ристалів? і рідини визначається співвідношенням:
тобто в даному сплаві є надлишок? - фази в порівнянні з тією кількістю, яка необхідна для освіти? - кристалів. Тому по закінченні реакції в надлишку залишаються? - Кристали. Отже, у структурі будуть продукти перитектической реакції (тобто? - Кристали) і залишилися надлишкові первинні? - Кристали. Чим ближче точка 2 лежить до точки P , тим менше в реакції залишається надлишкових? - Кристалів. Для сплаву, відповідального за концентрацією точці P , співвідношення реагуючих при перитектическая перетворенні рідини і? - Кристалів таке, що воно якраз достатньо для утворення? - Кристалів граничної концентрації. Для перитектической кристалізації характерно те, що нова? - Фаза з'являється на кордоні реагує один з одним рідини і? - Кристалів. Для сплаву I перитектической реакцією закінчується процес кристалізації.
Кристалізація сплаву II (малюнок 7, б ). Відмінність кристалізації цього сплаву від кристалізації сплаву I полягає в тому, що при перитектической температурі є надлишок рідкої фази в порівнянні з тією кількістю, яка необхідна для освіти? - Кристалів концентрації P . Тому перитектичне перетворення закінчується вичерпанням? - Твердого розчину, і залишилася рідина в інтервалі між точками 2 ' - 3 кристалізується в? - Фазу. При цьому концентрація рідини змінюється по кривій З - а , а концентрація утворюються? - Кристалів - по Р - 3 (малюнок 6).
4. Шкідливі домішки в сталях та їх вплив на властивості
Сталь є багатокомпонентним сплавом, що містить вуглець і низку постійних або неминучих домішок: Mn, Si, S, Р, О, N, Н та інші, які впливають на її властивості. Присутність цих домішок пояснюється трудністю видалення частини з них при виплавці (Р, S), переходом їх в сталь в процесі її розкислення (Mn, Si) або з шихти - легованого металевого брухту (Cr, Ni).
Вплив вуглецю. Структура стали після повільного охолодження складається з двох фаз - фериту і цементиту. Кількість цементиту зростає в стали прямо пропорційно вмісту вуглецю, твердість цементиту у багато разів більше твердості фериту. Тверді і крихкі частинки цементиту підвищують опір руху дислокацій, тобто підвищують опір деформації, і, крім того, вони зменшують пластичність і в'язкість. Внаслідок цього із збільшенням в сталі вуглецю зростають твердість, межі міцності і текучості і зменшуються відносне подовження, відносне звуження і ударна в'язкість. Підвищення вмісту вуглецю полегшує перехід стали в холодноламких стан. При вмісті в сталі вуглецю понад 1,0-1,1% її твердість у відпаленого стані зростає, а межа міцності зменшується. Останнє пояснюється виділенням по межах колишнього зерна аустеніту вторинногоцементиту, утворить в сталях зазначеного складу суцільну сітку. При випробуванні на розтяг в цій сітці виникають високі напруги, і цемент, будучи крихким, руйнується. Це призводить до передчасного руйнування зразка та відповідно до зниження межі міцності. Зі збільшенням вмісту вуглецю в сталі знижується щільність, зростає електроопір і коерцитивної сила і знижуються теплопровідність, залишкова індукція і магнітна проникність.
Вплив кремнію і марганцю. Зміст кремнію в вуглецевої сталі в якості домішки зазвичай не перевищує 0,35-0,4%, а марганцю 0,5-0,8%. Кремній і марганець переходять в сталь в процесі її розкислення при виплавці. Вони раскисляют сталь, тобто з'єднуючись з киснем закису заліза FеO, у вигляді оксидів переходять в шлак. Ці процеси розкислення покращують властивості сталі. Кремній, дегазіруя метал, підвищує щільність злитка. Кремній, що залишається після розкислення в твердому розчині (вферит), сильно підвищує межа плинності. Це знижує здатність стали до витяжки, і особливо холодної висадці. У зв'язку з цим в сталях, призначених для холодного штампування і холодної висадки, вміст кремнію має бути зниженим. Марганець помітно підвищує міцність, практично не знижуючи пластичності і різко зменшуючи красноломкость стали, тобто крихкість при високих температурах, викликану впливом сірки.
Вплив сірки. Сірка є шкідливою домішкою в сталі. З залізом вона утворює хімічну сполуку FeS, яке практично нерастворимо в ньому у твердому стані, але розчинно в рідкому металі. З'єднання FeS утворює з залізом легкоплавкіевтектики з температурою плавлення 988 ° С, евтектика утворюється навіть при дуже малих змістах сірки. Крісталлізуясь з рідини після закінчення затвердіння, евтектика переважно розташовується по границях зерна. При нагріванні стали до температури прокатки або кування (1000 - 1200 ° С) евтектика...
