Головна

форма 1

  1.  A) Загальна інформація
  2.  B. Чи мислення окремим випадком інформаційного процесу?
  3.  C) вказати функціональну валюту підприємства і метод перекладу, використаний для визначення допоміжної інформації.
  4.  C. Неадекватність вихідної методологічної установки теоретико-інформаційного процесу феномену цілісності мислення
  5.  HTML не є мовою програмування, він тільки управляє розташуванням інформації в вікні браузера.
  6.  I.I Конфіденційна інформація
  7.  III. форма зразків
 Марка стали і вид зразка  Мікротвердість на відстані від поверхні Но  Мікроструктура (схема)  Примі-чание
 0,5 мм  3,0 мм  цементованний шар  серцевина
           

форма 2

 Марка сталі  вид термообробки  твердість НRC  схема мікроструктури  Примітка
         

зміст звіту

1. Назва та мета роботи.

2. Основні уявлення про вплив легуючих елементів на структуру і властивості стали.

3. Заповнені форми 1 і 2 та висновки щодо впливу легуючих елементів на властивості і мікроструктуру сталей.

4. Схема мікроструктур сталей ХВГ, Р18 і 08Х18Н9Т.

Контрольні питання

1. Як впливають легуючі елементи на структуру і властивості стали?

2. Яка класифікація легованих сталей за структурою в відпаленого стані і за призначенням?

3. Чому утруднений розпад переохолодженого аустеніту в легованої сталі і коли відбувається прискорення розпаду?

Література: [1, 2].

Робота 11

МАКРО- І мікроструктури ЛИТИЙ

І гарячодеформовані СТАЛИ

Мета роботи - ознайомитися з особливостями макро- і мікроструктури литої сталі; усвідомити зв'язок структури гарячодеформовані стали зі структурою литої сталі, ознайомитися зі способаміоценкі забрудненості стали неметалевими включеннями.

зміст роботи

Макро- і мікроструктура литої сталі.

Макроструктурою тіла називають його внутрішню будову, особливості якого помітні неозброєним оком або за допомогою лупи. Макроструктуру вивчають на спеціально підготовленому зразку (макрошліфов), поверхня якого вирівняна шляхом фрезерування і шліфування. На потравленний макрошліфов можна спостерігати усадочні раковини, газові бульбашки, тріщини. Травлення макрошліфов створює на його поверхні рельєф, оскільки ділянки, що мають через ликвации різний склад, розчиняються в реактиве з неоднаковою швидкістю. Після травлення на макрошліфов виявляються: первинна зерен структура; дендритне будова великих зерен; зони, збагачені домішками.

У деяких випадках розподіл будь-якої домішки виявляють за допомогою відбитків з поверхні макрошліфов. Так надходять, наприклад, при вивченні розподілу сірки в сталі (метод Баумана).

Аналіз макроструктури дозволяє отримати інформацію про будову вироби в цілому. Такий аналіз широко використовують в наукових дослідженнях і заводській практиці, як спосіб контролю якості металу. За макроструктуру можна до певної міри відновити технологічну передісторію вироби. Вивчаючи макроструктуру, виробляють вибір ділянок зразка для подальшого дослідження його мікроструктури.

Для злитків і великих виливків характерна хімічна неоднорідність (ізоляція). Макроскопічна сегрегація проявляється в наступному; фосфор, сірка і вуглець збагачують ту частину зливка, де затвердіння відбуваються найпізніше. Для спокійної сталі це - головна частина злитка. У злитку напівспокійну стали макроскопічна ізоляція виражена слабше, ніж в спокійної і киплячої. Ця ізоляція посилюється зі збільшенням часу застигання металу і розширенням температурного інтервалу кристалізації. Відповідно до вищевикладеного, злитки малого перетину, розлиті в виливниці або отримані в водоохолоджуючих кристалізаторах, мають зменшеною зональної ліквацією. Зональна сегрегація, як правило, шкідлива, оскільки призводить до різниці властивостей металу в різних частинах злитка.

Для первинної мікроструктури литий вуглецевої сталі характерні неметалеві включення, крупне зерно аустеніту і неоднорідність складу зерен аустеніту внаслідок дендритних ліквації фосфору і вуглецю.

Неметалевими включеннями називають виділення фаз, утворені неметаллическими домішками стали при її затвердінні: сульфіди, оксиди, силікати і ін. Залежно від складу неметалеві включення утворюються як на початку, так і в кінці процесу затвердіння рідкого металу. Включення з низькою температурою затвердіння завжди розташовуються між первинними зернами аустеніту. Однак в цих же ділянках часто зустрічаються і тугоплавкі включення. Мабуть, вони відтісняються зростаючими дендритами металевої фази та накопичуються там, де кристалізуються останні порції розплаву.

За допомогою світлового мікроскопа помітні неметалеві включення розміром більше 1 - 2 мкм. Спостерігають неметалеві включення на ретельно відполірованих мікрошліфів.

Сульфіди в литої сталі присутні зазвичай у вигляді сполуки (Mn, Fe) S, виділення якого при збільшеній кількості марганцю пофарбовані в сіро-блакитний колір. При високих змістах марганцю в сталі (Mn: S ? 10: l) сульфіди виділяються з розплаву до початку кристалізації твердого розчину і тому розташовуються в литої сталі безладно. При недостатній кількості марганцю в сталі сульфіди утворюють з закисом заліза евтектики, яка твердне при 950 ° С і тому розташовується між первинними кристалами аустеніту. Якщо такий метал нагрівати під гарячу прокатку (температура нагріву 1200 ° С), ця евтектика плавиться, що викликає руйнування металу під час деформації (красноломкость металу). Сульфіди марганцю, навпаки, пластичні і легко деформуються.

Оксиди утворюються при раскислении стали ще в рідкому металі і тому, мають кулясту форму. Закис заліза зустрічається тільки в недостатньо раскисленной стали. Зазвичай не спостерігаються оксиди кремнію, марганцю, алюмінію і їх сполуки - силікати (з'єднання кремнезему з іншими оксидами) або шпінелі (з'єднання з глиноземом).

силікати - Найчастіші в стали неметалеві включення. Вони мають складний склад і зазвичай містять фаяліт і силікат марганцю. Силікати, що містять фаяліт, мають темно-сірий колір. Через своєю аморфною (стеклообразной) структури вони прозорі при спостереженні в темному полі. Силікати заліза і марганцю досить пластичні, інші - тендітні. Шпінелі мають високу температуру кристалізації і виділяються в рідкої сталі у вигляді огранованих кристалів. Залежно від складу шпінелі змінюють своє забарвлення.

Тип неметалічних включень визначають, як правило, по їх розташуванню, формою, забарвленням, прозорості в світлому і темному полі і оптичної анізотропії при освітленні поляризованим світлом. Сучасні методи локального аналізу із застосуванням електронного зонда дозволяють швидко визначати склад окремих включень розміром до ~ 1 мкм.

Мікроскопічна ізоляція аустеніту проявляється в збагаченні розчиненим фосфором прикордонних зон дендритів аустеніту. Фосфор має дуже низьку дифузійну рухливість, і тому за час охолодження аустеніту після затвердіння складу твердого розчину по перетину зерна не вирівнюється.

Вуглець, розчинений в аустените, так само як і фосфор, мав би збагачувати прикордонні зони зерен аустеніту. Однак фосфор, розчинений в аустените, підвищує активність вуглецю. Тому, в присутності розчиненого фосфору, вуглець перерозподіляється в твердому розчині і збагачує центральні частини дендритів аустеніту. Внаслідок неоднорідності складу первинного аустеніту вторинна структура, що утворюється в результаті фазових перетворень в твердому стані, також виявляється неоднорідною. У центральних частинах дендритів через збагачення їх вуглецем утворюється більше перліту, ніж периферійних. Це призводить до утворення вторинної структури стали, що обгороджує характерне дендритне будова первинного аустеніту: ферритні зерна, розповзаються на місці просторів дендритів аустеніту, утворюють сітку, в комірках якої знаходяться ділянки перліту. При пониженому вмісті фосфору іправільно обраної термічній обробці така структура усувається.

Характерний для злитків і великих виливків великий розмір зерна первинного аустеніту призводить до появи ще однієї аномалії у вторинній микроструктуре вуглецевої сталі - утворення відманштеттовой структури. Ця структура характеризується пластинчастими утвореннями доевтектоїдної фериту або голчастими - вторинного цементиту, орієнтовано розташовуються на темному тлі перліту.

Виникнення відманштеттовой структури пов'язано з тим що, наприклад, в дозвтектоідной стали надлишковий ферит виділяється не тільки по кордону, але і всередині великих зерен аустеніту. Кристали надлишкового фериту, що виникли всередині аустенітного зерна, набувають пластинчатую форму, причому пластини лежать уздовж певних площин решітки аустеніту. Крім великого розміру зерна аустентіта утворення відманштеттовой структури сприяє прискорене охолодження стали від високих температур. Сталь з відманштеттовой структурою володіє підвищеною крихкістю. Для усунення такої структури застосовують термічну обробку.




 Інститут металургії і хімії |  Матеріалознавство |  Вивчення мікроструктури СТАЛИ |  Порядок виконання роботи |  форма 1 |  конструкційні стали |  інструментальні стали |  форма 1 |  Порядок виконання роботи |  Твердість фаз і структурних складових сталей |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати