Основы производства и обработки металлов. Дембовский В.В - 24 стр.

UptoLike

24
стали появляются участки с жидкой фазой. Они способствуют образова-
нию трещин, ухудшая способность стали к горячей пластической де-
формации (красноломкость). Чтобы этого не произошло, в сталь вводят
марганец, который имеет более высокое сродство к сере, чем железо, и
вытесняет железо из его сульфидов. Поэтому в стали всех марок всегда
должно содержаться не менее 0,3 … 0,6 % марганца. В присутствии
марганца в железе образуется эвтектика, состоящая из железа и желе-
зомарганцевых сульфидов. Температура плавления эвтектики повыша-
ется в тем большей степени, чем больше марганца содержится в стали.
Неметаллические включения оказывают значительное влияние на
свойства стали. Они ослабляют металлическую матрицу и являются од-
ной из причин концентрации напряжений. Особенно значительное влия-
ние включения оказывают на ударную вязкость KCV или KCU и относи-
тельное сужение ψ разрывных образцов стали.
Особенно сильное воздействие на свойства стали оказывает алюми-
ний. Так по данным исследований, выполненных доц. В.И.Ларионовым,
для случаев введения в сталь кремния и алюминия - элементов, наибо-
лее часто применяемых для раскисления стали, зависимость ударной
вязкости и относительного сужения от содержания алюминия показана
на рис. 7.
Механические свойства стали наиболее высоки. при отсутствии в ней
алюминия. Ее свойства ухудшаются особенно при содержании алюми-
ния в пределах 0,02 … 0,04 %. Дальнейшее увеличение содержания
алюминия приводит к некоторому повышению прочности стали. Наи-
больший положительный эффект достигается при содержании алюми-
ния 0,05 … 0,06 %. Такое влияние алюминия связано с изменением
форм и распределения неметаллических включений.
В зависимости от содержания алюминия наблюдают три типа таких
включений:
1. Глобулярные (округлые) включения сульфидов и оксисульфидов.
Этот тип включений образуется, когда сталь не раскислена алюминием
или содержит его не более 0,010 … 0,015 %. Сульфиды имеют светло-
серую окраску. Оксисульфиды состоят из двух фаз: светло-серой (суль-
фидной) и темно-серой (силикатной). Все включения распределены по
зерну беспорядочно.
2. Прерывистые цепочки сульфидов по границам зерен. Вместе
с сульфидами находятся темные скопления глиноземистых включений
(корунда и шпинелей). Этот тип включений часто называют эвтектиче-
ским и образуется при содержании в стали 0,02 …0,04 % алюминия.
3. Включения сульфидов приобретают неправильную угловатую
форму. Они распределяются в стали на большом расстоянии друг от
друга. Такие включения образуются при содержании алюминия в стали
более 0,04 … 0,05 %. Оксидные включения представлены глиноземом
(корундом).