Материал: Методические указания к лабораторным работам по дисциплинам «Физическое металловедение специальных сталей» и «Физическое материаловедение» (90

бейнитную, феррито-мартенситную структуру и использовать их в условиях

низких температур.

Порядок выполнения работы

1.Студенты получают образцы нескольких марок сталей в литом,

горячекатаном, термоупрочнённом и нормализованном состоянии.

2. По ГОСТ студенты определяют химический состав заданных марок сталей и

заносят его в табл. 4.

Таблица 4

Химический состав стали

3. На образцах слитка после непрерывной разливки оценивают неметаллические включения по ГОСТ 1778-70.

4. После травления в 3% растворе азотной кислоты изучают микроструктуру по зонам слитка и фотографируют её.

5. На нетравленых образцах горячекатаной стали изучают неметаллические включения и оценивают их по ГОСТ 1778-70. Затем сравнивают эти данные с результатами, полученными после непрерывной разливки.

13

6.После травления в 3% растворе азотной кислоты изучают микроструктуру образцов в горячекатаном состоянии, объясняют её образование с помощью диаграмм атермического превращения аустенита и фотографируют её.

7.На горячекатаных образцах определяют твёрдость на приборе Роквелла по шкале В.

Полученные в п.3-7 данные студенты заносят в таблицу 5.

Таблица 5

Результаты исследования неметаллических включений, микроструктуры и

твёрдости сталей после различных технологических обработок

Марка стали Обработка Оценка неметалМикроструктура Твёрдость

лических включений по ГОСТ

8. Сопоставляют полученные данные по структуре и свойствам для

исследуемой марки стали с имеющимися в литературе и делают выводы о её

качестве.

Отчёт должен содержать таблицу 5 и выводы, следующие из неё.

Контрольные вопросы

1.Какие стали относятся к низкоуглеродистым?

2.Как маркируются низкоуглеродистые стали?

14

3.Какие основные технологии производства используют для изготовления низкоуглеродистых сталей?

4.Зачем легируют низкоуглеродистые стали?

6.Требуется ли специальное легирование для сталей, подвергаемых контролируемой прокатке?

7.Какие свойства контролируют у низкоуглеродистых низколегированных сталей?

Библиографический список

1.Специальные стали [Текст] / М.И.Гольдштейн [и др.]. – М.: Металлургия,

1985. – 407 с.

2.Материаловедение [Текст] / Ю.П.Солнцев [ и др.]. – СПб: ХИМИЗДАТ, 2004.

– 734.с.

3.Металлография железа. Т.2. [Текст] / под ред. Ф.Н. Тавадзе. – М.: Металлургия, 1972, - 284 с.

4.ГОСТ 380-71. Сталь углеродистая обыкновенного качества [Текст]. - Введ.

1970-01-01 – М: Издательство стандартов, 1970.-26 с.

5. ГОСТ 5781-82. Сталь горячекатаная для армированных железобетонных конструкций. Технические условия [Текст]. – Введ. 1982-17-12 – М:

Издательство стандартов, 1982. - 12 с.

6. ГОСТ 10884-94. Сталь арматурная термомеханически упрочнённая для железобетонных конструкций. Технические условия [Текст]. - Введ. 1996-01-01

– Минск: Издательство стандартов, 1995. – 16 с. 15

7. ГОСТ 27772-88. Прокат для строительных сварных конструкций [Текст]. –

Введ. 1989-01-01 - М: Издательство стандартов, 1988. - 17 с.

8. ГОСТ 20295-85. Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия [Текст]. - Введ. 1987-01-91 - М:

Издательство стандартов, 1986. - 26 с.

9. ГОСТ 1778-70. Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений [Текст]. – Введ. 1972-01-01. – М: Издательство стандартов, 1970. - 26 с.

16

Лабораторная работа №2

Влияние нормализационной обработки на структуру изотропной

электротехнической стали

Цель работы: изучить структуру изотропной электротехнической стали третьей группы легирования после нормализационной обработки.

Электротехнические стали относятся к магнитно-мягким материалам. Для них характерна узкая петля гистерезиса, коэрцитивная сила ≤ 1000А/м, высокая магнитная проницаемость и индукция насыщения, низкие потери на перемагничивание. Эти свойства могут быть обеспечены стали при легировании её кремнием. В анизотропных электротехнических сталях содержание кремния колеблется в пределах 2,7 - 3,3%(масс.), в изотропных -

от 0 до 4,8%(масс.) согласно ГОСТ 21427.0-75. Кремний замыкает γ-область, способствует ферритизации стали и росту зерна. Он также увеличивает удельное электросопротивление стали, благодаря чему снижается вихретоковая составляющая потерь. Кремний снижает константу кристаллографической анизотропии, что облегчает процесс вращения доменов при перемагничивании, но несколько снижает магнитную индукцию насыщения.

В качестве дополнительного легирующего элемента в изотропных электротехнических сталях используют в десятых долях процента алюминий. Влияние алюминия подобно влиянию кремния, но он имеет более высокий раскислительный потенциал и поэтому вводится для улучшения чистоты

17