Označevanje legirnih elementov v jeklu: razvrstitev, lastnosti, označevanje, uporaba

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Danes se v številnih panogah uporabljajo različna jekla. Z legiranjem kovine dosežemo različne kakovostne, mehanske in fizikalne lastnosti. Oznaka legirnih elementov v jeklu pomaga ugotoviti, katere komponente so bile vnesene v sestavo, pa tudi njihova količinska vsebnost.

Splošne informacije in splošna klasifikacija

Ko gre za legirano jeklo, to pomeni, da so bili materialu dodani posebni elementi, ki so spremenili mehanske in fizikalne lastnosti začetnega materiala. Poleg tega se spremeni tudi notranja struktura materiala. Oznaka legirnih elementov v jeklu pomaga ne le razumeti, kateri dodatki so bili uvedeni. Glede na njih se razlikuje več razredov samega izdelka.

Prva razvrstitev temelji na količini ogljika. Obstajajo nizkoogljična jekla, kjer je vsebnost ogljika do 0,25%, srednje ogljikova jekla vsebujejo od 0,25 do 0,65% dodatkov,visokoogljični vsebujejo več kot 0,65 % ogljika v sestavi.

Drugi znaki razvrstitve

Vse vrste preučevanega materiala so razdeljene v še tri kategorije, odvisno od skupne vsebnosti legirnih elementov v jeklu. Oznaka teh skupin je nizko legirana, srednje legirana, visoko legirana. V prvem primeru skupni masni delež dodatkov ne presega 2,5%, za drugo skupino - ne več kot 10%, za tretjo skupino - od 10 do 50%.

Poleg tega je treba omeniti, da se glede na lastnosti, ki jih legirni elementi dajejo jeklu, njegova notranja struktura spreminja. Zahteva tudi razumevanje. V tem primeru je z uporabo označbe legirnih elementov v jeklu mogoče določiti strukturo izdelka. In na podlagi tega izvedite drugo razvrstitev:

1. Hipoevtektoidno jeklo - preveč ferita v sestavi.
2. Evtektoidni razred označuje biserno strukturo izdelka.
3. Za skupino hiperevtektoidnih izdelkov je značilna struktura, ki vsebuje sekundarne karbide.
4. Ledeburit razred materiala vsebuje primarne karbide.

Glavne komponente in njihov vpliv

Jeklu je dodanih veliko različnih komponent. Označevanje elementov v legiranih jeklih se izvaja s črkami, najpogosteje z velikimi črkami imena same komponente.

Lahko začnete s kromom in nikljem. Označeni so s črkama X in H. Če govorimo o vplivu kroma, potempoveča odpornost jekla proti koroziji. Poleg tega se povečata tudi trdnost in trdota. Krom velja za glavno legirno komponento pri izdelavi nerjavnih izdelkov.

Oznaka elementov v razredih legiranega jekla pomaga hitro določiti lastnosti materiala in njegov namen. Torej oznaka "H" označuje vsebnost niklja, kar pomeni, da ima snov visoko viskoznost, večjo duktilnost in dobro odpornost proti koroziji.

Dodatni legirni elementi

Naprej je treba reči o titanu(T) in vanadiju(F). Povečanje vsebnosti T kaže na zmanjšanje zrnatosti strukture, kar poveča moč in gostoto. Poleg tega se izboljša odpornost proti rji in obdelava je poenostavljena. Vanadij je označen tudi kot legirni element v razredih jekla s črko F. V tem primeru pomaga tudi zmanjšati zrnatost, vendar je rezultat nekoliko drugačen in je sestavljen iz izboljšanja fluidnosti in povečanja natezne trdnosti.

Naprej bi morali govoriti o molibdenu (M) in volframu (B).

Uvedba "M" v sestavo izboljša kaljivost izdelkov, poveča odpornost proti koroziji in zmanjša krhkost. "B" prav tako zmanjša krhkost med kaljenjem, tako da prepreči rast zrn med segrevanjem, poleg tega pa poveča splošno trdoto.

Črkovna oznaka legirnih elementov v jeklu se včasih ne ujema z njihovim imenom v ruščini. Torej, eden od kontroverznih dodatkov je silicij, označenčrka C. S samo 1-1,5% te snovi v sestavi je sposoben povečati trdnost in hkrati ohraniti viskoznost. Če začnete povečevati vsebnost komponente v strukturi, se bosta povečala električni upor in magnetna prepustnost. Poleg tega lahko silicij poveča elastičnost, odpornost proti koroziji in oksidaciji. Vendar je treba pri vsem tem upoštevati, da povečuje krhkost jekla.

Zadnja dva dodatka sta kob alt (K) in aluminij (Yu). Dodatek prvega elementa poveča toplotno odpornost in odpornost na udarce. Aluminij poveča odpornost na lestvico.

Kaj so nečistoče?

Ko govorimo o označevanju legirnih elementov v kovinskih razredih, ne smemo omeniti nečistoč. Prvič, njihova prisotnost vpliva tudi na lastnosti izdelkov. Drugič, nemogoče se je popolnoma znebiti njihove prisotnosti v sestavi snovi, zato je njihov masni delež občasno naveden v označbi.

Različne nečistoče in njihovi učinki

Črka A pomeni dušik. Če je prisoten, je običajno označen približno na sredini oznake. Po svojih lastnostih je enak prisotnosti kisika. Če je določen masni delež enega od teh dveh elementov presežen, se poveča krhkost materiala. Poleg tega se bodo zmanjšale tudi lastnosti, kot sta viskoznost in vzdržljivost.

Kontroverzna nečistoča je ogljik (U). Če vsebuje do 1,2%, potem lahko pozitivno vpliva, poveča trdoto, moč, mejopretočnost. Če opazimo celo rahlo presežek tega kazalnika, se začneta tako trdnost kot duktilnost hitro slabšati.

Mangan (G) in žveplo prav tako spadata med nečistoče. Mangan, tako kot ogljik, ima drugačen učinek glede na masni delež v strukturi. Če vsebnost elementa "G" ne presega 0,8%, ga lahko imenujemo tehnološka nečistoča. Poveča stopnjo deoksidacije jekla, zmanjša negativni vpliv žvepla na izdelek.

Če masni delež drugega elementa presega 0,65%, potem ima pomemben škodljiv učinek. Plastičnost, odpornost proti koroziji in udarna trdnost se znatno zmanjšajo. Povečanje žvepla v sestavi bo poslabšalo tudi sposobnost varjenja jekla.

Zadnja škodljiva nečistoča je vodik. Povečanje masnega deleža te komponente vodi do znatnega povečanja krhkosti.

Pregled označevanja

Simboli za legiranje elementov v jekla po GOST 4543-71 so bili posledica dejstva, da je na ta način izboljšanih veliko materialov. V skladu s temi pravili je najprej označena črka, za njo pa številka, ki označuje količino tega elementa. To lahko upoštevate na primeru znamke, kot je X5CrNi18-10.

Takoj je treba povedati, da oznaka ni vedno v ruskih črkah, včasih v drugem jeziku, kot je navedeno v primeru. V tem primeru je dekodiranje videti tako: črka "X" označuje, da zlitina spada v kategorijo nerjavnih jekel iz magnetnega ali kromaskupine; številka 5 je vsebnost ogljika, ki je v tem primeru 0,05 %; Cr in Ni sta krom oziroma nikelj, 18 oziroma 10 pa sta njuna odstotka. Se pravi, struktura te vrste izdelka vsebuje 0,05% ogljika, 18% kroma in 10% niklja.

Označevanje drugih skupin

Oznaka legirnih elementov, ki sestavljajo jeklo, lahko kaže tudi na njihovo pripadnost določeni kategoriji izdelkov. Torej bo nerjavni krom-nikelj imel na začetku svoje oznake črko "I". Orodna jekla s krogličnimi ležaji in hitrorezna orodna jekla bodo sprva označena z "W" oziroma "R".

Legirana jekla so lahko visokokakovostna ali celo izjemno kakovostna. V tem primeru se jim na koncu oznake doda "A" oziroma "W". Običajna legirana jekla preprosto nimajo takšnih oznak na koncu svojih oznak.

Tukaj velja omeniti, da se včasih legiranim jeklom doda posebna oznaka, če je bil material pridobljen z valjanjem. V tem primeru oznaka vsebuje bodisi "H" - trdo obdelano jeklo ali "TO" - toplotno obdelano jeklo.

Zaporedje označevanja elementov

Če želite določiti najbolj natančno kemično sestavo izdelka, boste morali pogledati njegovo dokumentacijo, vendar lahko sposobnost razumevanja oznak pomaga določiti glavne legirne dodatke in nečistoče.

Torej, če sprvaČe je na oznaki jekla navedena katera koli številka, potem določa masni delež ogljika v sestavi v stotinkah odstotka. Po tem se začne naštevanje dodatkov, ki sestavljajo legirano jeklo. Takoj za vsako črko v oznaki bo navedena številka, ki prikazuje količinsko vsebnost kemičnega elementa v sestavi v odstotkih. Vendar se zgodi tudi, da takoj za črko sploh ni številke. To pomeni, da vsebnost tega elementa v sestavi ne presega 1,5%, kar je precej malo.

Različna legirana jekla

Na koncu velja omeniti, za kaj se te vrste kovin običajno uporabljajo. Obstaja orodno legirano jeklo. Kot že ime pove, se pogosto uporablja za izdelavo vseh vrst orodij. Običajno ga primerjajo z navadnim ogljikovim jeklom. Kemično izboljšana spojina ima večjo trdoto in trdnost, vendar so vse legirane spojine bolj krhke od običajnega ogljika.

Jeklo, ki spada v skupino hitrega rezanja, se je izkazalo za odlično. Za tak material je značilna visoka trdota in rdeča trdota do 600 stopinj Celzija.

Konstrukcijska legirana jekla s posebnimi lastnostmi so ločena velika skupina. To pomeni, da so lahko izdelki iz nerjavečega jekla, kovine z izboljšanimi električnimi in magnetnimi lastnostmi in drugo.

Kot je razvidno iz vsega naštetega, se legirani material trenutno uporablja izjemno aktivno in v številnih panogah. Iz tega razloga je treba poznati in biti sposoben razumeti poimenovanje te vrstejeklo je vredno vsakomur, ki bo z njo posloval.