Επίδραση των στοιχείων κραματοποίησης στις ιδιότητες του χάλυβα. Είδη, σημάδια και σκοποί χαλύβων

Επιχειρήσεις

Ο χάλυβας είναι ένα από τα πιο περιζήτητα υλικά στοτον κόσμο σήμερα. Χωρίς αυτό, είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς υπάρχοντα εργοταξιακό εργοστάσιο, εταιρείες μηχανικού και πολλά άλλα μέρη και πράγματα που μας περιβάλλουν στην καθημερινή ζωή. Ωστόσο, αυτό το κράμα σιδήρου με άνθρακα είναι εντελώς διαφορετικό, διότι αυτό το άρθρο θα εξετάσει την επίδραση των στοιχείων κραματοποίησης στις ιδιότητες του χάλυβα, καθώς και των τύπων, σημάτων και σκοπών του.

επιρροή των στοιχείων κράματος στις ιδιότητες του χάλυβα

Γενικές πληροφορίες

Σήμερα, πολλά εμπορικά σήματα έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως.σε σχεδόν κάθε σφαίρα της ανθρώπινης δραστηριότητας. Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στο γεγονός ότι το κράμα αυτό συνδυάζει άριστα ένα σύνολο μηχανικών, φυσικοχημικών και τεχνολογικών ιδιοτήτων που δεν έχουν άλλα υλικά. Η διαδικασία κατασκευής χάλυβα βελτιώνεται συνεχώς και επομένως οι ιδιότητες και η ποιότητά του καθιστούν δυνατή την απόκτηση των απαιτούμενων δεικτών απόδοσης των μηχανισμών, των εξαρτημάτων και των μηχανών που προκύπτουν.

Ταξινόμηση σύμφωνα με το σκοπό

Κάθε χάλυβας, ανάλογα με το τι δημιουργήθηκε, μπορεί αναγκαστικά να κατατάσσεται σε μία από τις ακόλουθες κατηγορίες:

  • Κατασκευαστική.
  • Εργαλεία.
  • Ειδικός σκοπός με ειδικές ιδιότητες.
    αλουμινίου χάλυβα εργαλείων

Η πιο πολυάριθμη τάξη είναι κατασκευαστικήχάλυβα, που έχει σχεδιαστεί για να δημιουργήσει μια ποικιλία δομικών κατασκευών, οργάνων, μηχανημάτων. Οι δομικές ποιότητες χωρίζονται σε βελτιωμένες, τσιμεντοειδείς, άνοιξη-άνοιξη, υψηλής αντοχής.

Οι χάλυβες εργαλείων διαφοροποιούνται σεανάλογα με το εργαλείο για το οποίο κατασκευάζονται: κοπή, μέτρηση κλπ. Είναι αυτονόητο ότι η επίδραση των στοιχείων κράματος στις ιδιότητες του χάλυβα αυτής της ομάδας είναι επίσης μεγάλη.

Οι ειδικοί χάλυβες έχουν τη δική τους διαίρεση, η οποία περιλαμβάνει τις ακόλουθες ομάδες:

  • Ανοξείδωτα (ανθεκτικά στη διάβρωση).
  • Ανθεκτική στη θερμότητα.
  • Ανθεκτική στη θερμότητα.
  • Ηλεκτροτεχνική.

Χάλυβες με χημική σύνθεση

Η ταξινόμηση εκφράζεται από χάλυβα, ανάλογα με τα χημικά στοιχεία που τα σχηματίζουν:

  • Χημικοί χάλυβες.
  • Κράμα.

Επιπλέον, και οι δύο αυτές ομάδες διαιρούνται περαιτέρω με την ποσότητα άνθρακα που περιέχεται σε αυτές:

  • Χαμηλός άνθρακας (άνθρακας άνθρακα μικρότερος από 0,3%).
  • Μεσαίο άνθρακα (συγκέντρωση άνθρακα είναι ίσο με 0,3 - 0,7%).
  • Υψηλός άνθρακας (άνθρακας περισσότερο από 0,7%).
    κράματος χάλυβα

Τι είναι ο κραματοποιημένος χάλυβας;

Ο ορισμός αυτός θα πρέπει να γίνει κατανοητός ως εξής:που περιέχονται, παράλληλα με τις σταθερές ακαθαρσίες, είναι επίσης πρόσθετα ενσωματωμένα στη δομή του κράματος, προκειμένου να αυξηθούν οι μηχανικές ιδιότητες του υλικού που λαμβάνεται στο τέλος.

Λίγα λόγια για την ποιότητα του χάλυβα

Αυτή η παράμετρος του κράματος συνεπάγεταιένα σύνολο ιδιοτήτων που με τη σειρά τους προκαλούνται άμεσα από τη διαδικασία της παραγωγής του. Αυτά τα χαρακτηριστικά, τα οποία υπακούουν σε κράμα χάλυβα εργαλείων, είναι:

  • Χημική σύνθεση
  • Η ομοιομορφία της δομής.
  • Κατασκευή.
  • Μηχανικές ιδιότητες.

Η ποιότητα κάθε χάλυβα εξαρτάται άμεσα απόπόση ποσότητα οξυγόνου, υδρογόνου, αζώτου, θείου και φωσφόρου περιέχει Η μέθοδος απόκτησης χάλυβα παίζει επίσης σημαντικό ρόλο. Η πιο ακριβής από την άποψη της πτώσης στην απαιτούμενη περιοχή ακαθαρσιών είναι η μέθοδος χύτευσης χάλυβα σε ηλεκτρικούς κλιβάνους.

βρωμιούχο βανάδιο

Κράμα χάλυβα και να αλλάξει τις ιδιότητές του

Χαλυβοκράματα των οποίων οι ποιότητες περιέχουνΣτην επισήμανσή τους, οι χαρακτήρες επιστολής των εισερχομένων στοιχείων που εισάγονται αλλάζουν τις ιδιότητές τους όχι μόνο από αυτές τις τρίτες ουσίες αλλά και από την αμοιβαία δράση τους μεταξύ τους.

Αν σκεφτούμε ειδικά τον άνθρακα, τότε με την αλληλεπίδραση με αυτό τα στοιχεία κραματοποίησης μπορούν να χωριστούν σε δύο μεγάλες ομάδες:

  • Τα στοιχεία που σχηματίζουν μια χημική ένωση (καρβίδιο) με άνθρακα είναι το μολυβδαίνιο, το χρώμιο, το βανάδιο, το βολφράμιο, το μαγγάνιο.
  • Στοιχεία που δεν δημιουργούν καρβίδια - πυρίτιο, αλουμίνιο, νικέλιο.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι χάλυβες που είναι εφοδιασμένοι με ουσίες που σχηματίζουν καρβίδιο έχουν πολύ υψηλή σκληρότητα και αυξημένη αντοχή στη φθορά.

Χαμηλό κράμα χάλυβα (μάρκα: 20HGS2, 09G2, 12G2SMF, 12HGN2MFBAU και άλλα). Ένα ιδιαίτερο μέρος καταλαμβάνεται από κράμα 13X, το οποίο είναι αρκετά δύσκολο να κάνει από αυτό χειρουργική, χαρακτική, κοσμήματα εξοπλισμό, ξυράφια.

Επεξήγηση

Η περιεκτικότητα σε στοιχεία κράματος σε χάλυβα μπορεί να προσδιοριστεί με τη σήμανση. Κάθε ένα από αυτά τα συστατικά που εισάγονται στο κράμα έχει τον δικό του χαρακτηρισμό επιστολής. Για παράδειγμα:

  • Chrome - Cr.
  • Βαναδίου -V.
  • Μαγγάνιο -Mn.
  • Νιοβίου - Nb.
  • Βολφράμιο -W.
  • Τιτάνιο - Τι.

Μερικές φορές υπάρχουν γράμματα στην αρχή του ευρετηρίου. Κάθε μία από αυτές έχει ιδιαίτερη σημασία. Συγκεκριμένα, το γράμμα "P" σημαίνει ότι ο χάλυβας είναι μεγάλης ταχύτητας, το σήμα "W" δηλώνει ότι ο χάλυβας φέρει ρουλεμάν, το "A" είναι αυτόματο, το "E" είναι ηλεκτρικό κ.λπ. το γράμμα "Α" και ιδιαίτερα το υψηλής ποιότητας περιέχουν στο τέλος της σήμανσης το γράμμα "W".

χαμηλής ποιότητας κράμα χάλυβα

Επίδραση των στοιχείων κραματοποίησης

Πρώτα απ 'όλα πρέπει να το πούμεΟ άνθρακας έχει θεμελιώδη επίδραση στις ιδιότητες του χάλυβα. Με αύξηση της συγκέντρωσής του, αυτό το στοιχείο παρέχει αύξηση της αντοχής και της σκληρότητας με μείωση του ιξώδους και της ολκιμότητας. Επιπροσθέτως, μια αυξημένη συγκέντρωση άνθρακα εξασφαλίζει μια μείωση της μηχανικής κατεργασίας.

Η περιεκτικότητα σε χρώμιο στον χάλυβα επηρεάζει άμεσα τηναντοχή στη διάβρωση. Αυτό το χημικό στοιχείο σχηματίζει μια λεπτή προστατευτική μεμβράνη οξειδίου στην επιφάνεια του κράματος σε ένα επιθετικό οξειδωτικό περιβάλλον. Ωστόσο, για να επιτευχθεί αυτό το αποτέλεσμα, ο χάλυβας χρωμίου πρέπει να είναι τουλάχιστον 11,7%.

Το αλουμίνιο αξίζει ιδιαίτερη προσοχή. Χρησιμοποιείται στη διαδικασία του κράματος χάλυβα για την απομάκρυνση του οξυγόνου και του αζώτου αφού καθαριστεί, προκειμένου να συμβάλει στη μείωση της γήρανσης του κράματος. Επιπλέον, το αλουμίνιο αυξάνει σημαντικά την αντοχή στην κρούση και τη ρευστότητα, εξουδετερώνει τις εξαιρετικά επιβλαβείς επιδράσεις του φωσφόρου.

Το βανάδιο είναι ένα ειδικό στοιχείο κράματος, λόγω του οποίου οι κράμα χάλυβες εργαλείων αποκτούν υψηλή σκληρότητα και αντοχή. Ταυτόχρονα, οι κόκκοι μειώνονται στο κράμα και η πυκνότητα αυξάνεται.

Χαλυβοκράματα των οποίων οι ποιότητες περιέχουνβολφράμιο, με υψηλή σκληρότητα και ερυθρότητα. Το βολφράμιο είναι επίσης καλό στο ότι εξαλείφει πλήρως την ευθραυστότητα κατά τη διάρκεια της προγραμματισμένης σκλήρυνσης κραμάτων.

Για να αυξηθεί η αντοχή στη θερμότητα, μαγνητικές ιδιότητες καιανθεκτικότητα σε σημαντικό χτυπημένο χάλυβα με κοβάλτιο. Αλλά ένα από τα στοιχεία που δεν έχουν σημαντική επίδραση στον χάλυβα είναι το πυρίτιο. Ωστόσο, σε εκείνους τους τύπους χάλυβα που προορίζονται για συγκολλημένες μεταλλικές κατασκευές, η συγκέντρωση του πυριτίου θα πρέπει αναγκαστικά να κυμαίνεται από 0,12-0,25%.

από ανθρακούχους χάλυβες

Σημαντικά βελτιώνει τις μηχανικές ιδιότητες του χάλυβα μαγνησίου. Χρησιμοποιείται επίσης ως αποθειωτικό στην περίπτωση της χρήσης μη συμβατικής αποθείωσης χυτοσιδήρου.

Χαμηλό κράμα χάλυβα (τα εμπορικά σήματα του περιέχουνστοιχεία κράματος μικρότερα από 2,5%) περιέχει πολύ συχνά μαγγάνιο, το οποίο παρέχει μια απαραίτητη αύξηση στη σκληρότητα, αντοχή στη φθορά διατηρώντας παράλληλα τη βέλτιστη ολκιμότητα. Αλλά ταυτόχρονα, η συγκέντρωση αυτού του στοιχείου πρέπει να είναι περισσότερο από 1%, διαφορετικά δεν θα είναι δυνατή η επίτευξη των δεικνυόμενων ιδιοτήτων.

Οι χάλυβες άνθρακα, χυτευμένοι για διάφορες κατασκευές μεγάλης κλίμακας, περιέχουν χαλκό, ο οποίος παρέχει μέγιστες αντιδιαβρωτικές ιδιότητες.

Για να αυξηθεί η κόκκινη σκληρότητα, η ελαστικότητα,αντοχή σε εφελκυσμό και αντοχή στη διάβρωση, το μολυβδαίνιο εισάγεται απαραίτητα στον χάλυβα, το οποίο επίσης αυξάνει την αντοχή στην οξείδωση του μετάλλου όταν θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες. Με τη σειρά τους, το δημήτριο και το νεοδύμιο χρησιμοποιούνται για τη μείωση του πορώδους του κράματος.

Λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση των στοιχείων κράματοςιδιότητες του χάλυβα, είναι αδύνατο να αγνοηθεί το νικέλιο. Αυτό το μέταλλο επιτρέπει στον χάλυβα να αποκτήσει εξαιρετική σκληρότητα και αντοχή, να βελτιώσει την ολκιμότητα και την αντοχή στην κρούση και να μειώσει το όριο ψυχρής ευθραυστότητας.

Χρησιμοποιείται ευρέως ως κράματα πρόσθετα και το νιόβιο. Η συγκέντρωσή του, 6-10 φορές υψηλότερη από την ποσότητα του απαραίτητου άνθρακα στο κράμα, εξαλείφει την ενδοκοκκώδη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα και προστατεύει τις συγκολλήσεις από εξαιρετικά ανεπιθύμητη καταστροφή.

Ο Τιτάνας σάς επιτρέπει να έχετε τον πιο βέλτιστο τρόποδείκτες της αντοχής και ολκιμότητα, καθώς και τη βελτίωση της αντοχής στη διάβρωση. Αυτοί οι χάλυβες που περιέχουν αυτό το πρόσθετο είναι πολύ καλά επεξεργασμένοι από διάφορα ειδικά εργαλεία για σύγχρονα εργαλεία.

Η εισαγωγή ζιρκονίου σε κράμα χάλυβα καθιστά δυνατή την επίτευξη της απαιτούμενης κοκκώδους ικανότητας και, εάν είναι απαραίτητο, να επηρεάσει την ανάπτυξη των κόκκων.

χρώμιο σε χάλυβα

Τυχαίες ακαθαρσίες

Εξαιρετικά ανεπιθύμητα στοιχεία που είναι πολύΤο αρσενικό, ο κασσίτερος, το αντιμόνιο επηρεάζουν αρνητικά την ποιότητα του χάλυβα. Η εμφάνισή τους στο κράμα προκαλεί πάντοτε τον χάλυβα να είναι πολύ εύθραυστος κατά μήκος των ορίων των κόκκων του, πράγμα που είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτο όταν ρίχνουμε ταινίες χάλυβα και στη διαδικασία ανόπτησης χαλύβων χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.

Συμπέρασμα

Σήμερα, η επίδραση των στοιχείων κράματοςοι ιδιότητες έχουν μελετηθεί αρκετά καλά. Οι ειδικοί έχουν αναλύσει προσεκτικά τα αποτελέσματα κάθε προσθέτου στο κράμα. Η αποκτηθείσα θεωρητική γνώση επιτρέπει στους μεταλλουργούς στο στάδιο της διαμόρφωσης ενός εννοιολογικού σχεδίου για την παραγωγή χάλυβα, για τον προσδιορισμό της τεχνολογίας και της ποσότητας των απαιτούμενων αναλωσίμων (μεταλλεύματα, συμπύκνωμα, σφαιρίδια, πρόσθετα κλπ.). Οι κατασκευαστές χάλυβα συνήθως χρησιμοποιούν χρώμιο, βανάδιο, κοβάλτιο και άλλα στοιχεία κράματος, τα οποία είναι αρκετά ακριβά.

Σχόλια (0)
Προσθέστε ένα σχόλιο