Критичні точки стали і заліза - це
Критичні точки стали і заліза * - К. точками називаються такі температури під час нагрівання або охолодження стали, при яких відбуваються хімічні зміни і фізичні перетворення, які мають вплив на властивості стали. Нехай лінія t o t n представляє нам Термометрична шкалу нагріву стали від її холодного стану t o до точки плавлення t n.
Якщо брусок м'якої сталі, який в холодному стані згинається і розгинається без слідів тріщин, нагріємо до температури t 1 і піддамо його вигину, то він при цій температурі втрачає свою в'язкість і легко ламається. Ця К. точка відповідає температурі синьою мінливості (див. Мінливість стали), близько 375 ° Ц. а саме явище називається сінеломкость. При подальшому поступовому підігріві, перейшовши точку t 1. сталь знову набуває в'язкість і гнучкість, брусок поступово подовжується, температура його правильно підвищується, і якщо нагрів не дійшов до температури t 2. то брусок при швидкому охолодженні у воді не приймає зовсім гарту. Раз тільки гаряча досяг температури t 2. брусок перестає подовжуватися, підвищення температури на час зупиняється і навіть відбувається зниження її. При повільному ж охолодженні бруска, розпеченого раніше до температури вище t 2. навпаки, брусок, досягнувши точки t 2. перестає зменшуватися, температура його не тільки перестає знижуватися, але навіть, без видимих причин, підвищується на кілька градусів і брусок робиться світліше. Ця К. точка змінює своє положення в залежності від твердості сталі і відповідає 580-680 °, саме ж явище називається рекалесценціей (racalescenсе), самонагрева або виблискуванням. У цій К. точці сталь зазнає хімічні зміни. При нагріванні бруска незагартованої стали, карбід, т. Е. Хімічна сполука заліза з вуглецем (див. Карбід), в точці t 2 починає розпадатися з виділенням вільного вуглецю, який розчиняється в масі заліза. Навпаки, при повільному охолодженні, вуглець в точці t 2 з'єднується з відповідною кількістю заліза в карбід. У першому випадку хімічна зміна викликає поглинання теплоти, у другому - виділення [Пор. також в ст. Залізо. Δ.]. К. точка t 2 ще в 70-х роках була помічена нашим металургом Д. К. Черновим, який визначив її значення в такий спосіб: сталь, нагріта нижче точки а. НЕ гартується. При подальшому підігріві, якщо тільки нагрів не дійшов до температури t 3. сталь хоча починає приймати загартування, але по виду зламу можна припустити, що в ній не відбувається помітної перегрупування частинок, тому що після повільного або швидкого охолодження структура сталі залишається та ж, що і до нагрівання. Коли нагрів дійшов до температури t 3 (точка в Чернова), перегрупування відбувається швидко, бо після охолодження брусок переменяет свою структуру з крупно в дрібнозернисту. Слід припустити, що при цій температурі розм'якшені зерна або кристали стали злипаються між собою і утворюють воскообразная масу аморфного складання, яка при охолодженні нижче температури t 3 залишається вже без зміни. При повільному охолодженні бруска, нагрітого вище температури t 3. знову маса стали розпадається на окремі кристали або зерна і ступінь кристалізації буде залежати від видалення цієї температури вправо від точки t 3 і від часу, скільки пройшло для її зниження до точки t 3. Цією кристалізації можна перешкодити швидким охолодженням бруска до температури нижчої t 3. нижче якої кристалізація вже не відбувається. Таким чином, К. точка t 3 представляє кордон, де закінчується кристалізація при повільному охолодженні розпеченій стали. Залежно від складу стали і головним чином від вмісту вуглецю точка t 3 знаходиться між 700 ° -800 °. Крім вищезазначених явищ, помічених Д. К. Черновим, за новітньою гіпотезі Осмонда, в цій точці відбувається перетворення заліза з одного стану в інший. За його дослідженнями, в незагартованої або добре обпаленого стали залізо знаходиться в деякому нормальному, м'якому стані α, в загартованої ж - в ненормальному, твердому стані β (залізо гарту). Під час нагрівання незагартованої стали, залізо а в точці t 3 переходить в залізо β, причому помічається поглинання теплоти. При повільному ж охолодженні розпеченого бруска від температур вищих t 3. в цій точці залізо β переходить в залізо α з виділенням тепла. Для такого переходу потрібен деякий проміжок часу, при недоліку якого цей останній перехід або зовсім не має місця, або ж відбувається не цілком. Таким чином, швидким охолодженням повідомляється стали твердість, при повільному ж охолодженні виходить сталь м'яка. Ця К. точка непостійна і в залежності від твердості стали змінює своє положення. Чим сталь м'якше, тим вона більше віддаляється від t 0 і навпаки. Крім того, в залежності від сорту стали, таких К. точок, де відбувається перетворення заліза, існує кілька (t 3. t 4), приблизно в межах 700-855 ° Ц. Так, наприклад, при повільному охолодженні різних сортів стали К. точки відповідають приблизно наступним температур:
t 2. Залізо електролітичне
680 Сталь напівтверда
660 Сталь тверда
630 Сталь з 1% Mn і 0,5% С
595 Вольфрамістая сталь
517 Сталь з 4% Ni і 0,2% С
При твердій стали точка перетворення заліза зливається з темп. рекалесценціі. Нарешті останній К. точкою для стали є температура її плавлення t n. яка теж змінюється в залежності від вмісту вуглецю. По новітніх дослідженнях точка плавлення:
для чистого заліза
1500 ° Ц. для сталі з 0,1% С
1475 ° Ц. для сталі з 0,3% С
1453 ° Ц. для сталі з 0,9% С
1410 ° Ц. для білого чавуну з 0,22 Si і 0,1% Mn
Ця точка помічається дуже ясно внаслідок сильного поглинання теплоти. З моменту застигання стали до температури близько 800 ° не помічається вже ніяких ознак К. точок, але для чавунів, що виділяють графіт, помічається зупинка охолодження і виділення тепла при точці t 5. віддаленої приблизно на 150 ° від точки плавлення чавуну.
Література. Д. К. Чернов ( "Записки Імп. Технічна. Общ.", 1868); Barret, "Proc. Roy. Soc." (1889); Brinell, "Stahl und Eisen" (т. V, 1886); Osmond, "Th éorie cellulaire des proprieté s de l'acier" ( "Annales des Mines" +1885; "Гірський Журнал", т. III, 1886); Osmond, "Transformations du fer et du carbone dans les fers, les aciers et les fon tes blanches" (1888); Mü ller, "Stahl und Eisen" (1891; "Гірський Журнал" 1892); Georges Charpy, "Sur la transformation allotropique du fer sous l'influence de la chaleur" ( "Comptes Rendus", 1894); Osmond ( "Comptes Rendus", 1894); "Berg und H üttenmännische Ze it." (1890 і 1893).
Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза і І.А. Ефрона. - К Брокгауз-Ефрон. 1890-1907.
Дивитися що таке "Критичні точки стали і заліза *" в інших словниках:
Критичні точки стали і заліза - К. точками називаються такі температури під час нагрівання або охолодження стали, при яких відбуваються хімічні зміни і фізичні перетворення, які мають вплив на властивості стали. Нехай лінія totn представляє нам Термометрична шкалу ... ... Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза і І.А. Ефрона
Самонагрівання - см. Залізо і Критичні точки стали і заліза ... Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза і І.А. Ефрона
Самонагрівання - см. Залізо і Критичні точки стали і заліза ... Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза і І.А. Ефрона
Самонакаліваніе - см. Залізо і Критичні точки стали і заліза ... Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза і І.А. Ефрона
Лита сталь - (L acier fondu, Flussstahl, cast steel) Всякий ковкий залізний продукт, одержуваний шляхом виливки, прийнято на заводах звані. взагалі Л. сталлю. Такого визначення ми будемо тут дотримуватися, хоча багато ділять Л. метал по здатності його ... ... Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза і І.А. Ефрона
Кування - кування це високотемпературна обробка різних металів (залізо, мідь і її сплави, титан, алюміній і його сплави), нагрітих до кувальної температури. Для кожного металу існує своя кувальна температура, що залежить від фізичних ... ... Вікіпедія
Кування - ковані або К. називається така механічна обробка, за допомогою якої тягучий метал в нагрітому стані ущільнюється, зрощується, або отримує бажану форму. У нашій статті буде описана лише кування заліза і сталі. Згідно свого ... ... Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза і І.А. Ефрона
Медицина - I Медицина Медицина система наукових знань і практичної діяльності, метою якої є зміцнення та збереження здоров'я, продовження життя людей, попередження і лікування хвороб людини. Для виконання цих завдань М. вивчає будову і ... ... Медична енциклопедія
Чернов, Дмитро Костянтинович - (1839 1921) знаменитий металург, "батько металографії", творець сучасних методів теплової обробки стали, з блискучим успіхом застосував їх до виробництва сталевих знарядь і снарядів. Рід. в Харкові, де отримав загальне і ... ... Велика біографічна енциклопедія