На свойства железоуглеродистых сплавов влияет наличие в них определенных примесей (вредных — сера, фосфор, кислород, азот, водород, полезный кремний, марганец и др.). Эти примеси попадают в сплав из природных соединений (руд), таких как сера и фосфор. Из металлолома — хром, никель и т. Д.
В процессе плавки и раскисления — углерод, кремний, марганец.
Углерод в основном связан в форме цементита. В свободном состоянии в виде графита он содержится в чугуне. По мере увеличения содержания углерода в стали твердость, прочность и пластичность уменьшаются.
Сера — вредная примесь. Образует легкоплавкие эвтектики FeS + Fe. Он расположен вдоль границы зерна во время кристаллизации сплава и плавится при многократном нагревании, что приводит к образованию трещин и трещин. Это явление называется красным разрушением. Содержание серы должно быть менее 0,06%.
Фосфор ухудшает пластические свойства сплава и вызывает явление хрупкости при низких температурах. Содержание в стали не должно превышать 0,08%. Для чугуна допускается максимум 0,3% R.
Азот, кислород и водород присутствуют в сплаве в составе оксидов нитридов FeO, SiO2, Al2O3 и Fe4N или в свободном состоянии, но в виде дефектов в форме молекул и атомарных газов. Оксиды и нитриды помогают
Уменьшить концентраторы напряжений и механические свойства (прочность, пластичность).
Когда водород растворяется, он растворяется в стали. По мере охлаждения сплава растворимость водорода уменьшается и накапливается в микропорах под высоким давлением, что может привести к образованию металлических внутренних трещин и трещин.
- Кремний и марганец попадают в железоуглеродистый сплав во время плавки и раскисления. Кремний увеличивает предел текучести и снижает склонность к хрупкой хрупкости. Кремний ускоряет графитизацию чугуна. Марганец образует твердый раствор с железом, немного увеличивая твердость и прочность феррита.
Смотрите также:
Примеры решения задач по материаловедению
| В чем преимущества эвтектических композитов по сравнению с искусственными | Основные процессы и параметры электрохимической обработки. |
| Пайка конструкционных сталей. | Сварка лазером и световым лучом. |
