stal staliwo.docx

1.      Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się z typowymi strukturami stali i staliwa, a także możliwości wpływu na strukturę i właściwości poprzez zmianę składu chemicznego.

2.      Przebieg ćwiczenia:

Poddajemy badaniu mikroskopowemu pięć próbek: żelazo Armco, stal podeutektoidalną, stal podeutektoidalną po zgniocie, stal eutektoidalną, oraz staliwo podeutektoidalne.

·         Żelazo Armco                                                                                                  Opis

Po obserwacji mikroskopowej można stwierdzić, że żelazo ma strukturę ferrytyczną, jest technicznie czystym żelazem, jednak widoczne są śladowe ilości węgla, pozostałe po obróbce chemicznej. Ponieważ prawie 100% jego budowy to ferrytyczna, materiał jest bardzo miękki i plastyczny.

Wielkość ziarna- 6.

Powiększenie rys. x400

·         Stal podeutektoidalna                                                                       Opis

Po obserwacji mikroskopowej można stwierdzić, że struktura materiału jest perlityczno- ferrytycza.

Przewaga ferrytu ok. 90%, z czego wynika, że stal jest miękka, plastyczna i ciągliwa. Powiększenie rys. x400

Wielkość ziarna- 6.

Zawartość węgla w stali:

·         Stal podeutektoidalna                                                                                   

po obróbce plastycznej (zgniocie)

Opis

Po obserwacji mikroskopowej można stwierdzić, że struktura materiału jest perlityczno- ferrytyczna, z przewagą ferrytu- ok. 80%. Struktura regularna, widoczne „paski” perlitu, świadczące o wcześniejszym zgniocie próbki.

Powiększenie x400

·         Stal eutektoidalna                                                                                    Opis

Po obserwacji mikroskopowej można stwierdzić, że struktura materiału jest perlityczna, widoczne płytki ferrytu i cementytu, które budują ziarno perlitu.

Przewaga ferrytu, ok. 80%

Powiększenie x400

·         Staliwo podeutektoidalne                                                                      Opis

Po obserwacji mikroskopowej można stwierdzić, że struktura materiału jest perlityczno- ferrytyczna, z przewaga perlitu ok. 70 % co świadczy o dużej twardości materiału

3.      Wnioski:

Im większa wytrzymałość materiału, tym mniejsza jego plastyczność. Na podstawie badań mikroskopowych i otrzymanej dzięki nim analizie struktury stali i staliwa, można określić właściwości wytrzymałościowe materiału.  Im więcej perlitu (mieszanina dwóch faz: nasyconego ferrytu z cementytem wtórnym, jest składnikiem strukturalnym), tym materiał bardziej twardy, lecz mniej plastyczny,  a im więcej ferrytu, tym bardziej plastyczny i miękki. Znając zawartość perlitu w próbce, możemy łatwo obliczyć zawartość węgla w stali, ponieważ zawartość węgla w perlicie nie może przekroczyć 0,77% , jeżeli występuje większa ilość węgla, jest ona zawarta w postaci cementytu.

Stal i staliwo są materiałami podobnymi, jednak po obróbkach plastycznych, bądź chemicznych, następuje zmiana w ich budowie, strukturze i właściwościach.