Карбид железа в легированной стали

Карбид железа в легированной сталиТак, например, в высоковольфрамовой стали—быстрорежущей, штамповой и др., ванадий, растворяясь в двойном карбиде и замещая в нем атомы вольфрама, повышает его стойкость. Карбид железа в легированной стали при нагреве для термической обработки диссоциирует при более высокой температуре, чем в углеродистой, вследствие того, что в нем растворены различные, преимущественно карбидообразующие, элементы. Карбид хрома, вследствие растворения в нем железа, диссоциирует, наоборот, при более низкой температуре. И все же в твердых растворах карбидов, особенно в сложных, не исключена возможность даже качественно иного влияния растворенного элемента на их стойкость по сравнению с ожидаемым на основании этого общего принципа. Это может объясняться, как и в твердых растворах металлов, межатомным взаимодействием растворенных элементов между собой.

Растворенные в карбиде железа элементы, понижающие его стойкость, способствуют графитизации. Это особенно сказывается в высокоуглеродистой стали и еще сильнее в чугуне. Однако стойкость карбида железа и его склонность к графитизации, как нам представляется, должны зависеть и от различия атомных радиусов растворенного элемента и железа. Если атомный радиус растворенного в цементите элемента значительно отличается от радиуса замещенного им атома железа, что приводит к деформированию и увеличению свободной энергии решетки, элемент может способствовать графитизации и тогда, когда он образует более стойкие карбиды, чем железо. Правильно ли это положение, легче всего можно проследить на чугуне. Действительно, хром, марганец, никель, кобальт имеют близкие к железу атомные радиусы. Из них первые два препятствуют графитизации, а последние два, не образующие карбидов, наоборот, способствуют графитизации. С другой стороны, экспериментально установлено, что, например, такие карбидообразующие элементы как вольфрам и цирконий при содержании их в стали в небольших количествах, очевидно до предела их растворимости в цементите, являются слабыми графитизаторами. К карбидообразующим элементам» заметно способствующим графитизации за счет указанного фактора ОТНОСИТСЯ и титан, хотя имеются попытки объяснить его влияние в этом направлении именно зародышевым действием его стойких карбидов. Наиболее же сильное графитизирующее действие оказывают кремний и алюминий.

  • Читать все новости