Tính hàn và khả năng dập nguội, dập sâu của thép phụ thuộc nhiều vào hàm lượng cacbon. Thép
càng ít cacbon càng dễ hàn chảy và dập. Hàm lượng cacbon cũng có ảnh hưởng đến tính gia công cắt
của thép.
Nói chung thép càng cứng càng khó cắt nên thép có hàm lượng cacbon có tính gia công cắt kém.
Song thép quá mềm và dẻo cũng gây khó khăn cho cắt gọt, nên thép có cacbon thấp cũng có tính gia
công cắt kém. Nói chung tính đúc của thép không cao.
Câu 8
Khi hòa tan (tất nhiên là ở dạng thay thế) vào ferit, các nguyên tố hợp kim làm xô lệch mạng do đó
làm tăng độ cứng, độ bền và thường làm giảm độ dẻo, độ dai. Ảnh hưởng của bốn nguyên tố trên đến
hai chỉ tiêu điển hình là độ cứng và độ dai. Qua đó thấy rõ có hai nhóm khác nhau: Mn và Si, Cr và
Ni. Hai nguyên tố Mn và Si làm tăng rất mạnh độ cứng (độ bền) song cũng làm giảm mạnh độ dai
(độ dẻo), đặc biệt khi thép chứa 2%Si hoặc 3,5%Mn ferit đã có độ dai rất thấp (≤ 500kJ/m2) làm
thép giòn không cho phép sử dụng. Do vậy mặc dầu có lợi thế là rẻ hơn, khả năng hóa bền cao Mn
và Si chỉ được dùng với hàm lượng hạn chế 1 - 2%. Như thế không thể dùng thép Mn, Si với độ
thấm tôi cao vì bị hạn chế bởi lượng đưa vào. Còn Ni và Cr (cho tới hàm lượng 4%) trong khi làm
tăng độ cứng chẳng những không làm giảm còn làm tăng chút ít độ dai. Do vậy hợp kim hóa thép
bằng Cr, Ni hay đồng thời bằng cả hai là rất tốt vì ngoài làm tăng độ thấm tôi, bản thân chúng nâng
cao độ cứng, độ bền mà vẫn duy trì tốt độ dẻo, độ dai của ferit. Vì thế thép có độ thấm tôi cao thuộc
nhóm được hợp kim hóa bằng Cr - Ni. Mặc dầu giá thành có cao hơn (do Cr và đặc biệt Ni ngày
càng đắt, hiếm) loại thép này vẫn được ưa chuộng trong chế tạo các chi tiết đòi hỏi độ tin cậy cao.
Phù hợp với số thiếu hụt của điện tử, các nguyên tố tạo thành cacbit trong thép theo thứ tự từ yếu đến
mạnh như sau:
Fe (6), Mn (5), Cr (5), Mo (5), W (4), V (3), Ti (2), Zr (2), Nb (2)
-Xêmentit hợp kim (Fe, Me)3C. Khi thép chứa một lượng ít (1 - 2%) các nguyên tố tạo cacbit trung
bình và khá mạnh là Mn, Cr, Mo, W chúng hòa tan thay thế vị trí các nguyên tử Fe trong xêmentit
tạo nên xêmentit hợp kim (Fe, Me)3C. Xêmentit hợp kim có tính ổn định cao (khó phân hủy, kết tụ
khi nung) hơn xêmentit chút ít. Nhiệt độ tôi có tăng đôi chút.
- Cacbit với kiểu mạng phức tạp. Khi hợp kim hóa đơn giản (chỉ bằng một nguyên tố hợp kim) song
với lượng lớn (> 10%) Cr hoặc Mn (có dC / dMe > 0,59) chúng tạo nên với C loại cacbit với kiểu
mạng phức tạp như: Cr7C3, C23C6, Mn3C. Các đặc tính của cacbit này là:
+ Có độ cứng cao (hơn xêmentit một chút).
+ Có nhiệt độ chảy không cao lắm, trong khoảng 1550 - 1850oC (cao hơn xêmentit), nên có tính ổn
định cao hơn. Nhiệt độ tôi của thép phải cao hơn 1000oC.
- Cacbit kiểu Me6C. Trong các thép chứa Cr với W hoặc Mo sẽ tạo nên cacbit loại Me6C với kiểu
mạng phức tạp, trong đó Me là các nguyên tố Cr, W, Mo và cả Fe. Loại cacbit này còn khó hòa tan
vào austenit hơn và ổn định hơn loại trên. Nhiệt độ tôi của thép trong khoảng 1200 - 1300oC.
- Cacbit với kiểu mạng đơn giản MeC (Me2C). Các nguyên tố tạo thành cacbit mạnh và rất mạnh là
V, Ti, Zr, Nb khi đưa vào thép với lượng ít (0,1%) cũng có khả năng liên kết hết với cacbon thành
cacbit như VC, TiC, ZrC, NbC, chúng chính là pha xen kẽ với kiểu mạng đơn giản (vì dC/dMe <
Downloaded by Vuong Hoan Thanh (
[email protected])
lOMoARcPSD|36550175