Влияние примесей на механические свойства углеродистых сталей

Сталями называют железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода до 2,14%.

Реальные стали содержат постоянные примеси, такие как марганец, кремний, сера, фосфор. Обычно содержание этих элементов ограничивается следующими верхними пределами: марганец (Mn) - 0,8%; сера (S) - 0,05%; кремний (Si) - 0,5%; фосфор (P) - 0,05%.

Марганец и кремний являются полезными примесями, они повышают прочность стали, особенно упругие ее свойства, а сера и фосфор - вредными.

Сера придает стали красноломкость (хрупкость) при высоких температурах, а фосфор - хладноломкость.

Углерод оказывает сильное влияние на свойства стали (рис. 1). С повышением содержания углерода повышаются твердость, прочность стали и снижается пластичность (относительное удлинение, относительное сужение), изменяется структура.

Рис. 1. Влияние процентного содержания углерода на свойства сталей