I I
отвечает эвтектическому
превращению, по линии 3— 4 из аустенита:. выделяются кристаллы
вторичного цементита. Линия 4—4' — эвтек-'. тоидное превращение в
сплаве. Между точками 4' и 5 выделяется третичный
цементит.
В структуре заэвтектических
чугунов также имеется ледебурит, но здесь он располагается между светлыми
иглами первичного цементита, выпадающего из чугунного расплава при
его затвердевании (рис. 41, з).
§ 4. Влияние некоторых элементов на свойства стали и
чугуна
Сталь. Химический состав изменяет
не только структуру, но и свойства стали. Влияние углерода на структуру
сплава подробно-рассмотрено при изложении диаграммы состояния системы
Fe—С, однако следует отметить, что с увеличением содержания углерода
повышается твердость, прочность, но снижается пластичность. На
механические свойства стали также влияет форма и размер частиц
ферритоцементитной смеси. Твердость и прочность тем выше, чем больше
дисперсность частиц этой смеси. Если в стали содержится цементит зернистой
формы, а не пластинчатый, то она имеет пластичность более высокую при
одинаковой твердости. Содержание углерода оказывает влияние на
технологические свойства; с увеличением содержания углерода в стали
улучшается обработка резанием, повышается закаливаемость и
чувствительность к старению, перегреву, охлаждению и одновременно
ухудшается свариваемость. Большое влияние на свойства стали оказывают
различные примеси, которые разделяют на постоянные или обычные, с
крыше и случайные.
К постоянным примесям стали
относятся Мп, Si, S и Р, а также газы (азот, водород, кислород), а к
случайным — примеси, которые попадают с шихтовыми материалами
(например, в рудах содержатся Си, As, Сг и др.). Иногда к стали
специально добавляют серу и фосфор, так как они облегчают обработку
резанием.
В общем случае сера, фосфор,
кислород, водород и азот относятся к вредным примесям.
Сера ухудшает пластичность
и вязкость и придает стали красноломкость, т. е. хрупкость при
высоких температурах. Сера в железе не растворяется, а образует сернистое
железо (FeS), которое с железам при 985° С создаст легкоплавкую эвтектику,
располагающуюся в основном по границам зерен. При нагреве выше 985° С
эвтектика плавится, разобщая зерна стали. При горячей обработке такой
стали давлением по границам зерен появляются трещины. Чем меньше в
стали содержание серы, тем сталь качественнее.
Фосфор вызывает
хладноломкость, проявляющуюся в склонности образовывать трещины при
комнатной температуре и особенно при температурах ниже нуля. Одновременно
фосфор ухудшает пластичность и вязкость. Фосфор растворяется в
феррите и повышает прочность стали. Однако при содержании выше 0,1 %
Р хладолом кость стали резко усиливается. Фосфор имеет большую
склонность к ликвации при кристаллизации стали. Это приводит к образованию
отдельных участ-
