Вплив вуглецю

Лекція 4

Тема Вуглецеві сталі та чавуни.

План

1.Вплив вуглецю

2.Вплив постійних домішок на властивості сталі

3.Класифікація вуглецевих сталей

4.Чавуни

Вуглецеві сталі промислового виробництва —це багатокомпонентні стопи, які крім заліза й вуглецю мають домішки марганцю, кремнію, фосфору, сірки та деякі інші.

Кожен з перелічених елементів впливає відповідним чином на структуру та властивості сталей. З-поміж них найбільший вплив має вуглець.

Вплив вуглецю

Вуглець у сталях перебуває в складі фериту й цементиту. Ферит має невисоку міцність, малу твердість і добру пластичність, але зі збільшенням кількості вуглецю частка фериту у сталі поступово зменшується, а частка високотвердого і малопластичного цементиту зростає.Така зміна у співвідношенні фаз фериту й цементиту збільшує міцність та твердість НВ сталі (рис.2.6.1) і зменшуєїї пластичність та ударну в'язкість КСУ. Міцність зростає доти, поки частка вуглецю не досягне 0,8...0,9 %. Подальше збільшення вуглецю призводить до зменшення міцності, що пов'язано з руйнуванням під час навантаження крихкої сітки вторинного цементиту навколо перлітних зерен.

Рис.2.6.1.

Вплив вуглецю на механічні властивості (НВ, ст_и, <Т_{0 2}, 5, КСУ) вуглецевої сталі:НВ - твердість за Брінеллем; σ_м - границя міцності при розтязі; σ₀₂ - умовна границя текучості; δ- відносне видовження; КСU - ударна в'язкість

Поруч з механічними властивостями змінюються також і властивості технологічні. Зокрема з ростом кількості вуглецю в сталі її зварюваність і оброблюваність різанням погіршуються. Сталі добре зварюються, якщо кіль­кість вуглецю в них не перевищує 0,25 %.