Головна |
Вплив вуглецю і постійних домішок на структуру і властивості стали.Сталь є багатокомпонентним сплавом, що містить вуглець і ряд постійних домішок Mn, Si, S, P, O, H., N. Після охолодження сталь складається з фериту і цеменіта. Від їх співвідношення залежать багато властивостей стали. При змісті вуглецю в стали більше 1 ... 2% твердість її зростає, а тимчасовий опір зменшується, що пояснюється виділенням по межах колишнього зерна вторинного цеменіта. Кремній і марганець присутні в стали в кількості відповідно 0,35 ... 0,4% і 0,5 ... 0,8%. Кремній підвищує межу плинності і знижує здатність стали до холодної деформації - висадці, штампування. Марганець підвищує міцність, не знижуючи пластичності, але зменшує красноломкость, тобто крихкість при високих температурах, викликану сіркою. Остання утворює з залізом евтектику при 988оС, по межах його зерен. При прокатці або куванні такої стали при 1000 ... 1 200оЗ евтектика між зернами розплавляється, зв'язок між ними порушується, внаслідок чого в напрямку деформування з'являються надриви і тріщини. Це явище називається красноломкостью. Сірка, крім того, знижує ударну в'язкість і межа витривалості, погіршує сварімость і корозійну стійкість. Тому вміст сірки обмежується до 0,035 ... 0,06%. Марганець має більшу спорідненість до сірки і утворює з нею тугоплавкое з'єднання MnS, практично виключає красноломкость. Фосфор є шкідливою домішкою в стали. Розчиняючись в фериті, він сильно спотворює кристалічну решітку, підвищує ?В, ?0,2і порігхладноломкості; зменшує ?, ? і KCT. Кожна 0,01% Р підвищує порігхладноломкості стали на 20 ... 25оС. Зміст його в стали обмежується до 0,025 ... 0,08%. Азот і кисень присутні в сталі у вигляді тендітних включень FeO, SiO2, Al2O3, Fe4N, твердих розчинів або у вільному стані в раковинах, тріщинах та інших дефектних ділянках металу. Концентруючись на межі зерен у вигляді оксидів і нітридів, вони підвищують порігхладноломкості, зменшують ударну в'язкість і межа витривалості стали. Особливо шкідливий розчинений в сталі водень. Він не тільки охрупчиваются її, а й призводить до утворення в катаних заготовках і поковках тонких тріщин - флокенов. У зламі вони мають вигляд пластівців сріблястого кольору. Флок різко погіршують властивості стали. Властивості і будова структурних складових залізовуглецевих сплавів | Червоноламкість і хладноломкость стали Поліморфні (аллотропические) перетворення | явище анізотропії | Будова реальних кристалів металів і вплив дефектів кристалічної будови на міцність металів | процес кристалізації | Криві охолодження аморфних і кристалічних тіл | Залежність розмірів кристалів від ступеня переохолодження та інших факторів | Компоненти і їх фази в сплавах | Бінарна фазову діаграму з евтектичним перетворенням | Закони Н. С. Курнакова і їх практичні використання | Поліморфні (аллотропические) перетворення заліза. | |