Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Влияние углерода, легирующих элементов, примесей на свойства сталей

Углерод является важнейшим элементом, определяющим структуру и свойства углеродистой стали. Даже при малом изменении содержания углерод оказывает заметное влияние на свойства стали. С увеличением содержания углерода в структуре стали увеличивается количество цементита. При содержании до 0,8 % С сталь состоит из феррита и перлита, при содержании более 0,8 % С в структуре стали кроме перлита появляется структурно свободный вторичный цементит. Феррит имеет низкую прочность, но сравнительно пластичен. Цементит характеризуется высокой твердостью, но хрупок. Поэтому с ростом содержания углерода увеличивается твердость и прочность, однако уменьшается вязкость и пластичность стали. Рост прочности происходит при содержании углерода в стали до 0,8–1,0 %. При увеличении содержании углерода в стали более 0,8 % уменьшается не только пластичность, но и прочность стали. Это связано с образованием сетки хрупкого цементита вокруг перлитных колоний, легко разрушающейся при нагружении. По этой причине заэвтектоидные стали подвергают специальному отжигу, в результате которого получают структуру зернистого перлита.

Углерод оказывает также существенное влияние на технологические свойства стали – свариваемость, обрабатываемость резанием и давлением.

Низкоуглеродистые стали хорошо свариваются и имеют высокую обрабатываемость давлением.

Постоянными примесями в углеродистых сталях являются марганец, кремний, сера, фосфор, а также скрытые примеси – газы: кислород, азот, водород. Примесями могут считаться и такие элементы, как медь, никель, хром (если они не предусматриваются марочным составом стали и их содержание ограничивается по верхнему пределу с указанием «не более»). К полезным примесям (технологическим добавкам) в углеродистых сталях относятся марганец, кремний, хром; их содержание обычно не превышает одного процента.

Марганец и кремний вводят в сталь при раскислении, они упрочняют железо. Марганец увеличивает прокаливаемость (возможную глубину закаленного слоя) сталей, а также уменьшает вредное влияние серы. Содержание вредных примесей – серы и фосфора регламентируется стандартами. Основным источником серы и фосфора в стали является исходное сырье – чугун. Сера снижает пластичность и вязкость стали, а также приводит к красноломкости стали при прокатке и ковке. Она образует с железом соединение FeS – сульфид железа. При нагреве стальных заготовок до температуры горячей деформации включения FeS вызывают в стали хрупкость, а в результате оплавления при деформации образуют надрывы и трещины. Фосфор, растворяясь в железе, уменьшает его пластичность. Кислород и азот мало растворимы в феррите. Они загрязняют сталь хрупкими неметаллическими включениями, снижают вязкость и пластичность стали. Повышенное содержание водорода охрупчивает сталь и приводит к образованию внутренних трещин – флокенов.

Легированные стали характеризуются лучшим комплексом физико- химических (в том числе и механических) свойств по сравнению с углеродистыми: они отличаются повышенной жаростойкостью, сопротивлением коррозии, значительной ударной вязкостью, высокими значениями предела текучести и относительного сужения, большим электросопротивлением и др.

Оптимальные механические свойства обеспечиваются формированием в результате термической обработки дисперсных структур и более мелкого зерна.

Легированные стали могут закаливаться в масле или на воздухе (ибо обладают лучшей прокаливаемостью, чем углеродистые), что способствует уменьшению деформации изделий и вероятности образования трещин

 

3.Работа сталей под нагрузкой, их расчетные хар-ки:

4. Расчет металлических конструкций по предельным состояниям 1-ой категории:

5. Расчет металлических конструкций по предельным состояниям 2-ой категории:

 

6.Классификация нагрузок, действующих на конструкции.

 

 

7. Нормативные и расчетные нагрузки. Сочетания нагрузок:

 

8. Коэффициенты надежности

Коэффициент надежности

установленный нормами расчета коэффициент, учитывающийвозможность отклонения нагрузки (коэффициент надежности по нагрузке) или прочности материала(коэффициент надежности по материалу) от нормативных их значений.

 

Смотри вопрос 5.

9. Работа центрально сжатых стальных стержней.

10. Расчет изгибаемых стальных элементов:

 

11. Работа и расчет внецентренно сжатых стержней.

 

 

12. Работа центрально-растянутых стержней:

 

 

13. Стальные колонны область распространения и констр-ии стальных колонн.

14. Расчет центрально-сжатых стальных колонн сплошного сечения:

15. Принципы конструирования стальных балок:

 

16. Расчет стальных балок сплошного сечения:

17. Расчет стальных балок составного сечения:

18. Подбор сечения стальных балок прокатного профиля:

19. Подбор сечения стальных балок составного сечения

См. вопрос 17

 

20. Узлы и детали стальных балок:

 

21. Соединения стальных элементов:

Сварное соединение, болтовые соединения (все, что ниже)

 

22. Болтовые соединения:

23. Расчет болтовых соединений:

 

 

24. Конструирование и работа сварных соединений:

25. Виды сварных стыковых соединений:

 

26. Расчет угловых швов:

 

 

 

27. Расчет стыковых швов:

28. Металлические фермы. Особенности работы и расчета:

29. Конструирование узлов стальных ферм:

30. Подбор сечений сжатых элементов фермы:

31. Подбор сечений растянутых элементов:

32. Металлические колонны:

33. работа и расчет центрально сжатых колонн:

34. Работа и расчет внецентренно сжатых колонн:

См вопрос 11

35. Подбор сплошного сечения ветви колонны:

36. Порядок расчетов при проектировании колонны сплошного сечения:

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...