133 2

Tablica 14.1

Stężenia graniczne domieszek w stalach konstrukcyjnych niestopowych wg [6]

Nazwa i symbol chemiczny pierwiastka	Zawartość graniczna, % cięż.
Aluminium Al	0.10
Bor B	0.0008
Bizmut Bi	0.10
Chrom Cr	0.30
Cyrkon Zr	0.05
Kobalt Co	0.10
Krzem Si	0.50
Lantanowce, każdy	0.05
Mangam Mn	1.65
Miedź Cu	0.40
Molibden Mo	0.08
Nikiel Ni	0.30
Niob Nb	0.06
Ołów Pb	0.40
Selen Se	0.10
Tellur Te	0.10
Tytan Ti	0.05
Wanad v	0.10
Wolfram W	0.10
Inne (oprócz węgla, fosforu, siarki, azotu), każdy	0.05

W stalach niestopowych spotykamy domieszki będące pozostałością procesu metalurgicznego, głównie odtleniania. Są to przede wszystkim: Mn, Si, Al, przy czym ich zawartości zależą od użytych surowców i metody wytopu. Innego rodzaju domieszki, określane też zanieczyszczeniami, stanowią pierwiastki, których usuwanie poniżej pewnych granic w warunkach technicznych jest ekonomicznie nieuzasadnione, a często wręcz niemożliwe. Są to przede wszystkim p i S oraz Pb, Sn, Sb. Do zanieczyszczeń zalicza się również o, N, H.

Własności mechaniczne i technologiczne stali zależą od jej składu chemicznego, a ponadto od zastosowanej obróbki cieplnej.

Wśród składników stali niestopowych dominujący wpływ na własności wywiera węgiel. Umownie można przyjąć, że stale konstrukcyjne niestopowe zawierają do ok. 0.6% C. Granica 0.6% C nie stanowi tu wyłącznego kryterium. Stosuje się również stale konstrukcyjne o wyższej zawartości węgla. Wzrost zawartości węgla w stali podwyższa wytrzymałość na rozciąganie (Pm), granicę plastyczności (Rc) oraz twardość, zmniejszając wydłużenie (A), przewężenie (Z) oraz udarność (U). Taka zmiana własności jest konsekwencją zmniejszającej się wraz z zawartością węgla w strukturze stali miękkiego ciągliwego ferrytu, a zwiększającego się udziału objętościowego cementytu - fazy twardej i kruchej. Wpływ węgla na własności mechaniczne stali w stanie wolno chłodzonym z temperatury austanityzacji przedstawiono na rys.14.1.

Skład    chemiczny stali    wpływając na strukturę,    a    w    dalszej

kolejności    na właściwości mechaniczne, decyduje także    o    właści

wościach technologicznych stali. Również i w tym zakresie działanie węgla    jest dominujące.    Wzrost zawartości węgla    w    stali powiększa współczynnik liniowy    rozszerzalności cieplnej    ,    a    zmniej

sza przewodność cieplną, w wyniku czego zwiększa się skłonność do naprężeń cieplnych i pęknięć w procesach obróbki cieplnej. Wraz ze wzrostem zawartości węgla w stali pogarsza się jej podatność na obróbkę plastyczną. Przyjmuje się, że stale niestopowe o zawartości węgla do 0.25% nadają się do tłoczenia na zimno, do 1% - do walcowania na gorąco, a przy większej zawartości węgla - do kucia na gorąco. Tłoczność stali niskowęglowych pogarsza

257