Профессия
газосварщик

4.1.3. Влияние химических элементов на свойства сталей

В состав стали кроме железа и углерода входят и другие химические элементы, которые содержатся в ней в малых количествах из-за несовершенства технологии производства либо специально вводятся в нее для придания особых свойств. В последнем случае эти элементы называются легирующими. Все элементы в стали условно подразделяются на полезные и вредные.

Полезные элементы:

  • углерод — определяет поочность, вязкость и закаливаемость стали. Содержание углерода до 0,25 % не влияет на свариваемость. Увеличение содержания углерода в стали ухудшает ее свариваемость;
  • кремний — при содержании до 0,3 % повышает пределы текучести и прочности, но ухудшает свариваемость и снижает ударную вязкость стали; при содержании до 0,6 % улучшает упругие свойства стали;
  • марганец при содержании до 1,8% оказывает незначительное влияние на свариваемость стали, но способствует ее закалке; при высоком содержании сварка затруднена, поскольку велика вероятность появления трещин;
  • хром — при содержании от 0,3 до 35 % повышает твердость и прочность стали, однако снижает ее пластичность и вязкость. При высокой температуре образует карбиды, затрудняющие процесс сварки;
  • никель — улучшает прочностные и пластические свойства стали; на свариваемость практически не влияет;
  • молибден — улучшает прочностные характеристики стали, делает ее теплоустойчивой, увеличивает твердость стали и несущую способность конструкций при ударных нагрузках и высоких температурах. Затрудняет сварку, так как активно окисляется и выгорает;
  • ванадий — повышает вязкость и пластичность стали, улучшает ее структуру, способствует закалке, ухудшает свариваемость;
  • вольфрам — увеличивает твердость и работоспособность стали при высоких температурах, ухудшает свариваемость;
  • титан — повышает коррозионную стойкость стали, способствует образованию горячих трещин при сварке;
  • медь — повышает прочность и коррозионную стойкость стали, не влияет на свариваемость.

Вредные элементы:

  • сера — придает красноломкость, т. е. большую хрупкость при высоких температурах, оказывает отрицательное влияние на свариваемость;
  • фосфор — придает хладноломкость — хрупкость при нормальных температурах, отрицательно влияет на свариваемость;
  • азот — увеличивает хрупкость стали и способствует ее старению;
  • кислород и водород — ухудшают структуру стали и способствуют повышению ее хрупкости.

Рейтинг@Mail.ru