5.Область компромисса

Область компромиссов – это область, в которой улучшение качества решения по одним локальным критериям приводит к ухудшению качества решения по другим. Выделение области компромисса сужает область возможных решений. Этот выбор осуществляется субъективно.

Для предела текучести:

Хром-значительно повышает предел текучести,кроме этого в углеродистых сталях он повышает твердость и износостойкость.

Кремний- повышает предел текучести(стали с высоким содержание кремния не годятся для холодной вытяжки).

Марганец- содержится в обыкновенной углеродистой стали в небольшом колличестве и особого влияния на ее свойства не оказывает, однако в малых количествах несколько повышает пластичность.

Мышьяк- снижает предел текучести стали, прочность, однако повышает коррозионную стойкость.

Никель- повышает прочность и делает сталь менее чувствительной к пластической деформации. Никель измельчает зерно, не ухудшает свариваемость. Повышая прочность и твердость, он не понижает пластичность и вязкость.

Углерод- с повышением содержания углерода- предел текучести понижается, в результате того, что в структуре стали увеличивается количество цементита, при одновременном снижении доли феррита.

Фосфор- сильно искажает кристаллическую решетку, при этом увеличивается временное сопротивление и предел текучести

Сера- при содержании в стали более 0.205% снижает предел текучести и является вредной примесью.

Для предела прочности:

Хром- обладает свойством повышать прочность стали, влияние это уже обнаруживается при содержании хрома 1%.

Кремний-с увеличением содержания кремния в стали прочность увеличивается, это является следствием того, что кремний- хороший раскислитель.

Марганец- образует с железом твердый раствор и повышает прочность стали. Марганец связывает серу в соединение MnS, препятствуя образованию вредного соединения FeS. Кроме того, марганец раскисляет сталь.

Мышьяк- повышает твердость, снижая прочность. При содержании около 0.02% повышает коррозионную стойкость.

Никель- повышает прочность и делает сталь менее чувствительной к пластической деформации. Никель измельчает зерно, не ухудшает свариваемость.

Углерод- при увеличении содержания углерода у заэвтектоидных сталей происходит выделение избыточного цементита по границам бывшего зерна аустенита, образующего сплошную сетку(скорлупу)- очень твердую и хрупкую, что приводит к снижению прочности.

Фосфор- искажает кристаллическую решетку и снижает предел прочности(при содержании около 0.025-0.045%).

Сера- при содержании более 0,164% снижает предел прочности и приводит к охрупчиванию стали.

Для относительного удлинения:

Хром- снижает пластичность стали, так как он способствует самозакаливанию и углублению закалки, повышая твердость сталей.

Кремний-с увеличением содержания кремния в стали пластичность снижается(стали с высоким содержание кремния не годятся для холодной вытяжки).

Мышьяк- с увеличением содержания мышьяка относительное удлинение уменьшается.

Мышьяк повышает твердость, снижает прочность, относительное удлинение и ударную вязкость. При содержании около 0,02% повышает коррозионную стойкость..

Никель- никель в низкоуглеродистых сталях имеется в пределах 0,2-0,3%, увеличивает пластические и прочностные свойства, измельчает зерно, не ухудшает свариваемость.

Фосфор- искажает кристаллическую решетку и снижает предел прочности(при содержании около 0.025-0.045%).

Сера- вредная примесь - попадает в сталь главным образом с исходным

сырьем-чугуном. Сера нерастворима в железе, она образует с ним соединение

FeS-сульфид железа. При взаимодействии с железом образуется эвтектика

(Fе+FеS) с температурой плавления 988 С. Поэтому при нагреве стальных

заготовок для пластической деформации выше 900 С сталь становится хрупкой. Содержание серы в сталях допускается не более 0,06 %.

В результате пластическая деформация замедляется и относительное удлинение уменьшается.