El diagrama de carbono estructura de hierro y de acero

El diagrama de carbono hierro y desde allí dirigidos gráficos y estructuras forman las bases de la metalurgia. Se da una idea de los procesos químicos y físicos en el interior del acero se producen. El diagrama es el punto de partida en la comprensión de la operación y la influencia de carbono, y el tratamiento térmico de elementos de aleación en el proceso de fabricación de acero y en el desarrollo de nuevas aleaciones. Por un clic izquierdo del ratón sobre las imágenes más claras.

El diagrama de carbono de hierro

El diagrama de carbono de hierro consiste en un liquidus línea superior nombrado arriba son todo el líquido y una línea de solidus horizontal, por debajo de todo es fijo. La cristalización en el baño de acero líquido, "fundir", y comienza cuando la temperatura del baño cae al liquidus.Tussen solides liquidus y la muestra consiste en una mezcla de masa fundida y los islotes ya solidificada. Con la ayuda del diagrama de hierro-carbono podemos ver la estructura de acero al carbono a una temperatura dada, de modo que las propiedades del acero a esa temperatura son conocidos, importante debido a las operaciones que tienen lugar en este rango de temperatura.
Para un contenido de carbono dado, tenemos una línea vertical en la mente, a través del cual línea vertical bajamos, nos enfríe el material hacia abajo, y mira lo trazamos líneas se cruzan. Cada línea que cortamos corresponde a una reacción química, y un cambio en la estructura. Cada estructura tiene sus características específicas. El diagrama de carbono de hierro que se muestra es válida durante el enfriamiento normal en el aire. El koolstofcoordinaat horizontal no exceda de 6,67% o 100 cementita% de carbono, los niveles de carbono más altos no se utilizan en la fabricación de acero.
Líneas de acción de la nomenclatura en el diagrama de carbono hierro
A1, A2, A3 y A4 Generalmente, si no es específicamente acerca de refrigeración o calefacción.
Ac1, Ac2, Ac3 y Ac4 tras el calentamiento del acero.
Ar 1, Ar 2, 3 Ar y Ar 4 durante el enfriamiento del acero.
Explicación índices:
Un Arret = parada
r = enfriamiento refroidissement
c chauffage = calefacción
Eutectic
La eutéctica es una mezcla de al menos dos componentes que tiene un punto de fusión más bajo que los componentes constituyentes, en los que dichos componentes subfundidas a la temperatura eutéctica a cristalizar. La masa fundida líquida se convierte en sus componentes constituyentes. La solidificación eutéctica es una reacción isotérmica sin Congelamiento gama, es decir. se lleva a cabo a temperatura constante, de ahí el término punto eutéctico, habrá calor que debe ser disipado durante la solidificación y, por tanto, se tarda bastante tiempo, el proceso a temperatura eutéctica constante.
De ledeburita a Steadiet
En el diagrama de carbono de hierro es vertical, la temperatura se indica en grados Celsius, horizontal el contenido de carbono C en peso. %. Del diagrama se deduce que en el 4,3% de carbono, y 1,147 gr C la transición de fase de líquido a sólido se lleva a cabo. Este eutéctico, la llamada. Ledeburita, que consta de austenita y cementita. Austenita está por debajo de 723 ° C no es estable, es en el enfriamiento muy lento en ferrita, la mezcla eutéctica constará de ferrita y cementita ya sea Steadiet. A menudo es que se enfría rápidamente para la transición de austenita en ferrita al estado austenita, disuelto con aún de carbono, es entonces "congelada".
El Perlite eutectoide
La formación de perlita en 0,8% de carbono, y 723 ° C no es un eutéctico, sino un eutectoide, porque la austenita no es un líquido, pero una fase sólida. La perlita se ve como una huella digital, hay líneas líneas adyacentes de ferrita ijzercabide acero .Perlitisch tiene una excelente relación entre resistencia y tenacidad.
Reacciones físicas y químicas
  • A3 es la línea en la que se enfríe su excreción del carburo de austenita KVR empieza Fe3C.
  • A2 es la línea en la que comienza la austenietrooster cara de edredón ferry.
  • A1 es la línea horizontal en la que tiene lugar el eutectoidische reacción, que es la perlita.
Melt es el nombre metalúrgico para la fase líquida.
  • Austenita tiene una cúbicos planos reticulares. En 1147 grados centígrados, puede resolver el carbono 2,06%. Esto es, por definición, el límite entre el acero y el hierro fundido, acero por lo tanto tiene menos de 2,06% de C y hierro más de 2,06% C.
  • De ferrita tiene una rejilla espacial Kubisch que puede disolver hasta 0,025% de carbono a 723 ° C, mucho menos que el 2,06% en KVR de la austenita, la rejilla KVR tiene más espacio en su acumulación nuclear de átomos de carbono.
  • Carburo de hierro cementita es el compuesto químico.
  • Es la reacción eutéctica a 1147gr C y 4,3% de carbono, el derretimiento de austenita + → Fe 3 C, la estructura eutéctica como resultado de la reacción se llama ledeburita.
  • Eutectoide es la reacción: ferrita + austenita → Fe 3 C, la estructura laminar como resultado de la reacción se llama perlita, la perlita es la estructura laminar de dos fases como resultado de la reacción a eutectoidische enfriamiento lento.

Diferencia entre cementita primaria y secundaria
La diferencia entre cementita primaria y secundaria tiene que ver con el tiempo de formación. La primera cementita que se forma es la primaria. La cementita que se forma en una reacción posterior, es decir, a temperatura más baja y, posteriormente, es la cementita secundaria.
Además de fases puras se produce mezcla de fases de:

Panorámica de la fotografía microscópica "s" de aleación de acero "con el aumento de koolstfgehalte


 0% de C, ferrita, v = 100X
0,4% C, ferrita y perlita, v = 100X
0,8% C, perlita, v = 100X
1,5% C, martensita; v = 200X
1,23% de C, perlita y cementita
Bainita, perlita y martensita entre

Influencia del tamaño de grano en la resistencia y tenacidad

Grieta a lo largo del límite de grano, v = 100X. A lo largo del grano límites reúnen los contaminantes. Están impresos durante la solidificación del cristalito de la red atómica debido a la falta de espacio. Cuanto más fino sea el grano, más tiempo el límite de grano, y mayor es la resistencia al agrietamiento a lo largo de los límites de grano. La fractura tiene lugar normalmente a través de los cristalitos, en que las capas atómicas se deslicen una sobre otra. Deslizamiento entre las capas atómicas de los cristalitos es bloqueado por cristalitos adyacentes que tienen una orientación diferente de sus superficies deslizantes. Los cristalitos más, los puntos de bloqueo, más cuanto mayor es la resistencia al deslizamiento, más fuerte es el acero. También en el límite de fatiga es el mismo tipo de efecto de grano. Cuanto más fino sea el grano, mayor es la resistencia a la fractura por fatiga.
Polykristalijn- y solo cristal
Cuando un cristal único es el deslizamiento de los planos atómicos no son bloqueados por cristalitos adyacentes uno más allá de otro con una orientación diferente de los planos atómicos, como en la estructura policristalina de acero es el caso. El cristalito no fortalece, así que no hay rampa de tensión que conduce a la rotura a través de los planos atómicos. La extensión es enorme y la muestra se puede extraer en principio, a un alambre. ¿Cómo se puede controlar el tamaño de partícula se discute en la sección "tratamiento térmico de acero".
Influencia del tamaño de grano en las propiedades mecánicas del hierro puro
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De acero de alta resistencia

De acero de alta resistencia tiene un límite elástico superior a la de las estructuras convencionales S235 y S355. Acero de alta resistencia tiene un límite elástico superior a 355 N / mm 2, lo que resulta en más ligeros construcciones delgadas.
La importancia de alta resistencia ?? ?? depende de la industria hacia abajo. El sector del gas se ajusta a todo el acero con un mayor límite elástico de 480 N / mm2 y está experimentando con un límite elástico superior a 550 N / mm2. La construcción naval rara vez se utiliza acero con un límite elástico superior a 420 N / mm2. El contraste submarinos de construcción, acero procesado con un límite elástico de 900 N / mm2. En las estructuras de acero para la construcción siempre se utiliza más de acero con un límite elástico de 460 N / mm2. Con puentes móviles es de acero con un límite elástico de 690 N / mm2 normal.
Para aumentar la fuerza de la refinación o endurecimiento desaparece bandera, flujo visible. Debido a que el límite de elasticidad determina la tensión admisible de la resistencia a la fluencia 0,2% se ha introducido, es que la tensión a la cual ocurre un alargamiento permanente del 0,2%, y que el punto se puede medir.

Las fases del diagrama de carbono hierro, estructuras metálicas y ordenamiento atómico, dejan claro lo que el acero. Sólo con el siguiente capítulo "Tratamiento térmico del acero", la declaración es completa y entendemos lo que es y no es posible con el acero no aleado.
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