16. Структурні класи легованих сталей. Загальна характеристика і галузі використання.

Леговані сталі за структурою в умовах рівноваги можна розділити на такі класи:

- доевтектоїдні сталі, які складаються з евтектоїду і збиткового фериту;

- евтектоїдні;

- заевтектоїдні, які складаються із евтектоїду і збиткових(вторинних)карбідів типу М₃С, що виокремлюються під час охолодження аустеніту.

Ці 3 класи легованих сталей незалежно від структури евтектоїду або квазіевтектоїду об’єднують в один клас – перлітні сталі;

- ледебуритні(карбідні) сталі, які містять у своєму складі в литому стані евтектику типу ледебуриту ( суміш А+Ц ), до складу якої входять крупні частки карбідів(30…35%);

- феритні сталі – утворюються при низькому вмісті вуглецю і великій кількості легувальних елементів, які обмежують область існування аустеніту(Cr,W,Mo,v,Si,Al). Структура складається із легованого фериту з деякою кількістю карбідів;

- аустенітні сталі – утворюються при високому вмісті легувальних елементів, які розширюють область γ-фази(Mn,Ni,Cu). Ця структура зберігається до кімнатної тем-ри і не піддається α↔γ-перетворенню;

- феритно-аустенітні і аустенітно-феритні сталі – вмістять підвищену кількість легувальних елементів.В цих сталях частково здійснюється α↔γ-перетворення, їх структура складається із фериту і аустеніту.

Галузі використання: деталі підвищенної міцності та відповідального призначення для авіації, хімічної промисловості, машинобудування, кораблебудування, а також такі, що працюють в умовах зносу, ударних навантаг,в агресивних середовищах.

17. Жаростійкість сталевих виливків. Методи покращення жаростійкості металу у виливках.

Жаростійкість – здатність матеріалу чинити опір утворенню окалини на поверхні виробу в умовах високих температур та угресивних середовищ.

Жаростійкість розглядають як 3 властивості металу(щодо високотемпературної корозії): окалиностійкість,термостійкість і ростостійкість.

На жаростійкість впливає ряд факторів: середовище, температура і періодичність її зміни, характер структури мелалевої матриці, щільність і гзонасиченність.

Більшість методів підвищення жаростійкості заснована на принципі об’ємного легування. При цьому оцінка здатності легованих сплавів чинити опір високотемпературній газовій корозії зводиться до визначення товщини захисного шару, який утворюється на поверхні Ме внаслідок реакції останнього з компонентами агресивного середовища.

Основними легувальними елементами, що підвищують жаростійкість сталей, є Cr, Si, Al.

18. Спеціальна металургія у виробництві виливків із спеціальних сталей: вдп, віп, епп, пп, ешп, ешл.

Спецелектрометалургія базується на переплавних процесах витратних електродів, виплавлених в інших плавильних агрегатах. Хім.склад металу витратних електродів з урахуванням угару окремих елементів відповідає складу сталі, яка виплавляється при переплавленні цих електродів.

При вакуумно-дуговому та вакуумно-індукційному переплавах джерелом тепла є дуга або магнетне поле індуктора. У ВДП дуга горить між торцем електрода і ванною рідкої сталі і розплавляє електрод. У ВІП метал плавиться внаслідок утворення в ньому потужних вихрових струмів.

В умовах електронно-променевого перплаву під дією глибокого вакууму потік електонів оплавляє витратний електрод і в крапельному дощі здійснюється глибоке рафінування сталі від газів, домішок кольорових Ме і неметалевих вкраплин. Метод ЕПП дозволяє одержати найбільш якісний Ме. Недоліки: складне устаткування і відносна мала продуктивність.

В умовах плазмово-дугового переплаву джерелом тепла є плазмові дуги, направлені на торець витратного електрода і ванну рідкої сталі. В створених умовах Ме дегазується, добре розкислюється, максимально видаляються неметалеві вкраплини, формується щільна заготовка без усадкових дефуктів.

Конструкція електро-шлакового переплаву в кристалізаторі значно простіша за всі.

Витратний електрод(одноіменної марки сталі), занурений в перегртий шлак до 1800-2000˚С шлак, оплавляється, пронизує крапельним дощем шлакову ванну і збирається у ванні кристалізатора.

Метод електро-шлакового лиття заснований на принципі одночасного плавлення сплавуі його структуроутворення в єдиному з ливарною формою агрегаті. ЕШЛ дозволяє використовувати закладні заготовки(розташовані в кристалізаторі), які приплавляються до тіла майбутнього виливка.