Примеси в стали — Ковка металла на заказ в Братске

Примеси в стали

Примеси в стали

Влияние постоянных примесей и легирующих элементов на свойства сталей:
По своему строению сталь представляет из себя тело, образованное из кристаллических зерен, связанных между собой силой межкристаллического сцепления. В сплав стали обязательными компонентами являются железо, углерод, кремний, сера, марганец, фосфор.
Углерод (С) – исходя из количества содержания углерода стали различаются как низкоуглеродистые (до 0,25% углерода), средние (0,25-0,6%) и высокоуглеродистые (0,6-2%). Увеличение содержания углерода увеличивает твердость стали, но уменьшает ковкость и теплопроводность.
При содержании углерода до 0,1% сталь мягкая, хорошо куется, сваривается кузнечным способом, не принимая закалки. Такую сталь в практике называют железом.
Сталь, которая отвечает всем требованиям художественной ковки, содержит от 0,1 до 0,3% углерода и до 1% других примесей. Такая сталь называется поделочной.
Сталь средней твердости содержит углерода от 0,08 до 0,85%. Она хорошо куется при надлежащем нагреве, хорошо закаливается, но плохо сваривается.
При содержании углерода от 0,6 до 1,35% сталь считается высокоуглеродистой (инструментальной). Куется довольно трудно, требует довольно таки умелого проведения нагрева и самой ковки при определенных температурах.
Сплав железа с углеродом (больше 2,14%) становится твердым и хрупким. Он не поддается ковке даже в горячем состоянии и его называют Чугуном.
Чем больше в стали углерода, тем медленнее ее надо нагревать.
Кремний (Si) – постоянная примесь и при содержании до 0,4% не оказывает существенного влияния на свойства стали, а при добавлении его, сверх указанного, в виде легирующего элемента, увеличивает прочность и упругость, ухудшает пластичность, теплопроводность и, незначительно, свариваемость стали. Кремний добавляют при получении пружинно-рессорных сталей (до 2,8%), жаростойких (до3,5%) и трансформаторных (до 4%).
Марганец (Mn) – постоянная примесь и при содержании до 0,8% не оказывает существенного влияния на свойства, а при большем содержании, как легирующий элемент, увеличивает прочность и упругость, улучшает свариваемость стали. Стали с большим количеством марганца имеют хорошую сопротивляемость изнашиванию при трении. Добавление марганца ухудшает пластичность и теплопроводность. Марганец добавляют при получении пружинно-рессорных сталей.
Сера (S) и Фосфор (Р), хотя и не желательны, но являются постоянными примесями в сталях. Сера представляет большую опасность при кузнечной обработке сталей, так как может вызвать Красноломкость, т. е. излом стали при температуре красного цвета каления.
Фосфор, в количестве, превышающем нормы, приводит к Хладноломкости, т.е. к излому металла при пониженной или отрицательной температурах.
Никель (Ni) увеличивает вязкость и прочность сталей, улучшает теплопроводность и способствует сохранению пластичности сталей при отрицательных температурах. Стали, содержащие никель, хорошо куются. Отрицательным свойством является то, что с никелевых сталей трудно удалять окалину.
Хром (Сr) увеличивает прочность, но ухудшает вязкость сталей. Сильно уменьшает теплопроводность сталей. Чем больше хрома в стали, тем медленнее ее надо нагревать, тщательнее следить за температурой нагрева и за выдержкой при высоких температурах во избежание перегрева. Ковка хромистых сталей при высоких температурах протекает удовлетворительно, при остывании твердость быстро возрастает, что может вызвать появление трещин.
Все металлы и сплавы имеют поликристаллическое строение, то есть состоят из отдельных прочно сросшихся друг с другом зерен, между которыми располагаются в виде тонких прослоек неметаллические вкрапления различных оксидов, карбидов и других соединений. Размеры зерна составляют 0,01-0,2 мм и оно тоже имеет кристаллическое строение.

Художественная ковка на заказ 2019 © Кованые изделия высокого качества по доступным ценам! Братск, пр. Индустриальный, 5А, СР «Элегант», корпус 2, этаж 2. Звоните: +7 (3953) 48-46-66 СК
Top