Structura și proprietățile oțelurilor.
aliaj de oțel carbon numit de fier cu carbon, care conține până la 2% C și impurități inevitabile: până la 0,5% siliciu, până la 1% mangan, sulf și fosfor, până la 0,05%. Elementele introduse în mod specific în oțel în timpul producției în anumite concentrații pentru a îmbunătăți proprietățile sale sunt numite dopanți și oțel - dopat. Elementul principal prin care proprietățile schimbării oțelului sunt carbonul. Printre cele mai frecvent utilizate elemente de aliere speciale sunt Cr, Ni, Mo, V, Ti, W, Si și Mn.
Efectul carbonului și al impurităților permanente asupra structurii și proprietăților oțelului
Pe măsură ce conținutul de carbon crește, structura oțelului se schimbă. Oțel cu conținut de carbon este mai mic de 0,8%, este compusă din ferită și perlită, în cazul în care conținutul de C egal cu 0,8%, oțelul este format din perlită prin creșterea conținutului de carbon mai mare de 0,8% în altul decât cementita perlitei apare secundar din oțel. Modificarea compoziției chimice conduce la o schimbare a structurii oțelului și a proprietăților acestuia. O creștere a conținutului de carbon determină o creștere a rezistenței și o scădere a ductilității.
Proprietățile mecanice rezultate se referă la produsele laminate la cald fără tratament termic, i. cu structura de perlit + ferită sau perlit + cementită. Cu o creștere a conținutului de carbon, densitatea variază nesemnificativ de la 7,85 la 7,7 g / cm3. rezistența coercitivitate, rezistența electrică este crescută cu 3 până la 18 și E. 0.12-0.23 OMmmkv / m, respectiv, la trecerea de la 0.2 la 1,6%. Faza fragilă în oțel este cementite. Creșterea conținutului de carbon în oțel conduce la formarea structurilor bazate pe perlită (ferita + cementită) și, prin urmare, pentru C = 0,8% rezistența la tracțiune a oțelului începe să scadă și continuă să crească duritatea. Pentru a menține proprietățile de rezistență, aceștia încearcă să obțină cementită granulară dar granulară după tratament termic. impurități inevitabile în oțel este considerată mangan, siliciu, fosfor, sulf și gazele (hidrogen, azot, oxigen).
Manganul - este introdus în oțel în timpul dezoxidării pentru a elimina efectul nociv al oxidului feros. Mn mărește rezistența oțelului laminat la cald, a căldurii, proprietăților elastice. Cu un conținut mai mare de 1,5%, este raportată tendința de a tempera fragilitatea. Cu un conținut de peste 13% și mai mare, dă o structură austenitică din oțel, rezistență la șocuri, o rezistență ridicată la uzură. Când este încălzit, ajută la creșterea cerealelor.
Silicon - este introdus pentru dezoxidare. Complet solubil în ferită. Crește rezistența, durabilitatea și oferă calități antifricționale și elastice. Mai mult de 2% - reduce ductilitatea. Sporește rigiditatea, dar crește temperaturile de călire, normalizare și temperatură de recoacere.
Fosfor - Se dizolvă în ferită, provoacă oțel friabil la rece. Acțiunea comună a C și P (P nu este mai mare de 1,2%) se numește fosfură eutectic de topire la T mai mic de 1100 C. Fosfor - oțel impuritățile dăunătoare. Cu toate acestea, crește gradul de prelucrabilitate prin tăiere și crește rezistența la coroziune în prezența cuprului.
Sulful - insolubil în fier, formează Fe cu compusul FeS de sulfură de fier. Ultima parte a topirii eutectic la 988 C. Prezența boabelor și eutectice legkoplavyascheysya fragile pe limitele granulelor de oțel se face la temperaturi de 800 C sau mai mare (în zona temperaturilor de căldură roșu) - friabilitate. În t.zh. timp, sulful mărește prelucrabilitatea prin tăiere. Efectul dăunător al sulfului este neutralizat prin introducerea de mangan, care formează cu acesta sulfură de MnS. MnS atunci când prese calde deformate și creează lentile alungite - linii. Prezența lor de oțel, ca și alte incluziuni, din oțel nu este permisă pentru produsele critice. MnS tind să traducă în zgură atunci când se topeste oțel.
Hidrogenul, azotul, oxigenul - se dizolvă în oțel. Oxigenul și azotul formează incluziuni dăunătoare, greu deformate și greu. Hidrogenul provoacă turmă. Și gazele în general - efectele îmbătrânirii deformării, reducând caracteristicile de oboseală (viscozitatea și pragul de fragilitate la rece). Inclinările nonmetalice, după tratamentul sub presiune, creează - banding (sau streakiness), provocând o anizotropie puternică a proprietăților. Pentru a elimina efectul dăunător al dizolvării gazelor, se utilizează turnarea în vid a oțelului și metodele speciale de dezoxidare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: