11. Влияние хим. Состава и температуры на сопротивление и пластичность.

Углерод – является основной примесью, оказывающий влияние на свойства стали. С увеличением содержания углерода пластичность падает, а сопротивление деф. возрастает.

Кремний и марганец – в пределах 0,17-0,35% и 0,3-0,8% соответственно, не оказывают заметного влияния на пластичность. Дальнейшее повышение понижает пластические свойства, повышая сопротивление деформации.

Легирующие элементы – хром, вольфрам, молибден, ванадий, никель, понижают пластичность и повышают сопротивление деформации.

Сера – придает, стали красноломкость, содержание серы должно быть минимальным. В автоматной стали используется как легирующий элемент.

Фосфор – вызывает хладноломкость. Повышение содержание в стали Р увеличивает сопротивляемость пластической деформации, а следовательно затрудняет проведение обработки давлением.

Температура оказывает существенное влияние на механические свойства Ме и сплавов. Увеличение температуры примерно до 100°С вызывает некоторое повышение пластичности δ и уменьшение характеристик прочности.

Пределы текучести, прочности, истинное сопротивление дефор­мации, а также пластичность зависят от химического состава и структуры металла.

С ростом .предварительной степени деформации предел теку­чести растет быстрее, чем предел прочности, т. е. различие между ними уменьшается. Следовательно, в результате холодной обра­ботки ;металл становится менее пластичным.

Нагрев металла, осуществляемый после пластической дефор­мации, дает возможность снова повысить ело пластичность и уменьшить прочность. Этот процесс осуществляется в две стадии. При нагреве стали, например, первая стадия заканчивается при температурах 400—6О0С. В этой стадии частичное восстановле­ние механических свойств происходит без видимого изменения структуры. Она носит название возврата, и изменение свойств обусловлено снятием напряжений, возникших в результате упру­гого искажения пространственной решетки металла при пласти­ческой деформации. Вторая стадия начинается .гари температуре 550—650°С. При этом в процессе нагрева до более высоких тем­ператур происходит полное восстановление механических и физи­ческих свойств стали, сопровождаемое также и восстановлением структуры. Описанное явление носит название рекристаллизации

Рекристаллизация усиливает пластическую деформацию за счет диффузии и самодиффузии. В результате металл становится химически более однородным

Многочисленные опыты показывают, что с ростом температуры истинное сопротивление деформации уменьшается. Однако при температурах фазовых превращений наблюдается скачкообразный рост или (иногда) уменьшение сопротивления деформации.

Известно, что при наличии хотя бы небольших примесей в осyовном металле также наблюдается упругое искажение кристал­лографической решетки, что вызывает повышение сопротивления деформации металлов. Сопротивление деформации значительно возрастает, когда примеси находятся в мелкодисперсном состоя­нии и почти не оказывают влияния, когда она имеет вид более крупных образований Но уменьшение пластичности может явиться также и результатом появления в металле хруп­ких или легкоплавких образований. Например, пластичность стали понижается в результате образования хрупкой фосфидной эвтектики или легкоплавкой сернистой эвтектики. Первая из них обусловливает наличие так называемой хладноломкости, а вторая— явление красноломкости.

Однако если температура нагрева чрезмерно велика, то пластичность снова уменьшается. Сильное понижение пластичности при высоких температурах объясняется явлени­ем перегрева — чрезмерного роста зерен под влиянием высокой температуры. В процессе дальнейшего роста температуры наблюдается уже пережог металла, при котором кислород воздуха диффундирует в металле, вызывая его окисление по границам зерен.