- •1 Тема Свойства и строение конструкционных материалов
- •1.Цель дисциплины
- •2.Значение сварки в строительстве
- •3.Атомно-кристаллическое строение металлов
- •4.Металлическая связь и ее природа
- •5.Основные типы кристаллических решеток металла и их характеристики
- •6.Процессы плавления и кристаллизации металлов
- •6.Процессы плавления и кристаллизации металлов
- •7.Особенности жидкого состояния металлов
- •8.Образование и рост зародышей при кристаллизации
- •9.Термические кривые охлаждения и кристаллизации
- •10.Понятие о температуре ликвидус и солидус
- •11. Величина зерна
- •12. Основы теории сплавов
- •13. Диаграмма состояния системы железо-углерод: компоненты, фазы и структурные составляющие в сплавах железа с углеродом
- •14. Классификация железо-углеродистых сплавов по структуре (стали, чугуны)
- •15. Влияние углерода и постоянных примесей на структуру и свойства стали
- •16. Классификация и маркировка углеродистых и легированных сталей по химическому составу, назначению и качеству
- •2 Тема Основы теории и технологии термической обработки металлов
- •3.Рост зерна аустенита
- •4.Переохлаждение аустенита
- •5. Механизм перлитного превращения
- •6. Продукты распада аустенита, их строение и свойства
- •9.Закалка стали
- •В зависимости от требуемой температуры отпуск производится :
- •11. Виды и назначение отпуска
- •12.Стали для металлических конструкций и закладных деталей (горячекатаная, термически упрочненная, холоднодеформированная)
- •13.Проволочная арматурная сталь
- •14. Эффективность использования термически упрочненной арматуры в строительстве
- •3 Тема Классификация способов сварки
- •1.Сущность и классификация способов сварки плавлением, применяемых при изготовлении и монтаже строительных конструкций
- •2.Сварочная дуга, газовое пламя как источник тепла при сварке, тепловые процессы при сварке.
- •3.Преимущества и недостатки ручной, механизированной и автоматизированной дуговой сварки (рдс, под флюсом, в защитных газах, порошковой проволокой)
- •4 Тема Сварные соединения
- •5 Тема Технологические характеристики основных способов сварки наплавлением
- •Насыпная масса флюса и гранулометрический состав влияют на форму шва.
- •4.Электрошлаковая сварка
- •6.Технологические особенности cварки различных металлов и сплавов
- •7.Сварка углеродистых и легированных сталей
- •8. Сварка алюминия и его сплавов
- •9. Сварка титана и его сплавов
- •10.Сварка меди
- •11.Наплавка
- •12.Охрана труда при проведении сварочных работ
- •2.Стыковая сварка арматурных стержней.
- •3.Технология дуговой сварки каркасов, закладных деталей.
- •8 Тема Дефекты сварных соединений
- •1.Дефекты сварных соединений.
14. Классификация железо-углеродистых сплавов по структуре (стали, чугуны)
Все сплавы системы железо – цементит по структурному признаку делят на две большие группы: стали и чугуны.
Сталь — сплав железа с углеродом и/или с другими элементами. Сталь содержит не более 2,14%углерода (при большем количестве углерода образуется чугун). Углерод придаёт сплавам железа прочность.
Стали делятся на конструкционные и инструментальные.По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные; в том числе по содержанию углерода — на низкоуглеродистые (до 0,25% С), среднеуглеродистые (0,25—0,6% С) и высокоуглеродистые (0,6—2% С).
По структуре сталь разделяется:
на аустенитную, ферритную, мартенситную, бейнитную и перлитную. Если в структуре преобладают две и более фаз, то сталь разделяют на двухфазную и многофазную.
По степени раскисления и характеру затвердевания — стали спокойные, полуспокойные и кипящие.
Углеродистые стали — сплавы железа с углеродом, содержащие 0,02…2,14 % углерода, заканчивающие кристаллизацию образованием аустенита. Они обладают высокой пластичностью, особенно в аустенитном состоянии. Структура сталей формируется в результате перекристаллизации аустенита.
Чугун — сплав железа с углеродом (и другими элементами). Содержание углерода в чугуне не менее 2,14% (точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний): меньше — сталь. Углерод придаёт сплавам железа твёрдость, снижая пластичность и вязкость. Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита. В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют белый, серый, ковкий и высокопрочные чугуны.Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в некоторых случаях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.).
Виды чугуна: Белый чугун, Серый чугун, Ковкий чугун, Высокопрочный чугун, Половинчатый чугун.
15. Влияние углерода и постоянных примесей на структуру и свойства стали
В углеродистых сталях углерод является основным элементом, определяющим структуру и свойства стали. С увеличением содержания углерода в стали возрастают твердость и предел прочности (НВ, ств), уменьшаются относительное удлинение, относительное сужение и ударная вязкость. При содержании в стали свыше 1 % углерода твердость ее возрастает, а предел прочности уменьшается.
Марганец содержится в стали в качестве примеси в количестве от 0,4 до 0,8 %. Марганец, растворяясь в феррите, повышает прочность и значительно увеличивает прокаливаемость стали.
Кремний является полезной примесью и может присутствовать в стали до 0,5 %. Кремний очень повышает прочность стали за счет образования с ферритом твердого раствора.
Фосфор для большинства сталей является вредной примесью, и содержание его не должно превышать 0,05 %. Фосфор увеличивает прочность и снижает пластичность и вязкость сталей.
Сера является вредной примесью. Она образует сернистое железо FeS, которое взаимодействует с чистым железом, образуя легкоплавкую эвтектику с температурой плавления 988 °С. Содержание серы в стали не должно превышать 0,06 %.
Кислород, азот и водород являются вредными примесями. Кислород и азот находятся в стали в виде оксидов FeO, SiO2, MnO или нитридов Fe4N и др. Эти неметаллические включения нарушают сплошность стали и, являясь концентраторами напряжений, приводят к преждевременному выходу деталей из строя.