35. Углеродистые и легированные стали

При введении в углеродистые стали спец. легирующих добавок (Cr, Mn, Ni, Si, W, Ti, Co) достигается значительное улучшение их физико-мех. св-в (повышение предела текучести без снижения пластичности и ударной прочности).

углеродистая сталь – сталь, содержащая от 0,4 до 2% углерода

низкоуглеродистые <0,25%

среднеуглеродистые – 0,25 – 0,6%

высокоуглеродистые >0,6%т

Для строй. ме конструкций применяют только низкоуглер. стали. Наличие примесей обусловлено технолог. процессом. Марганец и кремний вводят для раскисления (Mn – 0.5 – 0.8% повышает мех. св-ва, пластичность, не снижая пластичности; Si – 0.35-0.4% влияет на структуру, способствует улучшению литейных св-в, повышает прочность, предел текучести, но снижает пластичность, Р – изкажает кристалл. решетку, ув-т предел прочности, текучести, твердость и хрупкость, но снижает пластичность; S – снижает мех. св-ва, ударную вязкость, пластичность, ухудшает свариваемость и короз. стойкость; присутствуют скрытые примеси – O_2, N₂, H₂)

По назначению: - конструкционные (не более 0,65% углерода); - инструментальные

Конструкционная сталь делится на: - сталь обыкновенного качества; - качественная; - специальная

Сталь обыкновенного качества:

марки (всего 7 – Ст 0 – Ст7 : чем выше прочность, тем выше номер).

В зависимости от гарант. св-в стали подразделяют на 3 группы: А – гарант. мех. св-ва(без уточнения хим состава); Б – гарант. хим. состав; В – гарант. и мех. и хим. состав. Группа А не указывается.

Ст 5Гпс 3 - сталь группы А с повыш. сод-м марганца Г, пс – полуспокойная (кп – кипящая сталь, сп – спокойная).

Углер. качественная сталь х-ся более низким сод-м вредных примесей. Маркировка 2-х значнымии числами, кот. обозначают сред. содержание углерода в сотых долях процента (max – 85). Сталь 10 – сод-е углерода 0,1%, чем выше это число, тем выше прочность.

Углер. стали спец. назначения – более высокие эксплуат. показатели.

Легированная сталь (+примеси: хром, никель, титан и т.д.)

Легирование стали производят для улучшения ее технолог. и эксплуат. х-к или придания особых св-в.

По степени легирования: -низколегир.(≤5%), -среднелегир.(5-10%), -высоколегир.(≥10%)

По числу легир. компонентов может быть 3-х, 4-х легир.

Хром(0.8-1.2%) – раств-ся в феррите и цементите, повышает мех. св-ва, прокаливаемость, ударную вязкость.

Никель(1-5%) – повышает электросопротивление, влияет на прочность, удар. вязкость. Почти все легир. элементы влияют на терм. обрабатываемость.

Маркируются легир. стали буквами и цифрами. Буква – наличие какого-либо элемента, цифра – сод-е углерода в сотых долях %, если цифры нет - ≥1%. (Азот – А, вольфрам – В, марганец – Г, алюминий – Ю, титан – Т)

20х Г2С: х – хром (менее 1%) 0,2% углерода 2 – марганца – 2%

С – кремний, т.к. нет числа, значит менее 1%

37. Цветные металлы и их сплавы

Алюминий - легкий серебристо-белый металл Важным достоинством его является низкая плот­ность (2700 кг/и³)- В чистом виде алюминий' мягок, пластичен, хорошо отливается, прокатывается, Алюминий обладает повышенной стойкостью к коррозии _L на. воздухе за счет образования защитной пленки (А1₂О₃), из алюминиевых сплавов полу­чают архитектурные детали различной расцветки. Изделия из спла­вов весьма эффекирны для устройства оконных коробок и пе­реплетов, дверей и дверных коробок, наружной облицовки зда­ний

Медь и ее сплавы. Медь - металл красного цвета с плотностью 8800 кг/м³, Медь - мягкий и пластичный металл, хорошо Проводит электричество и теплоту. Ее применяют для изготовления электрических проводов и в качестве составной части различных сплавов.

Сплав, состоящий из меди и цинка (до 50 %), называют латунью. Латунь обладает высокими механическими и антикорро­зийными свойствами и поддается горячей и холодной обработке. Иногда к сплаву, латуни добавляют свинец, олово, алюминий, кремний и другие (в сумме до 10 %).

Сплав меди с оловом (до 10 %) называют оловянистой бронзой. Сплавы меди с алюминием, никелем, кремнием носят название безоловянистых бронз. Брошу применяют в виде изделий для внутреннего оборудования зданий (сантехническая арматура, вентиляционные решетки,

Цинк получают из сульфидных цинковых руд ZnS. Плот­ность цинка - 7000 кг/м³. Его температура плавления - 410 °С. При. обычной температуре цинк хрупок, при нагревании до 150 °С он становится пластичным. Его применяют главным об­разом для оцинкования различных стальных изделий (гвоздей, болтов, кровельной стали), в качестве компонента сплавов.

Свинец - мягкий пластичный тяжелый металл. Плотность свинца - 11400 кг/м³; Свинец хорошо льется и прокатывается, противостоит действию кислот.. Свинец непроницаем для рент­геновских лучей и частично не пропускает у-лучи. Он применя­ется в строительстве для специальных труб, антикоррозионных покрытий, звуко- и гидроизоляции и как составная часть неко­торых легких сплавов. Свинец добывают из сульфидных руд.

Олово. Плотность олова - 7230 кг/м³; температура плавле-, ния - 232 "С. Олово - мягкий, стойкий против коррозии металл. -Применяется для лужения стали и меди в качестве припоя и как Составная часть цветных легкосплавких сплавов. Олово добывают из руды, кото­рая называется оловянным камнем.

Титан, а точнее, титановые сплавы, приобретают в послед­нее время все большую популярность; они сочетают в себе низ­кую плотность высокие прочность коррозионную стойкость. Из-за очень высокой стоимости и дефицитности титан в строи­тельстве применяют только для уникальных сооружений.