1.3. Влияние структуры стали на штампуемость.

Стали с 0,08—0,1% С имеют ферритную структуру с незначительным (< 10%) количеством перлита. В стали с 0,15—0,25% С количество перлита увеличивается, но если перлит зернистый, то отрицательного влияния на штампуемость стали он не оказывает.

Влияние структуры на штампуемость проявляется через размер ферритных зерен и их однородность, а также через вид, количество и размеры неметаллических включений, в том числе и цементита.

Крупнозернистый (< 6-го балла) феррит при штамповке вызывает образование на поверхности деталей грубой шероховатой поверхности. Этот дефект называют «апельсиновой коркой». Помимо ухудшения внешнего вида деталей, дефект может вызвать разрывы металла при глубокой вытяжке. Уменьшение ферритного зерна до значений > 8-го балла вызывает увеличение прочности и уменьшение пластичности стали. Поэтому оптимальным размером ферритных зерен считается размер, соответствующий 6—8 баллам шкалы зернистости при толщине листов 0,6—2,0 мм.

Отрицательно влияет на штампуемость т.н. разнозернистость, сопровождаемая неравномерным распределением цементита, который группируется е участках с мелкозернистой структурой. В такой стали пластическая деформация протекает неравномерно. Участки металла с крупнозернистой структурой деформируются в большей степени, чем участки с мелкозернистой структурой. Из-за неравномерного наклепа возникает неоднородность механических свойств в макрообъеме металла, что отрицательно сказывается на штампуемость.

По виду неметаллических включений различают а) оксиды строчечные и точечные, б) нитриды строчечные и точечные; в) силикаты; г) сульфиды; д) карбиды (цементит) Цементит вызывает разрывы стали по границам ферритных зерен при штамповке. Поэтому

содержание цементита в структуре сталей для глубокой вытяжки должно а соответствовать 1—2 баллам шкалы ГОСТа.

Размеры неметаллических включений колеблются в весьма широком диапазоне значений от 01 до 100 и более мкм. Мелкими включениями считаются оксиды, наиболее крупными - силикаты. По фирме различают сфероидные равноосные и неравноосные

включения.

Неметаллические включения отрицательно влияют на штампуемость, т.к. являются

концентраторами напряжений, инициирующими образование трещин и разрывы стали при штамповке. Наиболее негативно влияют на штампуемость строчечные неметаллические включения, которые могут вызвать при штамповке местное расслоение и растрескивание

металла.

Наличие в структуре единичных мелких включений сферической форм на

штампуемость не влияет.

1.4. Свариваемость.

Свариваемость — способность стали к образованию при сварке соединения, равнопрочного с основным металлом и не имеющего дефектов в виде холодных и горячих трещин, пор, т.н. «непровара» и т.д. Свариваемость стали зависит от содержания в ней углерода, чем меньше углерода, тем лучше свариваемость. Углерод оказывает определяющее влияние на возможность образования горячих и холодных трещин. С увеличением содержания углерода опасность образования горячих трещин возрастает. Холодные трещины возникают при мартенситном превращении в результате местной закалки при сварке. Углерод увеличивает объемный эффект мартенситного превращения и тем самым способствует образованию холодных трещин. Поэтому для сварных конструкций рекомендуют малоуглеродистые (≤ 0,25%) стали.