Мы поможем в написании ваших работ!
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
|
Примеси в сталях и их влияние на свойства
Содержание книги
- Кристаллическая решетка и основные параметры. Направления и кристаллографические плоскости.
- Дефекты кристаллической решетки.
- Прочность, твердость, пластичность и их характеристики.
- Технологические свойства материалов.
- Диаграмма состояния железо-углерод. Область точки эвтектики.
- Диаграмма состояния железо-углерод. Область эвтектоидной точки.
- Примеси в сталях и их влияние на свойства
- Низкоуглеродистые стали.. Высокоуглеродистые стали.. Легированные стали.. Закалка, отжиг, нормализация.
- Химико-термическая обработка: цементация, азотирование.
- Диэлектрические материалы. Виды поляризации.
- Полимерные материалы. Термопластичные пластмассы
- Полимерные материалы. Термореактивные пластмассы
- Керамика. Виды, состав и изготовление.
- Полупроводниковые материалы и их свойства.
- Получение полупроводниковых материалов
- Магнитные материалы. Строение и свойства.
- Магнитодиэлектрики и их свойства.
- Припои и флюсы. Высокоомные провода.
- Технология и ее характеристики
- Основные характеристики технологического процесса
- Технологическая подготовка производства
- Технологичность деталей. Показатели технологичности
- Основные этапы проектирования технологического процесса.
- Деформация. Влияние на структуру металла.
- Горячая и холодная объемная штамповка.
- Накатка резьб и мелкомодульных зубьев.
- Штамповка: высадка, вырубка, гибка.
- Штамповка: вытяжка, ударное выдавливание, зачистка.
- Точение. Основные параметры.. Шлифование. Область применения.
- Методы создания поверхности с низкой шероховатостью.
- Изготовление деталей из керамики.
- Механическая обработка необожженных заготовок
- Литье металлов в песчаные формы и по выплавляемым моделям.
- Основные виды электрофизикохимической обработки.
- Электрополировка. Электроразмерная обработка.
- Ультразвуковая обработка: очистка деталей.
- Плазменная обработка и ее возможности
- Лазерная обработка и ее достоинства
- Виды подложек и их характеристики
- Технологический процесс получения кремневых подложек: резка, шлифовка.
- Технологический процесс получения кремневых подложек: электрохимическаяполировка
- Фотопечать. Фотохимическое изготовление изображений
- Изготовление шкал и шильдиков: гравирование, сеткография
- Элементы СВЧ тракта и их изготовление
В сталях промышленного производства, кроме основных элементов (железо, углерод и легирующие элементы в легированных сталях), содержатся различные примеси — постоянные и случайные, они попадают в сталь из вторичного сырья или руд.
Постоянные примеси подразделяются:
• на вредные — сера, фосфор и газы (кислород, азот и водород);
• полезные — марганец и кремний;
• случайные — хром, никель, медь, олово, мышьяк и др., количество которых невелико; они мало влияют на свойства и в дальнейшем не рассматриваются.
Сера образует с железом химическое соединение сульфид железа FeS. Сульфиды значительно снижают ударную вязкость и пластичность. Кроме того, наличие серы в стали может привести к разрушению слитка при пластической деформации (ковка, прокат). Это явление получило название красноломкость. В системе Fe — FeS образуется эвтектика, имеющая низкую температуру плавления. При нагреве слитка до температур горячей деформации — 900… 1150 °С (температуры красного каления) в участках, граничащих с сульфидами, сталь плавится, образуется жидкость. Из-за этого при деформировании слиток разрушается ( «ломается») или в нем возникают надрывы и трещины. Красноломкость отсутствует при содержании серы в стали 0,025 % и менее, так как в этих количествах она растворяется в железе, не образуя сульфидов. Красноломкость устраняют введением в сталь марганца.Марганец восстанавливает железо из его сульфида, образуя собственный тугоплавкий сульфид (температура плавления 1620 °С) в соответствии со следующей реакцией: FeS + Mn ->Fe + MnS.
Фосфор существенно снижает пластичность и ударную вязкость стали, особенно при низких температурах. Фосфор повышает порог хладноломкости, это плохо, потому что сталь хрупко разрушается при более высоких температурах. Так, если порог хладноломкости повысился до 20 °С и выше, сталь становится хрупкой уже при комнатной температуре. Газы даже в незначительных количествах заметно ухудшают свойства стали. Кислород, азот образуют хрупкие соединения (оксиды и нитриды), что приводит к повышению порога хладноломкости и снижению ударной вязкости. Присутствие водорода вызывает образование флокенов(тонкие трещины овальной или округлой формы) в катаных заготовках и крупных поковках, это сильно охрупчивает сталь.
Марганец и кремний являются полезными примесями — раскислителями. Раскисление — это процесс восстановления железа из его оксидов: FeO + Mn ->Fe + МпО, а также 2FeO + Si -> 2Fe + Si02. Образующиеся оксиды марганца и кремния всплывают в шлаке, их удаляют вместе с ним перед разливкой металла. Кроме того, марганец устраняет вредное влияние серы, предупреждая появление красноломкости, как это рассмотрено выше; кремний, дегазируя металл, повышает плотность слитка.
|
