DSCN0365

23

24

23

24

							£Z_
6							7
V			Au	tiend		r AiJt +ce*	*enit
H ^ yufkntt */brryt			I
Tl ! lAsrtit r ferryt _i—_jL_			& *	*e> I	■M+c I	eman

tu ae os Zwartość *Kgta*i%

Część wykresu żelazo-węgiel

i uszlachetnia się; można też wtedy dodawać specjalne domieszki /stal stopowa/.

Obecnie metodę tę stosuje się rzadko; używane są raczej piece elektryczne, w których otrzymuje się tzw. elektrostal.

Piece elektryczne aą to piece przechylne, w których źródłem ciepła jest prąd elektryczny* V piecach tych można otrzymywać bardzo wysokie temperatury, a wobec braku paliwa nie ma obawy, że stal się zanieczyści* Jest to jednak metoda droga, stosowaną głównie do stali stopowych /szlachetnych/* Pojemność pieców elektrycznych dochodzi do 30 ton*

6* PODSTAWOWE WIADOMOŚCI 0 OBSÓBCS CIEPLNEJ STALI

Cechą charakterystyczną metali jest ich struktura krystaliczna* każdy metal w stanie czystym ma określoną temperaturę topnienia /i krzepnięcia/, np* miedź 1083°C, cyna 232°C, żelazo 1$28°C.

Domieszki powodują, że proces krzepnięcia jest bardziej złożony* Stopy metali składające się z dwóch lub kilku składników krzepną nie w jednej określonej temperaturze, lecz w pewnym za kresie temperatur* Bównież stal i żeliwo jako stopy zawierając określoną ilość węgla i innych domieszek zachowują się w czasii ogrzewania i studzenia inaczej niż czyste żelazo*

Do badania struktury metali stosuje się specjalny mikroskop, zwany metalograficznym* Ogląda się próbki oszlifowane i wypola rowane, następnie wytrawione za pomocą środków chemicznych,ktć re w charakterystyczny sposób nadgryzają różne kryształy metal i umożliwiają ich rozpoznawanie w powiększeniu* Żelazo o bard! małej zawartości węgla nazywane jest ferrytem*

W miarę wzrostu zawartości węgla /powyżej 0,05%/ można zaw ważyć w strukturze stali obok ferrytu kryształki b2yszczące # perełki zwane perlitem* Ferryt ma niewielką twardość - do 80 stopni firinella, twardość perlitu natomiast wynosi około 200° Brinella. Przy zawartości 0,85$ węgla w strukturze stall znik) ferryt i pozostaje wyłącznie perlit* Powyżej 0,85% węgla obok perlitu zjawiają się kryształki cementytu* Jest to wspomniany

już przy omawianiu surówki białej związek chemiczny żelaza z węglem o zawartości około 6,67% węgla* La (wysoką twardość do 800° Brinella i jest bardzo kruchy* kryształki cementytu mają kształt białych igiełek i w miarę wzrostu zawartości węgla ilość ich w stali wzrasta, a twardość i kruchość stali się zwiększa*

Zmiany zachodzące w stali podczas .ie.i ogrzewania i chłodzenia

Przy ogrzewaniu stall do wysokich temperatur i powolnym studzeniu powraca ona do pierwotnej struktury* Jest to zjar wisko zwane odwracalnym* Okazuje się, że w tym wypadku właściwości stali nie zmieniają się* Zupełnie inne są skutki, jeżeli stal ogrzaną do odpowiedniej temperatury studzi się szybko*

Zależnie od procentowej zawartości węgla, temperatury nagrzania i tempa chłodzenia otrzymuje się różne struktury, które decydują o właściwościach mechanicząych stali i mają podstawowe znaczenia w jej obróbce cieplnej* Zmiany struktur przedstawione są na wykresie* Jest to część wykresu układu żelazo-węgiel, która dotyczy stali* Na rysunku oznaczone są dwie osie /dwa kierunki/ wzajemnie prostopadłe* Na osi poziomej oznacza się procentową zawartość węgla w stali, na osi pionowej temperatury w stopniach Celsjusza. Chcąc stwierdzić, jaką strukturę będzie miała stal o określonej zawartości węgla w jakiejś dowolnie wybranej temperaturze, należy wyszukać na osi poziomej odpowiedni procent węgla i wystawić w tym punkcie linię pionową. Następnie na osi pionowej trzeba znaleźć punkt odpowiadający danej temperaturze i w punkcie tym narysować linię poziomą* Punkt przecięcia się tych linii na rysunku wskaże, jaką strukturę ma stal w danej temperaturze* Na przykład szukając określenia struktury stali o zawartości węgla 0,4% w temperaturze