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

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Danas se različiti čelici koriste u mnogim industrijama. Različiti kvaliteti, mehanička i fizička svojstva postižu se legiranjem metala. Označavanje legirajućih elemenata u čeliku pomaže da se utvrdi koje su komponente uvedene u sastav, kao i njihov kvantitativni sadržaj.

Opće informacije i opšta 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 unutrašnja struktura materijala. Označavanje legirajućih elemenata u čeliku pomaže ne samo razumjeti koji su aditivi uvedeni. U zavisnosti od njih, razlikuje se nekoliko klasa samog proizvoda.

Prva klasifikacija se zasniva na količini ugljika. Postoje niskougljični čelici, gdje je sadržaj ugljika do 0,25%, srednje ugljični čelici sadrže od 0,25 do 0,65% aditiva,visokokarbonski sadrže više od 0,65% ugljika u sastavu.

Drugi znakovi klasifikacije

Sve vrste proučavanog materijala podijeljene su u još tri kategorije, u zavisnosti od ukupnog sadržaja legirajućih elemenata u čeliku. Oznaka ovih grupa je niskolegirana, srednje legirana, visoko legirana. U prvom slučaju, ukupni maseni udio aditiva ne prelazi 2,5%, za drugu grupu - ne više od 10%, za treću grupu - od 10 do 50%.

Dalje, vrijedi napomenuti da se u zavisnosti od svojstava koja legirajući elementi daju čeliku mijenja njegova unutrašnja struktura. Takođe je potrebno razumevanje. U ovom slučaju, koristeći oznaku 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 ukazuje na perlitnu strukturu proizvoda.
3. Hireeutektoidnu grupu proizvoda karakteriše struktura koja sadrži sekundarne karbide.
4. Ledeburit klasa materijala sadrži primarne karbide.

Glavne komponente i njihov uticaj

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

Možete početi sa hromom i niklom. Označeni su slovima X i H. Ako govorimo o utjecaju hroma, ondapovećava otpornost čelika na koroziju. Osim toga, povećavaju se i čvrstoća i tvrdoća. Krom se smatra glavnom legirajućom komponentom u proizvodnji nehrđajućih proizvoda.

Označavanje elemenata u legiranim čeličnim razredima pomaže da se brzo odrede svojstva materijala i njegova namjena. Dakle, oznaka "H" označava sadržaj nikla, što znači da supstanca ima visok viskozitet, veću duktilnost i dobru otpornost na koroziju.

Dodatni legirajući elementi

Dalje treba reći o titanijumu(T) i vanadiju(F). Povećanje sadržaja T ukazuje na smanjenje zrnatosti strukture, što povećava čvrstoću i gustoću. Osim toga, otpornost na rđu je poboljšana i obrada je pojednostavljena. Vanadijum je takođe označen kao legirajući element u vrstama čelika sa slovom F. U ovom slučaju, takođe pomaže u smanjenju zrnatosti, ali rezultat je nešto drugačiji i sastoji se u poboljšanju fluidnosti i povećanju vlačne čvrstoće.

Dalje, trebalo bi da govorimo o molibdenu (M) i volframu (B).

Uvođenje "M" u sastav poboljšava očvršćavanje proizvoda, povećava otpornost na koroziju i smanjuje lomljivost. "B" takođe smanjuje lomljivost tokom temperiranja sprečavajući rast zrna tokom zagrevanja, osim toga, povećava ukupnu tvrdoću.

Slovna oznaka legirajućih elemenata u čeliku ponekad ne odgovara njihovom nazivu na ruskom. Dakle, jedan od kontroverznih aditiva je silicijum, označenslovo C. Sa samo 1-1,5% ove supstance u sastavu, u stanju je povećati snagu i istovremeno održati viskoznost. Ako počnete povećavati sadržaj komponente u strukturi, tada će se povećati električni otpor i magnetska permeabilnost. Osim toga, silicij može povećati elastičnost, otpornost na koroziju i oksidaciju. Međutim, uz sve ovo, 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. Aluminijum povećava otpornost na kamenac.

Šta su nečistoće?

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

Razne nečistoće i njihovi efekti

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

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

Mangan (G) i sumpor takođe 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 stepen deoksidacije čelika, smanjuje negativan uticaj sumpora na proizvod.

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

Posljednja štetna nečistoća je vodonik. 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. Ovo možete razmotriti na primjeru marke kao što je X5CrNi18-10.

Odmah treba reći da oznaka nije uvijek ruskim slovima, ponekad i 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 magnetnog ili kromnoggrupe; broj 5 je sadržaj ugljika, koji u ovom slučaju iznosi 0,05%; Cr i Ni su hrom i nikl, respektivno, a 18 i 10 su njihovi procenti, respektivno. Odnosno, struktura ove vrste proizvoda sadrži 0,05% ugljika, 18% hroma i 10% nikla.

Označavanje drugih grupa

Oznaka legirajućih elemenata koji čine čelik takođe može ukazivati na njihovu pripadnost određenoj kategoriji proizvoda. Dakle, nerđajući hrom-nikl će na početku svoje oznake imati slovo "I". Čelik sa kugličnim ležajevima i čelik za brze alate u početku će biti označeni sa "W" i "R", respektivno.

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

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

Slijed označavanja elemenata

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

Dakle, ako na početkuAko je na oznaci čelika naveden bilo koji broj, onda on određuje maseni udio ugljika u sastavu u stotim dijelovima procenta. Nakon toga počinje nabrajanje aditiva koji čine legirani čelik. Neposredno iza svakog slova u oznaci biće naznačen broj koji pokazuje kvantitativni sadržaj hemijskog elementa u sastavu u procentima. Međutim, dešava se i da odmah iza slova uopšte nema broja. To znači da sadržaj ovog elementa u sastavu ne prelazi 1,5%, što je prilično malo.

Razni legirani čelici

Na kraju, vredi napomenuti za šta se ove vrste metala obično koriste. Postoji legirani čelik tipa alata. Kao što ime govori, široko se koristi za proizvodnju bilo koje vrste alata. Obično se uspoređuje s običnim ugljičnim čelikom. Hemijski poboljšano jedinjenje ima veću tvrdoću i snagu, ali sva legirana jedinjenja su krhija od običnog ugljenika.

Čelik koji pripada grupi brzog rezanja pokazao se odličnim. Takav materijal karakteriše visoka tvrdoća i crvena tvrdoća do 600 stepeni Celzijusa.

Konstrukcijski legirani čelici sa posebnim karakteristikama su posebna velika grupa. Odnosno, to mogu biti proizvodi od nerđajućeg čelika, metal sa poboljšanim električnim i magnetnim karakteristikama i drugo.

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