При температуре 723° С протекает эвгектоидная реакция, продуктом ее является эвтектоидная смесь. Эвтектоидная смесь феррита и цементита называется перлитом. При содержании углерода до 0,006% микроструктура стали состоит только из зерен феррита. В стали с 0,1% углерода наблюдается некоторое количество перлита, содержание которого увеличивается по мере увеличения содержания углерода. Сталь, содержащая 0,8% углерода, состоит только из перлита. Влияние постоянных примесей на свойства углеродистых сталей. В углеродистых сталях, как правило, присутствует некоторое коли 1600 1500 I О) 1400 1300 1200 1100 1000 8-феррит* N \ аустеиит 6-дкррит Жидкость+5-(реррит Аустенит, чество постоянных примесей, вводимых специально или попадающих в металл в процессе производства. К таким примесям относятся марганец, кремний, сера, фосфор, кислород, водород и азот. Полезными из них являются марганец и кремний. Марганец в углеродистых сталях составляет от 0,25 до 1,0%. Растворяясь в феррите, марганец упрочняет его. Вступая во взаимодействие с серой, он образует соединение МпБ, значительное количество которого всплывает и удаляется со шлаком. Так как сродство марганца к кислороду велико, его используют как активный рас-кислитель стали. Кремний добавляют в сталь (до 0,4%) как активный раскислитель. Он образует с ферритом раствор повышенной твердости и увеличивает упругость стали. Сера. и фосфор — крайне вредные примеси. При повышенном содержании серы по границам зерен стали образуется эвтектика Ре—РеБ с низкой температурой плавления (985° С). При высоких температурах (нагрев до 1200° С для ковки или прокатки) она плавится, делая сталь хрупкой (явление красноломкости). Содержание серы в сталях ограничивают 0,04—0,05%. Фосфор, растворяясь в твердом растворе феррита, способствует резкому снижению его пластичности. Стали с повышенным содержанием фосфора очень твердые и хрупкие. Содержание его в стали не должно превышать 0,04%. Кислород — также вредная примесь. Он способствует появлению у стали красноломкости, а оксидные включения сильно охрупчивают ее. Водород при высоком его содержании вызывает образование в металле чрезвычайно опасных внутренних надрывов — флокенов. При охлаждении металла до температуры 200° С и ниже водород выделяется из твердого раствора и создает большие внутренние напряжения, приводящие к появлению трещин. Азот, образуя нитриды, способствует охрупчиванию углеродистой стали. Нейтрализация азота в углеродистых сталях осуществля Рис. 1.1 лезо — 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0.7 Содержание углерода, % Диаграмма состояния системы же-углерод. ется введением повышенного количества алюминия. В пое. кпнне годы даже производство конверторной стали выполняют продувкой кислородом, что исключает насыщение черных сталей азотом. Из сказанного следует, что наличие газов в металле значительно ухудшает его свойства. Радикальным средством резкого уменьшения содержания газов в металлах является выплавка или разливка металла в вакууме. Вакууми-рованный металл практически содержит ничтожное количество растворенных газов и обладает более высокими свойствами, чем металл, произведенный обычным способом. Углеродистые стали общего назначения разделяются настали обыкновенного качества, применяемые обычно в состоянии поставки без последующей термической обработки (табл. 1.1; 1.2), и качественные конструкционные стали, применяемые для изготовления деталей, подвергающихся термической обработке (табл. 1.3; 1.4). Таблица I. Химический состав углеродистых сталей обыкновенного качества (по ГОСТу 380—71) Содержание, % Марка стали Р С Мп не более БСтО 0,23 0,07 0,06 БСт1кп 0,06 -0,12 0,25 -0,50 0.05 0,04 0,05 БСт1пс 0,06 -0,12 0,25 -0,50 0,05—0,17 0,04 0,05 БСт1сп 0,06 -0,12 0,25 -0,50 0,12—0,30 0,04 0,05 БСт2кп 0,09 -0,15 0,25 -0,50 0,07 0,04 0,05 БС*2пс 0,09 -0,15 0,25 -0,50 0,05—0,17 0,04 0,05 БСт2сп 0,09 -0,15 0,25 -0,50 0,12—0,30 . 0,04 0,05 БСтЗкп 0,14 -0,22 0,30 -0,60 0,07 0,04 0,05 БСтЗпс 0,14 -0,22 0,40 -0,65 0,05—0,17 0,04 0,05 БСтЗсп 0,14 -0,22 0,40 -0,65 0,12—0,30 0,04 0,05 БСтЗГпс 0,14 -0,22 0,80 -1,10 0,!5 0,04 0,05 БСт4кп 0,18 -0,27 0,40 -0,70 0,07 0,04 0,05 БСт4пс 0,18 -0,27 0,40 -0,70 0,05—0,17 0,04 0,05 БСт4сп 0,18 -0,27 0,40 -0,70 0,12—0,30 0,04 0,05 БСтбгтс 0,28 -0,37 0,50 -0,80 0,05—0,17 0,04 0,05 БСтбсп 0,28 -0,37 0,50 -0,80 0,15—0,35 0,04 0,05 БСтБГпс 0,22 -0,30 0,80 -1,20 0,15 0,04 0,05 БСтбпс 0,38 -0,49 0,50 -0,80 0,05—0,17 0,04 0,05 БСтбсп 0,38 0,49 0,50 -0,80 0,15—0,35 0,04 0,05 В соответствии с ГОСТом 380—71 сталь углеродистая обыкновенного качества может быть отнесена к одной из следующих групп: А — поставляемая по механическим свойствам; Б — поставляемая по химическому составу; В — поставляемая по механическим свойствам и химическому составу. В пределах этих групп изготавливают сталь следующих марок: группа А — СтО, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, Ст5, Стб; группа Б — БСтО, БСт1, БСт2, БСтЗ, БОН, БСт5, БСтб; группа В — ВСт2, ВСтЗ, ВСт4, ВСт5. Т