.
- Не дает разрушаться при контакте с агрессивными химическими соединениями.
- Повышает прокаливаемость. Сталь становится более твердой после нагрева и резкого охлаждения, что позволяет делать из нее резцы, фрезы и другие прочные инструменты.
Марганец
Этот легирующий элемент можно встретить практически в любой марке стали. Его добавляют, чтобы удалить растворенный в ней кислород. Этот процесс еще называют раскислением.
Умеет марганец связываться с серой и выводить ее из сплава в виде шлаков. А это помогает увеличить прочность стали, которая потом не трескается при прокатке. Недаром из первых марганцевых сталей делали рельсы.
На что еще влияет марганец:
- Повышает прокаливаемость и в этом отношении эффективнее никеля (эффект от 1% марганца равен 4% никеля, при этом никель дороже).
- Уменьшает магнитные свойства.
Вольфрам
История применения вольфрама связана с именем инженера Мюшетта. Он экспериментировал со сплавами, чтобы сделать резцы, которые не будут изнашиваться при обработке металла. Для этого Мюшетт добавил в сталь 9% вольфрама, который в сочетании с марганцем помог создать такие. С этого началась эра быстрорежущих сталей.
Как еще влияет вольфрам:
- Сохраняет прочность и твердость стали при высоких температурах.
- Улучшает механические свойства сварных швов: они более пластичны, меньше риск, что они порвутся при нагрузке.
Молибден
История легирования стали мобилденом началась в окопах Первой мировой. Артиллерия легко пробивала танковую броню, толщина которой составляла 75 мм. Надо было что-то делать. Добавка в сплав 1,5–2% молибдена решила эту проблему. Молибден повышает ударную вязкость. Снаряды буквально застревают в стали, оставляя только вмятины.
Насквозь пробить броню уже сложно.
В итоге толщину брони уменьшили до 25 мм. Танки стали легче, лучше в управлении и проще в транспортировке.
Как выглядит молибден
Главная проблема, которая связана с использованием молибдена, – высокая температура плавления. Чтобы он начал плавиться, его надо нагреть до 2622 0С. Из-за этого стали, легированные молибденом, сложнее и дороже в производстве.
Благодаря высокой температуре плавления молибден используют в производстве жаропрочных сталей. Этот легирующий элемент увеличивает сопротивление ползучести, когда обычную кастрюлю нагревают сотни раз и это практически не отражается на свойствах стали. Кастрюля остается прочной и надежной.
Значит, сделать нержавеющую сталь просто?
К сожалению, нет. Если добавить в сплав марганец, никель, хром и другие легирующие элементы, создать суперпрочную сталь, которая не разрушается сотнями лет в самых агрессивных условиях, не получится. Легирующие элементы ведут себя по-разному в зависимости от того, в каком количестве содержатся в сплаве, какие металлы добавлены еще, как будет использоваться сталь.
Например, если ввести 1% марганца, то получим марку с одними свойствами. При 4% это совершенно другой материал. А если марганцевую сталь нагреть до высоких температур, то она начнет разрушаться.
Специалисты проводят десятки экспериментов, прежде чем понять конечные свойства сплава. Состав проверенных марок можно посмотреть в ГОСТ 5632-2014 . Из них делают разные металлоизделия: от листов до двутавров .
Что еще почитать на канале:
Подписывайтесь на канал, если хотите знать о металлургии и металлических изделиях еще больше.
«Новаметалл Трейд» − один из ведущих производителей металлопроката и металлических изделий в России. На рынке с 2010 года.
Изображения взяты с Яндекс.Картинок и novametcom.ru.
Источник: dzen.ru
Влияние легирующих элементов на свойства стали
Под влиянием легирования молибденом, даже при сравнительно незначительных его количествах (примерно 0,5%), существенно возрастает кратковременная и длительная прочность конструкционной стали при повышенных температурах нагрева. Эта особенность действия молибдена проявляется не только в термически улучшенном, но и других состояниях стали. На рис. 202 показана зависимость между напряжением и температурой, при которых время загрузки в 100 тыс. часов вызывает суммарную относительную деформацию, равную 0,001 см/см, У молибденовой стали (1) и у нелегированной стали (2) с 0,4% С. Положительное действие молибдена в отношении сохранения предела текучести на высоком уровне при повышенных температурах видно из рис. 203.
Влияние молибдена на кратковременную прочность при различных температурах иллюстрирует также рис. 204.
Заштрихованные области в соответствии с принятым обозначением
показывают возможные колебания свойств в углеродистой стали, содержащей от 0,13 до 0,43% С, а также в молибденовой стали с 0,19% С, 0,5% Мо и хромомолибденовой с 0,17% С, 0,8% Сг и 0,50% Мо. Из рис. 204 видно, что молибденовые, и особенно хромомолибденовые, стали при повышенных температурах (300—600°) имеют значительное преимущество по сравнению с нелегированной сталью. Это определяет целесообразность использования молибдена в качестве элемента для легирования сталей, работающих при повышенных температурах. Указанное влияние молибдена объясняется смещением в сторону более высоких температур района возврата и рекристаллизации стали при нагревании.
Вольфрам также повышает температуру рекристаллизации стали, однако влияние его на механические свойства при высоких температурах выражено слабее.
Ванадий. Влияние ванадия на механические свойства термически улучшенной стали можно проследить по рис. 205, на котором дано изменение механических свойств нелегированной стали в сопоставлении со свойствами стали с 0,21 и 0,37 V после отпуска при различных температурах.
Присутствие ванадия в количестве порядка 0,2% и более вызывает значительное повышение устойчивости стали против отпуска. При температурах отпуска выше 400° резко замедляется падение предела прочности и твердости, а при отпуске около 550° обнаруживается эффект вторичной твердости. По эффективности действия на устойчивость стали против отпуска ванадий превосходит все другие элементы, в том числе и молибден.
Повышение прочности при введении в сталь ванадия одновременно сопровождается уменьшением пластичности (рис. 205) и вязкости. Следует, однако, за метить, что высокая устойчивость ванадиевых сталей против отпуска наблюдается только в тех случаях, когда предшествующая отпуску закалка производится с высоких температур нагрева (950° и выше), при которых достигается достаточно полное растворение ванадия в аустените.
Ванадиевые стали обнаруживают также повышенную кратковременную и длительную прочность в нагретом состоянии. Однако
этот эффект, обусловленный в основном процессами карбидообразования, наблюдается только в термически улучшенном состоянии и при условии, если рабочая температура стали не превосходит 600—650°.
хромоникельмолибденовые стали обнаруживают несомненные преимущества в жестких условиях работы (особенно при ударном нагружении) по сравнению с хромистыми, молибденовыми или хромомолибденовыми сталями при вполне удовлетворительной прокаливаемости тех и других в заданных сечениях. Это кажущееся противоречие легко разрешается, если подвергнуть хромоникельмолибденовые и другие стали, обработанные на одинаковую твердость, сравнительным испытаниям в более жестких условиях, например при отрицательных температурах на удар. В табл. 76 показано по данным автора изменение ударной вяз
Из приведенных данных видно, что хромоникельмолибденовые стали обладают более высоким температурным запасом вязкости, чем другие стали, а следовательно, меньшей склонностью к хрупкому разрушению.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Источник: metallicheckiy-portal.ru