17. Влияние пластической деформации на структуру и свойства материала. Наклеп.

Температура деформации создает кристаллическую анизотропию, при которой наибольшая разница свойств проявляется для направлений, расположенных под углом 45⁰ друг к другу. С увеличением степени деформации характеристики пластичности (относительное удлинение, относительное сужение) и вязкости (ударная вязкость) уменьшаются, а прочностные характеристики (предел упругости, предел текучести, предел прочности) и твердость увеличиваются. Также повышается электросопротивление, снижается сопротивление коррозии, теплопроводность, магнитная проницаемость.

Совокупность связанных с изменением механических, физических и других свойств металлов в процессе пластической деформации называют деформационным упрочнением или наклепом.

19. Примеси и легирующие элементы в сталях. Классификация. Постоянные примеси.

Легирующие элементы включают в себя марганец, хром, кремний, никель, молибден, кобальт, вольфрам, ванадий, титан. Все они имеют свои легирующие свойства. Легированной, называется сталь, в которую входит хотя бы одна из легирующих примесей. Постоянными примесями в стали являются марганец и кремний, которые как примеси, имеются практически во всех промышленных сталях.

Не карбидообразующие: Si, Ni, Co, Cu, Al

Карбидообразующие: Fe, Cr, Mo, W, v, Nb, Ti

Марганец условно карбидообразующий элемент, собственных карбидов не образует, но входит в состав цементита. Примеси: постоянные (марганец, кремний), случайные (любые примеси, попавшие в сталь), скрытые (фосфор, сера, газы водорода).

20. Скрытые примеси в сталях. Сера, фосфор их влияние на свойства стали.

К скрытым примесям в стали относятся сера, фосфор и кислород. Вред, приносимый серой, зависит не только от количества ее в стали, которое не должно превышать 0,03-0,05% но и от того, в каком виде она там находится и насколько равномерно она расположена в объеме стали. В соединении с железом сера образует сульфат железа FeS (36,4% S) практически нерастворимый в твердом железе при обыкновенной температуре.

Марганец ослабляет вредное влияние серы при горячей обработке стали. В то же время MnS являясь неметаллическим включением вытягивается в прослойки или ниши в направлении вытягивания стали при горячей обработке прокаткой.

Сталь, содержащая фосфор, дает весьма резко выраженную дендритную ликвацию, которая усиливается под влиянием углерода. Кислород в железоуглеродистые стали может проникнуть либо во время плавки и разливки, либо путем диффузии в затвердевшее уже железо.

21. Кислород, азот, водород и их влияние на свойства стали.

Кислород, азот и водород содержатся в стали в очень небольших количествах. Азот и водород снижают пластические свойства стали, особенно-ударную вязкость.

Водород-самая опасная скрытая примесь. При содержании водорода более 2-3 см³/100г жидкого металла возможно образование флокенов. Металл, имеющий флокены, непригоден для промышленного использования. При сварке водород вызывает образование холодных трещин в основном и направленном металлах.

Кислород в стали ухудшает все свойства: пределы прочности, текучести, относительное удлинение и ударная вязкость.

С ростом кислорода

-уменьшается стойкость против коррозии

-растет склонность к старению

-усиливается рост зерен при нагреве

-ухудшается обрабатываемость резанием и ковка

-понижается магнитная проницаемость и увеличивается электрическое сопротивление