содержание углерода в чугуне

Ответ от Магистр[гуру]
По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные; в том числе по содержанию углерода — на малоуглеродистые (до 0,25 % С) , среднеуглеродистые (0,3—0,55 % С) и высокоуглеродистые (0,6—0,85 % С) ; легированные стали по содержанию легирующих элементов делятся на низколегированные, среднелегированные и высоколегированные.
По структуре сталь различается на аустенитную, ферритную, мартенситную, бейнитную или перлитную. Если в структуре преобладают две и более фаз, то сталь разделяют на двухфазную и многофазную.
Плотность стали — (7,7-7,9)*10³ кг/м³;
Удельный вес стали — (7,7-7,9) г/cм³;
Удельная теплоемкость стали при 20°oC — 0,11 ккал/град (462 Дж/град) ;
Температура плавления стали — 1300-1400oC ;
Удельная теплота плавления стали — 49 кал/град;
Коэффициент теплопроводности стали — 39ккал/м*час*град (45,5Вт/(м*К)) ;
Коэффициент линейного расширения стали (при температуре около 20 °C) :
сталь 3 (марка 20) — 11,9 (1/град) ;
сталь нержавеющая — 11,0 (1/град) .
Предел прочности стали при растяжении :
сталь для конструкций — 38-42 (кГ/мм²);
сталь кремнехромомарганцовистая — 155 (кГ/мм²);
сталь машиностроительная (углеродистая) — 32-80 (кГ/мм²);
сталь рельсовая — 70-80 (кГ/мм²);
Плотность вещества
d=m/V, где m и V — масса и объем тела соответственно.
За единицу плотности принимают плотность такого вещества, единица объема которого имеет массу, равную единице: в системе СИ это 1 кг/м³, в системе СГС — 1 г/см³, в системе МКСС — 1 тем/м³. Эти единицы связаны между собой соотношением:
1 кг/м³=0,001 г/см³=0,102 тем/м³.
За единицу удельного веса принимают: в системе СИ — 1 н/м³, в системе СГС — 1 дн/см³, в системе МКСС — 1 кГ/м³. Эти единицы связаны между собой соотношением:
1 н/м³=0,0001 дн/см³=0,102 кг/м³
Чугу́н — сплав железа с углеродом (содержанием более 2,14 %). Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита. В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют: белый, серый, ковкий и высокопрочные чугуны. Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в некоторых случаях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.) . Как правило, чугун хрупок. Мировое производство чугуна в 2007 составило 953 млн тонн (в том числе в Китае — 477 млн тонн) .
виды чугунов
Белый чугун
В белом чугуне весь углерод находится в виде цементита. Структура такого чугуна — перлит, ледебурит и цементит. Такое название этот чугун получил из-за светлого цвета излома.
Серый чугун это сплав железа, кремния (от 1,2- 3,5 %) и углерода, содержащий также постоянные примеси Mn, P, S. В структуре таких чугунов большая часть или весь углерод находится в виде графита. Излом такого чугуна из-за наличия графита имеет серый цвет.
Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в результате которого образуется графит хлопьевидной формы. Металлическая основа такого чугуна: феррит и реже перлит.
Высокопрочный чугун имеет в своей структуре шаровидный графит, который образуется в процессе кристаллизации. Шаровидный графит ослабляет металлическую основу не так сильно как пластинчатый, и не является концентратором напряжений.
Половинчатый чугун
В половинчатом чугуне часть углерода (более 0,8 %) содержится в виде цементита. Структурные составляющие такого чугуна — перлит, ледебурит и пластинчатый графит.
Классификация
В зависимости от содержания углерода серый чугун называется доэвтектическим (2,14-4,3 % углерода) , эвтектическим (4,3 %) или заэвтектическим (4,3-6,67 %). Состав сплава влияет на структуру материала.
В зависимости от состояния и содержания углерода в чугуне различают: белые и серые (по цвету излома, который обуславливается структурой углерода в чугуне в виде карбида железа или свободного графита) , высокопрочные с шаровидным графитом, ковкие чугуны, чугуны с вермикулярным графитом. В белом чугуне углерод присутствует в виде цементита, в сером — в основном в виде графита.