Monet ihmiset tietävät, että teräs on saatu tuotemuiden elementtien sulattamisprosessissa. Mutta mitkä? Mitä terästä on? Nykyään tämä aine on raudan deformoituva seos hiilellä (sen määrä on 2,14%) sekä pieni osa muita alkuaineita.
Yleistä tietoa
On syytä huomata, että terästä kutsutaan seokseksi, jonka koostumuksessa on tarkalleen jopa 2,14% hiiltä. Seosta, jossa hiiltä on yli 2,14%, kutsutaan jo valuraudaksi.
On tunnettua, että hiiliteräksen koostumus ja tavanomaineneivät ole samat. Jos hiili ja muut seostavat (parantavat) komponentit sisältyvät tavalliseen substraattiin, hiilipitoisessa tuotteessa ei ole seosaineita. Jos puhumme seosteräksestä, sen koostumus on paljon rikkaampi. Tämän materiaalin suorituskyvyn parantamiseksi sen koostumukseen lisätään elementtejä, kuten Cr, Ni, Mo, Wo, V, Al, B, Ti, jne. On tärkeää huomata, että tämän aineen parhaat ominaisuudet saadaan aikaan lisäämällä seostettuja komplekseja yhden tai kahden aineen sijaan.
luokitus
Tarkasteltavaa materiaalia voidaan luokitella useiden indikaattoreiden mukaan:
- Ensimmäinen indikaattori on teräksen kemiallinen koostumus.
- Toinen on mikrorakenne, joka on myös erittäin tärkeä.
- Teräkset eroavat tietysti niiden laadusta ja valmistusmenetelmistä.
- Jokaisella terästyypillä on myös oma sovelluksensa.
Yksityiskohtaisemmin koostumusta voidaan harkita käyttämällä esimerkkiä kemiallisesta koostumuksesta. Tämän perusteella erotetaan vielä kaksi tyyppiä - nämä ovat seosterästä ja hiiliterästä.
Hiiliterästen joukossa on kolmelajikkeita, joiden suurin ero on hiilen määrällinen pitoisuus. Jos aineen koostumus sisältää vähemmän kuin 0,3% hiiltä, se luokitellaan vähähiiliseksi. Tämän aineen pitoisuus alueella 0,3% - 0,7% muuntaa lopputuotteen keskihiiliterästen luokkaan. Jos seos sisältää yli 0,7% hiiltä, teräs luokitellaan korkeahiiliseksi.
Seosteräksillä asiat ovat noinmyös. Jos materiaali sisältää alle 2,5% seosaineita, sitä pidetään heikosti seostettuna, 2,5 - 10% - keskiseoksena ja 10% ja enemmän - erittäin seostettuna.
Mikrorakenne
Teräksen mikrorakenne vaihtelee riippuenhänen tilansa. Jos seos hehkutetaan, sen rakenne jaetaan karbidiksi, ferriittiseksi, austeniittiseksi ja niin edelleen. Aineen normalisoidulla mikrorakenteella tuote voi olla helmiäinen, martensiittinen tai austeniittinen.
Teräksen koostumus ja ominaisuudet määräävät lisävarusteentuote johonkin näistä kolmesta luokasta. Vähiten seostetut ja hiilipitoiset teräkset kuuluvat helmiluokkaan, keskimmäiset kuuluvat martensiittisiin ja seostavien alkuaineiden tai hiilen korkea pitoisuus muuntaa ne austeniittisten terästen luokkaan.
Valmistus ja laatu
On tärkeää huomata, että metalliseos, kuten teräspurkkisisältää joitain negatiivisia elementtejä, joiden suuri sisältö heikentää tuotteen suorituskykyä. Näitä aineita ovat rikki ja fosfori. Näiden kahden elementin sisällöstä riippuen teräksen koostumus ja tyypit jaetaan seuraaviin neljään luokkaan:
- Tavallinen teräs. Tämä on normaalilaatuista seosta, joka sisältää enintään 0,06% rikkiä ja 0,07% fosforia.
- Korkealaatuinen. Edellä mainittujen aineiden pitoisuus näissä teräksissä on vähentynyt 0,04% rikkiin ja 0,035% fosforiin.
- Korkealaatuinen. Ne sisältävät vain 0,025% sekä rikkiä että fosforia.
- Korkealaatuinen seos määritetään, jos rikkipitoisuus on enintään 0,015% ja fosforipitoisuus on enintään 0,025%.
Jos puhumme tavallisen tuotantoprosessistaseos, sitten useimmiten se saadaan avotakkaissa tai kuolemattomissa Thomas-muuntimissa. Tämä tuote pullotetaan suuriin harkkoihin. On tärkeää ymmärtää, että teräksen koostumus, rakenne, laatuominaisuudet ja ominaisuudet määritetään tarkalleen sen valmistusmenetelmällä.
Korkealaatuisen teräksen saamiseksi käytetään myös avotakka-uuneja, mutta sulatusprosessille asetetaan tiukemmat vaatimukset laadukkaan tuotteen saamiseksi.
Sulaa samat korkealaatuiset teräksetvain sähköuunissa. Tämä johtuu siitä, että tämän tyyppisten teollisuuslaitteiden käyttö takaa lähes vähimmäismäärän ei-metallisia lisäaineita eli vähentää rikin ja fosforin prosenttiosuutta.
Erityisen korkean seoksen saamiseksilaatu, turvautua menetelmään sähkökuonan uudelleen sulattamiseksi. Tämän tuotteen valmistus on mahdollista vain sähköuunissa. Valmistusprosessin päättymisen jälkeen nämä teräkset saadaan aina vain seostettuna.
Seostyypit sovelluksen mukaan
Luonnollisesti teräksen koostumuksen muutos on voimakasvaikuttaa tämän materiaalin suorituskykyyn, mikä tarkoittaa, että myös sen käytön laajuus muuttuu. On rakenteellisia teräksiä, joita voidaan käyttää rakentamisessa, kylmämuovauksessa, ja ne voivat myös olla karkaistuja, karkaistuja, erittäin lujia ja niin edelleen.
Jos puhumme terästen rakentamisesta, niin heilleuseimmiten sisältävät keskihiilisiä ja vähän seoksia sisältäviä seoksia. Koska niitä käytetään pääasiassa rakennusten rakentamiseen, niiden tärkein ominaisuus on hyvä hitsattavuus. Eri osat valmistetaan useimmiten kotelokarkaistusta teräksestä, jonka päätarkoitus on työ pinnan kulumisessa ja dynaamisessa kuormituksessa.
Muut teräkset
Muita terästyyppejä ovat päivitettävä teräs.Tämän tyyppistä seosta käytetään vasta lämpökäsittelyn jälkeen. Seos altistetaan korkeille lämpötiloille sammutusta varten, ja sitten se karkaistaan jonkinlaisessa ympäristössä.
Lujat teräkset kuuluvat niihin, joissakemiallisen koostumuksen valinnan jälkeen sekä lämpökäsittelyn läpäisyn jälkeen lujuus saavuttaa melkein maksimiarvon, eli noin kaksi kertaa enemmän kuin tämän tuotteen tavanomaisella tyypillä.
Jousiteräkset voidaan myös erottaa. Tämä on seos, joka on tuotannonsa ansiosta saanut parhaat ominaisuudet elastisuusrajan, stressinkestävyyden ja väsymyksen suhteen.
Ruostumattoman teräksen koostumus
Ruostumaton teräs on seostettua tyyppiä.Sen pääominaisuus on korkea korroosionkestävyys, joka saavutetaan lisäämällä seosseokseen kromin kaltaista ainetta. Joissakin tilanteissa kromin sijasta voidaan käyttää nikkeliä, vanadiumia tai mangaania. On huomattava, että sulattamalla materiaali ja lisäämällä siihen tarvittavat elementit se voi saada yhden kolmesta ruostumattomasta teräksestä valmistetun luokan ominaisuudet.
Tämäntyyppisten seosten koostumus on tietysti erilainen.Yksinkertaisimpia ovat tavanomaiset seokset, joilla on korroosionkestävyys 08 X 13 ja 12 X 13. Tämän korroosionkestävän seoksen seuraavilla kahdella tyypillä on oltava korkea vastustuskyky paitsi normaalissa myös korotetussa lämpötilassa.
