Sakausējuma elementu ietekme uz tērauda īpašībām. Tēraudu veidi, marķējumi un mērķi

Bizness

Tērauds ir viens no visvairāk pieprasītajiem materiāliempasaule šodien. Bez tā ir grūti iedomāties jebkuru esošo būvlaukumu, mašīnbūves uzņēmumus un daudzas citas vietas un lietas, kas mūs ikdienā ieskauj. Tajā pašā laikā šis dzelzs sakausējums ar oglekli ir diezgan atšķirīgs, tādēļ šajā rakstā tiks ņemts vērā sakausējumu elementi attiecībā uz tērauda īpašībām, kā arī tā veidiem, zīmoliem un lietojumiem.

leģējošo elementu ietekme uz tērauda īpašībām

Vispārīga informācija

Šodien daudzu veidu tērauda tiek plaši izmantotaspraktiski jebkurā cilvēka darbības jomā. Tas lielā mērā ir saistīts ar to, ka šajā sakausējumā pilnīgi apvienots viss mehānisko, fizikālo ķīmisko un tehnoloģisko īpašību komplekss, kam nav citu materiālu. Tērauda kausēšanas process tiek nepārtraukti uzlabots, tāpēc tā īpašības un kvalitāte ļauj iegūt iegūto mehānismu, detaļu un mašīnu nepieciešamos darbības rādītājus.

Klasifikācija pēc mērķa

Katrs tērauds, atkarībā no tā, kas paredzēts tam, var būt obligāti uzskaitīts vienā no šādām kategorijām:

  • Konstrukcija.
  • Instrumentālais.
  • Speciāls mērķis ar īpašām īpašībām.
    leģēti instrumentu tēraudi

Visvairāk klase ir strukturālatērauds, kas paredzēts dažādu būvkonstrukciju, ierīču, mašīnu izgatavošanai. Struktūras pakāpes ir sadalītas uzlabotā, cementētā, pavasara-atsperes, augstas izturības pakāpē.

Instrumentālais tērauds ir diferencētsAtkarībā no tā, vai tie ir ražoti rīku: .. griešana, mērīšana, uc Tas ir pats par sevi saprotams, ka ietekme sakausējumu elementiem uz īpašībām tērauda šīs grupas ir arī liels.

Īpašajiem tēraudiem ir sava nodaļa, kas nodrošina šādas grupas:

  • Nerūsējošs (tie ir arī izturīgi pret koroziju).
  • Karstumizturīgs.
  • Karstumizturīgs.
  • Elektrotehniskais.

Tēraudu grupas ķīmiskajā sastāvā

Tērauda klasifikācija tiek veikta pēc ķīmiskajiem elementiem, kas tos veido:

  • Oglekļa tērauda markas.
  • Leģēti.

Tajā pašā laikā abas šīs grupas tiek dalītas arī ar oglekļa daudzumu, ko tās satur:

  • Zems oglekļa saturs (ogleklis ir mazāks par 0,3%).
  • Vidējs ogleklis (oglekļa koncentrācija ir 0,3-0,7%).
  • Augsts ogleklis (karbonāts vairāk nekā 0,7%).
    leģētā tērauda

Kas ir leģētais tērauds?

Šī definīcija jāsaprot kā tēraudskas tiek turēti paralēli pastāvīgiem piemaisījumiem, kā arī piedevām, kas tiek ievestas sakausējuma struktūrā, lai palielinātu iegūto materiālu mehāniskās īpašības.

Daži vārdi par tērauda kvalitāti

Šis sakausējuma parametrs nozīmēīpašību kopumu, kuru savukārt nosaka tieši tā ražošanas process. Līdzīgām īpašībām, kas paklausa un leģētais instrumentu tērauds, ir:

  • Ķīmiskais sastāvs.
  • Struktūras viendabīgums.
  • Tehnoloģiski.
  • Mehāniskās īpašības.

Tērauda kvalitāte ir tieši atkarīga no,cik tas satur skābekli, ūdeņradi, slāpekli, sēru un fosforu. Arī tērauda ražošanas metodei ir svarīga nozīme. Visprecīzākais no piemaisījumu klāsta viedokļa ir tērauda kausēšanas salīdzinājums elektriskajās krāsnīs.

vanādija hroms

Lietie tērauda un mainīt tā īpašības

Leģētā tērauda, ​​kas preču zīmes saturTo marķējumā ievesto piespiedu elementu burtu apzīmējumi maina to īpašības ne tikai no šīm trešo pušu vielām, bet arī no to savstarpējās savstarpējās iedarbības.

Ja mēs īpaši apsvērtu oglekli, tad, mijiedarbojoties ar to, leģējošos elementus var iedalīt divās lielās grupās:

  • Elementi, kas veido ķīmisko savienojumu (karbīdu) ar oglekli, ir molibdēns, hroms, vanādijs, volframs, mangāns.
  • Elementi, kas nerada karbīdus - silīciju, alumīniju, niķeli.

Ir vērts atzīmēt, ka tēraudiem, kuros ir karbīdus veidojošās vielas ar piedevām, ir ļoti augsta cietība un izturība pret nodilumu.

Zema leģētā tērauda (zīmols: 20HGS2, 09G2, 12G2SMF, 12HGN2MFBAU uc). Īpaša vieta ir aizņem 13X sakausējums, kas ir pietiekami grūti no tā izgatavot ķirurģiskus, gravējamus, rotaslietu aprīkojumu, skuvekļus.

Paskaidrojums

Tērauda sakausējuma elementu saturu var noteikt pēc tā marķējuma. Katram no šiem komponentiem, kas ievesti sakausējumā, ir savs burtu apzīmējums. Piemēram:

  • Chrome - Cr.
  • Vanādijs -V.
  • Mangāns-mn
  • Niobija-Nb.
  • Volframs-W.
  • Titāna - tita.

Indeksa sākumā dažreiz ir burti. Katram no tiem ir īpaša nozīme. It īpaši burts "P" nozīmē to, ka tērauds ir liels ātrums, "W" norāda, ka tērauds ir lodīšu gultnis, "A" ir automātiska, "E" ir elektriskā un tml. Augstas kvalitātes tērauds ir to ciparu burtu apzīmējumā beigās burts "A", un īpaši augstas kvalitātes satur burtu "W" marķējuma pašā beigās.

zema leģētā tērauda klase

Sakausējuma elementu ietekme

Vispirms jāpiebilst, kaOgleklis būtiski ietekmē tērauda īpašības. Palielinoties koncentrācijai, šis elements nodrošina stiprības un cietības palielināšanos ar viskozitātes un plastika samazināšanos. Turklāt palielināta oglekļa koncentrācija nodrošina apstrādes spējas samazināšanos.

Hroma saturs tēraudā tieši ietekmē tā saturuizturība pret koroziju. Šis ķīmiskais elements agresīvā oksidējošā vidē sakausējuma virsmai veido plānu aizsargājošu oksīdu plēvi. Tomēr, lai sasniegtu šo efektu, hroma tēraudam jābūt vismaz 11,7%.

Alumīnijs ir pelnījis īpašu uzmanību. To izmanto sakausēšanas tērauda procesā, lai noņemtu skābekli un slāpekli pēc tā iztīrīšanas, lai veicinātu sakausējuma novecošanas samazināšanos. Turklāt alumīnijs ievērojami palielina triecienizturību un vieglumu, neitralizē ārkārtīgi kaitīgo fosfora iedarbību.

Vanādijs ir īpašs sakausējuma elements, kura dēļ leģētais instrumentu tērauds iegūst augstu cietību un izturību. Tajā pašā laikā sakausējums samazinās un blīvums palielinās.

Lietie tēraudi, kuru kategorijas saturvolframs, kas apveltīts ar augstu cietību un apsārtumu. Volframs ir arī labs, jo tas pilnībā novērš trauslumu plānotās sakausējuma rūdīšanas laikā.

Palielināt siltuma pretestību, magnētiskās īpašības unizturība pret ievērojamu šoku, ko lebē ar kobaltu. Bet viens no tiem elementiem, kam nav būtiskas ietekmes uz tēraudu, ir silīcijs. Tomēr šajās tērauda kategorijās, kas paredzētas metinātām metāla konstrukcijām, silīcija koncentrācija noteikti ir robežās no 0,12-0,25%.

oglekļa tērauda kategorijas

Ievērojami uzlabo magnēzija tērauda mehāniskās īpašības. Tas tiek izmantots arī kā desulfurizators, ja izmanto čuguna netradicionālo desulfurizāciju.

Zema leģētā tērauda (tā zīmoli saturleģējošie elementi ir mazāk nekā 2,5%) ļoti bieži satur mangānu, kas nodrošina to ar neaizstājamu cietības palielināšanos, nodilumizturību, vienlaikus saglabājot optimālu plakuma pakāpi. Bet tajā pašā laikā šī elementa koncentrācijai ir jābūt lielākai par 1%, citādi nav iespējams sasniegt norādītās īpašības.

Oglekļa tēraudi, kas kausēti dažādām liela izmēra būvkonstrukcijām, satur varu, kas nodrošina maksimālas pretkorozijas īpašības.

Lai palielinātu sarkano cietību, elastību,stiepes izturība un izturība pret koroziju, molibdēns vienmēr tiek ievests tēraudā, kas arī palielina izturību pret metāla oksidēšanu, kad tiek sasildīta līdz augstām temperatūrām. Savukārt, lai samazinātu sakausējuma porainību, tiek izmantots cerijs un neodīms.

Ņemot vērā leģējošo elementu ietekmi uztērauda īpašības, nav iespējams ignorēt niķeli. Šis metāls ļauj tēraudam iegūt izcilu cietināmību un izturību, uzlabo plastiskumu un triecienizturību un samazina aukstumu.

Ļoti plaši izmanto kā leģēšanupiedevas un niobija. Tās koncentrācija 6-10 reizes lielāka par obligāti esošā oglekļa daudzumu sakausē, novērš nerūsējošā tērauda starpgrūklu koroziju un aizsargā šuvju no ļoti nevēlamas iznīcināšanas.

Titan ļauj jums iegūt optimālākostiprības un plūstamības rādītāji, kā arī uzlabo izturību pret koroziju. Šie tēraudi, kas satur šo piedevu, ir ļoti labi apstrādāti ar dažādiem īpašiem mērķiem paredzētiem instrumentiem mūsdienu darbgaldos.

Ieviešana cirkonija leģēta tērauda ļauj iegūt vēlamo graudiņi, ja nepieciešams, un ietekmēt to graudu izaugsmi.

hroma saturs tēraudā

Izlases piemaisījumi

Ļoti nevēlami elementi, kas ir ļotiArsēns, alva, antimons negatīvi ietekmē tērauda kvalitāti. To izskats sakausā vienmēr liek tēraudam kļūt ļoti trausls gar graudu robežām, kas ir īpaši jūtams, velmējot tērauda sloksnes un mazu oglekļa tēraudu atdalīšanas procesā.

Secinājums

Mūsdienās leģējošo elementu ietekme uzīpašības ir kļuvušas diezgan labi izpētītas. Eksperti ir rūpīgi analizējuši katras piedevas ietekmi uz sakausējumu. Iegūtās teorētiskās zināšanas ļauj metalurģiem pasniegt pasūtījumu veidot konceptuālu shēmu tērauda ražošanai, lai noteiktu tehnoloģiju un nepieciešamo palīgmateriālu daudzumu (rūdas, koncentrāta, granulu, piedevu uc). Visbiežāk tērauda ražotāji izmanto hromu, vanādiju, kobaltu un citus leģējošos elementus, kas ir diezgan dārgi.

Komentāri (0)
Pievienot komentāru