- •Кристаллизация металлов, охлаждение чистого железа, его модификации.
- •Виды сплавов, основные составляющие структуры сплавов.
- •Сплавы могут быть на основе:
- •Все металлы и сплавы принято подразделять на две группы:
- •Виды сплавов:
- •Типы структур:
- •Углеродистые стали — структура, свойства, применение.
- •По структуре сталь классифицируют:
- •Применение:
- •Зависимость свойств стали от химического состава.
- •Влияние структуры на свойства стали.
- •Диаграмма состояния системы железо-цементит.
- •Основные точки:
- •Три горизонтальные линии:
- •Виды термической обработки стали.
- •Закалка.
- •Отпуск.
- •Примеси в сталях и их влияние на свойства.
- •Легированные стали и их свойства (ещё в методичке есть).
- •Рельсовая сталь.
- •Белые чугуны. Получение, классификация по структуре, применение.
- •Получение
- •По структуре подразделяют:
- •Серые чугуны. Получение, виды, применение.
- •Получение
- •Применение
- •Маркировка сталей и чугунов. Маркировка сталей
- •Классификация бетонов. Марки бетонов по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. Класс бетона по прочности на сжатие.
- •Марка бетона по прочности
- •Марка бетона по морозостойкости
- •Марка бетона по водонепроницаемости
- •Класс бетона по прочности на сжатие
- •Требования к заполнителям для бетонов.
- •Требования к воде затворения для бетона.
- •Способы обозначения состава бетона.
- •Свойства бетонной смеси.
- •Подвижность бетонной смеси - определение, единица измерения, способы изменения подвижности.
- •Способы изменения подвижности
- •Жесткость бетонной смеси - способы определения, единица измерения, способы изменения жёсткости.
- •Способы изменения жёсткости
- •Прочность бетонов и зависимость её от различных факторов. Марка бетона по прочности.
- •Факторы, определяющие прочность бетона
- •Влияние условий твердения бетона на его свойства. Нормальные условия твердения.
- •Зависимости прочности бетона от водоцементного и цементно-водного отношений.
- •Задачи подбора состава бетона. Исходные данные для подбора состава бетона.
- •Подбор состава бетона экспериментальным методом.
- •Подбор состава бетона методом Скрамтаева.
- •Подбор состава бетона методом абсолютных объемов.
- •Номинальный и производственный составы бетона.
- •Методы зимнего бетонирования.
- •Быстротвердеющие бетоны.
- •Твердение бетона в условиях повышенных температур. Тепловлажностная обработка.
- •Высокопрочные бетоны. *
- •Лёгкие бетоны и их свойства.
- •Заполнители для лёгких бетонов.
- •Ячеистые бетоны. Пенобетон, газобетон.
- •Добавки, вводимые в бетон, их классификация.
- •Пластифицирующие добавки для бетонной смеси. Цели введения пластифицирующих добавок.
- •Подбор состава бетона с пластифицирующей добавкой.
- •Модифицированные бетоны. (п-бетоны).
- •Технология сборного железобетона.
- •Технология монолитного железобетона.
- •Методы уплотнения бетонной смеси.
- •Уход за бетоном.
- •Строительные растворы. Виды, свойства, применение.
- •Подбор состава строительного раствора.
Примеси в сталях и их влияние на свойства.
Полезные (нормальные) примеси:
Кремний (Si) до 0,5%
Марганец (Mn) до 0,8%
Вводят в сталь при производстве, для раскисления (удаления кислорода). В этом количестве эти примеси не оказывают существенного влияния на стали. При большем содержании это будут легированные стали.
Вредные примеси:
Сера (S) допускается до 0,06%
Образуется FeS, который имеет низкую температуру плавления (768 ºС). FeS окружает зёрна стали и при повышенной температуре появляются трещины. При большем содержании серы сталь становится кросноломкой, т.е. хрупкой при повышенных температурах (≈ 800 ºС).
Фосфор (P) до 0,04%
Растворяется в феррите, искажая его кристаллическую решётку. При большем содержании вызывает хладноломкость стали, т.е. повышенную хрупкость при низких, а особенно, при отрицательных температурах.
Кислород (O) до 0,03%
Избыточное количество приводит к красно- и хладноломкости.
Также вредными являются примеси азота и водорода.
Кроме этих элементов могут встречаться и другие, но это будут природнолегированные стали.
Легированные стали и их свойства (ещё в методичке есть).
Легированная сталь — сталь, которая, кроме обычных примесей, содержит элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. Эти элементы называются легирующими.
Легирование повышает коррозионную стойкость в условиях низких и высоких температур и давлений, повышают прочность, твёрдость, износостойкость и др.
Хром – увеличивает прочность и твёрдость, однако несколько снижается пластичность. увеличение стойкости к коррозии. Если добавить более чем 13% хрома в структуру, то материал перейдет в группу нержавеющих сталей.
Никель - увеличение сопротивляемости коррозии. Повышается прочность и пластичность сырья. Увеличивается степень прокаливаемости, изменяется коэффициент теплового расширения.
Вольфрам - сильно влияет на красностойкость и твёрдость. Устраняет процесс роста зёрен во время нагрева, а также убирает хрупкость, возникающую во время отпуска изделия.
Вандий - увеличивает прочность и твёрдость, однако не вызывает ухудшения пластичности. Измельчает зерно. Способствует повышению плотности стали, так как выступает в роли окислителя.
Кремний - если ввести в состав стали более 1% кремния, то это значительно увеличит прочность и сохранит вязкость материала. с ростом процентного содержания будет увеличиваться электрическое сопротивление.
Марганец – если его содержание будет 1% или более. Будет расти твердость, стойкость к износу, повышаться стойкость к ударным нагрузкам. При этом пластичность материала останется прежней.
Молибден - усиливает красностойкость, упругость и предел прочности. Увеличивает сопротивление окислению при повышенных температурах.
Алюминий - способствует измельчению зерна.
Медь - используется для сталей строительного предназначения. Улучшает стойкость к коррозии.
Рельсовая сталь.
Качество определяется химическим составом, микроструктурой и макроструктурой. Виды сталей: М76, М74
М — мартеновская сталь
М76В (легированная вольфрамом)
М76ВТ (легированная вольфрамом, титаном)
М76Ц (цирконием)
Микроструктура рельсовой стали представляет собой пластинчатый перлит с небольшими прожилками феррита на границах зёрен (П+Ф).
После термической обработки достигается однородная сорбитовая структура. Значительная прочность, твёрдость, сопротивление износу.
Макроструктура рельсовой стали должна быть мелкозернистой, однородной, без пустот и посторонних включений.