moderna industrin kan inte tänkas utan ett material såsom stål.Med det är vi konfronteras nästan varje tur.Genom förs in på dess sammansättning av olika kemiska element kan avsevärt förbättra de mekaniska egenskaperna och prestanda.Vad
stål
blev känd som en legering som är sammansatt av kol och järn.Dessutom kan en sådan legering (bild anordnad nedan) ha orenheter av andra kemiska element.
Det finns flera strukturella stater.Om kolhalten är inom 0,025-0,8%, kallas data proeutektoid stål och har i sin struktur perlit och ferrit.Om hypereutectoid stål, är det möjligt att observera perlit och cementit fas.Ett särdrag hos ferritisk struktur är den mest plasticitet.Cementit har även en betydande hårdhet.Perlit formen två tidigare faser.Den kan ha en granulär form (genom införlivande av ferritkornen anordnade cementitpartiklar som har en cirkulär form) och plattan (båda faserna har formen av plattor).Om stålet upphettas över den temperatur vid vilken de polymorfer, till strukturändringar austenit.Denna fas har en hög plasticitet.Om kolhalten överstiger 2,14%, är sådana material och legeringar kallas järn.
stål
Beroende på sammansättningen av stålet kan vara ett kol och legering.Kolhalten mindre än 0,25% kolstål karaktäriseras.När mängden når 0,55%, då kan vi tala om medel legeringen.Stål, som är sammansatt av mer än 0,6% kol, som kallas hög kolhalt.Om sättet görs legering tekniken innebär införandet av särskilda kemiska inslag, detta stål legering som kallas.Införande av olika komponenter förändras avsevärt dess egenskaper.Om numret inte överstiga 4%, den låglegerat legering.Srednelegirovannoj och höglegerat stål är respektive 11% och mer än 12% orenheter.Beroende på i vilket område av stållegeringar används, de är isolerade arter: instrumental, konstruktion och specialstål och legeringar.
Technology of
stålframställningsprocessen är ganska tidskrävande.Den innehåller flera steg.Först av allt måste du råvaror - järnmalm.Det första steget innefattar upphettning till en viss temperatur.Denna oxidativa processer sker.I det andra steget är temperaturen betydligt högre.Oxidation av kol är mer intensiv.Kanske ytterligare syre anrikning av legeringen.Oönskade föroreningar avlägsnas till slaggen.Nästa steg är avsett att ta bort syre ur stål, eftersom det väsentligt reducerar de mekaniska egenskaperna.Detta kan utföras eller utfällning av en diffusion metod.Om processen för deoxidering sker den resulterande stål kallas kokning.Lugn legering inte avger gaser, syre tas bort helt.En mellanliggande position är upptagen balanserad stål.Tillverkning av legeringar av järn sker i öppen spis, induktionsugnar, syreomvandlare.
legerings
För att erhålla dessa eller andra egenskaper hos stål, är dess sammansättning administreras speciella dopningsmedel.De största fördelarna med denna legering är ökad motståndskraft mot olika stammar, är tillförlitligheten av delar och andra strukturella element kraftigt förhöjd.Snabbkylning minskar andelen sprickor och andra defekter.Ofta sådana olika element mättnadsmetoden används för att förläna resistens mot kemisk korrosion.Men det finns vissa nackdelar.De kräver ytterligare bearbetning, en hög sannolikhet för förekomst av hårfina sprickor.Förutom kostnaden för materialet ökar.De vanligaste legeringsämnen - krom, nickel, volfram, molybden och kobolt.Deras användningsområde är ganska stor.Denna teknik och produktion av rörledning, makt, luftfart och många fler.
begreppet hög varmhållfasthet och värmebeständighet
Termen värmebeständighet: förmågan hos en metall eller legering för att hålla alla dess egenskaper vid arbete i höga temperaturer.I en sådan miljö är det ofta observeras gas korrosion.Därför måste materialet ha motståndskraft mot sin talan är att för att vara temperaturbeständiga.Således är egenskaperna hos legeringarna som används i stort temperatur bör omfatta båda begreppen.Först då sådan stål kommer att ge de nödvändiga resurserna för drift av delar, verktyg och andra strukturella element.
Funktioner värmebeständigt stål
När temperaturen når höga värden, kräver användning av legeringar som inte bryts ned och ge efter för stammen.I det här fallet, använd en värmebeständiga legeringar.Driftstemperaturen för sådana material - över 500 ° C.En viktig punkt med likartat stål, är en hög utmattningshållfasthet, formbarhet, som kvarstår under en längre tid, samt relaxationsmotstånd.Det finns ett antal faktorer som i hög grad kan förbättra beständigheten mot höga temperaturer: kobolt, volfram, molybden.Det är en obligatorisk del och krom.Han inte så mycket påverka styrkan, ökar motståndet mot skalning.Chrome förhindrar också korrosionsprocesser.En annan viktig egenskap hos denna typ av legeringar - en långsam krypning.
Klassificering av värmebeständiga stål för strukturen
Värmesäkra och värmebeständiga legeringar är ferritiska klass, martensitiska, austenitiska och martensitiskt-feritno.Den första består av ca 30% krom.Efter särskild behandling strukturen blir bra.Om upphettningstemperaturen överstiger 850ºS, korn ökar, och sådana värmebeständiga material blir spröda.Martensitiska kvaliteter som kännetecknas av en halt krom sträcker sig från 4% till 12%.Också kan vara närvarande mindre mängder av nickel, volfram och andra element.Av dem producerar delar av turbiner, ventiler i bilar.Stål med i sin struktur en martensit och ferrit, som lämpar sig för drift vid höga temperaturer och konstant långsiktig drift.Krominnehållet når 14%.Austenit erhålles när de administreras i nickelsuperlegeringar.Stål med en sådan konstruktion har ett antal varumärken.
nickelbaserade legeringar
Nickel har ett antal användbara egenskaper.Den har en positiv effekt på bearbetbarheten hos stålet (antingen varm eller kall).Om objektet eller ett verktyg för att arbeta i en fientlig miljö, ökar dopningen av detta element avsevärt motståndet mot korrosion.Värmebeständiga nickelbaserade material separeras i följande grupper: värmebeständig och värmebeständig själv.Den senare bör också ha en minsta värmebeständiga egenskaper.Drifts temperaturen når 1200ºS.Dessutom introducerade krom eller titan.Karakteristiskt, stål, nickellegering, har en liten mängd föroreningar, såsom barium, magnesium, bor, och därför är mer korngränser förstärkt.Superlegeringar av denna typ finns i form av smide och rullade.Det är också möjligt ebb detaljer.Det huvudsakliga användningsområdet - produktion av gasturbinkomponenter.Värmebeständiga nickelbaserade legeringar är sammansatta av upp till 30% krom.De är ganska bra på stansning, svetsning.Dessutom är hög skalning motstånd.Detta gör det möjligt att använda dem i systemet gasledningen.
värmebeständigt stål, legerat titan
Titan införs i en liten mängd (0,3%).I detta fall är det ökar hållfastheten hos legeringen.Om innehållet är betydligt högre, vissa försämras mekaniska egenskaper (hårdhet, hållfasthet).Men samtidigt ökar plasticitet.Detta underlättar hanteringen av stål.Vid administrering till Titan tillsammans med andra komponenter kan avsevärt förbättra hög-temperaturegenskaper.Om det finns behov av att arbeta i en fientlig miljö (speciellt i fallet då det medför svetsning), legeringselementet kemiskt uppgifter är motiverad.
koboltlegeringar
stor mängd kobolt (80%) går till produktionen av material såsom värmebeständiga och värmebeständiga legeringar, som i ren form är det sällan.Dess administration förbättrar seghet och hållbarhet vid höga temperaturer.Och ju högre den är, desto högre är mängden kobolt som ingår i legeringen.I vissa stämpel dess innehåll når 30%.En annan egenskap hos dessa stål - förbättring av magnetiska egenskaper.Men på grund av den höga kostnaden för kobolt, är ganska begränsat dess användning.
Effekt av molybden på superlegeringar
Detta grundämne påverkar signifikant materialets hållfasthet vid höga temperaturer.Särskilt effektivt är dess användning i samband med andra element.Det ökar signifikant hårdheten hos stål (redan vid en halt av 0,3%).Draghållfastheten ökar också.En annan positiv egenskap som är värmebeständiga legeringar dopade molybden - en högre grad av resistens mot oxidationsprocesser.Molybden bidrar till kornförfining.Nackdelen är svårigheten att svetsning.
Andra specialstål och legeringar
att utföra olika uppgifter som krävs material som har vissa egenskaper.Vi kan alltså tala om användningen av speciallegeringar som kan antingen dopade eller kol.Den slutliga uppsättningen erforderliga egenskaper uppnås på grund av det faktum att produktionen av legeringar och deras bearbetning är för särskild teknik.En annan specialstål och legeringar är indelade i strukturell och instrumentala.Bland de viktigaste uppgifterna för denna typ av material är följande: motståndskraft mot korrosion och slitage, förmågan att arbeta i en fientlig miljö, förbättrade mekaniska egenskaper.I denna kategori, och är värmebeständiga stål och legeringar med en hög driftstemperatur, och kryogenisk stål som tål upp till -296ºS.
Verktygsstål för verktyg som används vid framställning av speciellt verktygsstål.Med tanke på att arbetsvillkoren för olika material också väljas individuellt.Eftersom kraven för instrumenten är tillräckligt höga, då egenskaperna hos legeringen för att producera dem i enlighet med: de måste vara fri från yttre föroreningar, inneslutningar, är desoxidationsförfarande välorganiserad och homogen struktur.För instrumente är det mycket viktigt att ha en stabil prestanda och motstå slitage.Om vi talar om skärande verktyg, de är verksamma vid höga temperaturer (värme håller kanten), konstant friktion och deformation.Så för dem är det mycket viktigt att hålla den primära hårdhet vid upphettning.En annan typ av verktygsstål - hög hastighet.I allmänhet är det dopade volfram.Hårdhet hålls vid en temperatur av ca 600ºS.Det finns också dö stål.De är utformade för både varm och kall deformation.
Omfattning legeringar Special
Industries som använder legeringar med speciella egenskaper som.På grund av sin höga kvalitet, de är oumbärliga i verkstads-, bygg-, oljeindustrin.Värmebeständiga och värmebeständiga legeringar används vid tillverkning av turbindelar, reservdelar för bilar.Stål med en hög rostskydds egenskaper är nödvändigt för produktion av rör, nålar, förgasare, hjul, alla typer av grundämnen.Rälsen för järnvägen, hinkar, larver för transport - grunden för allt detta är slitstarkt stål.I massproduktion av bultar, muttrar och liknande delar som används legeringar automat.Suspensionen måste vara tillräckligt motståndskraftiga och hållbara.Därför materialet till dem är ett fjäderstål.För att förbättra kvaliteten på denna de dessutom legerade med krom, molybden.Alla speciallegeringar och stål med en rad särskilda egenskaper gör det möjligt att minska kostnaderna för delar där tidigare använda icke-järnmetaller.
