Ответы на вопросы № 1-28 к экзамену по дисциплине "Материаловедение и технология конструкционных материалов" (Металлическая связь и ее характеристика. Классификация чугунов по назначению: белые, серые, ковкие, высокопрочные)

составу, по способу производства или по качеству; по применению или по назначению: виды, свойства, хим.состав коррозионно-стойких сталей.

Коррозионно-стойкие стали используются, когда требуется стойкость в атмосфере сухого и влажного воздуха, в морской, речной и питьевой (особенно хлорированной) воде, а также при контакте с сильными агрессивными средствами (неорганическими и органическими кислотами, галогенами, серой и водородом). Основной областью применения корр.стойких сталей является химическая промышленность, в которой сталь является превосходным материалом для реакторов и трубопроводов.

По хим.составу классифицируют в основном конструкционные стали, кот. подразделяются на:

1.углеродистые

–низкоуглеродистые, С≤(0,09÷0,25)%

–среднеуглеродистые, С≤(0,25÷0,45)%

–высокоуглеродистые, С≤(0,45÷0,75)%

2.легированные

–низколегированные, легирующие элементы ≤(2,5÷5)%

–среднелегированные, легир. элементы≤(5÷10)%

–высоколегированные, лег.эл-нты>10%

Среди легированных сталей различают простые (хромистые), сложные или четверные (хромоникелевые). Инструментальные, жаропрочные стали с особыми физическими или химическими свойствами по хим. составу не классифицируют.

По способу производства или по качеству классифицируют стали, которые определяются условиями металлургического производства и контролируются по содержанию в них вредных примесей.

§  стали обыкновенного качества или общего назначения

Такие стали сод. углерода до 0,6%. Они выплавляются в кислородных конверторах, в больших мартеновских печах и получают способом непрерывной разливки или в изложницы. Себестоимость полученной стали относительно низкая. Эти стали имеют повышенное содержание вредных примесей: Себестоимость полученной стали относительно низкая. Эти стали имеют повышенное содержание вредных примесей: S до (0,05÷0,06)% и Р до (0,04÷0,07)%. Стали, кроме того, содержат повышенное количество НВ и уступают по механическим свойствам сталям других классов. Углерод является основным элементом, определяющим механические свойства сталей обыкновенного качества. Такие стали делят на:

o  Стали группы А, поставляемые по мех. свойствам, в частности Ст0÷Ст6. Эти стали не подвергают в дальнейшем горячей обработке, в частности сварке и ковке. Хим.состав стали не гарантируется.

o  Стали группы Б, поставляемые по хим.составу: БСт÷БСт6.Эти стали у потребителя могут подвергаться горячей обработке (ковке, штамповке). При этом исходная структура и механические свойства не сохраняются. В данном случае для потребителя основное значение приобретает состав стали, т.к им определяется режим горячей обработки и конечные мех. Свойства изделий. В этом случае сталь поставляется только по хим.составу.

o  Стали группы В, поставляемые по мех. свойствам и хим.составу: ВСт1÷ВСт6

Если у потребителя сталь подвергается сварке, то в зоне теплового влияния сварного шва свойства металла изменяются и для потребителя важно знать хим.состав стали, т.к. именно он будет определять свойства металла в этой зоне и режимы сварки. Одновременно потребителю необходимо знать и исходные мех.свойства стали, потому что те части изделий, которые  не подвергали тепловому влиянию при сварке, полностью сохраняют мех.свойства.

По способу производства стали обыкновенного качества делят на:

–Спокойные (СП) 

–Полуспокойные (ПС)

–Кипящие (КС)

Спокойные стали раскисляют в процессе плавки Mn и Si. Поэтому в этих сталях пониженное содержание О₂ и оксидов. Содержание  Si ≤(0,15÷0,35). Поэтому существенно повышается предел текучести сталей, однако пластичность понижена.

Кипящие стали не раскисляют Si. Поэтому кремний содержится в виде примеси, не превышающей 0,1%. Частичное удаление О₂ происходит при взаимодействии углерода стали с растворённым О₂ при кристаллизации расплавленного металла в сталеплавильном ковше или изложнице. Пузырьки образующегося СО частично всплывают в верхнюю часть будущего слитка, увеличивая объём металла и вызывая «кипение». СО при диффузии покидает металл через микроканалы сквозного  характера, микротрещины и.т.д. По сравнению со СП кипящая сталь имеет более низкий предел текучести. Кипящие стали используют в виде листов, подвергаемых глубокой вытяжке.

Полуспокойные стали занимают промежуточное положение между КП и СП. Содержание кремния менее 0,17% Предел текучести выше чем у КП. Используют для холодного выдавливания болтов.

§  Стали качественные

Стали подразделяются по хим.составу на углеродистые и легированные. Выплавляются  в кислородных конверторах и в основных мартеновских печах. Содержание серы и фосфора менее 0,035%

§  Высококачественные стали

Стали выплавляются в электропечах и в кислородных мартеновских печах