industri modern tidak bisa dibayangkan tanpa bahan seperti baja.Dengan itu, kita dihadapkan hampir setiap kesempatan.Dengan pengenalan ke komposisi unsur kimia yang berbeda dapat secara signifikan meningkatkan sifat mekanik dan kinerja.Apa
baja
dikenal sebagai paduan yang terdiri dari karbon dan besi.Juga, paduan tersebut (foto dibuang di bawah) mungkin memiliki kotoran dari unsur kimia lainnya.
Ada beberapa negara struktural.Jika kandungan karbon adalah dalam 0,025-0,8%, data yang disebut baja pro-eutektoid dan memiliki di mereka perlite struktur dan ferit.Jika baja hypereutectoid, adalah mungkin untuk mengamati perlit dan sementit fase.Sebuah fitur dari struktur feritik adalah yang paling keliatan.Sementit juga memiliki kekerasan yang cukup.Bentuk perlit dua fase sebelumnya.Hal ini dapat memiliki bentuk butiran (oleh masuknya biji-bijian ferit sementit diatur yang memiliki bentuk melingkar) dan piring (kedua fase memiliki bentuk pelat).Jika baja dipanaskan di atas suhu di mana polimorf, perubahan struktur austenit.Fase ini memiliki plastisitas tinggi.Jika kadar karbon melebihi 2,14%, bahan dan paduan tersebut disebut besi.
baja
Tergantung pada komposisi baja mungkin karbon dan paduan.Kandungan karbon kurang dari 0,25% baja karbon ditandai.Ketika jumlahnya mencapai 0,55%, maka kita bisa bicara tentang media-alloy.Baja, yang terdiri dari lebih dari 0,6% karbon, yang disebut karbon tinggi.Jika cara ini membuat teknologi paduan melibatkan pengenalan unsur kimia tertentu, baja paduan ini disebut.Pengenalan berbagai komponen signifikan mengubah sifat-sifatnya.Jika nomor tidak melebihi 4%, paduan paduan rendah.Srednelegirovannoj dan baja paduan tinggi adalah masing-masing 11% dan lebih dari 12% kotoran.Tergantung pada di mana bidang paduan baja yang digunakan, mereka adalah spesies terisolasi: instrumental, konstruksi dan baja khusus dan paduan.
Teknologi proses pembuatan baja
cukup memakan waktu.Ini mencakup beberapa tahap.Pertama-tama, Anda perlu bahan baku - bijih besi.Tahap pertama terdiri dari pemanasan sampai suhu tertentu.Proses oksidatif ini terjadi.Pada tahap kedua suhu jauh lebih tinggi.Oksidasi karbon yang lebih intens.Pengayaan oksigen mungkin tambahan dari paduan.Kotoran yang tidak diinginkan dihapus untuk terak.Langkah selanjutnya dimaksudkan untuk menghilangkan oksigen dari baja, karena secara signifikan mengurangi sifat mekanik.Hal ini dapat dilakukan atau mempercepat suatu metode difusi.Jika proses deoksidasi terjadi, baja yang dihasilkan disebut didih.Paduan tenang tidak memancarkan gas, oksigen dihapus sepenuhnya.Posisi menengah ditempati baja seimbang.Produksi paduan besi terjadi di perapian terbuka, tungku induksi, konverter oksigen.
paduan
Untuk mendapatkan ini atau properti lainnya dari baja, komposisi diberikan dopan khusus.Keuntungan utama dari paduan ini peningkatan resistensi terhadap berbagai strain, keandalan bagian dan elemen struktur lainnya sangat meningkat.Pendinginan mengurangi persentase retak dan cacat lainnya.Seringkali metode saturasi elemen yang berbeda tersebut digunakan untuk memberikan ketahanan terhadap korosi kimia.Tapi ada beberapa kelemahan.Mereka membutuhkan pengolahan tambahan, probabilitas tinggi terjadinya retak rambut.Selain biaya material meningkat.Elemen paduan yang paling umum - kromium, nikel, tungsten, molibdenum dan kobalt.Bidang mereka dari aplikasi yang cukup besar.Rekayasa ini, dan produksi pipa, listrik, penerbangan dan banyak lagi.Konsep
suhu tinggi kekuatan dan ketahanan panas
The ketahanan panas jangka berarti kemampuan dari logam atau paduan untuk menyimpan semua karakteristiknya ketika bekerja di suhu tinggi.Dalam lingkungan seperti itu sering diamati korosi gas.Oleh karena itu, materi harus memiliki ketahanan terhadap aksinya, yang menjadi suhu-tahan.Dengan demikian, karakteristik paduan digunakan dalam suhu yang besar harus mencakup kedua konsep.Hanya kemudian baja tersebut akan menyediakan sumber daya yang diperlukan untuk operasi bagian, alat dan elemen struktural lainnya.
Fitur tahan panas
bajaKetika suhu mencapai nilai yang tinggi, memerlukan penggunaan paduan yang tidak akan memecah dan menyerah pada tekanan.Dalam hal ini, gunakan paduan tahan panas.Suhu operasi untuk bahan seperti - di atas 500 ° CPoin penting dengan baja yang sama adalah batas daya tahan tinggi, plastisitas, yang berlangsung untuk waktu yang lama, serta resistensi relaksasi.Ada sejumlah elemen yang dapat meningkatkan ketahanan terhadap suhu tinggi: kobalt, tungsten, molibdenum.Ini adalah komponen wajib dan kromium.Dia tidak begitu banyak mempengaruhi kekuatan, meningkatkan resistensi terhadap skala.Chrome juga mencegah proses korosi.Karakteristik penting lain dari jenis paduan - creep lambat.
Klasifikasi baja tahan panas untuk struktur
paduan tahan panas dan tahan panas adalah kelas feritik, martensit, austenit dan martensit-feritno.Pertama terdiri dari sekitar 30% kromium.Setelah struktur perlakuan khusus menjadi baik-baik saja.Jika suhu pemanasan melebihi 850ºS, meningkat biji-bijian, dan bahan tahan panas seperti menjadi rapuh.Nilai martensit ditandai dengan kandungan kromium mulai dari 4% sampai 12%.Mungkin juga sejumlah kecil hadir nikel, tungsten dan elemen lainnya.Dari mereka memproduksi komponen turbin, katup dalam mobil.Baja yang ada di struktur martensit dan ferit, cocok untuk operasi pada suhu tinggi dan operasi jangka panjang konstan.Isi kromium mencapai 14%.Austenite diperoleh bila diberikan dalam superalloy nikel.Baja dengan struktur seperti memiliki sejumlah merek.Paduan
nikel berbasis
Nickel memiliki sejumlah sifat yang berguna.Ini memiliki efek positif pada machinability dari baja (baik panas atau dingin).Jika item atau alat yang dirancang untuk bekerja di lingkungan yang tidak bersahabat, doping dari elemen ini secara signifikan meningkatkan ketahanan terhadap korosi.Bahan nikel-base tahan panas dipisahkan ke dalam kelompok berikut: tahan panas dan tahan panas itu sendiri.Yang terakhir ini juga harus memiliki minimal karakteristik tahan panas.Suhu operasi mencapai 1200ºS.Selain itu diperkenalkan krom atau titanium.Khas, baja, paduan nikel, memiliki jumlah sedikit kotoran, seperti barium, magnesium, boron, oleh karena itu, batas butir lebih diperkuat.Superalloy jenis ini tersedia dalam bentuk tempa dan digulung.Hal ini juga memungkinkan rincian surut.Area utama aplikasi - produksi komponen turbin gas.Paduan berbasis nikel tahan panas terdiri dari hingga 30% kromium.Mereka cukup baik untuk meninju, pengelasan.Selain itu, skala resistensi tinggi.Hal ini memungkinkan untuk menggunakannya dalam sistem pipa gas.
tahan panas baja, paduan titanium
Titanium diperkenalkan dalam jumlah kecil (0,3%).Dalam hal ini meningkatkan kekuatan paduan.Jika isinya jauh lebih tinggi, beberapa memburuk sifat mekanik (kekerasan, kekuatan).Tapi pada saat yang sama meningkatkan plastisitas.Ini memfasilitasi penanganan baja.Ketika diberikan kepada Titan bersama-sama dengan komponen lain secara signifikan dapat meningkatkan karakteristik suhu tinggi.Jika ada kebutuhan untuk bekerja di lingkungan yang tidak bersahabat (terutama dalam kasus ketika konstruksi melibatkan pengelasan), unsur paduan kimia data dibenarkan.
paduan kobalt
sejumlah besar cobalt (80%) masuk ke produksi bahan seperti paduan tahan panas dan tahan panas, seperti dalam bentuk murni, itu jarang digunakan.Administrasi meningkatkan daktilitas dan daya tahan di bawah suhu tinggi.Dan semakin tinggi itu, semakin tinggi jumlah cobalt tergabung dalam paduan.Dalam beberapa cap isinya mencapai 30%.Karakteristik lain dari baja ini - perbaikan sifat magnetik.Namun, karena tingginya biaya kobalt, penggunaannya cukup terbatas.
Pengaruh molibdenum pada superalloy
unsur kimia ini secara signifikan mempengaruhi kekuatan material pada suhu tinggi.Terutama efektif adalah penggunaannya dalam hubungannya dengan unsur-unsur lainnya.Ini secara signifikan meningkatkan kekerasan baja (sudah pada kandungan 0,3%).Kekuatan tarik juga meningkat.Fitur lain yang positif dari yang paduan tahan panas doped molibdenum - tingkat yang lebih besar dari resistensi terhadap proses oksidasi.Molibdenum kontribusi untuk perbaikan butir.Kelemahannya adalah sulitnya pengelasan.Baja khusus
lain dan paduan
untuk melakukan berbagai tugas yang diperlukan bahan yang memiliki sifat tertentu.Dengan demikian, kita bisa bicara tentang penggunaan paduan khusus yang dapat baik diolah atau karbon.Set terakhir karakteristik yang diperlukan dicapai karena fakta bahwa produksi paduan dan pengolahan mereka untuk teknologi khusus.Lain baja khusus dan paduan dibagi menjadi struktural dan instrumental.Di antara tugas utama untuk jenis bahan adalah sebagai berikut: ketahanan terhadap korosi dan keausan, kemampuan untuk bekerja di lingkungan yang tidak bersahabat, meningkatkan sifat mekanik.Dalam kategori ini, dan baja tahan panas dan paduan dengan suhu operasi yang tinggi, dan baja kriogenik yang dapat menahan hingga -296ºS.
Alat baja untuk alat yang digunakan dalam produksi alat baja khusus.Mengingat bahwa kondisi kerja dari bahan yang berbeda juga dipilih secara individual.Karena persyaratan untuk instrumen yang cukup tinggi, maka karakteristik paduan untuk menghasilkan mereka sesuai: mereka harus bebas dari kotoran eksternal, inklusi, proses deoksidasi adalah struktur terorganisasi dengan baik dan homogen.Untuk instrumentasi sangat penting untuk memiliki kinerja yang stabil dan tahan aus.Jika kita berbicara tentang alat pemotong, mereka beroperasi pada suhu tinggi (panas memegang tepi), gesekan konstan dan deformasi.Jadi bagi mereka sangat penting untuk menjaga kekerasan utama ketika dipanaskan.Tipe lain dari alat baja - kecepatan tinggi.Secara umum, itu diolah tungsten.Kekerasan dipertahankan pada suhu sekitar 600ºS.Ada juga mati baja.Mereka dirancang untuk deformasi panas dan dingin.
Cakupan paduan khusus
Industri yang menggunakan paduan dengan karakteristik khusus mengatur.Karena kualitas unggul, mereka sangat diperlukan dalam rekayasa, konstruksi, industri minyak.Paduan tahan panas dan tahan panas yang digunakan dalam pembuatan bagian turbin, suku cadang untuk mobil.Baja yang memiliki karakteristik anti korosi tinggi sangat penting untuk produksi tabung, jarum, karburator, roda, semua jenis unsur kimia.Rel untuk kereta api, ember, ulat untuk transportasi - dasar untuk semua ini adalah baja tahan aus.Dalam produksi massal baut, mur dan bagian sejenis digunakan paduan robot.Suspensi harus cukup tangguh dan tahan lama.Oleh karena itu, bahan untuk mereka adalah baja pegas.Untuk meningkatkan kualitas ini mereka tambahan paduan dengan kromium, molibdenum.Semua paduan khusus dan baja dengan seperangkat karakteristik tertentu yang memungkinkan untuk mengurangi biaya bagian mana sebelumnya digunakan logam non-ferrous.
