ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Классификация серых чугунов в зависимости от их структуры из "Технология металлов " К вредным примесям в стали относятся сера, фосфор и кислород. Сера и фосфор являются теми главными врагами, с которыми металлургам черных металлов приходится иметь дело (А. А. Байков). [c.152] приносимый серой, зависит не только от количества ее в стали, которое не должно превышать 0,03—0,05%, но и от того, в каком виде она там находится и насколько равномерно она расположена в объеме стали. В соединении с железом сера образует сульфид железа FeS (36,4% S), практически нерастворимый в твердом железе при обыкновенной температуре. Эвтектика, состоящая из железа и FeS, отвечает концентрации 31,5% S (85% FeS и 15% Fe) и плавится при температуре 985°. [c.152] Сера может присутствовать в стали также в виде твердого раствора MnS и FeS с содержанием до 60% FeS, что соответствует температуре плавления 1365°. FeS может образовать эвтектику с 7% MnS и 93 /о FeS с температурой плавления 118Г. [c.153] Таким образом, марганец ослабляет вредное влияние серы при горячей обработке стали. В то же время MnS, являясь неметаллическим включением, вытягивается в прослойки или нити в направлении вытягивания металла при горячей обработке прокаткой. Вытянутые включения MnS ослабляют прочность изделия в отношении напряжений, направленных перпендикулярно к волокнам. [c.153] Чем мельче распылены включения MnS, тем они меньше снижают механические качества стали. [c.153] Кроме хрупкости, сера увеличивает истираемость и разрушение железа и стали от коррозии. Известна высокая стойкость железа, полученного из древесноугольного чугуна, свободного от сернистых включений. [c.153] Фосфор в стали находится в виде твердого раствора в феррите или выделений фосфида железа FesP и благодаря этому увеличивает твердость железа, прочность и упругость, но одновременно снижает вязкость и, особенно, ударную вязкость. Влияние фосфора особенно резко обнаруживается в появлении у стали хладноломкости. Фосфор обусловливает склонность к образованию трещин при ударной деформации, при обыкновенной температуре и крупнозернистый излом. Такая сталь становится особенно хрупкой на морозе. [c.153] Включения FeS в сплавах железа встречаются очень редко и отличаются от MnS желтым или коричневым оттенком. [c.156] Окислы железа в виде FeO в железных сплавах плохо заметны под микроскопом и лишь при значительном содержании в сплаве обнаруживаются в виде круглых серых или зеленоватых пятнышек, похожих на MnS. [c.156] Шлаковые включения на нетравленом шлифе показаны на рис. 76. [c.156] При некоторых условиях (медленное охлаждение, присутствие кремния) в высокоуглеродистых железных сплавах, главным образо1М в чугунах, может происходить выделение углерода в форме графита. Такой чугун называется серым или ковким. [c.156] Выделение графита, происходящее непосредственно при затвердевании и охлаждении чугуна в форме или при последующем отжиге в твердом состоянии, называется графитизаци-ей. Она оказывает решающее влияние на все свойства чугуна. Так, графитизация белого чугуна происходит в твердом состоянии при отжиге и приводит к получению ковкого чугуна. [c.156] Серые литейные чугуны в изломе всегда имеют характерный признак — наличие графита в виде включений в форме более или менее удлиненных пластинок (чешуек) различной величины (рис. 77). Процесс выделения графита (графитизация) в сером чугуне зависит от различных факторов, управляя которыми можно получать высококачественные изделия из серого машиностроительного, ковкого и модифицированного чугуна с требуемой структурой. [c.156] Благодаря дешевизне серого чугуна и его хорошим литейным свойствам (усадка около 1%, хорошая жидкотекучесть, сравнительно невысокая температура плавления) он широко применяется в промышленности для получения фасонных отливок. [c.156] Серые чугуны по структуре могут состоять из 1) феррита и графита, 2) феррита, перлита и графита, 3) перлита и графита. [c.156] На рис. 79 изображена структура чугуна наиболее распрос-граненного типа, состоящая из феррита, перлита и графита. [c.157] Вернуться к основной статье