Označavanje legirajućih elemenata u čeliku: klasifikacija, svojstva, označavanje, primjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Danas se u mnogim industrijama koriste različiti čelici. Različita kvalitetna, mehanička i fizikalna svojstva postižu se legiranjem metala. Označavanje legirajućih elemenata u čeliku pomaže u određivanju koje su komponente uvedene u sastav, kao i njihov kvantitativni sadržaj.

Opći podaci i opća klasifikacija

Kada je u pitanju legirani čelik, to znači da su materijalu dodani posebni elementi koji su promijenili mehanička i fizička svojstva početnog materijala. Osim toga, mijenja se i unutarnja struktura materijala. Označavanje legirajućih elemenata u čeliku pomaže ne samo razumjeti koji su aditivi uvedeni. Ovisno o njima, razlikuje se nekoliko klasa samog proizvoda.

Prva klasifikacija temelji se na količini ugljika. Postoje čelici s niskim udjelom ugljika, gdje je sadržaj ugljika do 0,25%, srednje ugljični čelici sadrže od 0,25 do 0,65% aditiva,visokougljični sadrže više od 0,65% ugljika u sastavu.

Drugi znakovi klasifikacije

Sve vrste proučavanog materijala podijeljene su u još tri kategorije, ovisno o ukupnom sadržaju legirajućih elemenata u čeliku. Oznaka ovih skupina je niskolegirana, srednje legirana, visokolegirana. U prvom slučaju, ukupni maseni udio aditiva ne prelazi 2,5%, za drugu skupinu - ne više od 10%, za treću skupinu - od 10 do 50%.

Dalje, vrijedi napomenuti da se ovisno o svojstvima koja legirajući elementi daju čeliku mijenja njegova unutarnja struktura. To također zahtijeva razumijevanje. U ovom slučaju, pomoću oznake legirajućih elemenata u čeliku, moguće je odrediti strukturu proizvoda. I na osnovu toga izvršite drugu klasifikaciju:

1. Hipoeutektoidni čelik - previše ferita u sastavu.
2. Eutektoidna klasa označava perlitnu strukturu proizvoda.
3. Grupu hipereutektoidnih proizvoda karakterizira struktura koja sadrži sekundarne karbide.
4. Ledeburit klasa materijala sadrži primarne karbide.

Glavne komponente i njihov utjecaj

Mnoge različite komponente su dodane čeliku. Označavanje elemenata u legiranim čelicima vrši se slovima, najčešće prvim velikim slovima naziva same komponente.

Možete početi s kromom i niklom. Označeni su slovima X i H. Ako govorimo o utjecaju kroma, ondapovećava otpornost čelika na koroziju. Uz to se povećava i čvrstoća i tvrdoća. Krom se smatra glavnom legirajućom komponentom u proizvodnji nehrđajućih proizvoda.

Označavanje elemenata u razredima legiranog čelika pomaže u brzom određivanju svojstava materijala i njegove namjene. Dakle, oznaka "H" označava sadržaj nikla, što znači da tvar ima visoku viskoznost, veću duktilnost i dobru otpornost na koroziju.

Dodatni legirajući elementi

Sljedeće treba reći o titanu(T) i vanadiju(F). Povećanje sadržaja T ukazuje na smanjenje zrnatosti strukture, što povećava čvrstoću i gustoću. Osim toga, otpornost na hrđu je poboljšana i obrada je pojednostavljena. Vanadij je također označen kao legirajući element u razredima čelika sa slovom F. U ovom slučaju također pomaže u smanjenju zrnatosti, ali rezultat je nešto drugačiji i sastoji se od poboljšanja fluidnosti i povećanja vlačne čvrstoće.

Dalje, trebali bismo razgovarati o molibdenu (M) i volframu (B).

Uvođenje "M" u sastav poboljšava očvršćavanje proizvoda, povećava otpornost na koroziju i smanjuje lomljivost. "B" također smanjuje lomljivost tijekom temperiranja sprječavajući rast zrna tijekom zagrijavanja, uz to povećavajući ukupnu tvrdoću.

Slovna oznaka legirajućih elemenata u čeliku ponekad ne odgovara njihovom nazivu na ruskom. Dakle, jedan od kontroverznih aditiva je silicij, označenslovo C. Sa samo 1-1,5% ove tvari u sastavu, u stanju je povećati čvrstoću i istovremeno održati viskoznost. Ako počnete povećavati sadržaj komponente u strukturi, tada će se povećati električni otpor i magnetska propusnost. Osim toga, silicij može povećati elastičnost, otpornost na koroziju i oksidaciju. No, uz sve to, mora se uzeti u obzir da to povećava lomljivost čelika.

Posljednja dva aditiva su kob alt (K) i aluminij (Yu). Dodatak prvog elementa povećava otpornost na toplinu i udarce. Aluminij povećava otpornost kamenca.

Što su nečistoće?

Kada govorimo o označavanju legirajućih elemenata u metalnim razredima, ne može se ne spomenuti i nečistoće. Prvo, njihova prisutnost također utječe na svojstva proizvoda. Drugo, nemoguće je potpuno se riješiti njihove prisutnosti u sastavu tvari, pa se stoga njihov maseni udio povremeno navodi u označavanju.

Razne nečistoće i njihovi učinci

Slovo A označava dušik. Ako postoji, obično je naznačeno otprilike na sredini oznake. Po svojim svojstvima identičan je prisutnosti kisika. Ako je određeni maseni udio jednog od ova dva elementa prekoračen, krhkost materijala se povećava. Osim toga, karakteristike kao što su viskoznost i izdržljivost također će se smanjiti.

Kontroverzna nečistoća je ugljik (U). Ako sadrži do 1,2%, onda može imati pozitivan učinak, povećavajući tvrdoću, čvrstoću, granicufluidnost. Ako se primijeti čak i blagi višak ovog pokazatelja, tada se i čvrstoća i duktilnost počinju brzo pogoršavati.

Mangan (G) i sumpor također spadaju u nečistoće. Mangan, kao i ugljik, ima različit učinak ovisno o masenom udjelu u strukturi. Ako sadržaj elementa "G" ne prelazi 0,8%, onda se može nazvati tehnološkom nečistoćom. Povećava stupanj deoksidacije čelika, smanjuje negativan utjecaj sumpora na proizvod.

Ako maseni udio drugog elementa prelazi 0,65%, tada ima značajan štetan učinak. Plastičnost, otpornost na koroziju i udarna čvrstoća značajno su smanjeni. Povećanje sumpora u sastavu također će pogoršati sposobnost zavarivanja čelika.

Posljednja štetna nečistoća je vodik. Povećanje masenog udjela ove komponente dovodi do značajnog povećanja lomljivosti.

Pregled označavanja

Simboli za legiranje elemenata u čelicima prema GOST 4543-71 nastali su zbog činjenice da postoji mnogo materijala poboljšanih na ovaj način. Prema ovim pravilima, prvo je naznačeno slovo, a nakon njega broj koji označava količinu ovog elementa. To možete razmotriti na primjeru marke kao što je X5CrNi18-10.

Odmah treba reći da oznaka nije uvijek ruskim slovima, ponekad na drugom jeziku, kao što je navedeno u primjeru. U ovom slučaju dekodiranje izgleda ovako: slovo "X" označava da legura pripada kategoriji nehrđajućih čelika od magnetskog ili kromagrupe; broj 5 je sadržaj ugljika, koji u ovom slučaju iznosi 0,05%; Cr i Ni su krom, odnosno nikal, a 18 i 10 su njihovi postoci. To jest, struktura ove vrste proizvoda sadrži 0,05% ugljika, 18% kroma i 10% nikla.

Označavanje drugih grupa

Oznaka legirajućih elemenata koji čine čelik također može ukazivati na njihovu pripadnost određenoj kategoriji proizvoda. Dakle, nehrđajući krom-nikl će na početku svoje oznake imati slovo "I". Čelici s kugličnim ležajem i brzorezni alatni čelici u početku će biti označeni s "W" odnosno "R".

Legirani čelici mogu biti visoke kvalitete ili čak ekstra visoke kvalitete. U ovom slučaju, "A" ili "W" dodaju im se na kraju oznake. Konvencionalni legirani čelici jednostavno nemaju takve oznake na kraju svojih oznaka.

Ovdje je vrijedno napomenuti da se ponekad legiranim čelicima dodaje posebna oznaka ako je materijal dobiven valjanjem. U ovom slučaju, oznaka sadrži ili "H" - tvrdo obrađen čelik ili "TO" - toplinski obrađen čelik.

Slijed označavanja elemenata

Da biste odredili najtočniji kemijski sastav proizvoda, morat ćete pogledati njegovu dokumentaciju, međutim, sposobnost razumijevanja oznaka može pomoći u određivanju glavnih legirajućih aditiva i nečistoća.

Dakle, ako isprvaAko je na oznaci čelika naveden bilo koji broj, tada on određuje maseni udio ugljika u sastavu u stotinkama postotka. Nakon toga počinje nabrajanje aditiva koji čine legirani čelik. Odmah iza svakog slova u oznaci bit će naznačen broj koji pokazuje količinski sadržaj kemijskog elementa u sastavu u postocima. Međutim, također se događa da odmah iza slova uopće nema broja. To znači da sadržaj ovog elementa u sastavu ne prelazi 1,5%, što je prilično malo.

Razni legirani čelici

Na kraju, vrijedi napomenuti za što se ove vrste metala obično koriste. Postoji legirani čelik tipa alata. Kao što ime govori, naširoko se koristi za proizvodnju bilo koje vrste alata. Obično se uspoređuje s običnim ugljičnim čelikom. Kemijski poboljšani spoj ima veću tvrdoću i čvrstoću, ali svi legirani spojevi su krhkiji od običnog ugljika.

Čelik koji pripada skupini brzog rezanja pokazao se izvrsnim. Takav materijal karakterizira visoka tvrdoća i crvena tvrdoća do 600 stupnjeva Celzija.

Konstrukcijski legirani čelici s posebnim karakteristikama posebna su velika skupina. Odnosno, to mogu biti proizvodi od nehrđajućeg čelika, metal s poboljšanim električnim i magnetskim karakteristikama i drugi.

Kao što je vidljivo iz svega navedenog, legirani materijal se trenutno koristi iznimno aktivno iu mnogim industrijama. Iz tog razloga, znati i biti u stanju razumjeti oznaku ove vrstečelik se isplati svakome tko će poslovati s njom.