Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Влияние постоянных примесей на углеродистые стали
|
|
Основной продукцией черной металлургии является сталь. При этом, на долю углеродистой стали приходится 85%, и только 15% стали легированной.
Таким образом, основным конструкционным металлом в общем машиностроении является углеродистая сталь.
Промышленная углеродистая сталь содержит от 0,5% до 3% различных примесей. Прежде всего это примеси, попадающие в сталь в процессе ее производства (марганец, фосфор) и невозможностью, или большой стоимостью их удаления (сера, фосфор, кислород, азот, водород). В металле обычно содержится и некоторое количество случайных примесей (хром, никель, медь).
Марганец и кремний почти всегда содержатся в руде, а также используются для раскисления. Однако их содержание в количестве 0,3…0,8 марганца и 0,17…0,37 кремния не только не ухудшают качество стали, но и улучшают ее. Наличие в феррите растворенного в нем марганца, усиливает металлическую связь в его кристаллической решетке, вследствие чего возростают модули упругости первого и второго рода.
К постоянным примесям в стали относятся фосфор и сера.
Фосфор, попадая в сталь из руды, топлива и флюсов растворяется в кристаллической решетке феррита. Затем, за счет ликвации, располагается по границам зерен. Это приводит к снижению пластичности и существенно охрупчивает сталь. Повышает температуру, при которой сталь сохраняет пластичность свойства. То есть, придает стали хладноломкость. Из за этого, содержание фосфора в стали может находиться в пределах 0,01… 0,07%.
Сера находится в стали в связанном состоянии, в виде механических примесей и (FeS и MnS), которые по разному взаимодействуют с компонентами стали, а значит и по разному влияют на ее свойства. Сульфид железа FeS образует легкоплавкую эвтектику (988о), которая, располагаясь по границам зерен, существенно снижает прочность и пластичность стали. Это отрицательно сказывается при технологической обработке стали в горячем состоянии (800…1200С) и проявляется в виде красноломкости.
Температура плавления MnS существенно выше 1620о С и присутствует в стали в виде мелких включений.
В связи с изложенным содержание серы не должно превышать 0,05%, а для ответственных деталей не более 0,03…0,04%.
.
При выплавке и разливке стали в нее из окружающей атмосферы попадают кислород, азот, водород и др. примеси.
.
Кислород в кристаллической решете железа не растворяется, поэтому, в стали он присутствует в виде зерен FeO и Fe2O3. Эти неметаллические включения снижают прочностные и пластические свойства стали.
.
Азот в очень малых количествах способен растворяться в феррите, упрочняя, но одновременно и охрупчивая его.
.
Водород попадает в сталь при ее выплавке и выходит из нее по мере снижения температуры. Некоторое количество оставшегося в стали водорода, охрупчивает ее. Этот не растворившийся водород образует флокены (микроскопические трещины). В изломе эти флокены видны как хлопьеобразные серебристые пятна. Этот дефект снижает прочность и пластичность стали настолько, что исключает ее использование как конструкционного материала.
.
Все неметаллические примеси существенно ухудшают металлургическое качество стали и снижают ее механические свойства.
Date: 2016-02-19; view: 302; Нарушение авторских прав