123366

166

po związaniu węgla przez ściśle określoną ilość pierwiastka stopowego i utworzeniu węglików stopowych nadmiar pierwiastka stopowego rozpuści się w ferrycie.

Wprowadzenie do stopów Fe-C pierwiastków stopowych powoduje zmiany w wyglądzie układu równowagi Fe-Fe₃C. Zmiany te są tym większe im większa jest zawartość dodatków stopowych. Dotyczy to zarówno temperatur przemian fazowych jak i zawartości węgla w punktach charakterystycznych np. 0,8% C, 2,11% C itp.

Z uwagi na powyższe, ustalając obróbkę cieplną stali stopowych musi się ściśle podawać temperatury poszczególnych zabiegów a ze względu na fakt, że przy przemianach fazowych występuje dyfuzja pierwiastków stopowych należy także uwzględniać zwykle dłuższe niż dla stali węglowych czasy zabiegów cieplnych. Nie można korzystać z temperatur z układu równowagi fazowej Fe-C, lecz z wykresów czas--temperatura-przemiana (CTP) opracowanych dla każdego gatunku stali stopowych.

2.1. Wymagania stawiane stalom konstrukcyjnym

Stalami konstrukcyjnymi nazywamy stale węglowe i stopowe, używane do budowy konstrukcji stalowych, do wyrobu części maszyn, urządzeń i różnego rodzaju pojazdów. Umowna temperatura ich stosowania to -40°C do +300°C, (233 do 573 K), zaś środowisko pracy nie może być chemicznie agresywne.

Norma PN-91/H-01010/03 (tabl. 19.1) określa górną granicę zawartości pierwiastków, po przekroczeniu której dany pierwiastek może być uważany za dodatek stopowy.

Tablica 19.1

Dopuszczalne zawartości pierwiastków w stalach węglowych

Mn%	Si %	Ni%	Cr%	W%	Co%	Cu%	Al %	Mo %	V%	Ti%
0,8	0,4	0,3	0,3	0,2	0,2	02	0,1	0,05	0,05	0,05

Przydatność stali konstrukcyjnych do określonego ich zastosowania ocenia się na podstawie badań własności mechanicznych przeprowadzonych przy temperaturze pokojowej lub dodatkowo przy innej temperaturze zalecanej warunkami ich pracy. Najbardziej istotnym kryterium wytrzymałościowym jest stosunek R^R,^ • 100%, który dla stali ulepszanych cieplnie osiąga wartość 90 do 95% (co oznacza, że konstrukcja stalowa nie odkształca się plastycznie w czasie pracy). Jeżeli natomiast konstrukcja musi być wyjątkowo sztywna, wtedy przy obliczeniach w miejsce R_c stosuje się wartość granicy sprężystości R_s.

Z uwagi na fakt, że wskaźniki własności mechanicznych nie dają jednoznacznej informacji o odporności stali na pękanie (zwłaszcza kruche) wprowadza się obecnie zarówno do oceny tej własności jak też do obliczeń konstrukcyjnych nową stałą materiałową K_IC (krytyczny współczynnik intensywności naprężeń przy płaskim stanie