Микроструктура углеродистых сталей

Микроструктура углеродистых сталей в равновесном состоянии может быть определена по диаграмме состояний железо – цементит.

По структуре стали бывают доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные. Доэвтектоидные стали имеют структуру из феррита и перлита (рисунок 8.1,а)[2] и содержит 0,025-0,8%С. Содержание углерода в эвтектоидной стали 0,8%, а структура перлит (рис. 10.1,б). Заэвтектоидные стали имеют перлитно-цементитную структуру, (рис. 10.1,в) а углерода 0,8-2,14%.

а) б) в)

Рисунок 10.1 – Микроструктура углеродистых сталей.

По микроструктуре можно определить содержание в стали углерода по формуле:

С = 0,8Fп/100 (1)

где Fп – площадь занимаемая углеродом, %.

Влияние углерода на механические свойства углерода

С увеличением содержания углерода прочностные характеристики (HB, , ) повышаются, а пластические свойства ( , ) и ударная вязкость (KCU) понижаются. Понижение значения предела прочности стали при содержании углерода более 1% обусловлено образованием цементитной сетки по границам зерен перлита.

Рисунок 9.1 - Диаграммы состояния Fe-Fe3C

Задание по работе

Изучить и зарисовать микроструктуры углеродистых сталей. По объему площади перлита в микрошлифе определить содержание углерода в стали. Рассмотреть влияние углерода на механические свойства стали.

Тестовые вопросы для самоконтроля.

1. Сталью называется сплав железа с углеродом…

а) менее 2,14 %;

б) более 2,14 %;

в) 2,14 - 4,3 %.

2. Сколько углерода содержит доэвтектоидная сталь?

а) 0,025 – 0,8 %;

б) 0,8 %;

в) 0,8 – 2,14 %.

3. Сколько углерода содержит эвтектоидная сталь?

а) 0,025 – 0,8 %;

б) 0,8 %;

в) 0,8 – 2,14 %.

4. Сколько углерода содержит заэвтектоидная сталь?

а) 0,025 – 0,8 %;

б) 0,8 %;

в) 0,8 – 2,14 %.

5. Укажите структуру доэвтектоидной стали?

а) феррит + перлит;

б) перлит;

в) феррит + цементит.

6. Укажите структуру эвтектоидной стали?

а) перлит + цементит;

б) феррит + перлит;

в) перлит.

7. Укажите структуру заэвтектоидной стали?

а) феррит + перлит;

б) перлит;

в) перлит + цементит.

8. Менее прочной и более пластичной является сталь марки…

а) Ст.1;

б) Ст.3;

в) Ст.5.

9. Более прочной и менее пластичной является сталь марки…

а) Ст.2;

б) Ст.6;

в) Ст.4.

10. Укажите сталь с самой высокой твердостью

а) сталь с 0,1% С;

б) сталь с 0,8% С;

в) сталь с 1,35% С.

11. В стали 45 цифры означают…

а) содержание углерода в сотых долях %;

б) содержание углерода в десятых долях %;

в) содержание углерода.

12. В стали марки 08 кп буквы означают, что:

а) качественная;

б) кремнистая;

в) кипящая.