Примеси в стоманата и тяхното влияние върху свойствата на стоманата
Примеси в стоманата и тяхното влияние върху свойствата на стоманата - раздел Обучение, Понятие за метали. Естеството на металната връзка. Основни свойства на металите. Ролята на българските учени в развитието на науката за металите В стоманите винаги има примеси, които се делят на четири групи. .
В стоманите винаги има примеси, които се делят на четири групи.
1.Постоянни примеси : силиций, манган, сяра, фосфор Манган и силиций се въвеждат в процеса на топене на стомана за дезоксидация, те са технологични примеси Съдържанието на манган не надвишава0,5 ... 0,8%. Помага за намаляване на съдържанието на железен сулфидFeS, тъй като образува съединение на манганов сулфидMnSсъс сяра. Частиците манганов сулфид са разположени под формата на отделни включвания, които се деформират и се удължават по посока на валцоване Съдържанието на силиций не надвишава0,35…0,4%.Силицият, дегазирайки метала, увеличава плътността на слитъка. Силицият се разтваря във ферит и увеличава якостта на стоманата, особено границата на провлачване. Но има леко намаление на пластичността, което намалява способността на стоманата да изтегля Съдържанието на фосфор в стоманата0,025 ... 0,045%.Фосфорът, разтваряйки се във ферит, изкривява кристалната решетка и увеличава якостта на опън и границата на провлачване, но намалява пластичността и якостта. 01% повишава прага на студена крехкост с20…25 o С.рязко намален вискозитет За някои стомани е възможно да се увеличи съдържанието на фосфор до0,10 ... 0,15%,за подобряване на обработваемосттаS- пластичността, заваряемостта и устойчивостта на корозия намаляват. R-изкривява кристалната решетка Съдържанието на сяра в стоманите е0,025 ... 0,06%.Сярата е вреден примес, който влиза в стоманата от чугуна. Когато взаимодейства с желязото, той образува химично съединение - серен сулфидFeS, което от своя страна образува нискотопима евтектика с желязо с точка на топене988 o C.При нагряване за валцуване или коване евтектиката се топи, връзките между зърната се разкъсват. По време на деформация се появяват разкъсвания и пукнатини в местата на евтектиката, детайлът се разрушава - феноменътчервена крехкост.
Червена чупливост–повишена крехкост при високи температури Сярата намалява механичните свойства, особено якостта на удар и пластичността, както и границата на издръжливост. Влошава заваряемостта и устойчивостта на корозия.
2.Скрити примеси - газове (азот, кислород, водород) - влизат в стоманата по време на топенето.Азотът и кислородът са в стоманата под формата на крехки неметални включвания: оксиди (FeO, SiO2, Al2O3) нитриди (Fe 2N), под формата на твърд разтвор или в свободно състояние, разположени в дефекти (кухини, пукнатини ah) Интерстициалните примеси (азотN, кислородO) повишават прага на студена крехкост и намаляват устойчивостта на крехко счупване. Неметалните включвания (оксиди, нитриди), като концентратори на напрежение, могат значително да намалят границата на издръжливост и якост.Водорода, разтворен в стоманата, е много вреден, което значително троши стоманата. Това води до образуване нафлокове във валцувани заготовки и изковки.тънки пукнатини с овална или закръглена форма, имащи формата на сребърни люспи в счупване.Металът с флокове не може да се използва в промишлеността, студените пукнатини се образуват в наслоения и основния метал по време на заваряване. Чл.За отстраняване на латентни примеси се използва вакуум.
3.Специални добавки - специално въведени в стоманата за получаване на зададените свойства. Примесите се наричат легиращи елементи, а стоманите - легирани стомани.