Влияние основных примесей на свойства углеродистых сталей.

Подробности

Опубликовано 27.05.2012 13:21

Просмотров: 12134

Углерод.С увеличением содержания углерода повышается предел прочности стали, твердость и хрупкость при одновременном уменьшении относительного удлинения и ударной вязкости. Свариваемость стали с повышением содержания углерода ухудшается.

Марганец. Обычное содержание марганца (0,35—1%) не оказывает заметного влияния на сварку. При увеличении содержания марганца и сравнительно высокой концентрации углерода — больше 0,2% —свариваемость ухудшается.

Марганец при содержании его в указанных выше пределах существенно не изменяет механических свойств. При содержании марганца больше 1% увеличивается прочность и твердость, но снижается пластичность и ударная вязкость стали.

Кремний. Содержание кремния в обычных пределах (0,03 — 0,37%) не меняет механических свойств стали. Более высокое содержание кремния увеличивает прочность, твердость и хрупкость стали.

Марганец и кремний являются хорошими раскислителями стали, кроме того, марганец устраняет вредное влияние серы.

Сера. Содержание серы в стали не должно превышать 0,055%. Увеличенное содержание серы вызовет красноломкость стали, т. е. появление трещин при обработке стали в горячем состоянии (например, при ковке или при штамповке). Свариваемость стали с повышением содержания серы резко ухудшается.

Фосфор — вредная примесь в стали. Содержание его в стали не должно превышать 0,05%.

Фосфор увеличивает твердость и хрупкость стали, вызывает хладноломкость, т. е. появление трещин при обработке в холодном состоянии (например, при изгибе, штамповке).

Определение марки стали по искре и излому. Приблизительна марку углеродистой стали можно определить пробой на искру и по излому.

Если испытуемый образец привести в соприкосновение с вращающимся наждачным кругом, то образуется пучок искр, отбрасываемых образцом. Форма искр меняется в зависимости от количества углерода в стали и присутствия различных легирующих добавок. На фиг. 13 представлены формы искр у различных сталей. Наблюдение следует вести на черном фоне.

Пучок прямых линий представляет собой светящиеся линии горящего железа. Ответвления от прямых линий представляют собой вспышки частиц углерода. С увеличением в металле углерода основные светящиеся линии железа делаются короче и тоньше, а разветвления увеличиваются. Разветвления от вспышек частиц углерода располагаются по отношению к основным светящимся линиям под углом 60—70°.

В изломе обычные малоуглеродистые стали имеют волокнистый вид.

С увеличением содержания углерода волокна делаются мельче, волокнистое строение постепенно переходит в кристаллическое.

Высокоуглеродистые стали в изломе имеют кристаллическое строение и плохо работают на изгиб.