Качественные конструкционные стали

Качественные конструкционные стали поставляются металлургическими заводами по ГОСТ 1050-74. Их марки обозначаются двухзначными цифрами, выражающими примерно среднее содержание углерода в сотых долях процента, т.е. 05, 08, 10, 15, 20, 25, 30, и далее до марки 85 через каждые пять сотых процента углерода.

Они могут быть с нормальным содержанием марганца (0,5–0,8%) и повышенным (0,7–1,0%). Во втором случае к марочному обозначению добавляется буква «Г» (15Г, 20Г, 25Г, …50Г).

Пример расчёта количества структурных составляющих и фаз

В качестве примера рассмотрим расчёт весового количества структурных составляющих и фаз с помощью правила отрезков в заэвтектоидной стали с 1,5% углерода при 600 °С (рис. 6.13).

Содержания структурных составляющих определяются последова-тельно по мере их образования в процессе охлаждении сплава с применением правила отрезков для двух сосуществующих фаз или структурных составляющих по коноде abc6def.Величину отрезков будем измерять в процентах углерода. Считаем, что концентрация в точке а 0,01% углерода.

Определим фазовый состав в точке 6:

Количество структурных составляющих в точке 6:

Учитывая некоторые особенности в использовании коноды для области диаграммы, где находятся три структурные составляющие, рассмотрим расчёт для такого случая на примере точки7(содержание углерода 4% при температуре 600 °С):

Рис. 6.13. Схема для изучения превращений, происходящих в стали с содержанием углерода 1,5% при медленном охлаждении: а – диаграмма состояния;

б – кривая кристаллизации сплава

Практическая часть

Порядок выполнения анализа диаграммы состояния «железо–цементит».

1. Вычертить диаграмму состояния Fe-Fe₃Cс указанием температур превращений и концентраций углерода для характерных точек.

2. Указать фазы и структурные составляющие в различных областях диаграммы.

3. Определить составы и весовое количество (%) фаз и структурных составляющих при температурах для варианта, указанного преподава-телем. При выполнении расчётных задач в перитектической области диаграммы использовать данные по фрагменту этой диаграммы, представленные на рис. 6.14.

Рис. 6.14. Фрагмент диаграммы «железо-углерод»

Примерный перечень вариантов индивидуальных заданий

Номер варианта	Содержание углерода, %	Температура, °С	Номер варианта	Содержание углерода, %	Температура, °С
1	0,05	820	13	1,6	900
		700			600
2	0,12	1480	14	2,3	1200
		650			800
3	0,16	1520	15	2,5	1300
		600			600
4	0,20	1470	16	2,8	1250
		650			800
5	0,35	1520	17	3,0	1200
		700			1000
6	0,40	750	18	3,5	1200
		600			600
7	0,50	1470	19	3,8	1170
		650			850
8	0,60	750	20	4,2	1150
		600			800
9	0,80	1450	21	4,5	1150
		650			700
10	1,0	1400	22	5,0	1200
		600			1000
11	1,2	760	23	5,5	1300
		700			600
12	1,4	800	24	6,0	1400
		650			800