Temat 3:
Czym jest ulepszanie cieplne, dla jakich elementów się je stosuje, jakie własności ma stal po ulepszaniu cieplnym?
Ulepszanie cieplne polega najczęściej na hartowaniu z chłodzeniem w powietrzu i następnie wysokim odpuszczaniu.
Proces ten, stosowany do półproduktów z niektórych niskostopowych stali spawalnych, jest stosowane do stali, od których wymaga się największych własności. Stosowana na odpowiedzialne wyroby stalowe, które poddawane są obróbce skrawaniem, takie jak wały okrętowe i samochodowe, wały korbowe, części broni maszynowej itp.
Ulepszanie cieplne prowadzi do:
wzrostu właściwości plastycznych (udarności, wydłużenia do zerwania, przewężenia),
wzrostu wytrzymałości na rozciąganie,
wzrostu odporności na pękanie,
spadku twardości.
Zależność temperatury austenityzacji od wielkości ziarna.
Wraz ze wzrostem temperatury austenityzacji następuje rozrost ziaren, powodujący obniżenie własności wytrzymałościowych materiału.
Wpływ temperatury hartowania na własności plastyczne i wytrzymałościowe.
Wraz ze wzrostem temperatury hartowania własności wytrzymałościowe stali rosną, natomiast własności plastyczne ulegają pogorszeniu.
Temperatura przejścia w stan kruchy i sposób jej wyznaczania
Temperatura przejścia w stan kruchy - to temperatura materiału, poniżej której następuje wyraźne zmniejszenie udarności. Do określania temperatury kruchości jest stosowana najczęściej próba udarnościowa, która potwierdza, że przejście materiału w stan kruchy, w obniżonych temperaturach, odbywa się stopniowo w pewnym zakresie temperatur, który jest nazywany zakresem przejścia w stan kruchy.
Temat 4:
Czym jest korozja międzykrystaliczna, jak można zmniejszyć ryzyko jej wystąpienia, jaki czynnik wpływa na pojawienie się tego typu uszkodzeń korozyjnych?
Korozja międzykrystaliczna- rodzaj korozji, który przebiega głównie na granicach ziarn metali lub ich stopów, postępując z bardzo dużą szybkością i sięgając na dużą głębokość. Korozja międzykrystaliczna powoduje nierzadko katastrofalne zniszczenia w wyniku znacznego zmniejszenia wytrzymałości i ciągliwości metalu, bez wyraźnie widocznych zewnętrznie objawów.
Korozji międzykrystalicznej można zapobiegać na szereg sposobów:
ponowne przesycanie stali od temp. 1000÷1100 °C, przez co osiąga się równomierne rozłożenie węgla w roztworze
zmniejszenie zawartości węgla poniżej 0,03% - sposób ten jest najskuteczniejszy, ale wymaga specjalistycznych zabiegów metalurgicznych
stabilizowanie stali - wprowadzanie do stopu pierwiastków o większym niż chrom powinowactwie do węgla. Najczęściej dodawanie są tytan, niob lub cyrkon, przy czym niob jest częściej używany.
Czynnikiem wpływającym na pojawienie się korozji międzykrystalicznej jest węgiel, który wraz z chromem dyfunduje do granicy ziaren tworząc węgliki chromu. W trakcie tworzenia węglików, chrom jest pobierany z całości materiału, ale jego stężenie znacznie spada na granicach ziaren. W obszarach o niskim stężeniu chromu jego udział jest niższy niż stężenia właściwe dla całej stali, co sprawia, że te obszary są bardziej podatne na korozję.
Pytanie do zadania 4- zależność fazy martenzytycznej od stopnia zgniotu.
Wraz ze wzrostem stopnia zgniotu zwiększa się procentowy udział martenzytu α’, natomiast zmniejsza się udział austenitu γ w strukturze stali. Austenit nieprzemieniony ulega przemianie w martenzyt w wyniku dostarczenia odpowiedniej energii w wyniku walcowania ( zgniot). Zjawisko to wykorzystywane jest w przemyśle motoryzacyjnym podczas wytwarzania karoserii samochodowych. Po zderzeniu przemiana dochodzi do końca i w wyniku zgniatania stal sama umacnia się pochłaniając znaczną część energii.