Jeklo: sestava, lastnosti, vrste in aplikacije. Sestava iz nerjavečega jekla

Mnogi vedo, da je jeklo proizvod, pridobljen med taljenjem drugih elementov. Toda kateri? Kakšna je sestava jekla? Do danes je ta snov zlitina železa, ki jo je moč deformirati, z ogljikom (njegova količina je 2,14%), pa tudi majhen delež drugih elementov.

Splošne informacije

Treba je omeniti, da se jeklo imenuje zlitina, ki ima v svoji sestavi do 2,14% ogljika. Zlitina, v kateri je več kot 2,14% ogljika, se že imenuje lito železo.

Znano je, da je sestava ogljikovega jekla in običajno neenotno. Če ogljik in druge zlitine (izboljšanje) komponent vstopajo v običajen substrat, nato pa v ogljikovih produktov zlitine št. Če govorimo legirano jeklo, potem je njegova sestava veliko bogatejša. Da bi izboljšali učinkovitost tega materiala, se njegovi sestavi dodajo elementi, kot so Cr, Ni, Mo, Wo, V, Al, B, Ti itd. Pomembno je omeniti, da so najboljše lastnosti te snovi natančno dodane z dodajanjem dopiranih kompleksov , namesto ene ali dveh snovi.

Razvrstitev

Material, ki ga obravnavamo, lahko razvrstimo z več kazalniki:

• Prvi kazalnik je kemična sestava jekla.
• Druga je mikrostruktura, ki je prav tako zelo pomembna.
• Jeklo je seveda drugačno po kakovosti in načinu proizvodnje.
• Tudi vsaka vrsta jekla ima svojo uporabo.

Podrobneje je sestava mogoče obravnavati kot zgled, če uporabimo kemično sestavo. Na tej osnovi obstajata še dve vrsti: legirana in ogljikova jekla.

Med ogljikovimi jekli obstajajo tri sorte, glavna razlika pa je količinska vsebnost ogljika. Če sestava snovi vsebuje manj kot 0,3% ogljika, potem je razvrščena kot nizkoogljična. Vsebnost te snovi v regiji od 0,3% do 0,7% pretvori končni izdelek v kategorijo srednjeogljičnih jekel. Če zlitina vsebuje več kot 0,7% ogljika, se jeklo uvršča kot ogljik.

C legirana jekla stvari so približno enake. Če sestava materiala vsebuje manj kot 2,5% legirnih elementov, se šteje, da je rahlo dopiran, od 2,5% do 10% - srednje zlitine in od 10% do več - do visoko legiranih.

Mikrostruktura

Mikrostruktura jekla se razlikuje glede na njegovo stanje. Če je zlitina žarjena, bo njegova struktura razdeljena na karbid, ferit, avstenit in tako naprej. Z normalizirano mikrostrukturo snovi je lahko proizvod pearlit, martenzit ali avstenit.

Sestava in lastnosti jekla določajo, ali izdelek spada v enega od teh treh razredov. Najmanjša vsebnost legiranih in ogljikovih jekel je perlit, povprečja so martenzitna in visoka vsebnost legirnih elementov ali ogljika jih pretvori v avstenitna jekla.

Proizvodnja in kakovost

Pomembno je omeniti, da zlitina, kot je jeklo, lahko vključuje nekatere negativne elemente, katerih velika vsebnost, poslabša učinkovitost izdelka. Te snovi vključujejo žveplo in fosfor. Glede na vsebino teh dveh elementov so sestava in vrste jekla razdeljene v naslednje štiri kategorije:

• Navadna jekla. To je zlitina navadne kakovosti, ki vsebuje do 0,06% žvepla in do 0,07% fosforja.
• Kakovost. Vsebnost zgornjih snovi v teh ječah se zmanjša na 0,04% žvepla in 0,035% fosforja.
• Visokokakovosten. Vsebuje samo do 0,025% žvepla in fosforja.
• Najvišja kakovost zlitine je določena, če odstotek vsebnosti žvepla ni več kot 0,015 in da fosfor ni več kot 0,025%.

Če govorimo o procesu proizvodnje običajne zlitine, ga najpogosteje pridobimo v pečeh odprtega ognja ali v nesmrtnem Thomasovem pretvorniku. Izdelek se preliva v velike ingote. Pomembno je razumeti, da je sestava jekla, njene strukture, pa tudi kvalitativne lastnosti in lastnosti določena natančno po načinu izdelave.

Za pridobitev visokokakovostnega jekla se uporabljajo tudi peči za odprto ogrevanje, vendar pa se pri postopku taljenja zahtevajo strožje zahteve za pridobitev visokokakovostnega izdelka.

Taljenje visokokakovostnih jekel se izvaja samo v električnih pečeh. To pa zato, ker uporaba te vrste industrijske opreme zagotavlja praktično minimalno vsebnost nekovinskih dodatkov, kar zmanjšuje odstotek žvepla in fosforja.

Da bi pridobili posebno visoko kakovostno zlitino, uporabimo metodo pretaljanja z elektroslago. Proizvodnja tega izdelka je možna samo v električnih pečeh. Po končanem proizvodnem procesu se ta jekla vedno pridobivajo samo z dopiranimi.

Vrste zlitin za uporabo

Seveda sprememba sestave jekla močno vpliva na zmogljivostne lastnosti tega materiala in s tem tudi na spremembo obsega uporabe. Obstajajo strukturna jekla, ki se lahko uporabljajo pri gradnji, hladno žigosanje, lahko pa jih je tudi cementno, izboljšano, močno trdno in tako naprej.

Če govorimo o gradnji jekla, se najpogosteje sklicujejo na srednje ogljikove in zlitine z nizko lego. Ker se uporabljajo predvsem za postavitev stavb, je njihova najpomembnejša značilnost dobra varivost. Od cementnega jekla so najpogosteje proizvedeni različni deli, katerih glavni namen je delo v razmerah obrabe površine in dinamične obremenitve.

Drugo jeklo

Druge vrste jekla lahko vključujejo izboljšano. Ta vrsta zlitine se uporablja šele po toplotni obdelavi. Zlitina je izpostavljena visokim temperaturam za kaljenje, nato pa se podvrže kaljenju v kateremkoli mediju.

Vrsta visoko trdnih jekel vključujejo tiste, v katerih po izbiri kemične sestave in tudi po toplotni obdelavi moč doseže skoraj največ, to je približno dvakrat večjo od običajne vrste tega izdelka.

Izpostavite lahko tudi vzmetno jeklo. To je zlitina, ki je zaradi svoje proizvodnje dobila najboljše lastnosti glede na elastičnost, odpornost na obremenitve in utrujenost.

Sestava iz nerjavečega jekla

Nerjavno jeklo je vrsta legiranega. Njegova glavna lastnost je visoka odpornost proti koroziji, kar se doseže z dodajanjem elementa, kot je krom, v sestavo zlitine. V nekaterih primerih namesto kroma lahko uporabimo nikelj, vanadij ali mangan. Treba je omeniti, da pri taljenju materiala in dodajanju ustreznih elementov lahko dobi lastnosti enega od treh razredov nerjavnega jekla.

Sestava teh vrst zlitin je seveda drugačna. Najpogostejše so navadne zlitine z večjo odpornostjo proti koroziji 08 X 13 in 12 X 13. Naslednji dve vrsti zlitine, odporne proti koroziji, morajo imeti visoko upornost ne samo pri normalnih, ampak tudi pri povišanih temperaturah.