UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy
Wydział		WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Materiałoznawstwa i Technologii Metali
Laboratorium nr 1		MATERIAŁOZNAWSTWO I PODSTAWY OBRÓBKI CIEPLNEJ
Temat		Badanie mikroskopowe stali konstrukcyjnych
Imię i nazwisko		Studia	Semestr	Grupa	Data	Ocena
Wojciech Michalski		Zaoczne	IV	A	2007-03-03

1
Nazwa próbki		Żelazo ARMCO
Powiększenie: x 500		Skład chemiczny: 0,01% C; 0,3% Mn; 0,02% Si; 0,007% P; 0,004% S; 0,0012% O
				Zastosowanie: - jako tani materiał magnetycznie miękki w urządzeniach tele- i radiotechnicznych, - na tygle do topienia cynku
				Obróbka cieplna:

2
Nazwa próbki		Stal E360
Powiększenie: x 500		Skład chemiczny: 0,22÷0,3% C; 0,5÷0,8% Mn; 0,17÷0,37% Si; max 0,04% P; max 0,04% S; max 0,3% Cu; max 0,3% Cr; max 0,3% Ni; max 0,1% Mo;
				Zastosowanie: - niezbyt obciążone części maszyn: wały transmisyjne, korbowody, sworznie, piasty, kliny, osie, wrzeciona, łączniki; - jest spawalna;
				Obróbka cieplna: normalizowanie, ulepszanie cieplne;

3
Nazwa próbki		Stal C15
Powiększenie: x 500		Skład chemiczny: 0,07÷0,14% C; 0,35÷0,65% Mn; 0,17÷0,37% Si; max 0,04% P; max 0,04% S; max 0,3% Cu; max 0,25% Cr; max 0,3% Ni; max 0,1% Mo;
				Zastosowanie: - na mało obciążone części maszyn: piasty do rowerów, sworznie do tłoków, koła zębate; - przeznaczone do nawęglania
				Obróbka cieplna: normalizowanie, hartowanie

4
Nazwa próbki		Stal C45
Powiększenie: x 500		Skład chemiczny: 0,41÷0,49% C; 0,5÷0,8% Mn; 0,17÷0,37% Si; max 0,04% P; max 0,04% S; max 0,3% Cu; max 0,3% Cr; max 0,3% Ni; max 0,1% Mo;
				Zastosowanie: - na średnio obciążone części maszyn: wrzeciona, wały wykorbione, niehartowane koła zębate, korkociągi, piasty do kół, łopaty; - wyroby mogą być hartowane powierzchniowo ( 50÷60 HRC); - trudno spawalne;
				Obróbka cieplna: normalizowanie, ulepszanie cieplne;

5
Nazwa próbki		Stal C65
Powiększenie: x 350		Skład chemiczny: 0,62÷0,71% C; 0,6÷0,9% Mn; 0,17÷0,37% Si; max 0,04% P; max 0,04% S; max 0,25% Cu; max 0,35% Cr; max 0,25% Ni; max 0,1% Mo;
				Zastosowanie: - mniej obciążone sprężyny,sprężyny sprzęgieł amortyzatorów, sprężyny płaskie. - nieodporna na korozje - stal niespawalna
				Obróbka cieplna: normalizowanie, ulepszanie cieplne;

6
Nazwa próbki		Staliwo L35G(36Mn5)
Powiększenie: x 125		Skład chemiczny: 0,3÷0,4% C; 1,2÷1,6% Mn; 0,2÷0,5% Si; max 0,04% P; max 0,04% S; max 0,3% Cr; max 0,3% Cu ; max 0,3% Ni
				Zastosowanie: - na odlewy podlegające działaniu naprężni dynamicznych i zmiennych pracujące w podwyższonych temperaturach przy ciśnieniu pary; - spawalne po podgrzaniu do 300°C; - spoiny należy przekuć;
				Obróbka cieplna: normalizowanie, hartowanie, odpuszczanie;

7
Nazwa próbki		Stal 100CrMn6
Powiększenie: x 250		Skład chemiczny: 0,95÷1,1% C; 0,95÷1,25% Mn; 0,4÷0,65% Si; 1,3÷1,65% Cr; max 0,02% Cr; max 0,027% P; max 0,5% Ni; max 0,25% Cu;
				Zastosowanie: - na kulki, wałki, pierścienie łożysk tocznych i tarcze o grubości powyżej 30mm;
				Obróbka cieplna: stan surowy; normalizowanie, hartowanie, odpuszczanie;

8
Nazwa próbki		Stal X10CrNiTi 18-10
Powiększenie: x 250		Skład chemiczny: 0,1% C; 2,0% Mn; 0,8% Si; 0,045% P; 0,03% S; 0,3% Cu; 17÷19% Cr; 8÷10% Ni; 5xC÷0,9% Ti;
				Zastosowanie: - na urządzenia stosowane w przemyśle chemicznym i azotowym np.: wymienniki ciepła, zbiorniki do kwasów; - na urządzenia dla przemysłu lakierniczego i farmaceutycznego: mieszadła, części pomp ciśnieniowych do pracy w kwaśnych wodach; - w przemyśle spożywczym na elementach narożnych na działanie agresywnych środków konserwujących, np.: soli;
				Obróbka cieplna: przesycanie

Stalami konstrukcyjnymi nazywa się stale używane do budowy konstrukcji budowlanych maszyn i urządzeń. W użyciu są zarówno stale węglowe jak i stopowe, w przypadku wyższych wymagań wytrzymałościowych lub technicznych. W stanie surowym (bez obróbki cieplnej) cechy wytrzymałościowe stali węglowych różnią się niewiele od cech stali stopowych o tej samej zawartości węgla. Zastosowanie stali węglowych jest ograniczone ich małą zdolnością przehartowywania się, poza tym wymagają one zazwyczaj hartowania w wodzie, z czym wiąże się skłonność do odkształceń i pęknięć. Stale stopowe odznaczają się większą głębokością hartowania ogólnie biorąc wraz ze zwiększeniem ilości składników stopowych. Do chłodzenia ich przy hartowaniu wystarcza zazwyczaj olej, w wyniku, czego naprężenia, a więc i odkształcenia są znacznie mniejsze niż w przypadku stali węglowych. W stalach stopowych obrabianych cieplnie można, więc uzyskać w przypadku dużych przekrojów cechy wytrzymałościowe znacznie lepsze niż w stalach węglowych, przy jednocześnie łatwiejszej obróbce cieplnej. Poważnym ograniczeniem zastosowania stali stopowych jest ich cena, znacznie wyższa niż stali węglowych. W zależności od zastosowania czy też składu chemicznego wyróżnia się kilka charakterystycznych grup stali konstrukcyjnych.

-stale węglowe konstrukcyjne zwykłej jakości ogólnego przeznaczenia

-stale węglowe konstrukcyjne wyższej jakości

-stale stopowe o podwyższonej wytrzymałości

-stale do nawęglania

-stale do azotowania

-stale do ulepszania cieplnego

-stale sprężynowe

-stale automatyczne

-stale na łożyska

Zasady oznaczania stali

1. Oznaczanie stali wg: PN-EN 10027-1 Systemy oznaczania stali

EN 10027-1 : 1992 jest zalecana przez Europejski Komitet Normalizacyjny.

PN-EN 10027-1 jest identyczna i została ustanowiona przez Polski Komitet Normalizacyjny 15.12.1994r.

W tej klasyfikacji rozróżnia się dwie główne grupy znaków:

a) znaki zawierające symbole wskazujące na skład chemiczny stali,

b) znaki zawierające symbole wskazujące na zastosowanie oraz mechaniczne lub fizyczne własności stali.

2. Oznaczanie stali wg składu chemicznego

W znakach stali wg składu chemicznego wyróżnia się cztery podgrupy:

1. stale niestopowe o średniej zawartości Mn<1%. Znak tych stali składa się z następujących symboli głównych umieszczonych kolejno po sobie: litery C i liczby będącej 100-krotną średnią wymaganą zawartością węgla.

2. stale niestopowe o średniej zawartości Mn ≥1%, niestopowe stale automatowe i stale stopowe ( bez stali szybkotnących ) o zawartości każdego pierwiastka stopowego < 5%. Znak tych stali składa się z: liczby będącej 100-krotną wymaganą średnią zawartością węgla, symboli pierwiastków chemicznych składników stopowych stali w kolejności malejącej zawartości pierwiastków oraz liczb oznaczających zawartości poszczególnych pierwiastków stopowych w stali. Każda liczba oznacza odpowiednio średni procent zawartości pierwiastka, pomnożony przez współczynnik i zaokrąglony do liczby całkowitej.

3. stale stopowe zawierające przynajmniej jeden pierwiastek stopowy w ilości ≥ 5%. Znak tych stali składa się z: litery x, liczby będącej 100-krotną wymaganą średnią zawartością węgla, symboli pierwiastków chemicznych składników stopowych stali w kolejności malejącej zawartości oraz liczb ( zaokrąglonych do liczby całkowitej ) oznaczających średni procent zawartości poszczególnych pierwiastków.

4. stale szybkotnące. Znak tych stali składa się z następujących symboli literowych i liczbowych: liter HS oraz liczb oznaczających procentowe zawartości ( zaokrąglone do liczb całkowitych ) pierwiastków stopowych w następującej kolejności: wolfram, molibden, wanad, kobalt.

3. Oznaczanie stali wg zastosowania i własności

Znak stali oznaczonych wg zastosowania i własności zawiera następujące główne symbole:

a) S - stale konstrukcyjne

P - stale pracujące pod ciśnieniem

L - stale na rury przewodowe

E - stale maszynowe

za którymi umieszcza się liczbę będącą minimalną granicą plastyczności.

b) B - stale do zbrojenia betonu,

za którymi się liczbę będącą charakterystyczną granicą plastyczności;

c) Y - stale do betonu sprężonego

R - stale na szyny,

za którymi umieszcza się liczbę będącą wymaganą minimalną wytrzymałością na rozciąganie;

d) H - wyroby płaskie walcowane na zimno;

e) D - wyroby płaskie ze stali miękkich, przeznaczonych do kształtowania na

zimno, za którymi umieszcza się jedną z liter:

1. C - dla wyrobów walcowanych na zimno,

2. D - dla wyrobów walcowanych na gorąco, przeznaczonych do kształtowania na zimno

3. X - dla wyrobów bez charakterystyki walcowania ( na zimno lub gorąco ) oraz dwa symbole cyfrowe lub literowe charakteryzujące stal.

f) T - wyroby walcowni blachy ocynowanej, za którymi umieszcza się:

1. dla wyrobów o jednokrotnie redukowanej grubości literę H, za którą podaje się liczbę będącą wymaganą minimalną twardością wg HR 30Tm,

2. dla wyrobów o dwukrotnie redukowanej grubości liczbę będącą wymaganą minimalną granicą plastyczności;

g) M - stale elektrotechniczne

---