Слайд 1
Тема: Углеродистые стали, используемые в сварных изделиях.
Цели:
учебная: сформировать у студентов знания об углеродистых сталях
развивающая: развить навыки самостоятельной работы и их последующее применение на производственной практике.
воспитательная: формирование культуры восприятия учебного материала и организации учебной деятельности в ходе урока, формирование уважения к избранной профессии.
Задачи:
- сформировать у студентов знания о материалах, используемых в процессе сварки;
- научиться применять полученные знания на практике и в производственной деятельности.
Слайд 2План урока
1.Сталь. Классификация.
2.Достоинства и недостатки стали.
3. Технология производства стали
Слайд 5Сталь - это сплав (твёрдый раствор) железа с углеродом (и
другими элементами). Содержание углерода в стали не более 2,14 %.
Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.
Литье стали
Слайд 6 Классификация углеродистых сталей по назначению
Группа А (поставляется по механическим свойствам)
включает семь марок – Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5,
Ст6.
Группа Б (поставляется по химическому составу) имеет также семь марок – БСт0, БСт1, БСт2, БСт3, БСт4, БСт5, БСт6.
Группа В (поставляется как по механическим свойствам, так и по химическому составу) включает только пять марок – ВСт1, ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5.
Слайд 7Отличительные характеристики и основные категории
К углеродистым сталям, основу которых составляют
железо и углерод, относят сплавы, содержащие минимум дополнительных примесей. Количественное
содержание углерода является основанием для следующей классификации сталей:
низкоуглеродистые (содержание углерода в пределах 0,2%);
среднеуглеродистые (0,2–0,6%);
высокоуглеродистые (до 2%).
Слайд 8 К наиболее значимым достоинствам углеродистых сталей различных марок можно отнести:
-высокую
пластичность;
-хорошую обрабатываемость (вне зависимости от температуры нагрева
металла);
-отличную свариваемость;
-сохранение высокой
прочности даже при значительном нагреве (до 400°);
-хорошую переносимость динамических нагрузок.
Слайд 9Недостатки углеродистых сталей:
-снижение пластичности сплава при увеличении в его составе
содержания углерода;
-ухудшение режущей способности и снижение твердости при нагреве до
температур, превышающих 200°;
-высокую склонность к образованию и развитию коррозионных процессов, что налагает дополнительные требования к изделиям из такой стали, на которые должно быть нанесено защитное покрытие;
-слабые электротехнические характеристики;
-склонность к тепловому расширению.
Слайд 10Классификация углеродистых сплавов по структуре
а)технически чистое железоа)технически чистое железо, в котором суммарное
содержание примесей — до 0,08–0,1%, в том числе углерода — до 0,02%
Слайд 12
Технологии производства
На сегодняшний день в металлургической промышленности используются три
основных технологии производства углеродистой стали. Их основные отличия состоят в типе
используемого оборудования.
Это плавильные печи :
-плавильные печи конвертерного типа;
-мартеновские установки;
-плавильные печи, работающие на электричестве.
Слайд 13Производство стали в мартеновских печах печах
Слайд 14В конвертерных установках расплавке подвергаются все составляющие стального сплава: чугун
и стальной лом
Печь для конвертерной выплавки стали
Процесс получения углеродистой стали
по данной технологии сопровождается активным окислением металла и его угаром, величина которого может доходить до 9% от общего объёма сплава.
Слайд 15Цех мартеновских печей
Сталь, получаемая при выплавке в электрических печах, за
счёт использования принципиально другого источника нагревания не подвергается воздействию окислительной
среды, что позволяет сделать ее более чистой.
Слайд 16Способы улучшения прочностных характеристик
Если свойства марок легированных сталей улучшают посредством ввода в
их состав специальных добавок, то решение такой задачи по отношению
к углеродистым сплавам осуществляется за счёт выполнения термообработки.
Оборудование для плазменной закалки малогабаритно, мобильно и просто в эксплуатации
Поверхностная плазменная закалка приводит к тому, что в структуре металла формируется нестабильный остаточный аустенит, количество которого возрастает, если в составе стали увеличивается процентное содержание углерода
Слайд 18Одним из эффективных способов, позволяющих значительно улучшить характеристики углеродистой стали,
является химико-термическая обработка.
Обработка деталей химико-термическим способом в вакуумной печи значительно
увеличивает поверхностную прочность
Стальной сплав, нагретый до определенной температуры, подвергают химическому воздействию, что и позволяет значительно улучшить его характеристики.
Слайд 19 Выделяют сплавы
обыкновенного качества (В);
качественные (Б);
повышенного качества (А).
Общие принципы классификации сталей
Слайд 20Содержание основных элементов в инструментальных сталях
Слайд 21
Характеристики распространенных полуспокойных сталей
Полуспокойные сплавы (обозначаются буквами «пс» в маркировке),
в которых кремний может содержаться в пределах 0,07–0,12%, характеризуются равномерным
распределением примесей в своем составе. Этим обеспечивается постоянство характеристик изделий из них.
Буквенные обозначения
КП — кипящая сталь
ПС — полуспокойная сталь
СП — спокойная сталь
Слайд 22Маркировка углеродистых стальных сплавов
Примеры расшифровки маркировки
Буква «У», стоящая в самом
начале обозначения марки сплава, указывает на то, что он относится
к категории инструментальных. О том, в какую качественную группу входит углеродистая сталь, говорят буквы «А», «Б» и «В», проставляемые в самом конце маркировки. Количество углерода, содержащееся в сплаве, проставляется в самом начале его маркировки.
Слайд 23Вопросы:
1.Что такое сталь?
2.Назовите виды сталей.
3.Классификация стали по назначению.
4.Назовите достоинства углеродистой
стали.
5.Назовите недостатки углеродистой стали.
6. Классификация углеродистых сплавов по структуре.
7.Какое оборудование
используется для производства стали?
8.Расшифруйте сталь БСт2сп, ВСт3Гсп, БСт4кп.
