МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА И ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА РД ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ РД «АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ КОЛЛЕДЖ» Специальность: 23.02.01. «Организация перевозок и управление на транспорте» Курс 2 семестр 2 11 Материаловедение ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №6

Влияние углерода и постоянных примесей на свойства углеродистых сталей.

Углерод является основным легирующим элементом, определяющим свойства сталей. При увеличении содержания углерода в стали происходит:

• Повышение твердости и прочности: Углерод образует цементит (Fe₃C), который значительно тверже и прочнее железа.
• Снижение пластичности и ударной вязкости: При увеличении доли цементита сталь становится более хрупкой.
• Увеличение склонности к закалке: Чем больше углерода, тем выше твердость закаленной стали.

Постоянные примеси (например, марганец, кремний, фосфор, сера) также влияют на свойства сталей:

• Марганец: повышает прочность, твердость, износостойкость, улучшает прокаливаемость.
• Кремний: повышает упругие свойства, прочность, используется как раскислитель.
• Фосфор: повышает прочность и твердость, но снижает пластичность и вязкость (вредная примесь, вызывает холодную хрупкость).
• Сера: снижает пластичность и вязкость, вызывает образование горячих трещин при прокатке (вредная примесь, вызывает горячеломкость).

Классификация углеродистых сталей по содержанию углерода и по назначению

По содержанию углерода:

• Низкоуглеродистые (до 0.25% C): мягкие, пластичные, хорошо обрабатываются давлением (например, листовая сталь, проволока).
• Среднеуглеродистые (0.25-0.6% C): более прочные и твердые, используются для изготовления деталей машин (валы, оси, шестерни).
• Высокоуглеродистые (свыше 0.6% C): очень твердые и прочные, используются для изготовления инструмента, режущих инструментов, пружин.

По назначению:

• Качественные углеродистые стали: применяются для изготовления деталей машин и механизмов, не работающих в условиях высоких нагрузок и температур.
• Конструкционные качественные стали: имеют повышенные механические свойства и используются для изготовления ответственных деталей машин.
• Инструментальные стали: применяются для изготовления режущего, мерительного и другого инструмента.