Влияние углерода на свойства стали

Изменение механических свойств объясняется наличием различных структурных составляющих.

В соответствии с диаграммой состояния «Fе–Fe₃С» стали классифицируют по структуре на

· доэвтектоидные (с содержанием углерода менее 0, 8%),

· эвтектоидные (0, 8% С),

· заэвтектоидные (более 0, 8% С).

Структура доэвтектоидных сталей состоит из феррита и перлита. Чем больше содержание углерода, тем меньше феррита и больше перлита, следовательно, выше твердость и прочность, ниже пластичность и вязкость.

Структура эвтектоидной стали состоит только из перлита. Эта сталь имеет высокую твердость и износостойкость, поэтому применяется в качестве инструментальной. Высокую твердость сталь приобретает при закалке с низким отпуском.

Структура заэвтектоидной стали состоит из перлита и вторичного цементита. Максимальное содержание углерода в углеродистых инструментальных сталях 1, 3%. При медленном охлаждении из однофазного аустенитного состояния перлит получается пластинчатым, а вторичный цементит выделяется в виде сетки по границам зерен перлита. Цементитная сетка не допускается ГОСТом, она резко снижает ударную вязкость, упругость и прочность сталей. Цементитная сетка дробится при обработке давлением и при нормализации. Форма включений вторичного цементита в инструментальных сталях – сферическая.