Какая из этих сталей полуспокойная
Обновлено: 28.04.2024
Тест по предмету "Материаловедение" на 40 вопросов. Темы "Свойства металлов и сплавов", "Термическая обработка металлов", "Неметаллические материалы", "Железоуглеродистые сплавы".
Вложение | Размер |
---|---|
test_po_materialovedeniyu_zachetnyy.docx | 22.26 КБ |
Предварительный просмотр:
экзаменационный по предмету «Материаловедение»
Явление, при котором вещества, состоящие из одного и того же элемента, имеют разные свойства, называется:
Вещество, в состав которого входят два или несколько компонентов, называется:
Вес одного кубического сантиметра металла в граммах, называется:
3.Тепловое (термическое) расширение
Способность металлов увеличивать свои размеры при нагревании, называется:
3 Тепловое (термическое) расширение
Какого металла удельный вес больше?
Способность металлов противостоять разрушающему действию кислорода во время нагрева, называется:
Явление разрушения металлов под действием окружающей среды, называется:
Механические свойства металлов это:
1.Кислотостойкость и жаростойкость
2.Жаропрочность и пластичность
3.Теплоемкость и плавление
Способность металлов не разрушаться под действием нагрузок, называется:
Какой греческой буквой обозначается предел прочности?
Способность металлов, не разрушаясь, изменять под действием внешних сил свою форму и сохранять измененную форму после прекращения действия сил, называется:
Мерой пластичности служат две величины, какие?
Способность металлов сопротивляться вдавливанию в них какого либо тела, называется:
Способность металлов не разрушаться под действием нагрузок в условиях высоких температур, называется:
В сером чугуне углерод находится в
1.В виде графита
2.В виде цементита
Для переработки на сталь идет:
Сталь более высокого качества получается:
2.В доменных печах
3.В мартеновских печах
Сплав железа с углеродом, при содержании углерода менее 2%, называется:
«Вредные» примеси в сталях, это:
2.Марганец и кремний
3.Железо и углерод
Конструкционные стали обыкновенного качества маркируют:
Что обозначает цифра в этой марке стали Ст.4?
1.Количество углерода 0,4%
Какая из этих сталей легированная?
Какая из этих сталей имеет 0,42% углерода, марганца менее 2%, кремния 2%, алюминия 3%?
Какая из этих сталей полуспокойная?
Углеродистые инструментальные высококачественные стали маркируют:
Какая из этих сталей относится к быстрорежущим?
Нагрев изделия до определенной температуры, выдержка при этой температуры и медленное охлаждение, это
Нагревание изделие до определенной температуры, выдержка и быстрое охлаждение с помощью охлаждающей среды, это
Неравномерное распределение химических элементов, составляющих сталь, по всему объему изделия, называется
Закалка и последующий отпуск, это
Нагревание стального изделия в среде легко отдающей углерод (древесный уголь), это
Одновременное насыщение поверхности стального изделия углеродом и азотом, это
1.Сплавы магния с алюминием
2.Сплавы алюминия с кремнием
3.Сплавы меди с цинком
Какая из бронз содержит 5% олова, 6% цинка, 5% свинца и 84% меди?
Какая из латуней содержит 58% меди, 2% марганца, 2% свинца и 38% цинка?
Слоистая пластмасса на основе фенолоформальдегидной смолы и листов бумаги это:
Полипропилен, полистирол относят к:
По способу получения связующего вещества пластмассы классифицируют:
1.Термопластичные и термореактивные
2.Полимеризационные и поликонденсационные
3.Электроизоляционные и теплоизоляционные
0-2 ошибке – оценка «5»
3-8 ошибок – оценка «4»
9-12 ошибок – оценка «3»
Разработала преподаватель спецдисциплин Парыгина Л.В.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Тесты по окружающему миру в 3 классе. Организм человека.
Тест 1 курс Информатика
Программа проведения итоговой контрольной работы по дисциплине информатика в форме тестирования 1/2 2012уч.год Вариант I.
Тест 2 курс
Программа проведения (ИКР,зачет) по дисциплине информатика в форме тестирования 2/4, 2012уч.год Вариант I-А.
Тесты по общей и неорганической химии, тесты по аналитической химии
тесты по общей и неорганической химии, тесты по аналитической химии.
ТЕСТ ПО ТЕМЕ: Блюда из теста
тесты по МДК.03.01.
Рабочая программа кружка Лепка из соленого теста "Тили-тили-тесто"
Цель программы кружка заключается в развитии мелкой моторики пальцев посредством тестопластики.
Разработка урока «Виды теста. Мучные изделия из пресного теста»
Ожидаемый результат: учащиеся должны овладеть технологической компетентностью – готовностью к пониманию инструкции, описанию технологии, алгоритма деятельности; коммуникативной – пол.
Спокойная сталь: особенности и применение
Спокойной называется сталь, которая затвердевает после разливки практически без выделения газов. Достичь такого эффекта позволяет полное раскисление – удаление свободного кислорода с помощью введения в расплав специальных добавок.
Раскислители: виды и функции
В качестве раскислителей используют ферросилиций в количестве 0,12-0,3% по массе, ферромарганец, алюминий – до 0,1%, титан.
Негативное последствие раскисления – образование усадочной раковины больших размеров. Для ее удаления приходится отрезать от слитка спокойной стали до 16% по массе. Из-за такой потери металла, а также затрат на раскисляющие добавки стоимость спокойной стали существенно превышает цену кипящего металла.
Раскисляющие добавки, соединяясь со свободным кислородом, находящимся в сплаве, решают следующие задачи:
- снижают негативное влияние свободного кислорода на формирующуюся структуру слитка;
- поддерживают в течение длительного периода высокую температуру стали, что обеспечивает максимальное шлако- и газоудаление;
- способствуют получению металла мелкозернистой, однородной структуры, поскольку образующиеся силикаты и алюминаты повышают число центров кристаллизации. Это обуславливает измельчение зерен и улучшает качество и механические характеристики металла.
Марки спокойной стали
Сплавы полного раскисления разделяют на следующие группы:
- углеродистые спокойные стали обыкновенного качества – регламентируются ГОСТом 380-2005 года, обозначаются «сп»;
- качественные и высококачественные – выпускаются по ГОСТу 1050-88, буквенного индекса по этому стандарту не имеют;
- все легированные и низколегированные стали обычно изготавливают спокойными, буквенного индекса не имеют.
Внимание! Стали, полученные непрерывной разливкой, во время процесса полностью раскисляются.
Преимущества спокойной стали
Благодаря однородности и мелкозернистости структуры, для раскисленных сталей характерны следующие преимущества:
- хорошее сопротивление динамическим воздействиям и хрупкому разрушению, благодаря чему их применяют при изготовлении конструкций ответственного назначения, для которых планируются статические и динамические воздействия;
- сталь, для раскисления которой применялись присадки алюминия, не подвержена старению, которое подразумевает изменение свойств материала без заметного изменения микроструктуры. Снижаются пластичность, сопротивление хрупкому разрушению, порог хладоломкости, немного повышается прочность;
- равномерное распределение серы и фосфора;
- хорошая свариваемость.
Области применения спокойной стали
Высокая стоимость такой продукции обуславливает ее применение для производства сортового и фасонного проката, предназначенного для использования в ответственных конструкциях, узлах машин и механизмов. Это:
- железнодорожные и рудничные рельсы;
- заготовки деталей арматуры для трубопроводов;
- элементы для железнодорожных наземных и подвесных путей;
- детали клепаных конструкций, ручки, тяги, втулки, рычаги, упоры, фланцы и другие детали, эксплуатируемые в широком интервале температур;
- фасонный и листовой прокат толщиной до 25 мм для несущих сварных конструкций, эксплуатируемых при знакопеременных нагрузках в широком температурном интервале -40…+425°C, прокат толщиной 25-40 мм (при предоставлении гарантий свариваемости);
- поковки с диаметром сечения до 800 мм.
Низколегированные стали востребованы при строительстве объектов гражданского и промышленного назначения, эксплуатируемых в условиях высоких нагрузок и/или в регионах с суровыми климатическими условиями.
Отличие спокойной стали от полуспокойной
Полуспокойные стали являются промежуточными по степени раскисления, качеству и стоимости между спокойными и кипящими сплавами. При выборе, какая сталь лучше – спокойная или полуспокойная – для каждого конкретного случая оценивают необходимость дополнительных финансовых затрат на приобретение полностью раскисленного сплава.
Кипящая сталь
Кипящей называют малораскисленную сталь, интенсивно выделяющую газы в изложнице во время застывания. Образующиеся газы: до 90% CO, углекислый газ, азот, водород, метан. Сильные раскислители типа алюминия и титана в производстве такого металла не применяются.
Структура слитка малораскисленного металла
Основной признак слитка кипящей стали – отсутствие сосредоточенной усадочной раковины. Структура слитка зависит от интенсивности и периода кипения расплава. В затвердевшем состоянии он имеет 5 зон:
- наружная плотная корка;
- скопление сотовых пузырей, имеющих вытянутую форму;
- промежуточная зона между сотовыми и вторичными пузырями;
- скопление глубинных (вторичных) воздушных пузырей;
- сердцевина слитка – зона глубинных пузырей.
В качественных слитках наружная корка настолько плотная и толстая, что при нагреве и прокатке скопление сотовых пузырей не вскрывается.
«Закупоренная» – разновидность кипящей стали
По степени подавления выделения газов при затвердевании расплава материал находится между кипящей и полуспокойной сталями. Отличие этой технологии – закрывание слитка сверху после разливки механическим или химическим способом.
- При механическом закупоривании слиток закрывается тяжелой чугунной крышкой.
- Химическое закупоривание реализуется с помощью добавления сверху изложницы присадок алюминия или ферросилиция. Это приводит к ускоренному твердению верхней части слитка, которая отрезается и отправляется в отходы.
Такая методика позволяет уменьшить время выделения газов и снизить количество воздушных пузырей внутри слитка.
Основные характеристики
Кипящие стали отличаются неоднородностью структуры и химического состава, что приводит к снижению некоторых эксплуатационных характеристик. Прочность металла снижается из-за завариваемых при прокатке воздушных пузырей, которые при вальцовке или штамповке могут привести к расслоению материала.
Свойства кипящей стали
- Проблемная свариваемость из-за резко выраженной неравномерности по толщине изделия расположения фосфора и серы, негативно влияющих на свойства металла. Зоны с повышенным содержанием серы становятся причиной появления кристаллизационных трещин в шве и около него.
- Металл склонен к старению в зоне около сварного шва, что приводит к его охрупчиванию при отрицательных температурах.
- Более высокая подверженность коррозии, по сравнению со спокойными и полуспокойными сталями.
Области применения кипящей стали
Эта металлопродукция имеет определенные ограничения по сферам использования. Она не допускается для изготовления:
- крепежных элементов котлов, работающих под давлением;
- конструкций и оборудования, запланированных для эксплуатации при температурах ниже -20°C
- аппаратов, эксплуатируемых при динамических, знакопеременных, пульсирующих нагрузках;
- оборудования и конструкций, контактирующих с агрессивными, взрыво- и пожароопасными средами, сжатыми и сжиженными газами.
Из слитков кипящей стали производят полосы, листы, тонкие плиты, проволоку, прутки, штрипсы, трубы, предназначенные для изготовления продукции рядового назначения.
Какие марки углеродистых сталей могут относится к кипящим?
Для изготовления сплава этого вида используются:
- углеродистые стали обыкновенного качества – кипящие сплавы изготавливаются по ГОСТу380-2005, обозначение – «кп»;
- качественные и высококачественные стали – регламентируются ГОСТом 1050-88, буквенное обозначение – «кп».
В производстве обычно применяются стали с содержанием углерода более 0,15%.
Виды стали по степени раскисления
Ранее мы рассматривали структуру стали (система железо-углерод), деформацию и разрушение металлов, влияние на ее свойства различных примесей и т.д.
В данной публикации будем рассматривать виды стали по степени раскисления.
Общая информация
Итак, сталь это сплав Fe + C, ( С – не более 2%)+ другие элементы. Сталь подразделяют на углеродистую и легированную учитывая хим.состав, и исходя из применения на-конструкционные и инструментальные. Изготавливают и специальные стали со специфическими характеристиками для использования в агрессивных средах, к таким сталям относят жаро-, коррозионно-, кислото-стойкую стали.
Качество стали определяется по способу производства и количеству плохих примесей и подразделяются на рядовые, качественные, повышенного и высокого качества.
Химический состав сталей обыкновенного качества
Существует типизация по характеру застывания в изложнице и геометрической форме слитка (форма изложницы). Выделяют спокойную, полуспокойную и кипящую.
Углеродистая сталь
Углеродистая сталь выплавляется без добавления каких-либо легирующих элементов и бывает обычной и качественной.
Стали обычного качества принято делить на следующие группы:
- группа А - обеспечивается по механическим свойствам. Изделия из сталей этой группы применяются для последующей сварки, ковки и т.д. Причем, заявляемые мех. свойства могут изменяться. (Ст3, Ст5кп.).
- группа Б – сталь обеспечивается по хим. составу. Применяется для изготовления деталей, при обработке которых, могут изменяться механические характеристики определяемые составом.
Сталь из группы Б подразделяется на 2 категории:
- 1я- установлено содержание С, Si, Mn; ограничено содержание: S, P, N, As,
- 2я - дополнительно ограничено количесво Cr, Ni, Cu.
- группа В - обеспечивается по механическим характеристикам и содержанию химических элементов. Применяется при производстве свариваемых деталей.
Подразделяется на шесть категорий.
Обозначается группа В следующим образом: марка стали, степень раскисления, номер категории. Имеют одинаковый состав со сталью 2 категории группы Б.
Маркировка стали
Рассматривая, на примере, маркировку стали Ст5пс (конструкционная углеродистая сталь обычного качества).
- эта сталь относится к группе А, (поскольку категория указывается перед буквами Ст (ВСт1, ВСт2), а не указывается только группа А).
- цифра 5 - определяет условный номер марки исходя из хим. состава и мех.свойств.
- пс- степень раскисления.
Если после цифры определяющей марку стали стоит буква Г- значит сталь содержит повешенное количество марганца.(Ст25Г2С)
Степени раскисления стали
Существует 3 степени раскисления стали.
Процесс раскисления позволяет восстановить окись железа и связать растворенный кислород, уменьшив, таким образом, его вредное влияние.
Кипящая сталь
Кипящая сталь является не полностью раскисленой. Во время разливки в изложницы она кипит из-за обильного выделения газа, поэтому она является наиболее загрязнена газами и неоднородной. Т.е механические свойства по слитку могут отличаться, поскольку распределение химических элементов по слитку не равномерно. В головной части слитка находится наибольшее количество углерода и различных плохих примесей (таких , как сера или фосфор), из-за чего требуется удаление части слитка ( 5% от общей массы).
Скопление серы в определенных участках может послужить причиной появления кристаллизационной трещины по шву. На этих участках сталь менее устойчива к старению и является наиболее хрупкой в минусовые температуры. Содержание кремния в кипящей стали не превышает 0,07%.
Итак, о кипящей стали можно сказать, что она довольно хрупкая, имеет плохие показатели свариваемости и наиболее подвержена коррозии. Поэтому, с целью повышения характеристик стали её раскисляют кремнием (0,12-0,3%), алюминием (до 0,1%) или марганцем, (возможно раскисление и прочими химическими элементами динамично вступающими в реакцию с кислородом). Кипящая сталь - довольно хрупкая, имеет плохие показатели свариваемости и наиболее подвержена коррозии.
Процесс раскисления позволяет восстановить окись железа и связать растворенный кислород, уменьшить его вредное влияние, поддерживая при этом долгое время высокую температуру стали, что способствует максимальному газо и шлакоудалению, а так же, получению микрозернистой структуры, благодаря образованию участков кристаллизации. За счет образование этих очагов происходит улучшение качества стали.
Ликвацией называется образование неоднородной химической структуры стали, возникающая в момент кристаллизации. Различаю две разновидности ликвации: внутрикристаллическую и дендритную. Впервые данное явление обнаружено русскими металлургами Н. В. Калакуцким и А. С. Лавровым в 1866 году.
Спокойная сталь
Полученная в результате раскисления сталь называется спокойной. Содержание кремния в спокойной стали не менее 0,12%, а наличие неметаллических включений и шлаков минимально.
Слитки спокойных сталей имеют плотную однородную структуру, а соответственно и улучшенные показатели по механическим свойствам.
Спокойная сталь отлично подходит для сваривания, а также обладает лучшей сопротивляемостью к ударным нагрузкам. Является более однородной.
Она подходит для возведении опорных металлоконструкции (благодаря ее стойкости к хрупкому разрушению), которые подвергаются сильным нагрузкам.
Спокойная сталь отлично подходит для сваривания, а также имеет лучшее сопротивление ударным нагрузкам и более однородна.
Полуспокойная сталь
Промежуточной по качественным показателям - является полуспокойная сталь.
Она является полураскисленной и кристаллизуется без кипения, выделяя при этом достаточное количество газа и имеет меньшее количество пузырьков, чем кипящая сталь. Поэтому, полуспокойная сталь имеет средние показатели качества (максимально приближенные к спокойной), и иногда заменяет спокойную.
Стоимость полуспокойной стали немного ниже спокойной, а выход качественного проката из таких слитков на 8 - 10% лучше.
Показатели качества полуспокойной стали ближе к спокойной.
Полуспокойная сталь затвердевает без кипения, но с выделением большого количества газа. В таком слитке содержание пузырей меньше, чем кипящей, но больше, чем в спокойной.
Поскольку производство кипящей стали обходится дешевле, чем спокойной и полуспокойной она достаточно широко используется для изготовления наименее ответственных изделий металлопроката, таких , как катанка, полоса, уголок, метизы.
Читайте также: