Головна

А) Загальна характеристика

  1.  Amp; 31. Види режимів майна подружжя та їх загальна характеристика.
  2.  ATP У XXI СТОЛІТТІ: Загальна характеристика ракурсі РЕГІОНАЛЬНОГО КОНФЛІКТУ
  3.  I. Загальна обстановка
  4.  I. Загальна характеристика підприємства
  5.  I. ХАРАКТЕРИСТИКА
  6.  I. ХАРАКТЕРИСТИКА
  7.  II. Загальна характеристика навчального предмета

Сталь - це сплав заліза з вуглецем, що містить легуючі добавки, що поліпшують якість металу.

У твердому стані сталь є полікристалічним тілом, що складається з безлічі різноорієнтованих кристалів (зерен), в кожному з яких атоми (+ заряджені іони) розташовані впорядковано в вузлах просторової решітки, об'ємно-центрована - 1 (ОЦК) і гранецентрированная кубічна - 2 (ГЦК ) (рисунок 2.3).

 а - об'ємно-центрована; б - гранецентрірованнаяРісунок 2.3 - Кубічна кристалічна решітка

Кожне зерно анізотропно і має різні властивості за різними напрямками. При великій їх кількості, по різному орієнтованих ці відмінності згладжуються і статистично в середньому по усіх напрямках властивості стали стають однаковими і вона веде себе як квазіізотропное тіло.

Температура (to) Плавлення чистого заліза 1 5350С, при твердінні утворюються кристали чистого заліза - фериту (d - залізо з ОЦК), при to = 14000З відбувається перекристалізація, і d - залізо переходить в g - залізо (з ГЦК), а при to = 9100С і нижче кристали g-заліза знову перетворюються в ОЦК, ця модифікація називається a - залізом.

При введенні вуглецю (С) - 0,2% температура плавлення - 15200С. При охолодженні утворюється твердий розчин вуглецю в g-залозі, званий аустенітом з ГЦК гратами. при to = 9100З починається розпад аустеніту. Збагачуючись вуглецем, аустеніт при 7230З перетворюється в перліт - суміш фериту і карбіду Fe3C, званий цементитом. Таким чином, при нормальній температурі сталь складається з двох основних фаз - фериту і цементиту, які утворюють самостійні зерна і входять до складу перліту.

Величина зерен фериту і перліту залежить від числа вогнищ кристалізації і умов охолодження і суттєво впливає на механічні властивості стали - чим менше зерно, тим вище якість металу.

Легуючі добавки, входячи в твердий розчин з ферритом, зміцнюють його.

При термічній обробці змінюється структура, величина зерна і розчинність легуючих добавок, що призводить до зміни властивостей стали.

нормалізація - Повторне нагрівання прокату до температури утворення аустеніту - 7230З і охолодження на повітрі. Поліпшується міцність, пластичність, ударна в'язкість і підвищується однорідність стали.

загартування- То ж, але при швидкому охолодженні. Підвищується міцність і схильність до крихкого руйнування, знижується пластичність.

відпустка - Нагрів, потім витяг при заданій температурі і повільне охолодження. Це робиться для регулювання механічних властивостей загартованої сталі і освіти бажаної структури.

При прокатці, в результаті обтиску, структура стали змінюється - размельчаются зерна з різною орієнтацією вздовж і поперек прокату, що призводить до деякої анізотропії. Значення мають швидкість і температура прокатки.

Таким чином, варіюючи хімічний склад, режими прокатки і термообробки, можна отримати сталь із заданими характеристиками міцності та іншими властивостями.

По міцності стали діляться на три групи:

Звичайною (sу <29 кН / см2,  = 0.6 ? 0.7), підвищеної (sу = 29 ? 40 кН / см2) І високої міцності (sу > 40 кН / см2,  = 0.8 ? 0.9).

За хімічним складом стали бувають вуглецеві і леговані. Перші складаються з Fe і вуглецю з деякою добавкою кремнію (або Al) і Mn.

Вуглець (У) - Підвищує міцність, знижує пластичність і зварюваність, тому застосовують для МК низьковуглецевих сталі з "У» не> 0.22%.

Легуючі добавки:

Кремній (С)- 0.3?1.1% - раскислитель пов'язує надлишковий Про2. Підвищує міцність, але знижує пластичність, зварюваність і корозійну стійкість.

Марганець (Г) - 0.64?1.5% - підвищує міцність, є хорошим розкислювачем і, з'єднуючись із сіркою, знижує її шкідливий вплив. При утриманні (Г) більше 1.5% сталь стає крихкою.

Мідь (Д) - Дещо підвищує міцність і покращує стійкість стали проти корозії. Якщо (Д)> 0.7% сприяє старінню стали і підвищує її крихкість.

Хром і нікель (Х, Н) - Чи не> 0.3% підвищує міцність і покращує корозійну стійкість.

Алюміній (Ю) - Хороший раскислитель, підвищує ударну в'язкість, нейтралізує шкідливий вплив фосфору, підвищує ударну в'язкість.

Ванадій і молібден (Ф, М) - Ф = 0.07?0.15% і М = 0.15?0.25% - збільшують міцність і запобігають разупрочнение при зварюванні.

Азот (А)- В незв'язаному стані сприяє старінню стали і робить її крихкою, тому його має бути не> 0.009%. У хімічно зв'язаному стані з Ю, Ф, титаном (Т) і ін. Дозволяє отримати дрібнозернисту структуру і покращує механічні властивості.

Шкідливі домішки:

фосфор - Чи не> 0.04%, підвищує крихкість стали, особливо при знижених to (Хладоломкості), і знижує пластичність при підвищених.

сірка - Чи не> 0.05%, робить сталь красноломкость при to 800 - 1000оС.

кисень - Діє подібно сірці, але в більш сильному ступені і підвищує крихкість стали.

водоростейд - НЕ> 0.0007%, знижує пластичність і тимчасовий опір, підвищує крихкість.

Стали класифікуються:

По виду поставки стали поділяються на гарячекатані і термооброблені.

Групи поставки - А - за механічними властивостями,

Б - за хімічним складом,

В - за механічними властивостями і за хімічним складом.

За способом виробництва - Мартенівська і конверторна, для найбільш відповідальних деталей - електросталь (електрошлакове переплавлення - ЕШП).

За ступенем розкислення - Кипляча (кп), полуспокойная (пс) і спокійна (сп). Остання на 12% дорожче першої. Низьколегованісталі в основному поставляються спокійною.

За хладостойкости стали діляться на три групи:

1. без гарантій морозостійкості;

2. з гарантією для МК, експлуатованих при to <- 40oC;

3. з гарантією для МК, експлуатованих при to > - 40oC.



 Необхідні характеристики металів і методи їх оцінки |  Б) Нормування сталей

 Коротка історія розвитку металевих конструкцій |  організація проектування |  Вплив різних факторів на властивості стали |  Робота стали під навантаженням |  металевих конструкцій |  Методика розрахунку конструкцій за граничними станами |  Навантаження і впливи, класифікація і поєднання навантажень |  Види напруг і їх облік при розрахунку елементів МК |  Або стислих елементів |  Б) Основа роботи і розрахунку елементів, що згинаються |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати