Сталью называются сплавы железа с углеродом и другими элементами, которые при нагреве (до высоких температур) поддаются пластической деформации – прокатке, ковке, штамповке, прессованию.

Сталь содержит до 2% углерода, некоторое количество марганца (в углеродистых сталях от 0,3 до 0,8%), до 0,4% кремния и так называемые вредные примеси – фосфор и серу (в сотых долях процента), удалить которые полностью из металла затруднительно.

Сталь выплавляется в конвертах, мартеновских и электрических печах. Независимо от способов производства, передел чугуна в сталь по существу сводиться к удалению из чугуна излишнего количества углерода и других примесей до пределов допустимых для стали данной марки.

Чугун в основном представляет сплав железа с углеродом (не менее 2% С) и содержит примеси кремния, марганца, фосфора, серы и др.

В зависимости от состояния углерода различают два типа чугунов:

• Белые чугуны, в которых весь углерод связан в химическое соединение, т.е. находиться в виде твердого цементита – поэтому белый чугун очень тверд и хрупок.
• Серые чугуны, которые содержат углерод в виде графита или в виде углерода отжига и лишь отчасти в виде цементита.

Цементит размещается в качестве светлых дендритов с затемненными зонами перлита в форме разрозненных зерен. При значении углерода свыше 4,3% возникает первичный цементит. Далее...

Вследствие отжига с продолжительной экспозицией стали при высоких температурных значениях (до 720°) или закалки с дальнейшим высоким отпуском перлит переключается с пластинчатого в гораздо более стабильный глобулярный. При незначительном значении углерода в стали и излишке феррита структура являет собой зерна перлита, опоясанные ферритом. Далее...

Под увеличением перлит выглядит как складывающиеся перемежающиеся темные и светлые полосы. Светлые полосы соответственно цементитным полосам, а темные - ферритным. И цементит, и феррит в реальности белого цвета, но полосы феррита кажутся темными по причине того, что при боковой освещенности шлифа под увеличением на них ложится тень от торчащих гребешков цементита. Далее...

В научных источниках, в особенности в зарубежных трудах, время от времени отмечают, что точки аллотропических превращений железа определил французский металловед Флорис Осмонд (1849—1912 г.). В реальности, критические точки были установлены в твердой стали в первый раз в 1868 году Черновым Д.К. основываясь на скрупулезном мониторинге и практических экспериментах. Далее...

При последующем остывании по направлению вниз от зон линий ликвидуса и солидуса затвердевшие сплавы претерпевают дальнейшие превращения. Разница эвтектического превращения, совершающегося при затвердевании расплава, и метаморфозы, проистекающие при дезинтеграции твердого раствора, зовется эвтектоидным превращением, а производимая в это время постоянный механический раствор фаз - эвтектоидом. Далее...