Основу стали составляет феррит. Феррит имеет малую прочность и очень пластичен, поэтому в чистом виде в строительных конструкциях не применяется. Прочность его повышают добавками углерода — ма­лоуглеродистые стали обычной прочности; легированием мар­ганцем, кремнием, ванадием, хромом и другими элементами — низколе­гированные стали повышенной про-чности; легированием и термическим упрочнением стали высокой прочности.

Структура малоуглеродистой стали, определяющая ее механические свойства, зависит от температуры. Температура плавления чистого же-

леза равна 1535° С. При охлаждении ниже 1535° С в процессе кристал­лизации образуется так называемое б-железо, имеющее кристал­лическую решетку объемно-центрированного куба [ОЦК-решетка (рис. 11.1,6)].
При температуре 1400° С, когда железо находится уже в твердом состоянии, в процессе охлаждения происходит новое превра­щение и из б-железа образуется у-железо, обладающее гранецентриро-ванной кубической решеткой (ГЦК-решетка). При температуре 910° С кристаллы с гранецентрированной кубической решеткой (у-Ре) вновь при охлаждении превращаются в объемно-центрированные, и это со­стояние сохраняется вплоть до комнатной и отрицательных температур. Последняя модификация железа называется а-железом.

 


Температура плавления железоуглеродистых сплавов зависит от со­держания углерода. По мере увеличения содержания углерода в стали температура ее плавления снижается. При остывании образуется твер­дый раствор углерода в у-железе, называемый аустенитом, в котором атомы углерода располагаются в центре кубической гранецентрирован­ной решетки (рис. 11.1,а).
При температурах, лежащих ниже 910°С, из аустенита начинают выделяться кристаллы твердого раствора углерода в а-железе, называемого ферритом; а-железо в отличие от у-железа плохо растворяет углерод, и поэтому его в феррите содержится незна­чительное количество.
По мере выделения феррита из аустенита послед­ний все более обогащается углеродом и при температуре 723° С превра­щается в перлит (рис. 11.2, б) — смесь, состоящую из перемежающихся пластин феррита и карбида железа Ре3С, называемого цементитом. Таким образом, структура охлажденной до комнатной температуры ста­ли состоит из двух фаз — цементита и феррита, который образует само­

стоятельные зерна, а также входит в перлит в виде пластинок (рис. 11.2, а: светлые зерна — феррит, Тем­ные — перлит).

Феррит весьма пла­стичен и малопрочен, цементит очень тверд и хрупок. Перлит обла­дает свойствами, про­межуточными между свойствами феррита и цементита.

 

Зерна феррита и перлита в зависимости Рис. П.З. Карбидные включения (Х50 000) ох числа очагов кри-

сталлизации получа­ются различной величины. Величина зерен оказывает существенное вли­яние на механические свойства стали (чем мельче зерна, тем выше ка­чество стали).

Комментариев к статье нет..
[ Добавить ] комментарий
Поля с пометкой * обязательны для заполнения

*Ваше имя
  Ваш сайт  
  Ваш город
*Ваше сообщение

Код подтверждения
*Код с картинки   @
код на картинке содержит только цифры (0..9) и буквы англ. алфавита (A..Z)