Структуры и свойства отожженной стали

Цель работы: ознакомление со структурами углеродистых сталей в равновесном состоянии, установление связи между структурами стали, диаграммой состояния Fe-Fe₃C и свойствами сплавов; получение практических навыков определения содержания углерода и марки сталей.

Содержание работы: студенты получают коллекцию микрошлифов, рассматривают под микроскопом и зарисовывают микроструктуру каждого образца; определяют содержание углерода в сплавах.

Отжиг – операция термической обработки, при которой путем нагрева, выдержки и последующего медленного охлаждения образуются устойчивые (равновесные) структуры стали.

Порядок выполнения работы:

1. Начертить область диаграммы состояния системы Fe-Fe₃C соответствующую сталям.

2. Дать характеристику фаз и структурных составляющих сталей определенных марок.

3. Изучить и зарисовать микроструктуру доэвтектоидных, эвтектоидных и заэвтектоидных сталей, указать их свойства и область применения.

4. Изучить влияние содержания углерода и цементита в исследуемых сталях на их свойства (например, на твердость), построить график соответствующей зависимости.

5. Определить содержание углерода и марку предложенной преподавателем стали, указать ее свойства и область применения.

Виды отжига

Стальной угол диаграммы Fe-Fe₃C с наличием пояса температур отжига и нормализации

0 0,8 2,14

Структура технически чистого железа и нормально отожженной стали

Чистое железо

Доэвтектоидная сталь

феррита % феррита %

перлита % перлита %

С = % С = %

Эвтектоидная сталь

пластинчатый перлит зернистый перлит

Заэвтектоидная сталь

травление раствором HNO₃ травление пикратом натрия

Структура контрольных шлифов

сталь сталь

перлита % перлита %

С = % С = %

Контрольные вопросы

1. Что такое сталь? Назовите ее основные составляющие.

2. Опишите влияние углерода на структуру и механические свойства стали.

3. Как подразделяются углеродистые стали по содержанию углерода, вредных примесей, структуре, назначению и способу раскисления?

4. Какие стали включены в ГОСТ 380-94? Опишите принцип их маркировки.

5. Чем отличается сталь марки Ст1кп от стали Ст6сп?

6. Опишите особенности состава, механических свойств, маркировки и применения качественных конструкционных сталей по ГОСТ 1050-88.

7. Чем отличается сталь 45 от стали Ст3пс?

8. Опишите особенности состава, механических свойств, маркировки и применения углеродистых инструментальных сталей по ГОСТ 1435-90.

9. Чем отличаются стали следующих марок У7 и Сталь 30, Ст1кп и У13А, У10 и У10А?

10. Определите содержание углерода в сталях следующих марок: Ст2пс, Сталь 15кп, У8, У9А, Сталь 45.

Работу выполнил студент

Проверил преподаватель

Лабораторная работа № 7