3.Свойства сталей и алюминиевых сплавов, какими преимуществами, по сравнению, со сталью, обладают последние.

Сталь – сплав железа с углеродом. Очень прочна, пластична, хорошо сваривается, однородна. Недостатки: низкая коррозионная стойкость, снижение пластических св-в при низких температурах. Свойства стали зависит от химического состава исходного сырья, способа выплавки, температуры при прокате, условий охлаждения и д.р.

Алюминиевые сплавы обладают малой плотностью (почти в 3 раза меньше, чем у стали) при относительно высокой прочности, повышенной стойкостью к коррозии, сохраняют упругопластические св-ва при низких температурах, пластичен, антимагнитностью, отсутствием искрообразования, долговечностью и хороший внешний вид. Недостатки: из-за низкого модуля упругости легко деформируются, а при t=300С падают прочностные св-ва. Высокая стоимость. Увеличение прочности достигается легированием различными эл-тами.

4.Химический состав углеродистых сталей и его влияние на их св-ва.

По химическому составу различают углеродистые и легированные стали.

Углеродистые стали состоят из железа и углерода и постоянные примеси: кремний до 0.5 %, марганец до 1%, сера и фосфор до 0.05%.

Углерод(У), повышает прочность стали, но снижает пластичность и ухудшает свариваемость. В строительной стали содержание углерода не более 0,22%.

По содержанию углерода делиться на: низкоуглеродистые (до 0,25%); среднеуглеродистые (до 0,55%); высокоуглеродистые (до 0,85%).

Структура стали: состоит из зерен феррита (чистое железо) и перлита (смесь феррита и цементита). Чем мельче зерна феррита и перлита, тем сталь качественнее.

В легированной стали помимо железа и углерода содержаться специальные примеси улучшающие её качество. Эти примеси называются легирующими добавками: никель (Н), вольфрам (В), бор (Р), молибден (М), хром (Х), ванадий (Ф), титан (Т). В основном применяют низколегированную сталь (не более 5% легирующих добавок) из-за высокой стоимости добавок.

Хим. состав стали:

Кремний (С) раскисляет сталь, повышая её прочность, но снижает пластичность.

Марганец (Г) самый дешевый легирующий компонент. Увелич. предел текучести, временное сопротивление, уменьшает пластические св-ва, мало влияет на свариваемость. При содержании более 1,5% сталь становится хрупкой.

Медь (Д) добавляется для повышения прочности. Увеличивает стойкость к коррозии. Избыточное содержание приводит к старению. Содержание 0,7%.

Алюминий (Ю) хорошо раскисляет сталь, нейтрализует вредное влияние фосфора, повышает ударную вязкость.

Азот (А) попадает из воздуха. В несвязном состоянии способствует старению стали и делает ее хрупкой. А в связном состоянии с титаном, ванадием, алюминием становится легирующим эл-том.

Хром (Х) и никель (Н) повышают прочность стали без снижения пластичности и улучшают её коррозионную стойкость.

Ванадий (Ф) и молибден (М) увеличивают прочность и предотвращают разупрочнение термообработанной стали при сварке.

Вредные примеси:

Фосфор – повышает хрупкость стали при низких температурах. При наличие алюминия служит легирующим эл-том.

Сера повышает краеломкость при сварке. Вредное действие снижается при содержании марганца.

Кислород действует подобно сере, но более сильной степени.