Оглавление:
Влияние примесей на свойства стали
- Влияние примесей на характеристики стали Постоянными примесями в углеродистой стали являются марганец, кремний, сера, фосфор, а также скрытые примеси-газы: кислород, азот, водород. Полезными примесями являются марганец и кремний. Они вводятся в сталь в процессе плавки для раскисления: FeO+MP — >MPO+Fe;2FeO+Si — >SiO2+2Fe.
Углеродистая сталь содержит до 0,8% МП. Марганец, помимо раскисления, прекрасно растворяется в феррите в этих количествах, укрепляет его, повышает прокаливаемость стали, уменьшает вредное действие серы и способствует ее связыванию.：
Полностью раскисленная углеродистая сталь содержит до 0,4% Si. Людмила Фирмаль
Кремний является полезной примесью, которая способствует его упрочнению, так как он эффективно раскисляет сталь и полностью растворяет ее в феррите. Вредными примесями в Стали являются сера и фосфор. Основным источником серы в Стали является сырье (чугун).
Сера снижает пластичность и вязкость стали при прокатке и ковке, а также покраснение стали. Сера нерастворима в стали. Он образует соединение с железным сульфидом железа и растворим в металлах. Благодаря высокому сжижению серы в Стали могут образовываться плавящиеся эвтектические Fe-FeS (tnjI=988 ° C) с низким содержанием марганца.
- Эвтектика Меда- Границы зерен 206 º. Когда стальная заготовка нагревается до высокой температуры деформации, эвтектические включения придают стали хрупкость, и при некоторых условиях марганец, который плавится и образует разрывы и трещины при деформации, удалит покраснение, потому что сульфид марганца не образует зернового полотна на границе зерен, а температура около 1620°С, что выше температуры горячей деформации точки плавления.
Однако сульфиды марганца, как и другие неметаллические включения, снижают вязкость и пластичность, снижая усталостную прочность стали. Поэтому содержание серы в Стали должно быть как можно ниже. Повышенное (до 0,2%) содержание серы допустимо только в автоматических сталях для изготовления крепежных изделий безответственного назначения. Сера улучшает обрабатываемость стали. Основной источник фосфорной руды, из которой выплавляется исходное железо. Фосфор является вредной примесью и может растворяться до 1,2% в феррите.
При растворении в феррите фосфор снижает его пластичность. Людмила Фирмаль
Фосфор существенно отличается от железа по типу кристаллической решетки, диаметру атома и своей структуре. Таким образом, фосфор находится вблизи границ зерен, что способствует их охрупчиванию и повышает температурный порог холодной деструкции. Скрытые примеси (кислород, азот, водород), кислород и азот в стали либо в твердом растворе в феррите, либо в составе соединения (нитрид, оксид), либо в свободном состоянии в порах металла, слабо растворимы в феррите. Они загрязняют сталь хрупкими неметаллическими включениями, снижая вязкость и пластичность стали.
Водород представляет собой твердый раствор, особенно сильно охрупчивается сталь. Высокое содержание водорода в хроме и хромоникелевых сталях, особенно приводит к образованию внутренних трещин-facenow. Даже если концентрация газа невелика, это окажет резкое негативное влияние на пластические и вязкие свойства стали. Поэтому вакуумирование является важной операцией для улучшения свойств стали. Кроме того, углеродистая сталь содержит cr, Ni, si и другие случайные примеси, наличие которых обусловлено включением электрических зарядов.
Смотрите также:
| Классификация углеродистых сталей | Углеродистые стали общая характеристика |
| Влияние легирующих элементов на превращения и свойства стали | Влияние углерода на свойства стали |
