Označenie legujúcich prvkov v oceli: klasifikácia, vlastnosti, značenie, použitie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

V súčasnosti sa v mnohých priemyselných odvetviach používajú rôzne druhy ocelí. Legovaním kovu sa dosahujú rôzne kvalitatívne, mechanické a fyzikálne vlastnosti. Označenie legujúcich prvkov v oceli pomáha určiť, ktoré zložky boli zavedené do zloženia, ako aj ich kvantitatívny obsah.

Všeobecné informácie a všeobecná klasifikácia

Pokiaľ ide o legovanú oceľ, znamená to, že do materiálu boli pridané špeciálne prvky, ktoré zmenili mechanické a fyzikálne vlastnosti pôvodného materiálu. Okrem toho sa mení aj vnútorná štruktúra materiálu. Označenie legujúcich prvkov v oceli pomáha nielen pochopiť, ktoré prísady boli zavedené. V závislosti od nich sa rozlišuje niekoľko tried samotného produktu.

Prvá klasifikácia je založená na množstve uhlíka. Existujú nízkouhlíkové ocele, kde je obsah uhlíka do 0,25%, stredne uhlíkové ocele obsahujú od 0,25 do 0,65% prísad,s vysokým obsahom uhlíka obsahujú viac ako 0,65 % uhlíka v zložení.

Iné znaky klasifikácie

Všetky typy študovaného materiálu sú rozdelené do troch ďalších kategórií v závislosti od celkového obsahu legujúcich prvkov v oceli. Označenie týchto skupín je nízkolegované, stredne legované, vysokolegované. V prvom prípade celkový hmotnostný podiel prísad nepresahuje 2,5%, pre druhú skupinu - nie viac ako 10%, pre tretiu skupinu - od 10 do 50%.

Ďalej stojí za zmienku, že v závislosti od vlastností, ktoré legovacie prvky dávajú oceli, sa mení jej vnútorná štruktúra. Vyžaduje si to aj pochopenie. V tomto prípade je možné pomocou označenia legujúcich prvkov v oceli určiť štruktúru produktu. A na tomto základe vykonajte ďalšiu klasifikáciu:

1. Hypoeutektoidná trieda ocele – príliš veľa feritu v zložení.
2. Eutektoidná trieda označuje perlitovú štruktúru produktu.
3. Skupinu hypereutektoidných produktov charakterizuje štruktúra obsahujúca sekundárne karbidy.
4. Ledeburitová trieda materiálu obsahuje primárne karbidy.

Hlavné komponenty a ich vplyv

Do ocele sa pridáva veľa rôznych komponentov. Označenie prvkov v legovaných oceliach sa vykonáva pomocou písmen, najčastejšie prvých veľkých písmen názvu samotného komponentu.

Môžete začať s chrómom a niklom. Označujú sa písmenami X a H. Ak hovoríme o vplyve chrómu, tak potomzvyšuje odolnosť ocele voči korózii. Okrem toho sa zvyšuje aj pevnosť a tvrdosť. Chróm sa považuje za hlavnú legujúcu zložku pri výrobe nehrdzavejúcich produktov.

Označenie prvkov v triedach legovanej ocele pomáha rýchlo určiť vlastnosti materiálu a jeho účel. Takže označenie "H" označuje obsah niklu, čo znamená, že látka má vysokú viskozitu, väčšiu ťažnosť a dobrú odolnosť proti korózii.

Ďalšie legujúce prvky

Ďalej by sa malo povedať o titáne (T) a vanádu (F). Zvýšenie obsahu T naznačuje zníženie zrnitosti štruktúry, čo zvyšuje pevnosť a hustotu. Okrem toho sa zlepšuje odolnosť proti hrdzi a zjednodušuje sa spracovanie. Vanád je tiež označený ako legujúci prvok v oceliach s písmenom F. V tomto prípade tiež pomáha znižovať zrnitosť, ale výsledok je trochu iný a spočíva v zlepšení tekutosti a zvýšení pevnosti v ťahu.

Ďalej by sme mali hovoriť o molybdéne (M) a volfrámu (B).

Zavedenie "M" do zloženia zlepšuje vytvrditeľnosť produktov, zvyšuje odolnosť proti korózii a znižuje krehkosť. "B" tiež znižuje krehkosť počas temperovania tým, že zabraňuje rastu zŕn počas zahrievania, navyše zvyšuje celkovú tvrdosť.

Písmenové označenie legujúcich prvkov v oceli sa niekedy nezhoduje s ich názvom v ruštine. Takže jednou z kontroverzných prísad je kremíkpísmeno C. Len s 1-1,5% tejto látky v kompozícii je schopná zvýšiť pevnosť a zároveň zachovať viskozitu. Ak začnete zvyšovať obsah zložky v štruktúre, zvýši sa elektrický odpor a magnetická permeabilita. Okrem toho je kremík schopný zvýšiť elasticitu, odolnosť proti korózii a oxidácii. Pri tom všetkom však treba brať do úvahy, že zvyšuje krehkosť ocele.

Posledné dve prísady sú kob alt (K) a hliník (Yu). Pridanie prvého prvku zvyšuje tepelnú odolnosť a odolnosť proti nárazu. Hliník zvyšuje odolnosť proti vodnému kameňu.

Čo sú nečistoty?

Keď už hovoríme o označovaní legujúcich prvkov v triedach kovov, nemožno nespomenúť nečistoty. Po prvé, ich prítomnosť ovplyvňuje aj vlastnosti produktov. Po druhé, nie je možné úplne sa zbaviť ich prítomnosti v zložení látky, a preto je ich hmotnostný podiel pravidelne uvádzaný v označení.

Rôzne nečistoty a ich účinky

Písmeno A znamená dusík. Ak je prítomný, zvyčajne sa uvádza približne v strede označenia. Svojimi vlastnosťami je totožná s prítomnosťou kyslíka. Ak sa prekročí určitý hmotnostný zlomok jedného z týchto dvoch prvkov, zvyšuje sa krehkosť materiálu. Okrem toho sa znížia aj vlastnosti ako viskozita a odolnosť.

Kontroverznou nečistotou je uhlík (U). Ak obsahuje do 1,2%, tak to môže mať pozitívny vplyv, zvyšuje tvrdosť, pevnosť, limitplynulosť. Ak je pozorovaný čo i len nepatrný prebytok tohto indikátora, potom sa pevnosť aj ťažnosť začnú rýchlo zhoršovať.

Mangán (G) a síra tiež patria medzi nečistoty. Mangán, podobne ako uhlík, má rôzny účinok v závislosti od hmotnostného podielu v štruktúre. Ak obsah prvku "G" nepresahuje 0,8%, potom ho možno nazvať technologickou nečistotou. Zvyšuje stupeň dezoxidácie ocele, znižuje negatívny vplyv síry na produkt.

Ak hmotnostný zlomok druhého prvku presiahne 0,65 %, potom to má výrazný škodlivý účinok. Výrazne sa znižuje plasticita, odolnosť proti korózii a rázová húževnatosť. Zvýšenie obsahu síry v zložení tiež zhorší schopnosť zvárať oceľ.

Poslednou škodlivou nečistotou je vodík. Zvýšenie hmotnostného podielu tejto zložky vedie k výraznému zvýšeniu krehkosti.

Prehľad označovania

Symboly pre legujúce prvky v oceliach podľa GOST 4543-71 boli spôsobené tým, že existuje veľa materiálov takto vylepšených. Podľa týchto pravidiel je najprv uvedené písmeno a po ňom číslo označujúce množstvo tohto prvku. Môžete to zvážiť na príklade značky, ako je X5CrNi18-10.

Treba hneď povedať, že označenie nie je vždy v ruských písmenách, niekedy v inom jazyku, ako je uvedené v príklade. V tomto prípade dekódovanie vyzerá takto: písmeno „X“označuje, že zliatina patrí do kategórie nehrdzavejúcich ocelí z magnetických alebo chrómovýchskupiny; číslo 5 je obsah uhlíka, ktorý je v tomto prípade 0,05 %; Cr a Ni sú chróm a nikel a 18 a 10 sú ich percentá. To znamená, že štruktúra tohto typu produktu obsahuje 0,05 % uhlíka, 18 % chrómu a 10 % niklu.

Označenie iných skupín

Označenie legujúcich prvkov, ktoré tvoria oceľ, môže tiež naznačovať ich príslušnosť k určitej kategórii výrobkov. Takže nehrdzavejúci chrómnikel bude mať na začiatku svojho označenia písmeno "I". Guličkové ložiská a rýchlorezné nástrojové ocele budú spočiatku označené „W“a „R“, v tomto poradí.

Zliatinové ocele môžu byť vysoko kvalitné alebo dokonca mimoriadne kvalitné. V tomto prípade sa k nim na konci označenia pridáva „A“alebo „W“, resp. Bežné legované ocele jednoducho nemajú takéto označenia na konci svojich označení.

Tu stojí za zmienku, že niekedy sa legovaným oceliam pridáva špeciálne označenie, ak bol materiál získaný valcovaním. V tomto prípade označenie obsahuje buď "H" - tvrdo opracovaná oceľ alebo "TO" - tepelne upravená oceľ.

Postupnosť označenia prvkov

Na určenie čo najpresnejšieho chemického zloženia produktu si budete musieť pozrieť jeho dokumentáciu, avšak schopnosť porozumieť označeniu môže pomôcť určiť hlavné legujúce prísady a nečistoty.

Takže, ak na začiatkuAk je na označení ocele uvedené akékoľvek číslo, potom určuje hmotnostný podiel uhlíka v zložení v stotinách percenta. Potom začína vymenovanie prísad, ktoré tvoria legovanú oceľ. Bezprostredne za každým písmenom v označení bude uvedené číslo, ktoré vyjadruje kvantitatívny obsah chemického prvku v zložení v percentách. Stáva sa však aj to, že hneď za písmenom nie je žiadne číslo. To znamená, že obsah tohto prvku v zložení nepresahuje 1,5 %, čo je dosť málo.

Rôzne legované ocele

Na záver stojí za zmienku, na čo sa tieto druhy kovov zvyčajne používajú. Existuje nástrojová legovaná oceľ. Ako už názov napovedá, je široko používaný na výrobu akéhokoľvek druhu náradia. Bežne sa porovnáva s obyčajnou uhlíkovou oceľou. Chemicky vylepšená zlúčenina má väčšiu tvrdosť a pevnosť, ale všetky legované zlúčeniny sú krehkejšie ako bežný uhlík.

Oceľ patriaca do skupiny vysokorýchlostného rezania sa osvedčila ako vynikajúca. Takýto materiál sa vyznačuje vysokou tvrdosťou a červenou tvrdosťou až do 600 stupňov Celzia.

Samostatnou veľkou skupinou sú konštrukčné legované ocele so špeciálnymi vlastnosťami. To znamená, že to môžu byť nerezové výrobky, kov so zlepšenými elektrickými a magnetickými charakteristikami a iné.

Ako je zrejmé z vyššie uvedeného, legovaný materiál sa v súčasnosti používa mimoriadne aktívne a v mnohých priemyselných odvetviach. Z tohto dôvodu poznať a vedieť pochopiť označenie tohto druhuoceľ stojí za to každému, kto s ňou bude obchodovať.