135 6

odtleniane Al wykazują małą skłonność do rozrostu ziarna austenitu, gdy po związaniu tlenu w postaci A1₂0₃ pozostaje jeszcze co najmniej 0,02% Al w postaci metalicznej. Cecha ta zanika jednak powyżej 950°C, co zbiega się z temperaturą dysocjacji A1N. Związanie azotu przez aluminium zmniejsza silnie skłonność do starzenia stali stąd, tzw. stale nie starzejące się powinny zawierać 0,03 + 0,06% Al metalicznego, ale już tzw. stale drobno-drobnoziarniste wykazują wyraźnie mniejszą skłonność do starzenia niż stale nie odtlenione aluminium.

W zależności od zastosowanej technologii odtleniania otrzymuje sig rodzaje stali różniące sic stopniem odtlenienia a mianowicie :

-    nieuspokojone,

-    półuspokojone,

-    uspokojone.

W stali nieuspokojonej (słabo odtlenionej, np.Fe-Mn) w trakcie krzepnięcia wydzielają się znaczne ilości CO, wskutek czego wlewek jest porowaty (podczas walcowania pęcherze ulegają zgrzaniu), o strefie transkrystalicznej stosunkowo czystej, ale

0    znacznej segregacji w strefie ziarn wolnych. Stale nieuspokojone, zapewniając duży uzysk podczas walcowania, są produkowane jako niskowęglowe; przeznaczone są głównie na wyroby walcowane

1    blachy do tłoczenia.

Stale półuspokojone, odtlenione nieco silniej niż stale nieuspokojone za pomocą manganu i aluminium względnie manganu i niewielkiej ilości krzemu, wykazują mniejszą segregację aniżeli nieuspokojone. Wlewki tych stali przerabiane są na półfabrykaty przeznaczone na mniej odpowiedzialne wyroby.

Stale uspokojone (odtleniane Fe-Mn, Fe-Si, Al) w trakcie krzepnięcia nie wydzielają CO, co powoduje znaczną jamę skurczo-1 wą, ale zapewnia zdrowy materiał, nie wykazujący segregacji (z wyjątkiem okolicy jamy skurczowej). Stale uspokojone są droż-ijj sze z powodu mniejszego uzysku podczas walcowania (górną część-wlewka z jamą skurczową oddziela się). Produkowane są jako stale średniowęglowe.

Sposób odtleniania wywiera duży wpływ na wielkość ziarna stali. Z tego punktu widzenia rozróżnia się stale skłonne do

gruboziarnistości (odtleniane Fe-Mn) i skłonne do drobnoziarnis-tości (odtleniane Fe-Si, Al). Pierwsze wykazują w czasie nagrzewania intensywny rozrost ziarna austenitu bezpośrednio po przekroczeniu temperatury przemiany eutektoidalnej, drugie dopiero w temperaturze 150 + 200°C powyżej Ac₃-

Fosfor znajduje sie w większości rud żelaznych i dostaje się do stali z surówki. Rozpuszczając się w ferrycie powiększa wytrzymałość, twardość i odporność na ścieranie (wpływ ten jest nieznaczny przy zawartościach spotykanych w stali), a także temperaturę przejścia w stan kruchy. Powoduje skłonność do starzenia, gruboziarnistość, a podlegając segregacji nadaje wyrobom walcowanym strukturę pasmową.

Siarka podobnie jak fosfor należy do domieszek szkodliwych. Siarka odznacza się pomijalnie małą rozpuszczalnością w żelazie i występuje w stali w postaci siarczków żelaza i manganu.Siarczek żelaza - FeS, o temperaturze topnienia 1190°C, tworzy z żelazem eutektykę o temperaturze topnienia 985°C, występującą przeważnie na granicach ziaren. Podczas obróbki plastycznej na gorąco powyżej temperatury 985’c następuje na granicach 2iarn nadtopienie wtrąceń siarczkowych ulokowanych na granicach ziaren austenitu, co prowadzi do powstawania pęknięć i naderwań. Zjawisko to określa się nazwą kruchości na gorąco.

Siarczek manganu MnS, o temperaturze topnienia 1620°C, występuje zazwyczaj w stali w postaci oddzielnych wtrąceń i nie powoduje kruchości na gorąco. Ponadto siarka jest bardzo skłonna do segregacji. Pogarsza również spawalność stali, a także wytrzymałość na zmęczenie i obciążenie dynamiczne.

Stal rozpuszcza w sobie w stanie ciekłym składniki gazowe, które po zakrzepnięciu mogą w niej pozostać; do nich należą tlen, wodór i azot.

Tlen występuje w stali w postaci związanej lub w roztworze stałym, powodując kruchość na gorąco (podobnie jak siarka), obniża zarówno własności wytrzymałościowe, jak i plastyczne. W postaci związanej występuje najczęściej jako: FeO, Si0₂, Al O i MnO.

Wodór tworzy roztwory międzywęzłowe z żelazem. Rozpuszcza się w stali w całym zakresie temperatur, szczególnie podczas

261