moderne industrie kan niet denkbaar zonder een materiaal zoals staal.Daarmee worden we geconfronteerd bijna elke beurt.Door het inbrengen in de samenstelling van verschillende chemische elementen aanzienlijke verbetering van de mechanische eigenschappen en prestaties.Wat
staal
werd bekend als een legering die bestaat uit koolstof en ijzer.Ook kan een dergelijke legering (foto aangebracht onder) onzuiverheden van andere chemische elementen.
Er zijn verschillende structurele staten.Indien het koolstofgehalte in 0,025-0,8%, de data zogenaamde pro-eutectoïde staal en hebben in hun structuur perliet en ferriet.Indien hypereutectoid staal, is het mogelijk om het perliet en cementiet fase te observeren.Een kenmerk van de ferritische structuur de plasticiteit.Cementiet heeft ook een hoge hardheid.Perliet vormen twee eerdere fasen.Het kan een granulaire vorm (door opname van ferrietkorrels geregeld cementiet die een ronde vorm hebben) en de plaat hebben (beide fasen hebben de vorm van platen).Als de stalen boven de temperatuur wordt verhit, waarbij de polymorfen, de structuur verandert naar austeniet.Deze fase heeft een hoge plasticiteit.Indien het koolstofgehalte groter is dan 2,14%, worden dergelijke materialen en legeringen ijzer genoemd.
staal
Afhankelijk van de samenstelling van het staal kan een koolstof en legering.Het koolstofgehalte van minder dan 0,25% koolstofstaal kenmerkt.Wanneer het bedrag bereikt 0,55%, dan kunnen we praten over de middellange-legering.Staal, die is samengesteld uit meer dan 0,6% koolstof, 'high-carbon.Als de manier waarop wordt gemaakt legering technologie behelst de invoering van specifieke chemische elementen, deze stalen legering genoemd.Introductie van verschillende componenten de eigenschappen sterk veranderen.Als het nummer niet meer dan 4%, de laag-gelegeerd aluminium.Srednelegirovannoj en high-gelegeerd staal is respectievelijk 11% en meer dan 12% onzuiverheden.Afhankelijk van in welk gebied van staal legeringen worden gebruikt, ze zijn geïsoleerde soorten: instrumentaal, bouw en speciaal staal en legeringen.
Technologie van
staalproductie proces is heel tijdrovend.Het omvat verschillende stappen.Allereerst moet je grondstoffen - ijzererts.De eerste trap omvat verwarmen tot een bepaalde temperatuur.Deze oxidatieve processen optreden.In de tweede fase de temperatuur aanzienlijk hoger is.Oxidatie koolstofverbindingen intenser.Misschien nog zuurstofverrijking van de legering.Ongewenste onzuiverheden worden verwijderd om de slak.De volgende stap is bedoeld om zuurstof uit staal te verwijderen, omdat het aanzienlijk de mechanische eigenschappen verminderd.Dit kan worden uitgevoerd of neerslaan van een diffusiemethode.Als het proces van deoxidatie optreedt, wordt de resulterende stalen kokend heet.Kalm legering niet gassen uitstoten, wordt zuurstof volledig verwijderd.Een intermediaire positie wordt ingenomen evenwichtige staal.De productie van legeringen van ijzer komt voor in de open haard, inductieovens, zuurstof converters.
legeren
Om deze of andere eigenschappen van staal te verkrijgen, wordt de samenstelling toegediend speciale doteerstoffen.De belangrijkste voordelen van deze legering wordt verhoogde resistentie tegen verschillende stammen, wordt de betrouwbaarheid van onderdelen en andere structurele elementen sterk toegenomen.Afschrikken vermindert het percentage van scheuren en andere gebreken.Vaak zijn dergelijke verschillende elementen verzadiging methode wordt gebruikt om de weerstand tegen chemische corrosie geven.Maar er zijn enkele nadelen.Ze vereisen aanvullende behandeling, een grote kans op het optreden van haarscheurtjes.Naast de kosten van materiaal toeneemt.De meest voorkomende legeringselementen - chroom, nikkel, wolfraam, molybdeen en kobalt.Hun toepassingsgebied is vrij groot.Deze techniek, en de productie van de pijpleiding, macht, de luchtvaart en nog veel meer.
concept van de hoge temperatuur sterkte en hittebestendigheid
De term hittebestendigheid: het vermogen van een metaal of een legering met al zijn kenmerken te houden bij het werken in hoge temperaturen.In een dergelijke omgeving wordt vaak waargenomen gas corrosie.Daarom moet het materiaal weerstand bezitten haar optreden, dat wil warmtebestendig zijn.Aldus, de eigenschappen van legeringen worden gebruikt in grote temperatuurverschillen moeten beide concepten bevatten.Alleen dan zullen dergelijke stalen de nodige middelen te voorzien voor de werking van onderdelen, gereedschappen en andere structurele elementen.
Eigenschappen hittebestendig staal
Als de temperatuur bereikt hoge waarden, vereist het gebruik van legeringen die niet zal breken en toegeven aan de stam.In dit geval een hittebestendige legeringen.De bedrijfstemperatuur deze materialen - boven 500 ° CEen belangrijk punt met gelijke staal een hoog vermoeiingsgrens, plasticiteit, die aanhoudt gedurende een lange tijd, en de ontspanning weerstand.Er zijn een aantal elementen die sterk kunnen verbeteren van de weerstand tegen hoge temperaturen: kobalt, wolfram, molybdeen.Het is een verplicht onderdeel en chroom.Hij ziet er niet zo veel invloed op de sterkte, het verhoogt de weerstand tegen schaalvergroting.Chroom voorkomt ook corrosie processen.Een ander belangrijk kenmerk van dit soort legeringen - een langzame kruip.
Classificatie van hittebestendig staal voor de structuur
hittebestendig en hittebestendige legeringen zijn ferritisch klasse, martensitische, austenitische en martensitische-feritno.De eerste bestaan uit ongeveer 30% chroom.Na een speciale behandeling structuur wordt prima.Wanneer de verwarmingstemperatuur boven 850ºS de korrel toeneemt, en dergelijke hittebestendige materialen bros.Martensitische kwaliteiten gekenmerkt door een chroomgehalte varieert van 4% tot 12%.Ook kan aanwezig geringe hoeveelheden nikkel, wolfraam en andere elementen.Van hen produceren delen van de turbines, kleppen in auto's.Steels waarvan in zijn structuur een martensiet en ferriet geschikt voor werking bij hoge temperaturen en constante langdurige werking.Het chroomgehalte bereikt 14%.Austeniet verkregen bij toediening nikkel superlegeringen.Staal met een dergelijke structuur een aantal merken.
nikkel-gebaseerde legeringen
Nickel heeft een aantal nuttige eigenschappen.Het heeft een positief effect op de bewerkbaarheid van het staal (warm of koud).Als het item of een tool ontworpen om te werken in een vijandige omgeving, de doping van dit element verhoogt de weerstand tegen corrosie.Hittebestendige nikkel-basismaterialen zijn onderverdeeld in de volgende groepen: hittebestendig en hittebestendig zelf.De laatste moet ook een minimum hittebestendige eigenschappen.Bedrijfstemperaturen bereiken 1200ºS.Bovendien leidt chroom of titanium.Kenmerkend staal, nikkellegeringen, een geringe hoeveelheid verontreinigingen, zoals barium, magnesium, borium, derhalve, meer korrelgrenzen versterkt.Superlegeringen van dit type zijn beschikbaar in de vorm van smeedstukken en rolde.Het is ook mogelijk eb details.Het belangrijkste gebied van de toepassing - de productie van gas turbine componenten.Hittebestendige nikkellegeringen bestaan tot 30% chroom.Ze zijn vrij goed te ponsen, lassen.Bovendien schrapen weerstand hoog.Dit maakt het mogelijk om ze te gebruiken in het gaspijpleidingen.
hittebestendig staal, gelegeerd titanium
Titanium wordt geïntroduceerd in een kleine hoeveelheid (0,3%).In dit geval verhoogt de sterkte van de legering.Als de inhoud is aanzienlijk hoger, wat verslechteren de mechanische eigenschappen (hardheid, sterkte).Maar tegelijkertijd neemt de plasticiteit.Dit vergemakkelijkt het hanteren van staal.Bij toediening samen met andere componenten Titan significant kan verbeteren hoge-temperatuur eigenschappen.Als er moet worden gewerkt in een vijandige omgeving (vooral in het geval dat de constructie gaat lassen), het legeringselement chemisch data gerechtvaardigd.
kobaltlegeringen
grote hoeveelheid kobalt (80%) gaat naar de productie van materialen zoals hittebestendig en hittebestendige legeringen, zoals in zuivere vorm, wordt het zelden gebruikt.De administratie verbetert taaiheid en duurzaamheid bij hoge temperaturen.En hoe hoger deze is, hoe hoger de hoeveelheid kobalt opgenomen in de legering.In sommige stamp 30% de inhoud bereikt.Een ander kenmerk van deze staalsoorten - verbetering van de magnetische eigenschappen.Vanwege de hoge kosten van kobalt, het gebruik vrij beperkt.
Effect van molybdeen op superlegeringen
Deze chemische element significante invloed op de sterkte van het materiaal bij hoge temperaturen.Bijzonder effectief is het gebruik in combinatie met andere elementen.Het verhoogt aanzienlijk de hardheid van het staal (reeds bij een gehalte van 0,3%).Treksterkte verhoogt.Positief waarvan hittebestendige legeringen gedoteerd molybdeen - een grotere bestendigheid tegen oxidatie.Molybdeen draagt bij korrelverfijning.Het nadeel is de moeilijkheid lassen.
Andere speciale staalsoorten en legeringen
om verschillende taken benodigde materialen die bepaalde eigenschappen uit te voeren.Zo kunnen we praten over het gebruik van speciale legeringen die ofwel worden gedoteerd of koolstof kunnen.De uiteindelijke set van vereiste eigenschappen wordt verkregen vanwege het feit dat de productie van legeringen en hun verwerking voor speciale techniek.Een ander speciaal staal en legeringen zijn onderverdeeld in structurele en instrumentele.Een van de voornaamste taken van dergelijke materialen zijn: weerstand tegen corrosie en slijtage, de mogelijkheid om te werken in een vijandige omgeving, verbeterde mechanische eigenschappen.In deze categorie, en zijn hittebestendig staal en legeringen met een hoge temperatuur en cryogene stalen die kan weerstaan tot -296ºS.
Tool staal voor instrumenten die gebruikt worden bij de productie van speciale gereedschapsstaal.Gezien het feit dat de arbeidsomstandigheden van de verschillende materialen ook individueel worden geselecteerd.Aangezien de vereisten voor de instrumenten hoog genoeg is, dan de eigenschappen van de legering dienovereenkomstig te produceren: zij moeten vrij zijn van uitwendige verontreinigingen, insluitsels zijn deoxidation proces is goed georganiseerd en homogene structuur.Voor de instrumentatie is het erg belangrijk om een stabiele prestaties en zijn bestand tegen slijtage.Als we praten over snijgereedschappen, ze werken bij hoge temperaturen (warmte houdt de rand), constante wrijving en vervorming.Dus voor hen is het zeer belangrijk om de primaire hardheid houden bij verwarming.Een ander type van gereedschapsstaal - hoge snelheid.In het algemeen wordt gedoopt wolfraam.Hardheid wordt gehandhaafd op een temperatuur van ongeveer 600ºS.Er zijn ook sterven staal.Ze zijn ontworpen voor zowel warme als koude vervorming.
Scope legeringen Speciale
Industries dat legeringen gebruiken met ingesteld bijzondere kenmerken.Vanwege de superieure kwaliteit, zijn ze onmisbaar in de techniek, bouw, olie-industrie.Hittebestendig en hittebestendige legeringen worden gebruikt bij de vervaardiging van de turbine-onderdelen, auto-onderdelen.Staalsoorten die een hoge anticorrosieve kenmerken zijn essentieel voor de productie van buizen, naalden, carburateurs, wielen, allerlei chemische elementen.De rails van de spoorweg, emmers, rupsen voor het vervoer - de basis voor dit alles is de slijtvaste staal.In massaproductie van bouten, moeren en soortgelijke onderdelen gebruikt legeringen automaat.Opschorting moet voldoende veerkrachtig en duurzaam zijn.Daarom is de aan hen door een verenstaal.Om de kwaliteit van de zij bovendien gelegeerd met chroom, molybdeen verbeteren.Alle speciale legeringen en staalsoorten met een aantal specifieke kenmerken mogelijk maken de kosten van onderdelen, waar eerder gebruikte non-ferrometalen verminderen.
