Az ötvözőelemek hatása az acél tulajdonságaira. Az acél típusai, jelölései és céljai

Az acél az egyik legkeresettebb anyagma a világ. Enélkül nehéz elképzelni meglévő építkezés, gépipar vállalatok, és sok más helyen, és a dolgok, hogy a bennünket körülvevő mindennapi életben. Ugyanakkor, az ötvözet vas és szén egészen más, mert ebben a cikkben megvizsgáljuk a hatását ötvöző elemek a acél tulajdonságaira, valamint a fajta, márka és a célpontok.

Általános információk

Ma sokféle acélt széles körben használnakgyakorlatilag az emberi tevékenység minden területén. Ez nagymértékben annak köszönhető, hogy ebben az ötvözetben a mechanikai, fizikai-kémiai és technikai tulajdonságok egész komplexe, melynek nincs más anyaga, tökéletesen összeillik. Az acél olvasztási folyamata folyamatosan javul, ezért tulajdonságai és minősége lehetővé teszi a kapott mechanizmusok, alkatrészek és gépek szükséges teljesítménymutatókat.

A cél szerinti osztályozás

Az egyes acélok, attól függően, hogy mit terveztek, kötelezően felsorolhatók az alábbi kategóriák egyikében:

• Strukturális.
• Műszeres.
• Speciális célok különleges tulajdonságokkal.

A legelterjedtebb osztály strukturálisacél, melyet különféle épületszerkezetek, készülékek, gépek gyártására terveztek. A szerkezeti osztályok javított, megerősített, rugórugós, nagy szilárdságúak.

A műszeres acél különbözikattól függően, hogy milyen eszközre készülnek: vágás, mérés stb. Magától értetődik, hogy az ötvözőelemek hatása az acél tulajdonságaira ebben a csoportban is nagyszerű.

A speciális acélok saját részlege van, amely a következő csoportokat biztosítja:

• Rozsdamentes (korrózióálló is).
• Hőálló.
• Hőálló.
• Elektromos.

Kémiai összetételű acélcsoportok

Az acél osztályozása a kémiai elemek alapján történik:

• Carbon steel grades.
• Adalékolt.

Ezzel egyidejűleg mindkét csoportot tovább osztja az általuk tartalmazott szén mennyisége is:

• Alacsony szén-dioxid (szén kevesebb, mint 0,3%).
• Közepes szén (a szén koncentrációja 0,3-0,7%).
• Magas szén-dioxid (karbonát több mint 0,7%).

Mi az ötvözött acél?

Ezt a fogalommeghatározást acélként kell értelmezniamelyeket az állandó szennyeződésekkel párhuzamosan az ötvözet szerkezetébe bevont adalékanyagok is tartanak, az így kapott anyag mechanikai tulajdonságainak növelése érdekében.

Néhány szó az acél minőségéről

Ez az ötvözet ezen paramétere magában foglaljaegy olyan tulajdonságkészlet, amelyet viszont közvetlenül a termelési folyamat határoz meg. Hasonló tulajdonságok, amelyek engedelmeskednek és ötvözött szerszámacélok:

• Kémiai összetétel.
• A szerkezet homogenitása.
• Feldolgozhatóság.
• Mechanikai tulajdonságok.

Az acélok minősége közvetlenül függ,mennyi oxigént, hidrogént, nitrogént, ként és foszfort tartalmaz. Az acélgyártás módszere szintén fontos szerepet játszik. A legmegfelelőbb a kívánt szennyezőanyag-tartományba esés szempontjából az acélöntés összehasonlítása az elektromos kemencékben.

Az ötvözött acél és tulajdonságai megváltoznak

Ötvözött acél, amelynek márkái tartalmaznaka jelölés, az elemek betűjelölése erőszakosan bevezetett, nem csak ezekből a külső anyagokból, hanem egymás kölcsönös cselekvéséből is megváltoztatja tulajdonságait.

Ha kifejezetten a karbonot tekintjük, akkor kölcsönhatásba lépünk vele, az ötvözőelemek feltételesen két nagy csoportra oszthatók:

• A elemmel, amely egy kémiai vegyületet szén (karbid) - molibdén, króm, vanádium, volfrám, mangán.
• Olyan elemek, amelyek nem hoznak létre karbidokat - szilícium, alumínium, nikkel.

Meg kell jegyezni, hogy a karbidképző anyagokkal ötvözött acélok nagyon kemények és nagyobb kopásállóságot mutatnak.

Alacsony ötvözetű acél (évfolyam: 20HC2, 09G2, 12G2CH, 12HH2MFBÁJK és mások). Egy különleges helyet a 13X ötvözet készít, amely elég nehéz ahhoz, hogy sebészeti, gravírozó, ékszereket és borotvákat készítsen rajta.

másolat

Az acélötvözetek elemeinek tartalmát a címkézés határozza meg. Az ötvözetbe bevitt valamennyi komponensnek saját betűjelzése van. Például:

• Chrome - Cr.
• Vanádium -V.
• Mangán -Mn.
• Niobium - Nb.
• Tungsten -W.
• Titán Ti.

Néha az acél index elején vannak betűk. Mindegyikük különleges jelentéssel bír. Különösen a „P” betű azt jelenti, hogy az acél egy nagy sebességű, „W” jelzi, hogy az acél golyóscsapágyas, „A” - automata, „E” - .. Elektrotechnikai stb Kiváló minőségű acélok azok alfanumerikus megjelölést a végén "A" betű, és különösen a minőségi elemek tartalmazzák a "Ш" betűt a jelölés legvégén.

Az ötvözőelemek hatásai

Először is ezt kell mondaniA szén alapvető hatással van az acél tulajdonságaira. Ez az elem biztosítja, hogy növelik-koncentráció növekedésével a szilárdság és a keménység alacsonyabb viszkozitás és plaszticitás. Továbbá, a megnövekedett szén-dioxid-koncentrációja biztosítja romlása megmunkálhatóságot.

Az acél krómtartalma közvetlenül érinti az acéltkorrózióállóság. Ez a kémiai elem egy vékony védőfóliát képez az ötvözet felületén agresszív oxidáló környezetben. Az ilyen hatás elérése érdekében azonban a króm acélnak legalább 11,7% -nak kell lennie.

Különös figyelmet kell fordítani az alumíniumra. Az acél ötvözésének folyamata az oxigén és a nitrogén eltávolítása után történő eltávolítására szolgál annak érdekében, hogy hozzájáruljon az ötvözet elöregedésének csökkentéséhez. Emellett az alumínium jelentősen növeli a szívósságot és a folyékonyságot, semlegesíti a foszfor rendkívül káros hatását.

A vanádium egy speciális ötvözőelem, melynek köszönhetően az ötvözött szerszámacélok nagy keménységet és szilárdságot kapnak. Ebben az esetben a gabona csökkenti az ötvözetet és a sűrűség növekszik.

Ötvözött acél, amelynek márkái tartalmaznakvolfrám, nagy keménységgel és vörösséggel látták el. A volfrám szintén jó, mert teljesen kiküszöböli a karmazót az ötvözet tervezett kibocsátásakor.

A hőellenállás, a mágneses tulajdonságok és aellenáll a jelentős ütési terhelésnek, az acél ötvözött kobaltnal. De az egyik olyan elem, amely nincs jelentős hatással az acélra, a szilícium. Azon hegesztett fémszerkezeteknél azonban a szilíciumkoncentrációnak feltétlenül 0,12-0,25% tartományban kell lennie.

Jelentősen növeli a magnézium acél mechanikai tulajdonságait. A kéntelenítőt is használják az öntöttvas deszulfurizálás nélküli üzembe helyezése esetén.

Alacsony ötvözetű acél (osztályzata tartalmazza2,5% -nál kevesebb ötvözőelemek) nagyon gyakran mangánt tartalmaz, ami a keménység, a tartósság elengedhetetlen növekedését biztosítja, miközben fenntartja az optimális plaszticitást. Az elem koncentrációjának azonban több mint 1% -nak kell lennie, különben nem lesz lehetséges a jelzett tulajdonságok elérése.

A különböző nagyméretű épületszerkezetekhez megolvasztott szénacélok rézt tartalmaznak, amely a korróziógátló tulajdonságokat maximálisan biztosítja.

A vörösség, rugalmasság,szakítószilárdság és a korrózióállóság, hogy az acél szükségszerűen beadott molibdén, ami szintén tovább növeli az ellenállást, hogy oxidációs és fém hevítve magas hőmérséklet jellemző. Ezzel szemben a cérium és a neodímium az ötvözet porozitásának csökkentésére szolgál.

Figyelembe véve az ötvözőelemek hatásáttulajdonságait acél, nem hagyhatja figyelmen kívül a nikkel. Ez a fém lehetővé teszi az acél számára, hogy kiváló keményedést és szilárdságot érjen el, fokozza a plaszticitást és az ütésállóságot, és csökkenti a hidegrétegű határt.

Nagyon széles körben használják ötvöző anyagkéntadalékok és niobium. Ennek koncentrációja 6-10-szerese a szükséges mennyiséget prisutsvtuyuschego szén az ötvözet, kiküszöböli a szemcseközi korrózió rozsdamentes acélok és védi a hegesztési varratok a rendkívül kívánatos pusztulástól.

A Titanium lehetővé teszi, hogy a lehető legoptimálisabb legyenerőt és hajlékonyságot, valamint javítja a korrózióállóságot. Az ezen adalékot tartalmazó acélok nagyon jól kezelhetők különböző speciális eszközökkel a modern fémmegmunkáló gépeken.

Bevezetés cirkónium ötvözött acél lehetővé teszi, hogy a kívánt szemcseméret, ha szükséges, és befolyásolni a gabona növekedését.

Véletlenszerű szennyeződések

Rendkívül nemkívánatos elemek, amelyek nagyonnegatív hatással van az acél minőségére, az arzén, ón, antimon. Az ötvözetben való megjelenésük mindig azt eredményezi, hogy az acél nagyon törékennyé válik a szemcsék határain át, ami különösen figyelemre méltó az acélszalagok vizsgálata során és az alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélosztályok felhalmozása során.

következtetés

A mi időnkben az ötvözőelemek hatásaaz acél tulajdonságait meglehetősen jól tanulmányozták. A szakemberek alaposan elemezték az egyes adalékanyagok ötvözetre gyakorolt ​​hatását. Az elméleti ismeretek lehetővé teszi a metallurgists van abban a sorrendben fázisban alkotnak egy vázlatos diagramja acélgyártás, hogy meghatározza a számát szükséges technológia és fogyóeszközök (érc, koncentrátum, pellet, és egyéb adalékanyagok). Leggyakrabban az acélgyártók krómot, vanádiumot, kobaltot és más ötvözőelemeket használnak, amelyek meglehetősen drágák.