17. Диаграмма состояния для сплавов, образующих устойчивое химическое соединение:

Химические соединения образуются при определенном соотношении компонентов. На диаграмме состояния химическое соединение обозначают вертикальной линией и обозначают химической формулой, например АnВm, где А и В – символы компонентов, n и m – количество атомов, участвующих в образовании химического соединения.

Диаграмма состояния с устойчивым химическим соединением. Компоненты системы А, В, химическое соединение АnВm, количество фаз, образующих систему L, А, АnВm или L, В, АnВm. Это соединение называется устойчивым, так как при нагревании оно расплавляется (рис. 11).

Рассматривают в этой системе сплавы А – АnВm, АnВm – В, т.е. две диаграммы состояния, составленные вместе. В одной диаграмме существовать могут три фазы L, А, АnВm, тогда С = 0, в другой – L, В, АnВm – С = 0, образуют они две эвтектики Е1, Е2.

Изучают такие диаграммы состояния как эвтектические, где есть соответствующие области доэвтектических и заэвтектических сплавов (см. диаграмму состояния с эвтектикой).

20. Углеродистые стали:

Сталь углеродистая обыкновенного качества — сплав железа с углеродом. В ее составе также присутствуют в небольшом количестве примеси: кремний, марганец, фосфор и сера, каждая из которых оказывает определенное влияние на механические свойства стали. В сталях обыкновенного качества, применяемых в строительстве, углерода содержится 0,06-0,62%. Стали с низким содержанием углерода характеризуются высокой пластичностью и ударной вязкостью. Повышенное содержание углерода придает стали хрупкость и твердость.

Наиболее широко в строительстве используют сталь марки СтЗ, которая идет на изготовление металлических конструкций гражданских и промышленных зданий и сооружений, опор линии электропередач, резервуаров и трубопроводов, а также арматуры железобетона.

По качеству (качество определяется содержанием вредных примесей в стали) углеродистые стали разделяют на: - стали обыкновенного качества - качественные стали

По назначению углеродистые стали разделяют на: - конструкционные - инструментальные

Маркировка углеродистых сталей

Маркировка углеродистых сталей зависит от их качества и назначения. Стали обыкновенного качества имеют 3 группы поставки: А, Б, В. Стали группы А поставляются с гарантированными механическими свойствами, химический состав не регламентируют. Стали группы Б поставляются с гарантированным механическим составом, механические свойства не гарантируются. Стали группы В поставляются с гарантированными химическим составом и механическими свойствами.

Все эти стали обыкновенного качества (ГОСТ 380-71) маркируются буквами Ст, после которых ставится цифра от 0 до 6. Впереди марки – буква, указывающая группу поставки (для стали группы А – не ставится). В конце марки указывается степень раскисления: пс, кп (для спокойных – не указывают). Ст3кп – углеродистая сталь обыкновенного качества, группы поставки А, с номером 3, кипящая.

ВСт4пс – углеродистая сталь обыкновенного качества, группы поставки В, с номером 4, полуспокойная.

Для сталей группы поставки А номер характеризует механические свойства (выше номер – выше прочность). У сталей группы Б с возрастанием номера возрастает содержание углерода. У сталей группы В механические свойства такие же как у стали группы А, а химический состав как у стали группы Б аналогичного номера. О механических свойствах и химическом составе информацию получают в сопроводительных документах.

Качественные конструкционные углеродистые стали (ГОСТ 1050-74) маркируют цифрами 08, 10, 15, 20, 25… до 85. Цифры означают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Если сталь содержит повышенное количество марганца (0,8-1,2%), то после цифр ставится буква Г. В конце марки указывают степень раскисления (кп или пс).

Сталь 40 – качественная конструкционная углеродистая сталь с содержанием углерода 0,4 % , спокойная.

Сталь 65Гпс – качественная конструкционная углеродистая сталь с содержанием углерода 0,65%, более 0,8% марганца, полуспокойная.

Инструментальные углеродистые стали (гост 1435-74) тоже качественные. У8, У9 – У13 и высококачественными У8А, У9А – У13А. В марке указывается, что сталь углеродистая, а число показывает среднее содержание углерода в десятых долях процента. Они поставляются для изготовления инструмента после отжига на структуру зернистого перлита с твердостью до 220 НВУ8 – инструментальная углеродистая со средним содержанием углерода 0,8% (имеет точно такой же химический состав, что и Сталь 80, но отличается структурой и свойствами).

У12А – углеродистая инструментальная сталь, 1,2% углерода, повышенного качества.

Они маркируются большой буквой У и цифрами, которые означают содержание углерода в десятых долях процента. Эти стали всегда качественные. Однако, если сталь имеет повышенное качество, то в конце марки ставится буква А.

Углеродистые стали выпускаются в соответствии с ГОСТ 1435–90 качественными

 

Все стали этой группы обладают низкой прокаливаемостью Прокаливаемость оценивается глубиной проникновения мартенсита закалки при термической обработке в мм, характеризуется пятибальной шкалой.

Стали, классифицируют по самым различным признакам. В зависимости от химического состава различают стали углеродистые ГОСТ 380-71, ГОСТ 380-94 и легированные ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5632-72, ГОСТ 14959-79. В свою очередь углеродистые стали могут быть:

• малоуглеродистыми, т. е. содержащими углерода менее 0,25%

• среднеуглеродистыми, содержание углерода составляет 0,25-0,60%

• высокоуглеродистыми, в которых концентрация углерода превышает 0,60%

Легированные стали подразделяют на:

• низколегированные содержание легирующих элементов до 2,5%

• среднелегированные, в их состав входят от 2,5% до 10% легирующих элементов

• высоколегированные, которые содержат свыше 10% легирующих элементов