ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Стали с особыми физическими свойствами из "Электродуговая сварка сталей " Углерод является основным элементом, определяющим механические характеристики углеродистых конструкционных сталей (его содержание может составлять от 0,06 до 0,9%). [c.5] Железо и углерод в жидком состоянии обладают полной взаимной растворимостью. В твердом состоянии растворимость углерода в железе очень ограничена. Различают три вида твердых растворов углерода в железе а-раствор (феррит), 7-раствор (аустенит) и о-раствор (6-феррит). Пространственное расположение атомов железа в этих растворах соответствует их расположению в а-, -у- и б-железе. Для у-железа характерна кубическая гранецентрированная решетка, для а- и б-железа — кубические объемноцентрированные решетки, различающиеся лишь межатомными расстояниями. Атомы углерода значительно меньше атомов железа. Размещаясь в междоузлиях решетки железа, они искажают ее. При этом прочность металла увеличивается. [c.5] Б сплавах Ре—С происходят фазовые изменения и цосле затвердевания в низкоуглмодистых сплавах (до 0,18% углерода) при температурах 1400—1490° С — перекристаллизация б 7-растворов в сплавах, содержащих до 0,8% углерода, при температурах 910—723° С — 7 а-превращение. [c.5] При температуре С протекает эвгектоидная реакция, продуктом ее является эвтектоидная смесь. Эвтектоидная смесь феррита и цементита называется перлитом. При содержании углерода до 0,006% микроструктура стали состоит только из зерен феррита. В стали с 0,1% углерода наблюдается некоторое количество перлита, содержание которого увеличивается по мере увеличения содержания углерода. Сталь, содержащая 0,8% углерода, состоит только из перлита. [c.6] Марганец в углеродистых сталях составляет от 0,25 до 1,0%. Растворяясь в феррите, марганец упрочняет его. Вступая во взаимодействие с серой, он образует соединение Мп5, значительное количество которого всплывает и удаляется со шлаком. Так как сродство марганца к кислороду велико, его используют как активный рас-кислитель стали. [c.6] Кремний добавляют в сталь (до 0,4%) как активный раскислитель. Он образует с ферритом раствор повышенной твердости и увеличивает упругость стали. [c.6] и фосфор — крайне вредные примеси. При повышенном содержании серы по границам зерен стали образуется эвтектика Ре—Ре5 с низкой температурой плавления (985° С). При высоких температурах (нагрев до 1200° С для ковки или прокатки) она плавится, делая сталь хрупкой (явление красноломкости). Содержание серы в сталях ограничивают 0,04—0,05%. Фосфор, растворяясь в твердом растворе феррита, способствует резкому снижению его пластичности. Стали с повышенным содержанием фосфора очень твердые и хрупкие. Содержание его в стали не должно превышать 0,04%. [c.6] Кислород — также вредная примесь. Он способствует появлению у стали красноломкости, а оксидные включения сильно охрупчивают ее. [c.6] Водород при высоком его содержании вызывает образование в металле чрезвычайно опасных внутренних надрывов — флокенов. При охлаждении металла до температуры 200° С и ниже водород выделяется из твердого раствора и создает большие внутренние напряжения, приводящие к появлению трещин. [c.6] Радикальным средством резкого уменьшения содержания газов в металлах является выплавка или разливка металла в вакууме. Вакууми-рованный металл практически содержит ничтожное количество растворенных газов и обладает более высокими свойствами, чем мегалл, произведенный обычным способом. [c.7] Для ответственных сварных конструкций применяется только сталь группы В. Для прочих сварных конструкций используется сталь группы Б. Сталь группы А для изготовления сварных конструкций не применяется. [c.11] Механические свойства сталей группы В при растяжении и условиях испытаний на изгиб на 180° в холодном состоянии должны соответствовать нормам, указанным для сталей группы А (табл. I. 2). [c.11] Стали всех групп, маркированные цифрами 1, 2, 3, 4, по степени раскисленности изготавливают кипящими (раскисленными только марганцем), полуспокойными (раскисленными марганцем и алюминием) и спокойными (раскисленными марганцем, алюминием и кремнием). [c.11] Спокойная сталь содержит 0,12—0,30% 51, кипящая —до 0,07% 81. Последняя весьма склонна к старению и чувствительна к сварочному нагреву. Она отличается малой пластичностью при отрицательных температурах. Сварные соединения, изготовленные из спокойной стали, менее склонны к старению и отличаются меньшей реакцией на сварочный нагрев. [c.11] Полуспокойная сталь содержит 0,05—0,17% 51 и по своим свойствам занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной сталями. Она находит ограниченное применение при изготовлении сварных конструкций. [c.11] Маркировка сталей — буквенно-цифровая. Буквы Ст означают сталь , цифры от О до б — условный номер марки, зависящий от химического состава и механических свойств стали, например СтО, Ст1, Ст2, СтЗ. Буквы Б и В впереди обозначают группу стали (группа А не указывается), например БСтЗ, ВСтЗ, СтЗ. [c.11] Вернуться к основной статье