Page 176 - Кулик В.В.

176

4.2. Графітизовані сталі

Графітизовані сталі за вартістю займають проміжне положення між

чавунами та конструкційними сталями. Вони поступаються за

рідкотекучістю чавунам, але випереджають їх за механічними

характеристиками. В деяких випадках для графітизованих сталей характерне

одночасне зростання характеристик міцності та тріщиностійкості [399], що

вперше як тенденцію зауважили для чавунів [400]. Вона зафіксована для

графітизованих сталей з феритною та феритно-перлітною основами,

легованих алюмінієм та міддю [399]. Промисловість вимагає матеріали з

підвищеними характеристиками міцності, тріщиностійкості, твердості,

зносотривкості, стійкості до утворення термічних тріщин, високою в’язкістю.

Це можна реалізувати в легованих графітизованих сталях з перлітною,

бейнітною та іншими металевими основами.

Як основні легувальні елементи графітизованих сталей

використовують кремній, алюміній, марганець, мідь, хром, нікель, молібден

тощо. Легують графітизовані сталі, враховуючи у першу чергу вплив

елементів на металеву основу і графітизацію. Високий її ступінь досягається

за вмісту марганцю 0,9...1,0 % для виливок товщиною 10 мм (вона суттєво

знижується з ростом товщини виливок) і повністю припиняється, коли

марганцю 1,6...1,8 % [401]. Вважають, що оптимальний вміст хрому як

графітизатора становить 0,2...0,3 %. Ступінь графітизації для вказаних

діапазонів марганцю та хрому різний: у першому випадку – понад 90 %, у

другому  біля 55 % [401].
Проведено пошук оптимального комплексного легування

графітизованих сталей для забезпечення необхідних для колісних сталей

характеристик міцності та циклічної тріщиностійкості [402-407].

Досліджували графітизовані сталі (ГС) в широкому діапазоні зміни їх

хімічного складу: 0,60...1,40 % С; 0,87...1,60 % Si; 0,15...0,25 % Al;

0,029...0,031 % P і 0,022...0,027 % S) та леговані Mn (0,0.35…1,80 %), Сu