Рис. 15. Сульфиды в стали:
а
— без
модифицирования;
6 —
модифицирование силико-кальцием
Железо—сера. Сера
практически не растворима в железе в твердом состоянии и в
промышленных сталях присутствует исключительно в виде различных
неметаллических включений — сульфидов РеБ; МпБ и т. д. В зависимости от
условий модифицирования сернистые включения могут быть пластинчатой (рис.
15, а) или
округлой (рис. 15, б)
формы, что существенно отражается на механических свойствах, в
особенности при испытании поперек волокна.
Железо—фосфор. Фосфор в тех
количествах, в каких он обычно присутствует в стали, растворим полностью в
у- и а-моднфикациях. Способность фосфора к сегрегации по границам зерен
ведет к охрупчиванию.
Железо—кислород. Кислород
практически не растворим в железе, образует включения (оксиды) различного
состава и строения, вредно влияющие на свойства стали, снижая
вязкость.
Железо—азот. Азот в обычной
стали образует нитриды, выделяющиеся из азотистого феррита в весьма
дисперсной форме вследствие резкого уменьшения растворимости при
охлаждении (рис. 16).
Железо—водород. Водород
присутствует в стали в твердом растворе (феррите или аустеннте) или
скапливается в различных несплошностях. Водород вызывает образование
флокенов и других видов несплошностей (трещины), что снижает пластичность
и вязкость, особенно в условиях замедленного нагру-жения. С понижением
температуры растворимость водорода в железе падает н практически
приближается к нулю при температурах ниже 300—200° С (рис. 17).
Растворимость водорода в а-фазе значительно меньше, чем в у-фазе. С понижением
температуры вследствие естественного уменьшения диффузионной подвижности
процесс выделения водорода замедляется.
Содержание перечисленных элементов
(кроме Б] и Мп), поскольку они являются в основном вредными
элементами, определяется совершенством металлургического
производства, однако уменьшение их содержания повышает стоимость
стали.
Типичное содержание элементов —
примесей дано в табл. 2. 2* 35
