Технологические процессы и оборудование отраслей. Белов А.В - 12 стр.

углеродистой стали ее твердость возрастает в 2,5 ... 3 раза, при холодной пла-
стической деформации прочность увеличивается в 1,5 ... 2 раза.
   Свойства металлов в значительной степени зависят от величины и формы
кристаллитов-зерен, которыми называют кристаллы неправильной формы. Раз-




                             а                  б
                      Рис. 1.5. Строение слитка спокойной стали:
                    а – продольное сечение; б – поперечное сечение;
      1 – мелкие равноосные кристаллы, 2 – столбчатые кристаллы (дендриты),
                        3 – зона крупных равноосных кристаллов

мер и форма зёрен, в свою очередь, зависят от условий кристаллизации из рас-
плава. Чем больше скорость охлаждения, тем выше степень переохлаждения
сплава, больше центров кристаллизации возникает одновременно в данном объ-
еме, меньше размеры образующихся зерен, тем больше площадь поверхност-
ных дефектов, большинство из которых являются дислокациями. При этом уве-
личиваются прочностные свойства и, что особенно важно, с увеличением
прочности пластичность не только не уменьшается, но даже значительно уве-
личивается. Измельчение зерна – один из немногих способов упрочнения, когда
пластичность при увеличении прочности растёт. Поэтому, как правило, стре-
мятся получить мелкозернистую структуру. Наиболее простым способом обес-
печения этого является высокая скорость охлаждения при кристаллизации. Од-
нако высокую скорость охлаждения можно получить только на тонкостенных
отливках, а на крупных слитках, которые используются в металлургическом
производстве (рис. 1.5), такой способ не приемлем.
    На рис. 1.5. показаны расположение, форма и величина зерен в слитке стали,
которая полностью определяется скоростью охлаждения и направлением отво-
да тепла.
                         1.3. Механические свойства
   Основными механическими свойствами являются прочность, твердость, уп-
ругость, пластичность, ударная вязкость, усталостная прочность (выносливость).
   Внешние нагрузки вызывают в твёрдых телах деформации, связанные с из-
менением формы и объёма. Основные характеристики прочности и пластично-
сти определяют при испытаниях на растяжение, которые производят с записью
                                       11