schoolФизика
verifiedРешено AI
В каком состоянии углеродистая сталь имеет наибольшую твердость?
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Наибольшая твердость углеродистой стали достигается в закаленном состоянии. Закалка обеспечивает образование мартенсита, структуры с высокой твердостью из-за внутренних напряжений.
Подробное решение
Задание: Сравнение свойств стали после различных видов термической обработки.
Вопрос: В каком состоянии углеродистая сталь будет иметь наибольшую твердость?
Варианты ответа:
1. в закаленном
2. в отпущенном
3. в нормализованном
4. в отожженном
Ответ: в закаленном.
Пояснение для записи в тетрадь:
Наибольшая твердость стали достигается в результате закалки. При этом процессе происходит быстрое охлаждение от температур выше критических, что приводит к образованию мартенсита — пересыщенного твердого раствора углерода в \( \alpha \)-железе. Мартенсит обладает игольчатой структурой и очень высокой твердостью из-за больших внутренних напряжений в кристаллической решетке.
Другие виды обработки дают меньшую твердость:
1. Отпуск — проводится после закалки для снижения хрупкости, что неизбежно ведет к некоторому снижению твердости.
2. Отжиг — обеспечивает получение равновесной структуры (феррит + перлит) с минимальной твердостью для лучшей обрабатываемости.
3. Нормализация — дает структуру мелкозернистого перлита, твердость которой выше, чем при отжиге, но значительно ниже, чем при закалке на мартенсит.