МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ.
ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Методические указания
по выполнению лабораторных работ
для направления 150100.62 «Металлургия»
Лысьва, 2008 г.
Материаловедение. Технология конструкционных материалов: Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»
Материаловедение. Технология конструкционных материалов/ редакция.: Т.О. Сошина. ЛФ ПГТУ, Лысьва 2008. – 99 с.
В методических указаниях содержится описание лабораторных работ, рассмотрены краткие теоретические сведения. Рассмотрение темы выходит за рамки данных методических указаний.
Методические указания предназначены для студентов направления 150100.62 «Металлургия» дневного, вечернего и заочного отделений, изучающих курс «Материаловедение. Технология конструкционных материалов».
Рис. 21, библиогр.: 7 назв.
Методические указания рассмотрены и утверждены на заседании кафедры ТД от 25 января 2008г., протокол №5.
© Лысьвенский филиал ПГТУ
СОДЕРЖАНИЕ
1. Лабораторная работа № 1: Классификация и маркировка сталей
и сплавов 4
2. Лабораторная работа № 2: Применение сталей и сплавов
в промышленности 19
3. Лабораторная работа № 3: Определение марки стали по искре 36
4. Лабораторная работа № 4: Исследование свойств материалов
при одноосном растяжении 43
5. Лабораторная работа № 5: Испытание формовочных смесей 50
6. Лабораторная работа № 6: Разработка технологического
процесса изготовления отливки 55
7. Лабораторная работа № 7: Технология производства стали в
мартеновских печах 77
8. Лабораторная работа № 8: Разработка технологического
процесса свободной ковки 78
Лабораторная работа №1
КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ
Цель работы: Ознакомиться с принципами классификации и маркировки сталей, цветных сплавов, чугунов; освоить маркировку сталей по Российским стандартам и по Евронормам.
КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ
Все выпускаемые стали можно разделить на следующие группы в зависимости от классифицирующего признака.
I. По металлургическому качеству.
Эта классификация определяет условия металлургического производства и контроля сталей и содержание в них вредных примесей, прежде всего серы и фосфора. По этому признаку стали делятся на четыре класса:
1. Стали обыкновенного качества. По химическому составу – углеродистая сталь, содержащая до 0,6 %С. Сталь выплавляется в конвертерах или в мартеновских печах, разливается в крупные слитки (а также способом непрерывной разливки) и является поэтому более дешевой. Эти стали могут иметь суммарное содержание серы до 0,050 % и фосфора до 0,040 %. Ликвация в сталях этого класса значительнее, чем в рассматриваемых ниже других сталях. Эти стали могут иметь повышенное (по сравнению со сталями следующих классов) количество неметаллических включений.
2. Качественные стали. По химическому составу это углеродистые или легированные стали, выплавляемые в конвертерах и в основных мартеновских печах с соблюдением более строгих требований к составу шихты, процессам плавки и разливки. Для них содержание серы не должно превышать 0,040 % и фосфора – 0,035 %. Неметаллических включений в этих сталях меньше, чем в сталях обыкновенного качества. Колебания в содержании углерода в пределах марки не должны превышать 0,08%.
3. Высококачественные стали. По химическому составу – главным образом более легированные стали, выплавляемые преимущественно в электрических, а также в кислых мартеновских печах. Содержание серы и фосфора для этой группы сталей не должно превышать 0,025% каждого. Стали имеют также повышенную чистоту по неметаллическим включениям. Колебания в содержании углерода в пределах марки должны быть не более 0,07%.
4. Особо высококачественные стали. Выплавляются в электрических печах с электрошлаковым переплавом (или другими совершенными методами) и имеют содержание серы до 0,015 % и фосфора – до 0,025%. Содержание углерода и легирующих элементов такое же, как и в соответствующих марках высококачественных сталей. Содержание примесей в таких сталях настолько мало, что его указывают в особых единицах – ppm (от англ. parts per million) количество атомов примеси на миллион атомов железа.
