Постройте кривые охлаждения для доэвтектоидной и заэвтектоидной стали.

Доэвтектоид

Заэвтектоид примерно такой же.

4) Как структурный и фазовый состав стали и чугуна зависят от содержания углерода и температуры?

Читаем диаграмму Железо-Углерод

Собстно вся диаграмма и показывает зависимость фазового и структурного состава от температуры и количества углерода.

5) Почему сера, фосфор, кислород и водород относятся к вредным примесям в стали?

Кислород способствует красноломкости и хладноломкости, снижает прочность.

Водород охрупчивает стали, образует флокены – надрывы в структуре, которые развивает водород выделяющийся при охлаждение в поры вследствии понижения растворимости.

Сера вызывает красноломкость стали (легкоплавкий сульфид железа выделяется в на границах зёрен).

Фосфор вызывает хладноломкость стали.

Фосфор - Растворяясь в феррите, вызывает хладноломкость стали. При совместном действии С и Р (Р не более 1.2%) вызывается фосфидная эвтектика, плавящаяся при Т менее 1100 С. Фосфор - вредная примесь стали. Однако повышает обрабатываемость резанием и в присутствии меди повышает сопротивление коррозии.

Сера - нерастворима в железе, образует с Fe соединение FeS сульфид железа. Последний входит в состав эвтектик, плавящихся при 988 С. Наличие зерен хрупкой и легкоплавящейся эвтектики по границам зерен стали делает ее при температурах 800 С и выше (в районе температур красного каления) - красноломкой. В т.ж. время, сера повышает обрабатываемость резанием. Вредное влияние серы нейтрализуют введением марганца, образующего с ней сульфид MnS. MnS при горячей обработке давлением деформируется и создает продолговатые линзы - строчки. Их присутствие стали, как и других включений, в стали не допустимо для ответственных изделий. MnS стремятся перевести в шлак при плавке стали.

Водород, азот, кислород - растворяются в стали. Кислород и азот образуют твердые труднодеформирующиеся вредные включения. Водород вызывает флокены. А газы вообще - эффекты деформационного старения, снижающие усталостные характеристики (вязкость и порог хладноломкости). Неметаллические включения после обработки давлением создают - полосчатость (или строчечность), вызывающую сильную анизотропию свойств. Для устранения вредного влияния растворяющихся газов применяют вакуумную разливку стали и специальные приемы раскисления.

6) Какие фазы образуют легирующие элементы в стали?

Легирующие элементы в стали могут находиться в свободном состоянии (очень редко), в виде твердых растворов замещения в феррите, аустените и цементите (легированный цементит), самостоятельных специальных карбидов, химических соединений с железом или друг с другом (интерметаллических) и с неметаллами (оксидов, сульфидов и др.). Более всего легирующие элементы образуют твердые растворы и карбиды. Большинство легирующих элементов растворяются в феррите и аустените с образованием твердых растворов замещения.

В легированных сталях содержатся три фазы: легированные феррит, аустенит и цементит. Легированные феррит и аустенит являются твердыми растворами легирующих элементов соответственно t модификациях a-Fe и y-Fe, а легированный цементит является цементитом, в котором часть атомов железа замещена атомами легирующего элемента.

7) Как получить при нормальной температуре структуру аустенит?

Путём закалки.

8) Как получить ферритную сталь?

Рисунок 1. Диаграмма состояния сплавов Fe - Сr.

При содержании ~12 % Сr у безуглеродистых сплавов Fe - Сr критические точки А₁ и А₃ на диаграмме (см. рис. 1). При дальнейшем увеличении содержания хрома сплавы не претерпевают превращений. Стали, структура которых соответствует этой области диаграммы Fe - Сr, относят к ферритным.

Дата добавления: 2015-10-21