9. Углеродистые стали. Влияние углерода и примесей на свойства сталей.

По содер.углерода:1.Низкоуглерод.(до 0,3%);2.Среднеуглер.(0,3-0,6%);3.Высокоуглер.(более 0,6%) Чем больше углерода в стали, тем выше твердость, пластичность ниже,сопрот.ударным нагрузкам растет, а затем падает.Порог хладноломкости-это температ.при кот-й резко сниж.сопрот.стали ударным нагрузкам.С ростом концентр.углерода темпер.перехода в хрупкое сост.увеличивается, сниж.корр. стойкость, ухудш.свариваемость.Примеси:1.Вредные(сера и фосфор)Сера растворяясь в ферр.снижает его пластичн.,образуется сульфид железа, кот-й образ-ет легоплавкую эвтектику,располагающ. По границам зерен,при нагреве стали эта эвтек.плавится и сталь разруш.Фосфор раствор.в ферр.делает его ломким и повышает порог хладноломкости.2.Полезные примеси:Марган.удаляет вредную серу при выплавке стали,придает прочность.Кремний и марганец раскисляют сталь и удаляют кислород,кремний придает упругость.Виды:1)Углеродистые(не содержат легир.элементов)Много вред.примесей, инородных включ.и большой разброс углерода от партии к партии(Ст0…Ст6)Группа А-гарантир.мех.св-ва;Б-с гарантир.хим.составом;В-гарантир.и хим.состав и мех.св-ва. 2)Качественные углеродистые(в них меньше вред.примесей)(Сталь08…Сталь85)По концентр.кислор:1)Спокойные-с пониженной концентр.кислорода;2)Кипящие-нераскислен.с повышен.конц.кислор.;3)Полуспокойные.

9. Конструкционные легированные стали. Маркировка, влияние легирующих элементов на свойства.

Стали содер.специально вводимые элементы для придания тех или иных св-в:1.Низколегир.(до 2,5%легир.элем.);2.Среднелегир(2,5-10%);3.Низколегир(более 10%).Маркировка: первые цифры показывают конц.углер.в сотых,далее легир.элементы:Х-хром;Н-никель;М-молибден;К-кобальт;Т-титан;В-вольфрам;Ф-ванадий,Г-марганец.Цифра после букв показыв.концен. лег.элем.в десятых.Буква А в конце означ,чтосталь высококачественная,Ш-особовысококачественная. Увеличивается тверд., ,устойчив.аустенита и мех.св-ва после термообраб. сопротив.ударным нагрузкам молибден,кремний ивольфрам снижают,а никель повыш.

9. Литейные стали

10. Нержавеющие, жаростойкие, жаропрочные стали.

К сталям с особыми свойствами относятся коррозионностойкие (нержавеющие), жаростойкие и жаропрочные. Значительное увеличение коррозионной стойкости сталей достигается введением в ее состав повышенного количества хрома. 1.Хромистые нержавеющие стали ( 0,08 - 0,45%С и от 12,5-18% Cr.) Стали с 13% Cr С целью повышения коррозионной стойкости эти стали подвергают термической обработке, состоящей из закалки (1000-1100оС в масле) и высокотемпературного отпуска (700-750оС). 2. низкоуглеродистые высокохромистые стали 12Х17, 15Х25Т и 15Х28. Эти стали используют без термической обработки, состав до 0,3%С; от 18 - 25% Сr и от 8 - 20% Ni. Термическая обработка этих сталей заключается в закалке с температур нагрева 1000-1050оС в воду. Обрабатываемость резанием плохая, но они хорошо свариваются и штампуются.имеют очень низкий порог хладноломкости .Жаростойкими называют стали, способные выдерживать длительные нагревы в области высоких температур без значительного окисления, т.е. без образования окалины. Основным легирующим элементом современных жаростойких сталей является хром, образующий плотную защитную пленку оксидов с поверхности. Чем выше содержание хрома в стали, тем выше ее жаростойкость. Например, сталь содержащая 12-14% Cr, жаростойкая до температуры 750-800оС, хромистая сталь с 25% Cr – до 1000оС , а сталь с 30-35% Cr – до 1100оС. Никель способствует образованию аустенитной структуры. Стали с такой структурой легче обрабатывать, они отличаются хороши-ми механическими свойствами. На повышение жаростойкости оказывают влияние и добавки Si и Al, но их содержание в сумме должно быть не более 4%, так как при увеличении процентного содержания этих элементов ухудшаются технологические свойства сталей. Титан, ниобий и тантал связывают углерод в карбиды, предотвращая выделение карбидов хрома, которые обедняют близлежащую зону стали хромом и приводит к уменьшению жаростойкости. Молибден и вольфрам несколько повышают жаростойкость, но зато уменьшают склонность стали к ползучести при высоких температурах (не более 3-4%). Церий и бериллий (до 1%) повышают жаростойкость. Жаропрочными называют стали, обладающие механической прочностью при высоких температурах. Механическая прочность металлов, нагретых выше некоторой температуры, определенной для каждого металла, зависит от скорости, с которой производится нагружение. При больших скоростях нагружения сопротивление разрушению всегда выше, чем при малых скоростях деформирования. Повышение жаропрочности достигается легированием и термической обработкой, состоящей из закалки и старения. в результате которых получается специальная структура. Она состоит из вкрапленных в основной твердый раствор и по границам зерен дисперсных карбидных и особенно интерметаллидных фаз.