Effekt av legeringselementer på stålets egenskaper. Typer, merker og formål med stål

Forretnings

Stål er et av de mest ettertraktede materialene iverden i dag. Uten det er det vanskelig å forestille seg et eksisterende byggeplass, ingeniørfirmaer og mange andre steder og ting som omgir oss i hverdagen. Denne legeringen av jern med karbon er imidlertid ganske annerledes, fordi denne artikkelen vil vurdere effekten av legeringselementer på stålets egenskaper, samt dens typer, merker og formål.

påvirkning av legeringselementer på stålegenskaper

Generell informasjon

I dag er mange merker blitt mye brukt.i nesten alle sfærer av menneskelig aktivitet. Dette skyldes i stor grad at dette legeringen kombinerer et helt kompleks av mekaniske, fysisk-kjemiske og teknologiske egenskaper som ikke har andre materialer. Stålprosessen blir kontinuerlig forbedret, og dens egenskaper og kvalitet gjør det derfor mulig å oppnå de nødvendige resultatindikatorene for de resulterende mekanismer, deler og maskiner.

Klassifisering etter formål

Hvert stål, avhengig av hva det ble opprettet for, kan nødvendigvis bli rangert i en av følgende kategorier:

  • Strukturelle.
  • Instrumental.
  • Spesielt formål med spesielle egenskaper.
    legeringsverktøy stål

Den mest tallrike klassen er konstruktivstål, designet for å skape en rekke bygningskonstruksjoner, instrumenter, maskiner. Strukturelle karakterer er delt inn i forbedret, sementert, vår-vår, høy styrke.

Verktøysstål er differensiert tilavhengig av hvilket verktøy de er laget for: kutting, måling, etc. Det er selvsagt klart at påvirkning av legeringselementer på stålets egenskaper i denne gruppen også er stor.

Spesielle stål har sin egen divisjon, som inkluderer følgende grupper:

  • Rustfritt (de er korrosjonsbestandige).
  • Varmebestandig.
  • Varmebestandig.
  • Elektrisk.

Stålgrupper ved kjemisk sammensetning

Klassifiseringstunnet stål, avhengig av de kjemiske elementene som danner dem:

  • Karbonstålkarakterer.
  • Dopet.

I tillegg er begge disse gruppene ytterligere delt med mengden karbon som finnes i dem i:

  • Lavt karbon (karbonkarbon mindre enn 0,3%).
  • Medium karbon (konsentrasjonen av karbonfiber er 0,3 - 0,7%).
  • Høy karbon (karbon mer enn 0,7%).
    legering stål klasse

Hva er legeringsstål?

Denne definisjonen burde forstås blitt blitt, isom er innbefattet parallelt med konstante urenheter, er også additiver innlemmet i legeringenes konstruksjon for å øke de mekaniske egenskapene til materialet som er oppnådd i enden.

Noen ord om kvaliteten på stål

Denne parameteren av legeringen innebærerer et sett av egenskaper som i sin tur skyldes direkte av produksjonsprosessen. Disse egenskapene, som er underordnet og legert verktøystål, inkluderer:

  • Kjemisk sammensetning
  • Ensartet av strukturen.
  • Process.
  • Mekaniske egenskaper.

Kvaliteten av noe stål avhenger direkte avhvor mye oksygen, hydrogen, nitrogen, svovel og fosfor det inneholder Spiller også en rolle og metoden for å skaffe stål. Den mest nøyaktige når det gjelder å falle inn i det nødvendige omfanget av urenheter, er metoden for stålsmelte i elektriske ovner.

vanadium krom

Legert stål og endre egenskaper

Legering stål som har karaktererI sin merking forandrer bokstavsbetegnelsene til de tvungen elementene som er innført, deres egenskaper ikke bare fra disse tredjepartsstoffene, men også fra gjensidig handling mellom dem.

Hvis vi vurderer spesielt karbon, så kan legeringselementene deles inn i to store grupper ved å interagere med det:

  • Elementene som danner en kjemisk forbindelse (karbid) med karbon er molybden, krom, vanadium, wolfram, mangan.
  • Elementer som ikke lager karbider - silisium, aluminium, nikkel.

Det skal bemerkes at stål som er dopet med karbiddannende stoffer, har en svært høy hardhet og økt motstand mot slitasje.

Lavlegert stål (merke: 20HGS2, 09G2, 12G2SMF, 12HGN2MFBAU og andre). Et spesielt sted er okkupert av 13X legering, som er tilstrekkelig vanskelig å gjøre med det kirurgisk, gravering, smykker utstyr, barbermaskiner.

transkripsjon

Innholdet av legeringselementer i stål kan bestemmes ved merking. Hver av disse komponentene introdusert i legeringen har sin egen brevbetegnelse. For eksempel:

  • Krom - kr.
  • Vanadium-V.
  • Mangan -Mn.
  • Niobium - Nb.
  • Tungsten -W.
  • Titan - Ti.

Noen ganger er det bokstaver i begynnelsen av indeksen. Hver av dem har en spesiell betydning. Spesielt betyr bokstaven "P" at stålet er høyhastighets, "W" signaliserer at stålet er kulelager, "A" er automatisk, "E" er elektrisk, etc. bokstav "A", og spesielt av høy kvalitet, inneholder bokstaven "Ш" i slutten av merkingen.

lav legering stål klasse

Virkning av legeringselementer

Først av alt bør det sies detKarbon har en grunnleggende effekt på stålegenskaper. Med en økning i konsentrasjonen gir dette elementet en økning i styrke og hardhet med en reduksjon i viskositet og duktilitet. I tillegg sikrer den økte karbonkonsentrasjonen forringelsen av maskinbearbeidelse.

Krominnholdet i stål påvirker direkte denskorrosjonsbestandighet. Dette kjemiske elementet danner en tynn beskyttende oksidfilm på overflaten av legeringen i et aggressivt oksiderende miljø. For å oppnå denne effekten må imidlertid krom stål være minst 11,7%.

Aluminium fortjener spesiell oppmerksomhet. Det brukes i prosessen med legeringsstål for å fjerne oksygen og nitrogen etter at det er blåst for å bidra til reduksjon av legerings aldring. I tillegg øker aluminium signifikant slagstyrken og fluiditeten, nøytraliserer de ekstremt skadelige effektene av fosfor.

Vanadium er et spesielt legeringselement på grunn av hvilke legerte verktøystål oppnår høy hardhet og styrke. Samtidig faller kornet i legeringen og tettheten øker.

Legering stål som har karaktererwolfram, utstyrt med høy hardhet og rødhet. Tungsten er også bra ved at det helt eliminerer sprøhet under planlagt legeringsherding.

For å øke varmebestandighet, magnetiske egenskaper ogmotstand mot signifikant støtstål legert med kobolt. Men et av de elementene som ikke har noen signifikant effekt på stål, er silisium. I de stålkarakterene som er beregnet for sveisede metallkonstruksjoner, må imidlertid konsentrasjonen av silisium nødvendigvis være i området fra 0,12-0,25%.

karbonstål karakterer

Betydelig forbedrer de mekaniske egenskapene til stålmagnesium. Den brukes også som desulfurizer i tilfelle av ikke-konvensjonell avsvovling av støpejern.

Lavlegert stål (dets merker inneholderlegeringselementer mindre enn 2,5%) inneholder ofte mangan, noe som gir den en uunnværlig økning i hardhet, slitestyrke samtidig som optimal plastisitet opprettholdes. Men samtidig må konsentrasjonen av dette elementet være over 1%, ellers vil det ikke være mulig å oppnå de angitte egenskapene.

Karbonstålkarakterer, smelteformet for ulike store bygningskonstruksjoner, inneholder kobber, som gir maksimale korrosjonsegenskaper.

For å øke rød hardhet, elastisitet,strekkfasthet og korrosjonsbestandighet, blir molybden nødvendigvis innført i stålet, som også øker motstanden mot oksidasjon av metallet når det oppvarmes til høye temperaturer. I sin tur brukes cerium og neodym til å redusere legeringenes porøsitet.

Tatt i betraktning effekten av legeringselementer påEgenskaper av stål, det er umulig å ignorere nikkel. Dette metallet gjør at stål får en utmerket herdbarhet og styrke, forbedrer duktiliteten og støtmotstanden og reduserer den kalde brødelighetgrensen.

Veldig mye brukt som legeringtilsetningsstoffer og niob. Konsentrasjonen, 6-10 ganger høyere enn mengden av nødvendigvis tilstedeværende karbon i legeringen, eliminerer intergranulær korrosjon av rustfritt stål og beskytter sveiser mot svært uønsket destruksjon.

Titan gjør at du kan få mest mulig ut av detindikatorer for styrke og duktilitet, samt forbedring av korrosjonsbestandighet. De stålene som inneholder dette tilsetningsstoffet, er godt bearbeidet med ulike spesialverktøy på moderne maskinverktøy.

Innføringen av zirkonium i en stållegering gjør det mulig å oppnå den nødvendige granularitet og om nødvendig å påvirke kornets vekst.

krominnhold i stål

Tilfeldige urenheter

Ekstremt uønskede elementer som er veldigArsen, tinn, antimon påvirker kvaliteten på stål negativt. Deres utseende i legeringen fører alltid til at stålet blir veldig sprø langs grensen til kornene, noe som er spesielt merkbart ved vikling av stålbånd og i ferd med å utglatte lavkarbonstål.

konklusjon

I dag, påvirkning av legeringselementer påeiendommer har blitt ganske godt studert. Eksperter har nøye analysert virkningene av hvert additiv i legeringen. Den oppnådde teoretiske kunnskapen gjør det mulig for metallurger å sette opp en ordre for å danne en konseptplan for stålproduksjon, for å bestemme teknologien og mengden av forbruksvarer som kreves (malm, konsentrere, pellets, tilsetningsstoffer, etc.) Ofte bruker stålprodusenter krom, vanadium, kobolt og andre legeringselementer, som er ganske dyre.

Kommentarer (0)
Legg til en kommentar