Лекция 6 - Стали и чугуны
.pdf
Стали |
По содержанию углерода |
Низкоуглеродистые < 0.3% С |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднеуглеродистые 0.3-0.6% С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Высокоуглеродистые > 0.6% С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По назначению |
Конструкционные |
Строительные < 0.25% С |
||
|
|
Машиностроительные < 0.8% С |
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Инструментальные |
Цементуемые < 0.25% С |
||
|
|
|
Улучшаемые 0.3-0.5% С |
||
|
|
|
Пружинно-рессорные |
||
|
|
|
0.5-0.8 % С |
||
|
|
|
|
|
|
|
По качеству |
Обыкновенные |
|
|
|
|
< 0.06% S и < 0.07% P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Качественные |
|
|
|
|
|
< 0.04% S и < 0.035% P |
|
|
|
|
|
Высококачественные |
|
|
|
|
|
< 0.025% S и < 0.025% P |
|
|
|
|
По степени раскисления |
Спокойные |
|
|
|
|
0.15-0.3% Si и 0.002% O2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полуспокойные |
|
|
|
|
|
0.05-0.15% Si и 0.01% O2 |
|
|
|
|
|
Кипящие |
|
|
|
|
|
0.05% Si и 0.02% O2 |
|
|
|
|
По структуре |
Доэвтектоидные |
|
|
|
|
|
феррит + перлит |
|
|
|
|
|
Эвтектоидные |
|
|
|
|
|
перлит |
|
|
|
|
|
Заэвтектоидные |
|
|
|
|
|
перлит + вторичный цементит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21
Сталь
Многокомпонентный сплав, в котором наряду с углеродом, определяющим её механические и технологические свойства, содержатся остаточные раскисляющие элементы (марганец, кремний, алюминий), а также переходящие из шихты элементы (хром, никель, сера, фосфор и др.), допустимые массовые доли которых регламентируются стандартом.
22
Шихта
Смесь исходных материалов, а в некоторых случаях (при выплавке чугуна в доменной печи) и топлива в определённой пропорции, подлежащая переработке в металлургических, химических и других агрегатах.
23
Раскисление
Процесс удаления из жидкого металла кремния и кислорода, проводимый с целью предотвращения хрупкого разрушения стали при горячей деформации.
Раскисление и легирование стали в ковше
24
Влияние посторонних примесей на углеродистые стали
Углеродистой сталью называется инструментальная или конструкционная сталь, не содержащая легирующих добавок.
Легированная сталь — сталь, которая, кроме обычных примесей, содержит элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. Эти элементы называются легирующими.
25
Влияние посторонних примесей на углеродистые стали
+Марганец – MnO2 – пиролюзит
+Кремний – SiO – кремнезем
–Фосфор – P – хладноломкость!
–Сера – S, FeS, MnS – охрупчивание!
–Кислород – FeO, Fe2O3 – прочность и пластичность!
–Азот – охрупчивание!
–Водород – охрупчивание!
26
Марганец и кремний
Марганец: 0.3 – 0.8 %
Уменьшает воздействие серы и кислорода Кремний: 0.4 %
Упрочнение
Активный раскислитель
Полезные примеси!
27
Неметаллические примеси
Сера: 0.035…0.06 %
Эвтектика FeS при 988 С
Красноломкость Фосфор: 0.025…0.045 %
Упрочнение
Снижение пластичности и вязкости
Охрупчение
Вредные примеси!
28
Газовые примеси
Азот и кислород:
Повышение порога хладноломкости
Снижение ударной вязкости Водород: 0.035…0.06 %
Охрупчение
Образование тонких трещин – флокенов
Образование множества мелких пор
Вредные примеси!
29
примеси
Постоянные
•Полезные
•Кремний
•Марганец
•Вредные
•Сера
•Фосфор
Скрытые
•Азот
•Кислород
•Водород
Специальные Случайные (легирующие)
•Хром
•Никель
•Молибден
•Вольфрам
•Титан
•Ниобий
•Кобальт
•Алюминий
•Медь
•Азот
•Бериллий
30