Прайс-лист на спецэлектроды Прайс-лист электроды розница

Каталог

Влияние химических элементов на свойства стали и чугуна

 


СталиС увеличением содержания углерода (рис.1.30) повышаются твердость и прочность, снижается пластичность, улучшается обработка резанием, повышается закаливаемость, но ухудшается свариваемость стали. Твердость и прочность тем выше, чем выше дисперсность (более мелкие кристаллы) феррита и цементита.

 

Вредными примесями для стали являются S, P, O, H, N. Сера S ухудшает пластичность и вязкость; сталь становится хрупкой при высоких температурах (красноломкость), поэтому серы должно быть в сталях менее 0,03%. При наличии серы в сплаве по краям зерен создается   эвтектика FeS, которая  при температурах выше 985 °С   плавится, поэтому по границам зерен образуются трещины и металл разрушается.

 

Наличие фосфора Р в стали приводит к хладноломкости (возникают трещины уже при комнатной температуре и, особенно, интенсивно при отрицательных температурах), ухудшается пластичность и вязкость сплава. В высококачественных сталях должно быть фосфора менее 0,03%.

 

Марганец Mn раскисляет сталь и нейтрализует вредное влияние серы S,. повышает прочность и износостойкость стали.

 

Кремний Si повышает упругость и прочность стали, увеличивает предел текучести, что снижает возможности холодной штамповки и высадки металла.

 

Чугуны. Микроструктура чугунов (табл. 14) зависит от скорости охлаждения металла: при быстром охлаждении будет белый чугун (углерод находится в химически связанном состоянии в виде цементита и ледебурита) , а при медленном охлаждении будет серый чугун (углерод находится в виде графита).

 

Таблица 1.4 Марки и механические характеристики чугунов.

Группы чугунов

Марки чугунов

sb, МПа

НВ

d , %

Серые

СЧ 10

100

120…150

 

 

СЧ 15

150

130…241

 

 

………

………

……..

 

 

СЧ 35

350

179…290

 

Высокопрочные

ВЧ 35

350

140…170

22

 

ВЧ 40

400

140…202

15

 

………

……….

……..

………

 

ВЧ 100

1000

270…360

2

Ковкие

КЧ 30-6

³ 300

£ 163

6

 

КЧ 33-8

³ 330

£ 163

8

 

КЧ 37-12

³ 370

£ 163

12

 

…….

…….

 

……

 

КЧ 63-2

³ 630

£ 269

2

 

Кремний Si способствует графитизации чугуна, и улучшает его литейные свойства. В серых чугунах содержится 0,8 …4,5% Si.

 

Марганец Mn способствует отбеливанию чугуна, но содержание Mn до 1,2% полезно, т.к. увеличиваются твердость и прочность чугуна.

 

Фосфор Р повышает жидкотекучесть чугуна, поэтому допустимо его содержание до 0,4%, но в ответственных чугунных отливках содержится фосфора менее 0,15%, т.к. с ростом содержания его увеличивается хрупкость чугуна.

 

Сера S затрудняет графитизацию, увеличивает хрупкость и ухудшает жидкотекучесть чугуна, поэтому серы в чугунах должно быть не более 0,1%.

 

Серые чугуны делятся на модифицированные, высокопрочные и ковкие (табл. 1.4.).

 

В серых чугунах графит имеет пластинчатую форму, в высокопрочных- шаровидную, а в ковких- хлопьевидную.

 

Примеры обозначения чугунов:

 

СЧ25 ГОСТ 1412-85,        ВЧ 50 ГОСТ 7293-85.