ВУЗ:
Составители:
3
ВВЕДЕНИЕ
Металлургия — область науки, техники и отрасль промышленности,
охватывающие процессы получения металлов из руд или других материалов,
а также процессы, способствующие улучшению свойств металла и сплавов
[1].
Металлы и сплавы на их основе обладают комплексом полезных
свойств—способностью к упругим и пластическим деформациям, высокой
прочностью, электропроводностью и теплопроводностью и некоторыми дру-
гими особенностями. Поэтому металлы и сплавы являются важнейшими ма-
териалами, применяемыми для создания современной техники. Важное место
занимает железо и сплавы на его основе.
Основную массу железа получают и потребляют в виде сплавов ста-
ли и чугуна, называемых черными металлами.
Сталь — сплав железа с углеродом и другими химическими элемен-
тами. В этом сплаве железо является основой, а другие элементы — приме-
сями, растворенными в железе. Примеси могут оказывать на свойства стали
как положительное, так и отрицательное влияние. Поэтому их делят на по-
лезные и вредные. Полезные примеси в основном влияют на свойства кри-
сталлов (зерен), а вредные примеси ухудшают межкристаллитные (межзе-
ренные) связи.
В сталях большинства марок главной полезной примесью является
углерод. Такие стали называют углеродистыми. Содержание углерода в угле-
родистых сталях чаще всего составляет 0,05—0,50%, но может достигать 1%
и более (до 2,14%). В углеродистых сталях в качестве полезной примеси мо-
гут содержаться марганец (0,3—0,6%) и кремний (0,15—0,3%). Содержание
вредных примесей, которыми обычно являются сера, фосфор
, кислород и
азот, ограничивают сотыми и тысячными долями процента.
Физико-механические свойства стали, определяющие ее качество,
т. е. степень пригодности для использования по назначению или способность
удовлетворять требования потребителей, можно разделить на две группы. К
первой группе относятся свойства, определяющие технологичность стали,
т. е. способность ее подвергаться той или иной обработке (давлением, реза-
нием, термомеханической и т. д.) при получении готовых изделий. Ко второй
группе относятся свойства, определяющие способность стали обеспечить на-
дежную и долговечную службу в изделиях.
Поскольку сталь по своей природе обладает высокой техноло-
гичностью, то чаще всего требования повышения качества касаются улучше-
ния ее способности надежно и долго служить в изделиях, а эта способность
обычно определяется механическими свойствами стали (прочностью, изно-
состойкостью и т. д.), гораздо реже— электротехническими свойствами, жа-
ро-, окалино-, коррозионно-устойчивостью, кислотоупорностью и т. п.
В некоторых случаях необходимо улучшение свойств, определяющих
технологичность стали. Например, важнейшее требование к стали, приме-
ВВЕДЕНИЕ
Металлургия — область науки, техники и отрасль промышленности,
охватывающие процессы получения металлов из руд или других материалов,
а также процессы, способствующие улучшению свойств металла и сплавов
[1].
Металлы и сплавы на их основе обладают комплексом полезных
свойств—способностью к упругим и пластическим деформациям, высокой
прочностью, электропроводностью и теплопроводностью и некоторыми дру-
гими особенностями. Поэтому металлы и сплавы являются важнейшими ма-
териалами, применяемыми для создания современной техники. Важное место
занимает железо и сплавы на его основе.
Основную массу железа получают и потребляют в виде сплавов ста-
ли и чугуна, называемых черными металлами.
Сталь — сплав железа с углеродом и другими химическими элемен-
тами. В этом сплаве железо является основой, а другие элементы — приме-
сями, растворенными в железе. Примеси могут оказывать на свойства стали
как положительное, так и отрицательное влияние. Поэтому их делят на по-
лезные и вредные. Полезные примеси в основном влияют на свойства кри-
сталлов (зерен), а вредные примеси ухудшают межкристаллитные (межзе-
ренные) связи.
В сталях большинства марок главной полезной примесью является
углерод. Такие стали называют углеродистыми. Содержание углерода в угле-
родистых сталях чаще всего составляет 0,05—0,50%, но может достигать 1%
и более (до 2,14%). В углеродистых сталях в качестве полезной примеси мо-
гут содержаться марганец (0,3—0,6%) и кремний (0,15—0,3%). Содержание
вредных примесей, которыми обычно являются сера, фосфор, кислород и
азот, ограничивают сотыми и тысячными долями процента.
Физико-механические свойства стали, определяющие ее качество,
т. е. степень пригодности для использования по назначению или способность
удовлетворять требования потребителей, можно разделить на две группы. К
первой группе относятся свойства, определяющие технологичность стали,
т. е. способность ее подвергаться той или иной обработке (давлением, реза-
нием, термомеханической и т. д.) при получении готовых изделий. Ко второй
группе относятся свойства, определяющие способность стали обеспечить на-
дежную и долговечную службу в изделиях.
Поскольку сталь по своей природе обладает высокой техноло-
гичностью, то чаще всего требования повышения качества касаются улучше-
ния ее способности надежно и долго служить в изделиях, а эта способность
обычно определяется механическими свойствами стали (прочностью, изно-
состойкостью и т. д.), гораздо реже— электротехническими свойствами, жа-
ро-, окалино-, коррозионно-устойчивостью, кислотоупорностью и т. п.
В некоторых случаях необходимо улучшение свойств, определяющих
технологичность стали. Например, важнейшее требование к стали, приме-
3
