Влияние легирующих элементов на феррит

Растворение легирующих элементов в α-железе происходит путем замещения атомов железа атомами этих элементов. Атомы легирующих элементов, отличаясь от атомов железа размерами и строением, создают в решетке напряжения, которые вызывают изменение ее периода. Изменение размеров α-решетки вызывает и изменение свойств феррита.

На рис.2.2 показаны изменения механических свойств феррита (твердость, ударная вязкость) при растворении в нем различных элементов.

а	б

Рис. 2.2. Влияние легирующих элементов на свойства феррита:а - твердость;

б - ударная вязкость

Как видно из диаграмм, хром, молибден, вольфрам (более 1 %) упрочняют феррит меньше, чем никель, кремний и марганец. Молибден вольфрам, марганец и кремний снижают вязкость феррита. Хром уменьшает вязкость значительно слабее перечисленных элементов, а никель не снижает вязкости феррита.

Важное значение имеет влияние элементов на порог хладноломкости, что характеризует склонность стали к хрупкому разрушению. Наличие хрома в железе способствует некоторому повышению порога хладноломкости, тогда как никель интенсивно снижает порог хладноломкости, уменьшая тем самым склонность железа к хрупким разрушениям. Таким образом, из перечисленных элементов наиболее ценным является никель, интенсивно упрочняющий феррит, не снижающий его вязкости и понижающий порог хладоломкости.