Свойства сплавов.

При охлаждении сплавов твердые растворы могут распадаться (эвтектоидный распад). Продуктом такого распада аустенита при температуре 723° С и содержании углерода 0,83% является, например, перлит. Он представляет собой смесь феррита и цементита. В процессе кристаллизации железоуглеродистых сплавов образуется также ледебурит — эвтектическая смесь аустенита и цементита. В результате распада аустенита в интервале температур 250—450° С кристаллизуется бейнит — высокодисперсная смесь феррита и карбида железа.

Фазовые превращения в процессе кристаллизации сплавов — основное явление, используемое для изменения их структуры и свойств. Многообразие свойств сталей в решающей степени определяется превращениями аустенита. В настоящее время используют стали со структурой феррита, фер/па с перлитом, бейнита и мартенсита.

Подпись: Рис. 3.6. Диаграмма растяжения ста¬лей с различным содержанием углерода

С помощью диаграмм состояния выбирают сплавы с необходимыми составом, структурой и свойствами.

Свойства сплавов. Выбор сталей для строительных конструкций базируется в основном на оценке четырех основных характеристик: предела текучести стг, предела прочности при растяжении ств (временного сопротивления), относительного удлинения 6 и ударной вязкости при отрицательной температуре. Все стали так же, как и другие сплавы для металлических конструкций, по уровню основных механических свойств, определенных при испытаниях на растяжение, принято делить на классы прочности (табл. 3.4).

С увеличением содержания углерода в стали увеличивается количество хрупкого и твердого цементита, увеличивается (при С<1%) предел прочности при растяжении и уменьшается относительное удлинение (рис. 3.6).

Подпись:

Характер влияния основных компонентов на свойства стали приведен в табл. 3.5.

Стали для металлических конструкций свариваются достаточно хорошо, если содержание углерода в них не превышает 0,17—0,18%, а суммарное содержание легирующих элементов равно не более 4— 5%.

Применяемые в строительстве низколегированные стали (с содержанием легирующих элементов до 3%) обладают значительно более высоким пределом текучести, меньшей чувствительностью к старению и склонностью к хладноломкости, чем обычные углеродистые стали. К специальным легированным сталям относятся жаростойкие, коррозионно-стойкие, износостойкие и магнитные стали.