ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫЕ СПЛАВЫ

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ

МАТЕРИАЛОВ

ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫЕ СПЛАВЫ

Железо используется человеком уже в течение многих тысячелетий. Еще за шесть тысяч лет до нашего времени в Египте изготовлялись украшения из метеоритного железа. Однако способ получения железа из руд был открыт только во втором тысячелетии до нашей эры. Он быстро распространился в Египте, древней Греции, Закавказье, Индии, Китае. Началась эпоха "железного меча, а вместе с тем железного плуга и топора" (Ф.Энгельс). Переход к железным орудиям вызвал переворот во всех областях жизни - в земледелии, в строительстве жилищ и средств передвижения, в военном деле.

В настоящее время используются почти все металлы, обнаруженные на земном шаре. Мы знаем, какое большое значение для современной промышленности имеет алюминий и наряду с ним другой легкий металл - магний. Растет производство давно известных металлов - меди, цинка, олова и свинца, обладающих ценнейшими свойствами. Хром, никель, молибден, вольфрам и другие металлы получают все более широкое применение в производстве различных сплавов. Но железо остается основным и главным металлом: на долю железа и его сплавов приходится около 90 % от общего веса всех применяемых металлов.

Такое место железа в современной промышленности объясняется ценными свойствами его сплавов, широким распространением в природе железных руд, относительной простотой производства железных сплавов.

Основоположником современного металловедения, основателем крупной научной школы русских металлургов и металловедов является Чернов Дмитрий Константинович. Его работы получили признание во всем мире.

Чернов Д. К. (1.11.1839–2.1.1921) – русский ученый в области металловедения, термической обработки металлов. В 1858г. окончил Петербургский практический технологический институт. С 1889г. профессор металлургии Михайловской артиллерийской академии. В 1866-68гг. в результате практического изучения причин брака при изготовлении орудийных поковок, а также глубокого анализа своих предшественников П.П.Аносова, П.М.Обухова, А.С.Лаврова, Н.В.Калакуцкого по вопросам выплавки, разливки и ковки стальных слитков, Чернов установил зависимость структуры и свойств стали от ее горячей механической и термической обработки. Чернов открыл критические температуры, при которых в стали в результате ее нагревания или охлаждения в твердом состоянии происходят фазовые превращения, существенно изменяющие структуру и свойства металла. Эти критические точки были названы точками Чернова. Он графически изобразил влияние углерода на положение критических точек, создав первый набросок очертания важнейших линий диаграммы состояния железо-углерод. В крупном научном труде Чернов изложил теорию кристаллизации стального слитка, детально исследовав процесс зарождения и роста кристаллов (в частности, дендритных кристаллов), дал схему структурных зон слитка, развил теорию последовательной кристаллизации, всесторонне изучил дефекты литой стали и указал эффективные методы борьбы с ними. Этими исследованиями Чернов во многом способствовал превращению металлургии из ремесла в теоретическую обоснованную научную дисциплину.

Большое значение для прогресса металлургии стали имели труды Чернова в области интенсификации металлургических процессов. Он обосновал значение полноты раскисления стали при выплавке, целесообразность применения комплексных раскислителей, рекомендовал систему мероприятий, обеспечивающих получение плотного безпузыристого металла. Он выдвинул идею перемешивания металла в процессе кристаллизации, предложив для этого вращающуюся изложницу.