Технологические свойства сталей, преимущества их использования. Влияние углерода и примесей на свойства сталей. Характеристика и назначение легирующих элементов. Классификация сталей по основным признакам и правила маркировки различных видов сталей.
Аннотация к работе
Стали.Изделия получают в результате обработки давлением и резанием.Их свойства определяются количеством углерода и содержанием примесей, которые взаимодействуют с железом и углеродом.Влияние углерода на свойства сталей показано на рис. С ростом содержания углерода в структуре стали увеличивается количество цементита, при одновременном снижении доли феррита. Прочность повышается до содержания углерода около 1%, а затем она уменьшается, так как образуется грубая сетка цементита вторичного. Увеличение содержания углерода повышает порог хладоломкости и снижает ударную вязкость.В сталях всегда присутствуют примеси, которые делятся на четыре группы. Марганец и кремний вводятся в процессе выплавки стали для раскисления, они являются технологическими примесями. Марганец повышает прочность, не снижая пластичности, и резко снижает красноломкость стали, вызванную влиянием серы. Фосфор, растворяясь в феррите, искажает кристаллическую решетку и увеличивает предел прочности и предел текучести , но снижает пластичность и вязкость. Располагаясь вблизи зерен, увеличивает температуру перехода в хрупкое состояние, вызывает хладноломкость, уменьшает работу распространения трещин, Повышение содержания фосфора на каждую 0,01 % повышает порог хладоломкости на 20…25ОС.Он повышает прокаливаемость, способствует получению высокой и равномерной твердости стали. Увеличивает прокаливаемость, а также повышает порог хладноломкости ( 20…-60 ОС. Марганец - увеличивает прокаливаемость, однако содействует росту зерна, и повышает порог хладноломкости до ( 40…-60)ОС. Введение молибдена (0,15…0,46%) в хромистые стали увеличивает прокаливаемость, снижает порог хладноломкости до-20…-120ОС. Введение в хромистые стали никеля, значительно повышает прочность и прокаливаемость, понижает порог хладноломкости, но при этом повышает склонность к отпускной хрупкости (этот недостаток компенсируется введением в сталь молибдена).Легирующие элементы растворяются в основных фазах железоуглеродистых сплавов (феррит, аустенит, цементит), или образуют специальные карбиды. Растворение легирующих элементов в происходит в результате замещения атомов железа атомами этих элементов. В процессе карбидообразования углерод отдает свои валентные электроны на заполнение d - электронной полосы атома металла, тогда как у металла валентные электроны образуют металлическую связь, обуславливающую металлические свойства карбидов.Стали классифицируются по множеству признаков. По содержанию углерода: o низкоуглеродистые, с содержанием углерода до 0,25 %; Количественным показателем качества является содержания вредных примесей: серы и фосфора: o , - углеродистые стали обыкновенного качества: o - качественные стали; Принято буквенно-цифровое обозначение сталей. Стали содержат повышенное количество серы и фосфора.Качественные стали поставляют с гарантированными механическими свойствами и химическим составом (группа В). Конструкционные качественные углеродистые стали Маркируются двухзначным числом, указывающим среднее содержание углерода в сотых долях процента. Сталь 08 кп, сталь 10 пс, сталь 45. Инструментальные качественные углеродистые стали маркируются буквой У (углеродистая инструментальная сталь) и числом, указывающим содержание углерода в десятых долях процента.Легирующие элементы имеют условные обозначения, Обозначаются буквами русского алфавита.В начале марки указывается двухзначное число, показывающее содержание углерода в сотых долях процента. Число, следующее за условным обозначение элемента, показывает его содержание в процентах, Если число не стоит, то содержание элемента не превышает 1,5 %.В начале марки указывается однозначное число, показывающее содержание углерода в десятых долях процента.Число показывает содержание основного легирующего элемента - вольфрама. Если стали содержат легирующие элемент, то их содержание указывается после обозначения соответствующего элемента.Сталь ШХ6, сталь ШХ15ГС. Последующее число показывает содержание хрома в десятых долях процента, в указанных сталях, соответственно, 0,6 % и 1,5 %.
План
Содержание
Вступление
1. Влияние углерода и примесей на свойства сталей
2. Влияние углерода
3. Влияние примесей
4. Назначение легирующих элементов
5. Распределение легирующих элементов в стали
6. Классификация и маркировка сталей
7. Качественные углеродистые стали
8. Качественные и высококачественные легированные стали