296 4

a ustalę i ich sto^y

konieczna w celu zapewnienia dobrej SpawaJnoSci. Oprócz łego    ««-• _rn<łJ

/więks/ona /awonoK Mn do I.6& ora/ zawierają pom/cj 0.1*" Jednego lub k,|^J z następujących pierwiastków Nb. V. Ti. B i Al (mikrododaiki) W niewielką ilościach mogą równict. zawierać Cu. Ni. Cr i Mo. Ponadto istotny wpty_w ^ własności tych tuli maja N i O.

M ikrododatkami sq nazywane pierwiastki, których niewielkie iłości _S||_ni( Wpływają na własności stali. Wpływają one na własności stali poprzez tworzeń* _v weghkoazotków. Wyjątkiem jest B. który ma duże powinowactwo tylk₀ d N tworząc azotek BN. ale na własności stali wpływa B korzystnie tylko wtedy. .,_d znajduje się w roztworze. Bor ze względu na duże powinowactwo do N _m( * wprowadzać do stali dopiero po wcześniejszym związaniu N. na przykład w _A,_N przez dodanie do stali Al. Tytan ma duże powinowactwo me tylko do N , ę _dj również doS.OiH.r tego względu jako mikrododaick może być dodawany jedyn,^' do wcześniej odtlcnioncj stali, w której związano S w trwale siarczki.

Wetkość zoma. sxn

RYS. 8.5

stan zawierającej u.nr* u. u,aun? Mn i u.z*s- ai (rtcKermg r.o.: rhy.ucol MeiaUurgy and :h, Design of Sieels. Londyn. Applied Science Publishers 1978)

W stalach z mikrododatkami. które powinny mieć dużą udam ość w niskich temperaturach, wykorzystuje się głównie umocnienie przez rozdrobnienie ziarna, gdyż tylko tym mechanizmem można zwiększyć wytrzymałość i jednocześnie obniżyć temperaturę przejścia stali w stan kruchy. Pozostałe mechanizmy umocnienia zwiększają równocześnie wytrzymałość i temperaturę przejścia stali w stan kruchy, a zatem zmniejszają udamość. Wpływ wielkości ziarna na granicę plastyczności i temperaturę przejścia stali w stan kruchy przedstawiono na rys. 8 5. Umocnienie na skutek rozdrobnienia ziarna jest realizowane przez:

1)    wprowadzenie do stali mikrododatków.

2)    dobór temperatury nagrzewania do walcowania,

3)    kontrolowane walcowanie.

4)    kontrolowane chłodzenie.

Temperatura nugr,rwania do walcowani* powinna umożliwić ro/pusz-_olł. znacznej ilości węglikoazolków. a Jednocześnie n«c powinna pow«>dować ^CJ£ _nłC._rncgo rozrostu ziarna. Celem kontrolowanego walcowania jest otrzymanie w ci struktury austenitu, aby podczas chłodzenia powstał drobnoziarnisty ferryt.

***' _akl dowolnej przemiany jest drobnoziarnisty wtedy, gdy szybkość zarod-*’^,oa _n|il ferrytu jest duża. a szybkość wzrostu mata Zarodkowanie ferrytu ^kU*astenicie jest heterogeniczne. W austenicie nicodkszulconym zarodki ferrytu

*    ¹ jję „a granicach ziam. natomiast w austenicie odkształconym ferryt zarodkuje ** ^nict na granicach bliźniaczych oraz na niejednorodnościach struktury odkształ-

2<> austenitu (pasmach przejściowych i pasmach ścinania). Do uzyskania ^C^Jhnc w) ziania ferrytu jest korzystny zatem drobnoziarnisty i mocno odkształcony _Jt otrzymanie takiego austenitu umożliwiają mikrododaiki. których wy-^'-lenia me dopuszczają do rozrostu ziarna i rekrystalizacji.

Celem kontrolowanego chłodzenia jest wytworzenie drobnoziarnistego umocnionego wydzieleniowo ferrytu. Z obniżeniem temperatury przemiany maleje wielkość ziarna ferrytu. Istnieją dwa sposoby obniżenia temperatury

*    "** miany y -♦ a. a mianowicie: przez wprowadzenie dodatków stopowych lub pr/.cz. V* chłodzenie. Zależność temperatury Ar, od składu stali dla austenitu Odkształconego w ilości ponad 50% w temperaturze poniżej temperatury rekrystalizacji jest następująca:

Ar,(°C) = 910 - 310 %C - 80 • %Mn - 20 %Cu - 15 %Cr - 55 %Ni - 80 • %Mo + 0,35 • (f - 8)

gd/te i - grubość blachy w mm.

Powyższy wzór jest słuszny w przypadku grubości blachy od 8 do 30 mm. Stale z mtkrododatkami mają zwiększoną zawartość Mn. gdyż powoduje on mocne obniżenie temperatury przemiany y — a. Do zapewnienia szybkiego chłodzenia bezpośrednio po walcowaniu, a więc obniżenia temperatury przemiany y — z. są konieczne urządzenia natryskowe.

Stale do nawęglania

Stale do nawęglania zawierają zwykle nie więcej niż 0.25% C oraz następujące pierwiastki stopowe: chrom, nikiel, molibden i mangan o łącznej zawartości do kilku procent. Mała zawartość węgla jesi konieczna dla zapewnienia ciągliwości rdzenia, natomiast pierwiastki stopowe umożliwiają zahartowanie rdzenia oraz uzyskanie warstwy powierzchniowej o dużej twardości i odporności na ścieranie.

Stale do azotowania

Stale do azotowania zawierają zwykle od 0,25 do 0.45% C oraz pierwiastki stopowe Al, Cr i Mo umożliwiające uzyskanie bardzo dużej twardości warstwy powierzchniowej.

297