Распределение легирующих элементов в стали

В промышленных легированных сталях легирующие элементы могут:

а) находиться в свободном состоянии: свинец, серебро, медь (если его не более 1%), не образуют соединения и не растворяются в железе;

б) образовывать интерметаллические соединения с железом или между

собой при большом содержании легирующих элементов, встречаются, в основном, в высоколегированных сталях;

в) образовывать окислы, сульфиды и другие неметаллические включения – элементы, имеющие большее сродство к кислороду, чем железо. В процессе производства стали такие элементы (например, Mn, Si, Al), введенные в последний момент плавки, раскисляют сталь, отнимая кислород у железа. Количество окислов, сульфидов и других неметаллических включений в обычных промышленных сталях невелико и зависит от метода ведения плавки;

г) растворяться в цементите или образовывать самостоятельные карбидные фазы. Карбидообразующими могут быть элементы, имеющие большее, чем железо, сродство к углероду (элементы, расположенные в периодической системе элементов левее железа): Ti, V, Cr, Mn, Zr, Nb, Mo, Tc, Hf, Ta, W, Re. Указанные элементы, кроме того, что они растворяются в цементите или образуют карбиды, растворяются в феррите или аустените, следовательно, они в известной пропорции распределяются между этими фазами;

д) растворяться в железе, элементы, расположенные в периодической системе правее железа (Сu, Ni, Сoидр.) образуют только растворы с железом и не входят в карбиды.

Таким образом, легирующие элементы преимущественно растворяются в основных фазах железоуглеродистых сплавов – феррите и аустените, а также цементите или образуют специальные карбиды.