30561

pierwiastki (nikiel, chrom, wolfram, wanad) polepszające jego właściwości.

Odmiany stali i ich właściwości ogólne

Z omówionych wyżej trzech postaci stopów żelaza stosowanych w technice: żeliwa, staliwa i stali istotne znaczenie w budownictwie ma praktycznie tylko stal. Stal tworzy stop żelaza i węgla o zawartości tego ostatniego nie przekraczającego 2,0% (zwykle- 0,01-1,6%). Gdy wszystkie składniki stali pochodzą z przerobu hutniczego, to podobnie jak w przypadku staliwa, mamy do czynienia ze stalami węglowymi, natomiast gdy do składu stali są celowo wprowadzone pierwiastki dodatkowe, stale noszą nazwę stopowych. Przy zawartościach dodatków stopowych nie przekraczających 1,5% stale określa się jako niskostopowe, 1,5 - 5,0% - średniostopowe, więcej niż 5% dodatków - stal wysokostopowe.

Właściwości stali można w dość istotnym zakresie modyfikować przez poddanie jej obróbce cieplnej, polegającej na ogrzaniu stali do odpowiedniej temperatury, wygrzaniu jej i odrodzeniu, Stosowane są trzy rodzaje obróbki cieplnej: wyżarzanie, hartowanie i odpuszczanie.

Wyżarzanie polega na ogrzaniu, wygrzaniu i powolnym studzeniu stali. W zależności od czasu i temperatury wygrzania, wyżarzanie może być ujednorodniające, normalizujące, zmiękczające, rekrystalizujące, odprężające itp.

Hartowanie jest zabiegiem cieplnym, w którym następuje gwałtowne ochłodzenie uprzednio ogrzanej stali.

Odpuszczenie polega na nagrzaniu i wolnym cliłodzeniu materiału uprzednio liartowanego.

Stal poddaną na przemian zabiegowi liartowania i odpuszczania nazywa się ulepszoną cieplnie. W procesie wytopu występują w stali pęcherzyki gazów (tlen, azot, wodór i tlenek węgla), powodujące porowatość struktury materiału. Stal tego typu nazywa się nieuspokojoną.

Właściwości stali węglowych zależą głównie od zawartości węgla (rys. 14-1 ), ze wzrostem którego wzrasta wytrzymałość, twardość i hartowność, a maleje np. odporność stali na korozję, wydłużenie i udamość.

Z pozostałych domieszek naturalnych występują: do 0,8% manganu, do 0,55% krzemu, do 0,07% fosforu i 0,06% siarki.

W' przypadku stali stopowych ich spawalność ocenia się w zależności od wielkości tzw. równoważnika węgla C_E

- C Mn Cr+V+Mo Ni+Cu CE- + 6 + 5 + 15 ,

przy czym dla CE < 0,42% stal jest dobrze spawał na, natomiast przy CE = 0,42-0,60% wymagane jest przed spawaniem podgrzanie elementu.

Stal mięknie przed stopnieniem, daje się kuć i topi się w przedziale temperatur 1400-1500°C