moderne industri kan ikke tenkes uten et materiale slik som stål.Med det er vi konfrontert nesten hver eneste sving.Ved innføring i sin sammensetning av forskjellige kjemiske elementer i betydelig grad kan forbedre de mekaniske egenskaper og ytelse.Hva
stål
ble kjent som en legering som er sammensatt av karbon og jern.Dessuten kan en slik legering (bildet som er anordnet under) har forurensninger av andre kjemiske elementer.
Det er flere strukturelle stater.Dersom karboninnholdet er innenfor 0,025-0,8%, dataene som kalles pro-eutektoid stål og har i sin struktur perlitt og ferritt.Hvis hypereutectoid stål, er det mulig å observere perlitt og sementitt fase.En funksjon av den ferrittiske struktur er mest plastisitet.Sementitt har også en betydelig hardhet.Perlite skjema to tidligere fasene.Det kan ha en granulær form (ved inkludering av ferritt korn anordnet sementitt som har en sirkulær form) og platen (begge faser være i form av plater).Dersom stålet oppvarmes over den temperatur ved hvilken polymorfene, til strukturen endres austenitt.Denne fasen har en høy plastisitet.Hvis karboninnholdet overskrider 2,14%, er slike materialer og legeringer kalt jern.
stål
Avhengig av sammensetningen av stålet kan være en karbon-og legering.Karboninnholdet mindre enn 0,25% karbon stål er karakterisert.Når beløpet kommer 0,55%, så kan vi snakke om mellom legering.Stål, som er sammensatt av mer enn 0,6% karbon, kalt høy-karbon.Hvis måten er gjort legering teknologi innebærer innføring av spesifikke kjemiske elementer, denne stållegering kalt.Innføring av ulike komponenter betydelig endre egenskapene.Hvis nummeret ikke overstiger 4%, lav-legert legering.Srednelegirovannoj og høylegert stål er henholdsvis 11% og mer enn 12% urenheter.Avhengig av i hvilket område av stållegeringer er brukt, er de isolerte arter: instrumental, konstruksjon og spesielle stål og legeringer.
Technology of
stålverk prosessen er ganske tidkrevende.Det inkluderer flere etapper.Først av alt må du råstoffer - jernmalm.Det første trinn omfatter oppvarming til en viss temperatur.Dette oksidative prosesser oppstår.I det andre trinn temperaturen er betydelig høyere.Oksidasjon av karbon er mer intense.Kanskje ytterligere oksygenanrikning av legeringen.Uønskede forurensninger fjernes i slaggen.Det neste trinnet er ment å fjerne oksygen fra stål, fordi det reduserer de mekaniske egenskapene.Dette kan utføres eller utfelling av et diffusjons-metoden.Dersom prosessen for desoksydering skjer, blir den resulterende stål kalt koking.Calm legering avgir ikke gasser, oksygen fjernes helt.En mellomstilling er okkupert balansert stål.Produksjon av legeringer av jern oppstår i det åpne ildstedet, induksjonsovner, oksygen omformere.
legerings
For å oppnå disse eller andre egenskaper av stål, er dens sammensetning administreres spesielle dopingsmidler.De viktigste fordelene med denne legeringen er øket motstand mot forskjellige stammer, er påliteligheten av deler og andre strukturelle elementer i stor grad økt.Bråkjøling reduserer prosentandelen av sprekker og andre defekter.Ofte er slike forskjellige elementer metningsmetode anvendes for å gi motstandsdyktighet mot kjemisk korrosjon.Men det er noen ulemper.De krever ekstra behandling, en høy sannsynlighet for forekomst av hårfine sprekker.I tillegg til kostnaden av materiale øker.De mest vanlige legeringselementer - krom, nikkel, wolfram, molybden og kobolt.Deres bruksområde er ganske stor.Dette engineering, og produksjon av rør, kraft, luftfart og mange flere.
begrepet høy temperatur styrke og varmebestandighet
Begrepet varmebestandighet betyr muligheten av et metall eller legering å beholde alle sine egenskaper når du arbeider i høye temperaturer.I et slikt miljø er det ofte observert gasskorrosjon.Derfor må materialet ha motstand mot dets virkning, er at for å være temperaturbestandig.Således er egenskapene av legeringene brukt i stor temperatur bør omfatte begge konseptene.Bare da slike stål vil gi de nødvendige ressurser til drift av deler, verktøy og andre strukturelle elementer.
Funksjoner varmebestandig stål
Når temperaturen når høye verdier, krever bruk av legeringer som ikke vil bryte ned og gi etter for press.I dette tilfellet, bruk en varmebestandig legeringer.Driftstemperaturen for slike materialer - over 500 ° C.Et viktig poeng med lignende stål er en lang levetid grense, plastisitet, som vedvarer i lang tid, så vel som avslapning motstand.Det finnes en rekke elementer som i stor grad kan forbedre motstanden mot høye temperaturer: kobolt, wolfram, molybden.Det er en obligatorisk komponent og krom.Han har ikke så mye påvirke styrken, det øker motstanden til skalering.Chrome forhindrer også korrosjonsprosesser.En annen viktig egenskap ved denne type legeringer - en langsom kryping.
Klassifisering av varmebestandig stål for strukturen
Heat bestandige og varmebestandig legeringer er ferrittisk klasse, martensitic, austenittisk og martensittiske-feritno.Den første er sammensatt av ca. 30% krom.Etter særbehandling struktur blir fint.Hvis varme temperaturen overstiger 850ºS, øker korn, og slike varmebestandige materialer blir sprø.Martensitisk karakterer kjennetegnet ved en krommengde i området fra 4% til 12%.Også kan være tilstede små mengder nikkel, wolfram og andre elementer.Av dem produserer deler av turbiner, ventiler i biler.Stål som har i sin struktur et martensitt og ferritt, som er egnet for drift ved høye temperaturer og konstant langtidsdrift.Krominnholdet når 14%.Austenitt blir oppnådd når de administreres i nikkelsuperlegeringer.Stål med en slik struktur har en rekke merker.
Nikkel-baserte legeringer
Nickel har en rekke nyttige egenskaper.Den har en positiv virkning på bearbeidbarheten av stål (enten varmt eller kaldt).Hvis varen eller et verktøy utviklet for å fungere i et fiendtlig miljø, doping av dette elementet øker motstanden mot korrosjon.Varmebestandig nikkelbaserte materialer er delt inn i følgende grupper: varmebestandig og varmebestandig seg selv.Sistnevnte bør også ha en minimum varmebestandige egenskaper.Drifts temperaturen komme 1200ºS.I tillegg innførte krom eller titan.Karakteristisk stål, nikkellegering, har en liten mengde urenheter, slik som barium, magnesium, bor, derfor, er flere korngrensene forsterket.Superlegeringer av denne typen er tilgjengelig i form av smidde og rullet.Det er også mulig flo detaljer.Det viktigste bruksområdet - produksjon av gassturbinkomponenter.Varmebestandig nikkelbaserte legeringer som er sammensatt av opp til 30% krom.De er ganske godt til stansing, sveising.I tillegg, skalering motstand er høy.Dette gjør det mulig å bruke dem i gassrørledningssystemet.
Varmebestandig stål, legert titan
Titanium er innført i en liten mengde (0,3%).I dette tilfelle øker styrken av legeringen.Hvis innholdet er betydelig høyere, noen dårligere mekaniske egenskaper (hardhet, styrke).Men samtidig øker plastisitet.Dette letter håndteringen av stål.Når det gis til Titan sammen med andre komponenter kan forbedre høy temperatur egenskaper.Dersom det er behov for å arbeide i et fiendtlig miljø (spesielt i tilfelle når byggingen innebærer sveising), den legeringselement kjemisk data er berettiget.
koboltlegeringer
stor mengde kobolt (80%) går til produksjon av materialer som tåler varme, og varmebestandige legeringer, som i ren form er det sjelden brukt.Sin administrasjon forbedrer duktilitet og holdbarhet under høye temperaturer.Og jo høyere den er, jo høyere er mengden av kobolt som inngår i legeringen.I enkelte stempel når sitt innhold 30%.Et annet trekk ved disse stål - forbedring av magnetiske egenskaper.Imidlertid, er ganske begrenset dens bruk på grunn av den høye prisen for kobolt.
Effekt av molybden på superlegeringer
Dette grunnstoff signifikant påvirker materialets styrke ved høye temperaturer.Spesielt effektiv er dens bruk i forbindelse med andre elementer.Det øker betydelig hardhet av stål (allerede ved et innhold på 0,3%).Strekkfastheten øker også.En annen positiv funksjon som er varmebestandige legeringer dopede molybden - en større grad av motstand mot oksidasjonsprosesser.Molybden bidrar til kornforfining.Ulempen er vanskeligheten med sveising.
Andre spesialstål og legeringer
å utføre forskjellige oppgaver som kreves materialer som har visse egenskaper.Dermed kan vi snakke om bruk av spesielle legeringer som kan enten dopet eller karbon.Det siste sett av ønskede egenskaper er oppnådd på grunn av det faktum at produksjon av legeringer og deres behandling er for spesiell teknologi.En annen spesiell stål og legeringer er delt inn i strukturelle og instrumental.Blant de viktigste oppgavene for denne type materialer er følgende: motstand mot korrosjon og slitasje, evne til å arbeide i et fiendtlig miljø, forbedrede mekaniske egenskaper.I denne kategorien, og er varmebestandig stål og legeringer med høyt driftstemperatur, og kryogenisk stål som tåler opp til -296ºS.
Verktøy stål for verktøy som brukes i produksjon av spesial-verktøystål.Gitt at arbeidsforholdene i ulike materialer er også velges individuelt.Ettersom kravene til de instrumenter som er høy nok, så kan egenskapene til legeringen for å fremstille dem tilsvarende: de må være fri for eksterne forurensninger, inneslutninger, er deoxidation prosess godt organisert og homogen struktur.For instrumenteringen er det svært viktig å ha en stabil ytelse og slitasje.Hvis vi snakker om skjærende verktøy, de opererer ved høye temperaturer (varmen holder kanten), konstant friksjon og deformasjon.Så for dem er det svært viktig å holde den primære hardheten ved oppvarming.En annen type av verktøystål - høy hastighet.Generelt er det dopet wolfram.Hardhet blir opprettholdt ved en temperatur på ca. 600ºS.Det er også dø stål.De er designet for både varmt og kaldt deformasjon.
Scope legeringer Spesielle
Industries som bruker legeringer med spesielle egenskaper satt.På grunn av sin overlegne kvalitet, de er uunnværlig i prosjektering, bygging, oljeindustrien.Varmebestandig og varmebestandig legeringer brukes i produksjon av turbindeler, reservedeler til biler.Stål som har en høy korrosjons egenskaper er avgjørende for produksjonen av rør, nåler, forgassere, hjul, alle typer kjemiske elementer.Skinnene for jernbanen, bøtter, larver for transport - grunnlaget for alt dette er slitesterkt stål.I masseproduksjon av bolter, muttere og lignende deler som brukes legeringer automat.Suspensjon må være tilstrekkelig robust og slitesterk.Derfor materialet til dem er et fjærstål.For å bedre kvaliteten på dette at de i tillegg legert med krom, molybden.Alle spesiallegeringer og stål med et sett av spesifikke egenskaper tillate å redusere kostnadene for deler der tidligere brukte ikke-jernholdige metaller.
