Углеродистые стали

Углеродистые стали

Упрочняющие углеродистые стали

Углеродистые стали и их первоначальное название «сталь» применялось к различным сочетаниям железа и углерода, при этом вместе с ними в качестве примесей присутствовали небольшие доли кремния и марганца. В настоящее время использование названия расширено, чтобы охватить комбинации железа с вольфрамом, ванадием, никелем, хромом, молибденом, титаном и некоторыми более редкими элементами. Эти последние комбинации довольно широко известны как легированные стали, чтобы отличать их от углеродистых сталей, в которых характерные свойства зависят только от присутствия углерода.

Легированные стали подразделяются на быстрорежущие и закаленные на воздухе стали. Специфические свойства, отличающие эти различные стали, частично обусловлены их соответствующими составами, то есть конкретными элементами, которые они содержат, и частично, их последующей обработкой в том числе термической.

Углеродистые стали и состав

В общем, любое изменение состава стали приводит к некоторому изменению её свойств. Например, добавление определенных металлических элементов в углеродистую сталь вызывает в легированной стали, полученной таким образом, изменение положения соответствующей температуры упрочнения. Вольфрам или марганец имеют тенденцию понижать эту точку, бор и ванадий — повышать ее; величина изменения практически пропорциональна количеству добавляемого элемента.

Точно так же, как небольшая доля углерода, добавленная в железо, дает сталь, свойства которой явно отличаются от свойств чистого железа, так и увеличение доли углерода в полученной таким образом стали в определенных пределах вызывает изменение степени проявления этих свойств.

Например, рассмотрим свойство прочности при растяжении. В “десятибалльной” углеродистой стали (той, в которой присутствует всего 0,1 процента углерода) прочность на разрыв почти на 25 процентов выше, чем у чистого железа. Добавление большего количества углерода приводит к увеличению прочности при растяжении примерно на 2,5 процента на каждые 0,01 процента добавленного углерода.

Углеродистые стали делятся на три класса в зависимости от доли углерода, который они содержат.

  • Первый из них охватывает “ненасыщенные» стали, в которых содержание углерода ниже 0,89 процента;
  • Второй — “насыщенные” стали, в которых доля углерода составляет ровно 0,89 процента;
  • Третий — “перенасыщенные” стали, в которых содержание углерода превышает 0,89 процента.

Упрочнение углеродистых сталей

Таким образом, упрочнение углеродистых сталей для обеспечения высочайшего качества и наибольшей экономии влечет за собой три вещи.

  1. Во-первых, чёткое представление о том, что представляет собой правильная температура, при которой закаляется сталь.
  2. Второй момент требует надежного средства точного определения этой температуры закалки для любой углеродистой стали.
  3. Третье соображение заключается в том, что правильная температура отверждения, как только она определена, фактически выполняется в процессе закалки.

Простой и эффективный способ сделать это — проверить температуру закалочной печи с помощью пирометра. Когда требуется выполнить большой объём работ, экономия требует постоянной установки пирометров. Удобство таких установок налицо. В каждой печи помещается термопара. Некоторые из них, от трех до шестнадцати, в зависимости от индивидуальных условий, подключаются проводами через селективный переключатель к одному счетчику. Поворотом переключателя температура любой печи может быть сразу считана со счётчика. Это позволяет мастеру в одной точке точно знать температуру всех используемых закалочных печей.

Углеродистые стали

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Пролистать наверх