В каких сталях в наибольшей степени удален кислород
Обновлено: 17.05.2024
Сплавы железа с углеродом с содержанием углерода до 2,14% называют сталями. Помимо углерода в углеродистые стали при выплавке попадают посторонние примеси: обусловленные технологическими процессами (Mn, Si), невозможностью их удаления при плавке (P, S), случайными обстоятельствами (Ni, Cu). Если перечисленные элементы входят в больших количествах, чем предусмотренные ГОСТ на углеродистые стали, эти стали считают легирующими.
Стали классифицируют по химическому coставу, способу выплавки или степени раскисления, по структуре в отожженном или нормализованном состоянии, по качеству и по назначению.
По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные. Углеродистые сплавы не содержат специально введенных легирующих элементов. Их количество должно определяться пределами, регламентируемыми для примесей соответствующими нормативами и ГОСТами.
Углеродистые стали можно подразделить на низкоуглеродистые (до 0,3 % С), среднеуглеродистые (от 0,3 до 0,6 % С) и высокоуглеродистые (свыше 0,6 % С).
По структуре стали классифицируют на доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные, о чем уже говорилось при рассмотрении диаграммы железо – углерод.
По назначению можно выделить много различных групп. Основные группы – это строительные стали, конструкционные стали, инструментальные стали. В свою очередь, конструкционные стали делятся на цементуемые стали, улучшаемые стали, рессорно-пружинные стали и т.д.
Углеродистые сплавы производят главным образом мартеновским и кислородно-конверторным способами. Наиболее качественную сталь выплавляют в электрических дуговых печах. По степени раскисления стали подразделяются на спокойные, полуспокойные и кипящие.
Раскислением называют последний этап выплавки стали, когда в расплав добавляют более активные, чем железо, металлы с целью отнять у железа кислород, восстановить его из оксида FeO. Марганец и кремний вводятся в жидкую сталь в виде ферросплавов – ферромарганца и ферросилиция, алюминий – в виде металла технической чистоты. Недостаточно раскисленная сталь в изложнице «кипит»: из нее выделяются пузырьки CO, так как идет процесс восстановления железа углеродом, поэтому ее называют кипящей.
Спокойная сталь – это хорошо раскисленная сталь. При выплавке в конце процесса осуществляется последовательно раскисление ее марганцем, кремнием и алюминием.
Полуспокойная сталь раскисляется только марганцем и алюминием. Поэтому из нее в меньшей степени удален кислород.
Кипящая сталь – это плохо раскисленная сталь. Раскисление в этом случае осуществляется только марганцем. В стали к моменту разливки остается кислород, образующий с углеродом газообразный оксид CO. Пузырьки CO поднимаются в жидкой стали к поверхности, создавая видимость «кипения» расплава в изложнице. Они сохраняются в слитке стали при кристаллизации, ухудшая механические свойства. Легированные стали бывают только спокойными, а углеродистые всех трех типов. Все эти виды сплавов при равном содержании углерода имеют практически одинаковую прочность. Главное их отличие заключается в пластичности, которая обусловлена содержанием кремния. Количество его в спокойной стали составляет 0,15 - 0,35 %, в полуспокойной - 0,05 -0,15 % и в кипящей - менее 0,05 %.
В результате снижения концентрации кремния в феррите кипящих сплавов они становятся мягкими. Из-за большого содержания газов, особенно азота, они склонны к деформационному старению. Кроме того, большое содержание кислорода повышает их порог хладноломкости. Кипящие стали становятся хрупкими уже при -10°С, тогда как спокойные могут работать до –40°С.
Степень раскисленности, обозначают буквами кп - кипящие, пс - полуспокойные и сп - спокойные.
Классификация сталейпо качеству лежит в основе маркировки углеродистых сталей. Качество стали – это металлургическое понятие. Оно определяется содержанием вредных примесей: серы, фосфора и газов. Чем этих примесей меньше, тем качество стали выше. Дальнейшая обработка, механическая или термическая, не способна изменить качество стали, сложившееся в процессе выплавки. Выделяют четыре группы сталей:
Отпуск закаленных углеродистых сплавов
Нагрев закаленных сталей до температур, не превышающих А1, называют отпуском. В результате закалки чаще всего получают структуру мартенсита с некоторым количеством остаточного аустенита. Процесс нагрева и выдержки закаленной стали сопровождается превращением мартенсита и остаточного аустенита. В результате этого превращения уменьшаются внутренние напряжения и хрупкость, повышаются вязкость и пластичность.
Фазовые превращения при отпуске закаленной стали можно показать в виде схемы (рис. 8.5).
Рис. 8.5. Схема фазовых превращений при отпуске закаленной стали
При низкотемпературном отпуске (150–300 °С) из мартенсита выделяется часть избыточного углерода с образованием мельчайших карбидных частиц. Дисперсные кристаллы -карбида когерентны с решеткой мартенсита. В мартенсите остается около 0,2 % растворенного углерода. Распад остаточного аустенита происходит по механизму бейнитного превращения: образуется смесь кристаллов низкоуглеродистого мартенсита и дисперсных карбидов. При температуре около 250 °С начинается превращение -карбида в цементит; при этом когерентность решеток α-твердого раствора и карбида нарушается.
При среднем отпуске (350–400 °С) из мартенсита выделяется весь избыточный углерод с образованием цементитных частиц. При этом тетрагональность решетки железа уменьшается, она становится кубической. В результате вместо мартенсита остается феррит. Такая феррито-цементит-ная смесь называется трооститом отпуска, а процесс, приводящий к таким изменениям, среднетемпературным отпуском. При таком нагреве значительно уменьшаются внутренние напряжения и снижается плотность дислокаций.
При более высоких нагревах (500 °С и выше) в углеродистых сталях происходят изменения структуры, не связанные с фазовыми превращениями: изменяются форма, размер карбидов и структура феррита. С повышением температуры происходит коагуляция – укрупнение частиц цементита. Форма кристаллов постепенно становится сферической – этот процесс назвали сфероидизацией.
Коагуляция и сфероидизация карбидов происходят с заметной скоростью, начиная с температуры 400 °С. Зерна феррита становятся крупными, и их форма приближается к равноосной. Феррито-карбидная смесь, которая образуется после отпуска при температуре 400–600 °С, называется сорбитом отпуска. При температуре, близкой к точке А1, образуется грубая феррито-цементитная смесь – зернистый перлит.
Влияние температуры отпуска на механические свойства стали с 0,4 % углерода показано в таблице 8.1.
| Температура отпуска, °С | , МПа | НRС | , % |
| Без отпуска |
При отпуске некоторых сталей возможны негативные явления – отпускная хрупкость. Это снижение ударной вязкости сталей, отпущенных при температуре 250–400 и 500–550 ºС (рис. 8.6).
Первый вид отпуска называется необратимой хрупкостью (Ι рода); присущ практически всем сталям и обусловлен неоднородным выделением карбидов из мартенсита. Повторный отпуск при более высокой температуре (400–500 °С) снимает хрупкость и сталь становится к ней не склонной даже при повторном нагреве при 250–400 °С. В связи с этим эта хрупкость получила название необратимой. Отпуск сталей, склонных к этому виду хрупкости при температурах 250–400 °С, не назначается. Этот род хрупкости не зависит от скорости охлаждения после отпуска.
Рис. 8.6. Влияние температуры отпуска на ударную вязкость стали:
Ι – зона необратимой отпускной хрупкости; ΙΙ – зона обратимой отпускной хрупкости
Второй вид отпускной хрупкости (ΙΙ рода) является обратимым. Проявляется он при медленном охлаждении легированной стали при температуре 500–550 °С. Данная хрупкость может быть устранена повторным отпуском с большой скоростью охлаждения. В этом случае устраняется причина этой хрупкости – выделение карбидов по границам бывших аустенитных зерен. Устранение отпускной хрупкости легированных сталей возможно введением в них малых добавок молибдена (0,2–0,3 %) или вольфрама (0,5–0,7 %).
Тесты для контроля текущих знаний
1. Твердый раствор внедрения углерода в Feα называется:
2. Твердый раствор внедрения углерода в Feg называется:
3. Химическое соединение Fe3C называется:
4. Упорядоченный перенасыщенный твердый раствор углерода в Feα называется:
5. Сталями называют:
1) сплавы железа с углеродом, содержащие до 0,02 % С;
2) сплавы железа с углеродом, содержащие от 0,02 до 2,14 % С;
3) сплавы железа с углеродом, содержащие от 2,14 до 6,67 % С;
4) сплавы железа с углеродом, содержащие 0,8 % С.
6. Чугунами называют:
7. Эвтектоидной сталью называют:
8. Заэвтектоидной сталью называют:
1) сплав железа с углеродом, содержащий до 0,02 % С;
2) сплав железа с углеродом, содержащий от 0,02 до 0,8 % С;
3) сплав железа с углеродом, содержащий от 0,8 до 2,14 % углерода;
4) сплав железа с углеродом, содержащий 0,8 % углерода.
9. Доэвтектоидной сталью называют:
3) сплав железа с углеродом, содержащий от 0,8 до 2,14 % С;
4) сплав железа с углеродом, содержащий 0,8 % С.
10. Доэвтектическими чугунами называют:
1) сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14 % С;
2) сплавы железа с углеродом, содержащие от 2,14 до 4,3 % С;
3) сплавы железа с углеродом, содержащие от 4,3 до 6,67 % С;
4) сплавы железа с углеродом, содержащие 4,3 % С.
11. Эвтектическим чугуном называют:
1) сплав железа с углеродом, содержащий до 2,14 % С;
2) сплав железа с углеродом, содержащий от 2,14 до 4,3 % С;
3) сплав железа с углеродом, содержащий от 4,3 до 6,67 % С;
4) сплав железа с углеродом, содержащий 4,3 % С.
12. Заэвтектическими чугунами называют:
13. Какие примеси в железоуглеродистых сталях относятся к вредным:
14. Какие примеси в железоуглеродистых сталях относятся к полезным:
15. В каких сталях в наибольшей степени удален кислород:
2) в спокойных «сп»;
3) в полуспокойных «пс»;
4) в низкоуглеродистых.
16. Стали, характеризующиеся низким содержанием вредных примесей и неметаллических включений, называются:
1) малопрочными и высокопластичными;
2) углеродистыми качественными;
3) углеродистыми сталями обыкновенного качества;
4) автоматными сталями.
17. Чугун, в котором весь углерод находится в виде химического соединения Fe3С, называется:
18. Чугуны с пластинчатой формой графита называются:
19. Чугуны, в которых графит имеет шаровидную форму, называются:
20. Чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму, называется:
21. Среднее значение предела прочности чугуна СЧ25 в МПа равно:
22. Среднее значение предела прочности чугуна ВЧ60 в МПа равно:
23. Среднее значение предела прочности чугуна КЧ37–12 в МПа равно:
24. Признаками перегрева стали являются:
1) образование мелкозернистой структуры;
2) образование крупного действительного зерна;
3) получение видманштеттовой структуры;
4) появление участков оплавления по границам зерна и их окисление.
25. Признаками пережога стали являются:
26. Какие структуры термообработанной стали образованы диффузионным превращением переохлажденного аустенита и различаются лишь степенью дисперсности?
27. При закалке углеродистых сталей со скоростью V>Vкр. образуется:
28. Для повышения вязкости стали после закалки обязательной термической операцией является:
29. Какую структуру имеют доэвтектоидные стали после нормализации?
1) Перлит и цементит;
3) феррит и цементит;
4) феррит и перлит.
30. Структура, образующаяся при нагреве закаленной углеродистой стали до 350–400 °С, называется:
1) сорбитом отпуска;
2) мартенситом отпуска;
3) трооститом отпуска;
4) бейнитом отпуска.
31. Структура, образующаяся при нагреве закаленной углеродистой стали до 500–600 °С, называется:
32. Термическая операция, состоящая в нагреве металла в неустойчивом состоянии, полученном предшествующими обработками, выдержке при температуре нагрева и последующем медленном охлаждении для получения структур, близких к равновесному состоянию, называется:
33. Термическая обработка стали, заключающаяся в нагреве, выдержке и последующем охлаждении на воздухе, называется:
34. Термическая обработка (нагрев и последующее быстрое охлаждение), после которой материал находится в неравновесном структурном состоянии, не свойственном данному материалу при нормальной температуре, называется:
35. Вид термической обработки сплавов, осуществляемой после закалки и представляющей собой нагрев до температур, не превышающих А1, с последующим охлаждением, называют:
36. Введение в состав металлических сплавов примесей в определенных концентрациях с целью изменения их внутреннего строения и свойств называется:
37. Процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали углеродом называется:
38. Процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали азотом называется:
39. Процесс одновременного насыщения стали углеродом и азотом в газовой среде называется:
40. Цементуемые изделия после закалки подвергают:
1) высокому отпуску;
2) среднем отпуску;
4) низкому отпуску.
41. Какая структурная составляющая не должна встречаться в структуре серых чугунов?
1) Шаровидный графит;
42. Какая из предложенных форм графита характерна для высокопрочного чугуна?
43. СЧ15 – одна из марок серого чугуна с пластинчатым графитом. Цифра 15 означает:
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.
- углерод, входящий в состав компонентов шихты;
- кальций в виде силикокальция;
- кремний в формате ферросилиция, силикамарганца или силикокальция;
- марганец в виде ферромарганца или силикомарганца;
- комбинации этих веществ в разных пропорциях.
- служит причиной возникновения кристаллизационных трещин;
- делает сталь нестойкой к старению;
- повышает хрупкость металла при отрицательной температуре.
- химическим – введение дополнительных порций раскислителя прямо в изложницу, в головную часть будущего слитка;
- механическим – закрывание формы с остывающим металлом крышкой, как можно ближе к его поверхности.
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.
Стали кипящие, полуспокойные и спокойные: отличия и сходства
Существует несколько параметров, по которым можно разделить все стальные сплавы на классы или категории. Наряду с химическим составом и сферой применения не менее важна степень раскисления металла. По этому показателю выделяют стали нераскисленные (кипящие), раскисленные (спокойные), а также «средний» вариант – полураскисленные (полуспокойные).
Что такое раскисление
Под раскислением понимают процесс удаления из стального расплава растворенного в нем кислорода, ухудшающего механические свойства будущего металла и потому являющегося вредной примесью. В химическом плане он означает отъем атомов кислорода из оксида железа, что по сути является восстановлением железа (из оксидов). Потому назвать раскисление «восстановлением» также будет верно. Термин применим преимущественно к сталям, также процесс важен для некоторых других сплавов с большим содержанием железа.
Зачем нужно удалять кислород?
В несвязанном состоянии кислород существенно ухудшает технические характеристики стальных черных сплавов, в первую очередь – их вязкость. Но даже в связанном виде кислород приносит металлу вред: его окислы чаще всего непрочные и выступают концентраторами напряжений. Их наличие в структуре сплава заметно уменьшает его выносливость. Кислород также уменьшает сопротивляемость стали хрупкому разрушению.
Методы раскисления
Процесс запускается добавлением в расплав веществ, которые характеризуются лучшим взаимодействием с кислородом, чем железо. Такими веществами может выступать алюминий, образующий устойчивое соединение Al2O3, этот оксид выделяется в расплавленном металле в виде отдельных твердых зерен. Раскисляющими элементами также являются:
Современная металлургия использует несколько технологий раскисления. Описанный выше метод с добавлением алюминия, углерода, кальция, кремния или марганца – это осаждающий метод. Если эти же вещества применяются в других пропорциях и воздействуют не столько на основной массив расплава, сколько на образующиеся шлаки – это раскисление диффузионное (экстракционное).
Шлаки также могут выступать раскисляющими веществами. Особенно часто для этого используются шлаки с большим содержанием оксидов кальция и алюминия CaO и Al2O3. Процесс протекает в дуговой печи, куда добавляются нужные объемы шлака. Эта технология дополнительно снижает содержание серы в готовом продукте. Этого же (десульфуризации) можно добиться методом ЭШП – электрошлаковым переплавом: расплав переливается в специальную шлаковую ванну и подвергается воздействию высокой температуры. Кроме обессеривания, такая технология позволяет очистить продукт и от некоторых других нежелательных неметаллических добавок.
Еще одна распространенная технология – вакуумно-углеродное восстановление. В этом случае весь процесс происходит в условиях вакуума, а раскислителем выступает углерод, восстановительные свойства которого выражены значительно сильнее в разреженном пространстве.
Кипящая сталь
Ее нельзя назвать полностью раскисленой. В момент разливки расплава в формы вещество буквально кипит, что вызвано обильным выделением газов. Кипение продолжается и в изложницах: химическое взаимодействие содержащихся в сплаве углерода и кипения вызывает обильное образование и выход на поверхность пузырей оксида углерода СО.
Этот вариант стали наиболее насыщен газообразными элементами и потому максимально неоднороден. Последнее свойство вызывает неравномерность застывания металла в изложницах: химические элементы распределены по объему слитка в разных пропорциях, потому и физические свойства разных частей отливки могут серьезно различаться.
В головной (самой верхней, с усадочной раковиной) части отливки скапливается максимум углерода, а также нежелательных включений (серы, фосфора). Чтобы получить продукцию должного качества, часть слитка (до 5% от общего веса) приходится удалять. Иначе скопление серы в этой части изделия:
Такая сталь достаточно хрупкая, плохо сваривается, восприимчива к коррозии. Раскисление ее любым из способов позволяет связать растворенный в расплаве кислород, одновременно поддерживая продолжительный высокотемпературный режим. Длительное воздействие на металл высокой температуры стимулирует газоудаление и связывание шлаков. Кроме того, это гарантирует образование множественных участков кристаллизации и как результат – микрозернистой структуры. Это способствует повышению качества готовой продукции.
Несмотря на то, что эксплуатационные характеристики кипящей стали ниже аналогичных параметров спокойных и полуспокойных сплавов и потому она не применяется для производства ответственных деталей, такая сталь имеет и некоторые достоинства. Например, она довольно пластична, содержит минимум неметаллических включений (после удаления некондиционной части слитка). Кроме того, стоимость ее выплавки ниже, чем стоимость производства аналогов. Узнать такой металл можно по литерам «кп» в его маркировке.
Закупоренная сталь
Это вариант кипящего стального сплава, кристаллизация которого после разливки в формах происходит при так называемом закупоривании, которое может быть:
Закупоривание призвано прервать кипение вещества, что повысит однородность материала в слитке. Несмотря на это, закупоренная марка стали технически все равно относится к кипящим.
Спокойная сталь
Корректно проведенный процесс раскисления делает сплав спокойным. В изложницах он застывает с равномерной кристаллизацией. Кипения, а также выделения газовых продуктов или искр не наблюдается. Для обозначения спокойных сплавов в маркировку добавляют литеры «сп». Если марка относится к нелегированным, эти литеры можно не указывать.
Такой сплав обладает плотной однородной структурой, что гарантирует получение высоких механических показателей. Он отлично сваривается, имеет хорошую сопротивляемость к ударным, вибрационным и прочим подобным нагрузкам. Сталь спокойного типа устойчива к хрупкому разрушению и потому балки и другие изделия из нее подходят для обустройства несущих конструкций, подвергающихся серьезным нагрузкам.
Полуспокойная (полураскисленная) сталь
Это промежуточная вариация между кипящей и спокойной, по техническим характеристикам чаще всего приближающаяся к последней и даже способная заменить ее. Она кристаллизуется с выделением достаточного количества газа, но количество и размеры пузырьков незначительны, активного кипения не наблюдается. Такая сталь обозначается буквами «пс» в маркировке после указания химического состава.
Раздел 3.
Рис. 1
11. Сплав II, указанный на рисунке 1, называется: двухфазное техническое железо
12. Сплав I, указанный на рисунке 2, называется: доэвтектоидная сталь
Рис. 2
13. Сплав II, указанный на рисунке 2, называется: эвтектоидная сталь
14. Сплав III, указанный на рисунке 2, называется: заэвтектоидная сталь
15. Сплав I, указанный на рисунке 3, называется: доэвтектический чугун
Рис. 3
16. Сплав II, указанный на рисунке 3, называется: эвтектический чугун
17. Сплав III, указанный на рисунке 3, называется: заэвтектический чугун
18. Укажите структуру доэвтектоидной стали: феррит и перлит
19. Укажите структуру заэвтектоидной стали: перлита и цементита 2
20. Укажите структуру эвтектоидной стали: перлит
21. Укажите структуру доэвтектического чугуна: перлит, цементит и ледебурит
22. Укажите структуру эвтектического чугуна: ледебуритная смесь перлита и цементита
23. Укажите структуру заэвтектического чугуна: цементита и ледебурита
24. Какие примеси в железоуглеродистых сталях относятся к вредным: сера, фосфор, газы
25. Какие примеси в железоуглеродистых сталях относятся к полезным: марганец, кремний
26. В каких сталях в наибольшей степени удален кислород: спокойные
27. Стали, характеризующиеся низким содержанием вредных примесей и неметаллических включений, называются: углеродистые качественные стали
28. Укажите марку углеродистой стали обыкновенного качества: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс,
29. Укажите марку качественной стали: 08кп, 10кп, 15кп, 08пс, 10 пс
30. Чугун, в котором весь углерод нах. в виде химического соединения Fe3С, наз.: былый
31. Чугуны с пластинчатой формой графита, называются: серый
32. Чугуны, в которых графит имеет шаровидную форму, называются:высокопрочный
33. Чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму называется: ковкий
34. Среднее значение предела прочности чугуна СЧ15 в МПа равно: 150
35. Среднее значение предела прочности чугуна ВЧ50 в МПа равно: 500
36. Среднее значение предела прочности чугуна КЧ37–12 в МПа равно 370:
37. Шаровидная форма высокопрочных чугунов получается путем модифицирования:в жидкий чугун добавляют магн6ий в количестве 0,02-0,08%
38. Признаками неисправимого брака при термической обработке стали: по границам зерна появляются участки оплавления и происходит их окисление.излом становится камневидным
39. Какие структуры термообработанной стали образованы диффузионным превращением переохлажденного аустенита? Перлитное
40. Какие структуры термообработанной стали образованы бездиффузионным превращением переохлажденного аустенита? мартенситное
41. Укажите кристаллическую решетку мартенсита: тетрагональная
42. Термическая операция, состоящая в нагреве металла в неустойчивом состоянии, полученном предшествующими обработками, выдержке при температуре нагрева и последующем медленном охлаждении для получения структур, близких к равновесному состоянию, называется: отжигу I рода
43. Термическая обработка стали, заключающаяся в нагреве, выдержке и последующем охлаждении на воздухе, называется: нормализацией
44. Термическая обработка (нагрев и последующее быстрое охлаждение), после которой материал находится в неравновесном структурном состоянии, несвойственном данному материалу при нормальной температуре, называется:закалкой
45. Вид термической обработки сплавов, осуществляемой после закалки и представляющей собой нагрев до t, не превышающих А1, с последующим охлаждением, наз.: отпуском
46. Какая из предложенных форм графита характерна для серого чугуна? Пластинчатая;
47. Какая из предложенных форм графита характерна для высокопрочного чугуна? шаровидная
48. Какая из предложенных форм графита характерна для ковкого чугуна? Хлопьевидная
49. СЧ15 – одна из марок серого чугуна с пластинчатым графитом. Цифра 15 означает: предел прочности при растяжении;
50. К отжигу I рода относятся: рекристаллизационный
Читайте также: