КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А.Н. ТУПОЛЕВА

КАФЕДРА МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ, СВАРКИ И СТРУКТУРООБРАЗУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ

Самостоятельная работа

ЖАРОПРОЧНАЯ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННАЯ СТАЛЬ 10Х23Н18.

Выполнила: Зиганшина Р.Г., гр. 1212

Приняла: Корнилова Е.Р.

2011

Содержание

Глава 1.Классификация и маркировка легированных сталей………………………………….3

1.1 Легированная сталь.………….………………………………………………………………………………….3

1.2. Маркировка легированных сталей …………………………………………………………………….4

1.3. Классификация легированных сталей..……………………………………………………­­­­…………4

Глава 2. Жаропрочные стали.…………………………….………………………………………………………6

2.1. Жаропрочные стали.……………………………………………………………………………………………6

2.2. Характеристика химического состава …………………………………………….…………………6

Глава 3. Жаропрочная высоколегированная сталь 10Х23Н18...………………………………8

3.1. Характеристика материала 10Х23Н18.……………………………….……………………………..8

Литература..………………………………………………………………………………………………………………11

Глава 1. Классификация и маркировка легированных сталей.

1.1. Легированная сталь.

Легированная сталь — сталь, которая кроме обычных примесей содержит элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. Эти элементы называются легирующими.

Легирующие добавки повышают прочность, коррозийную стойкость стали, снижают опасность хрупкого разрушения. В качестве легирующих добавок применяют хром, никель, медь, азот (в химически связанном состоянии), ванадий и др.

Основной структурной составляющей в конструкционной стали является феррит, занимающий в структуре не менее 90% по объему. Растворяясь в феррите, легирующие элементы упрочняют его. Твердость феррита (в состоянии после нормализации) наиболее сильно повышают кремний, марганец и никель — элементы с решеткой, отличающейся от решетки α-Fе. Молибден, вольфрам и хром влияют слабее.

Большинство легирующих элементов, упрочняя феррит и мало влияя на пластичность, снижают его ударную вязкость (за исключением никеля). При содержании до 1% марганец и хром повышают ударную вязкость. Свыше этого содержания ударная вязкость снижается; достигая уровня нелегированного феррита при 3% Cr и 1,5% Мn.

Увеличение содержания углерода в стали усиливает влияние карбидной фазы, дисперсность которой зависит от термической обработки и со­става сплава. В значительной степени повышению конструктивной прочности при легировании стали способствует увеличение прокаливаемости. Наилучший результат по улучшению прокаливаемости стали достигают при ее легировании несколькими элементами, например Сr + Мо, Сr + Ni, Сr + Ni + Мо и другими сочетаниями различных элементов.

Высокая конструктивная прочность стали обеспечивается рациональным содержанием в ней легирующих элементов. Избыточное легирование (за исключением никеля) после достижения необходимой прокаливаемости приводит к снижению вязкости и облегчает хрупкое разрушение стали.

1.2.Маркировка легированных сталей.

Марка легированной качественной стали состоит из сочетания букв и цифр, обозначающих ее химический состав. Легирующие элементы имеют следующие обозначения: хром (Х), никель (Н), марганец (Г), кремний (С), молибден (М), вольфрам (В), титан (Т), тантал (ТТ), алюминий (Ю), ванадий (Ф), медь (Д), бор (Р), кобальт (К), ниобий (Б), цирконий (Ц), селен (Е), редкоземельные металлы (Ч).

Цифра, стоящая после буквы, указывает на содержание легирующего элемента в десятых долях процента. Если цифра не указана, то легирующего элемента содержится 0,8-1,5 %, за исключением молибдена и ванадия (содержание которых в солях обычно до 0.2-0.3%) А также бора (в стали с буквой Р его должно быть не менее 0…0.010%). В конструкционных качественных легированных сталях две первые цифры показывают содержимое углерода в сотых долях процента. Кроме того, высококачественные легированные стали имеют в конце марки букву А, а особо высококачественные — Ш.