
- •1. Кристаллизация металлов, охлаждение чистого железа, его модификации;
- •2. Виды сплавов, основные составляющие структуры сплавов
- •3. Углеродистые стали — структура, свойства, применение.
- •4) Зависимость свойств стали от химического состава.
- •5.Влияние структуры на свойства стали
- •6.Диаграмма состояния системы железо-цементит
- •7.Виды термической обработки стали
- •8.Примеси в сталях и их влияние на свойства
- •9)Легированные стали и их свойства.
- •10)Рельсовая сталь
- •11)Белые чугуны. Получение, классификация по структуре, применение
- •12)Серые чугуны. Получение, виды, применение.
- •13. Маркировка сталей и чугунов.
- •14.Классификация бетонов. Марки бетонов по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости; Класс бетона по прочности на сжатие;
- •15. Требования к заполнителям для бетонов;
- •16. Требования к воде затворения для бетона;
- •21.Прочность бетонов и зависимость её от различных факторов. Марка бетона по прочности.
- •22.Влияние условий твердения бетона на его свойства. Нормальные условия твердения.
- •23. Зависимости прочности бетона от водоцементного и цементно-водного отношений.
- •24. Задачи подбора состава бетона. Исходные данные для подбора состава бетона.
- •25.Подбор состава бетона экспериментальным методом;
- •26.Подбор состава бетона методом Скрамтаева;
- •27.Подбор состава бетона методом абсолютных объемов;
- •28.Номинальный и производственный составы бетона
- •29. Методы зимнего бетонирования.
- •30. Быстротвердеющие бетоны.
- •31. Твердение бетона в условиях повышенных температур. Тепловлажностная обработка.
- •32. Высокопрочные бетоны.
- •33. Лёгкие бетоны и их свойства;
- •34. Заполнители для лёгких бетонов;
- •35. Ячеистые бетоны. Пенобетон, газобетон;
- •36.Добавки, вводимые в бетон, их классификация;
- •37. Пластифицирующие добавки для бетонной смеси. Цели введения пластифицирующих добавок.
- •38. Подбор состава бетона с пластифицирующей добавкой.
- •39.Модифицированный бетон.
- •40. Технология сборного железобетона
- •41.Технология монолитного железебетона
- •42.Методы уплотнения бетонной смеси
- •43.Уход за бетоном
- •44.Строительные растворы. Виды, свойства, применение.
- •45.Подбор состава строительного раствора
8.Примеси в сталях и их влияние на свойства
Углерод в стали находится в виде химического соединения-Fe3C (цементита), а также в виде твердого раствора — углерода FeαC (феррита).
С увеличением содержания углерода твердость и прочность стали увеличиваются, а пластичность и ударная вязкость понижаются.
В углеродистых сталях обычно содержится 0,10—0,35% Si и 0,3—0,8% Mn. Их присутствие благоприятно сказывается на качестве стали: с увеличением их процентного содержания увеличиваются упругие свойства стали, сопротивление коррозии, твердость, а также улучшаются магнитные свойства.
Фосфор и сера являются неизбежными вредными примесями. Сера находится в стали в виде соединения FeS. Присутствие серы способствует красноломкости стали, т. е. способности к образованию трещин при высоких температурах, понижению сопротивления усталости, уменьшению сопротивления коррозии.
Фосфор находится в стали в виде соединения Fe3P. Кристаллы этого химического соединения обычно располагаются по границам зерен стали, ослабляя связь между ними и, тем самым, придавая стали хрупкость в холодном состоянии (хладноломкость).
Углеродистая сталь по химическому составу подразделяется на три группы:
низкоуглеродистая, содержащая до 0,25% С;
среднеуглеродистая, содержащая 0,25—0,60% С;
высокоуглероднстая, содержащая 0,6—2,0% С.
Низкоуглеродистая и среднеуглеродистая стали употребляются как конструкционная и применяются для изготовления различных деталей машин (винты, болты, зубчатые колеса, оси и т. д.). Высокоуглеродистая сталь употребляется как инструментальная сталь и применяется для изготовления резцов, сверл, фрез и т. д.
Сталь по способу изготовления подразделяется на следующие виды:
обычного качества (изготовляется конверторным способом);
качественная (выплавляется конверторным способом и в мартеновских печах);
высокого качества (может выплавляться как в мартеновских, так и электрических печах).
Чем меньше в стали будет вредных примесей (серы и фосфора), тем выше качество стали.
9)Легированные стали и их свойства.
Стали, в которые вводят легирующие элементы (Cu, Al, Si, Ti, V, Cr, Nb, W, Mo, Ni, Mu, Co и др.) называются легированными. Легирование повышает коррозионную стойкость в условиях низких и высоких температур и давлений, повышают прочность, твердость, износостойкость и др.
Cu, Si, Cr, Mo, Ni – коррозионную стойкость;
Si, Cr, Mo, W, Mn, Ni – твердость и прочность;
Cr, Mn, Ni – вязкость;
Cr, Mn, Ni – сопротивление истиранию.
Преимущества легированных сталей особенно полно проявляется после термической обработки.
Углеродистые стали
1)По содержанию углерода
С<=0.24% - малоуглеродистые
0,24%<=C<=0.5%-cреднеуглеродистая
С=>0,5%-высокоуглеродистые
2)По структурре
Доэвтэктоидная
Чистое железо
Эвтектоидная
Заэвтектоидная
10)Рельсовая сталь
Рельсы для железнодорожного транспорта изготавливаются из углеродистой стали. Качество рельсовой стали определяется её химическим составом, микроструктурой и макроструктурой.
Углерод повышает твёрдость и износостойкость стали. Однако большое содержание углерода, при прочих равных условиях, делает сталь хрупкой, химический состав при повышении содержания углерода должен выдерживаться более жестко, особенно в отношении вредных примесей. Марганец повышает твёрдость, износостойкость и вязкость стали. Кремний увеличивает твёрдость и износостойкость. Мышьяк увеличивает твёрдость и износостойкость стали, но в больших количествах уменьшает ударную вязкость. Ванадий, титан, цирконий — микролегирующие добавки, улучшают структуру и качество стали.
Фосфор и сера являются вредными примесями, придающими хрупкость стали. Большое содержание фосфора делает рельсы хладноломкими, большое содержание серы — красноломкими (образуются трещины при прокате).
Микроструктура рельсовой стали представляет собой пластинчатый перлит с прожилками феррита на границах перлитовых зёрен. Твёрдость, сопротивление износу и вязкость достигается приданием стали однородной сорбитной структуры при помощи термической обработки путём поверхностной (на 8—10 мм) закалки головки или объёмной закалки рельса. Объёмнозакаленные рельсы имеют повышенную износостойкость и долговечность. Макроструктура рельсовой стали должна быть мелкозернистой, однородной, без пустот, неоднородностей и посторонних включений.