Daugelis žmonių žino, kad plienas yra gautas produktaskitų elementų lydymo procese. Bet kurie? Kas yra plienas? Šiandien ši medžiaga yra deformuojamas geležies lydinys su anglimi (jos kiekis yra 2,14%), taip pat nedidelė kitų elementų dalis.
Bendra informacija
Verta paminėti, kad plienas vadinamas lydiniu, kurio sudėtyje yra tiksliai iki 2,14% anglies. Lydinys, kuriame yra daugiau nei 2,14% anglies, jau vadinamas ketu.
Yra žinoma, kad anglinio plieno sudėtis ir įprastanėra tas pats. Jei anglis ir kiti legiruojantys (gerinantys) komponentai yra įtraukti į įprastą pagrindą, tai angliniame produkte nėra legiruojančių elementų. Jei kalbėsime apie legiruotą plieną, tada jo sudėtis yra daug turtingesnė. Siekiant pagerinti šios medžiagos eksploatacines savybes, į jos sudėtį dedami tokie elementai kaip Cr, Ni, Mo, Wo, V, Al, B, Ti ir kt. Svarbu pažymėti, kad geriausios šios medžiagos savybės yra pateikiami tiksliai pridedant legiruotų kompleksų, o ne vieną ar dvi medžiagas.
Klasifikacija
Medžiagą, kurią svarstome, galima suskirstyti pagal kelis rodiklius:
- Pirmasis rodiklis yra plieno cheminė sudėtis.
- Antroji yra mikrostruktūra, kuri taip pat yra labai svarbi.
- Žinoma, plienai skiriasi savo kokybe ir gamybos metodu.
- Be to, kiekviena plieno rūšis turi savo pritaikymą.
Detaliau, kompoziciją galima apsvarstyti naudojant cheminės sudėties pavyzdį. Tuo remiantis išskiriami dar du tipai - tai legiruoti ir angliniai plienai.
Tarp anglinio plieno yra trysveislių, kurių pagrindinis skirtumas yra kiekybinis anglies kiekis. Jei medžiagos sudėtyje yra mažiau nei 0,3% anglies, tai ji klasifikuojama kaip mažai anglies. Šios medžiagos kiekis regione nuo 0,3% iki 0,7% galutinį produktą paverčia vidutinio anglinio plieno kategorija. Jei lydinyje yra daugiau kaip 0,7% anglies, plienas priskiriamas anglies dioksido kategorijai.
Su legiruotu plienu viskas yra apietaip pat. Jei medžiagoje yra mažiau nei 2,5% legiruojančių elementų, tada ji laikoma mažai legiruota, nuo 2,5% iki 10% - vidutinio lydinio, o nuo 10% ir daugiau - labai legiruota.
Mikrostruktūra
Plieno mikrostruktūra skiriasi priklausomai nuojos būklė. Jei lydinys atkaitinamas, jo struktūra bus padalinta į karbidą, feritą, austenitą ir kt. Esant normalizuotai medžiagos mikrostruktūrai, produktas gali būti perlitinis, martensitinis arba austenitinis.
Plieno sudėtis ir savybės lemia aksesuarąproduktą vienai iš šių trijų klasių. Mažiausiai legiruoti ir angliniai plienai yra perlitinės klasės, viduriniai - martensitiniai, o didelis legiruojančių elementų arba anglies kiekis juos paverčia austenitinių plienų kategorija.
Gamyba ir kokybė
Svarbu pažymėti, kad toks lydinys kaip plienas galiyra keletas neigiamų elementų, kurių didelis turinys pablogina produkto veikimą. Šios medžiagos yra siera ir fosforas. Priklausomai nuo šių dviejų elementų turinio, plieno sudėtis ir rūšys skirstomi į šias keturias kategorijas:
- Paprastas plienas. Tai yra paprastos kokybės lydinys, kuriame yra iki 0,06% sieros ir iki 0,07% fosforo.
- Aukštos kokybės. Minėtų medžiagų kiekis šiuose plienuose sumažėja iki 0,04% sieros ir 0,035% fosforo.
- Aukštos kokybės. Jose sieros ir fosforo yra tik iki 0,025%.
- Aukščiausios kokybės lydinys priskiriamas, jei sieros kiekis procentais yra ne didesnis kaip 0,015%, o fosforo - ne daugiau kaip 0,025%.
Jei kalbėsime apie paprasto gamybos procesąlydinio, tada dažniausiai jis gaunamas atviro židinio krosnyse arba nemirtinguose Tomo keitikliuose. Šis produktas išpilstomas į didelius luitus. Svarbu suprasti, kad plieno sudėtį, jo struktūrą, taip pat kokybės charakteristikas ir savybes lemia būtent jo gamybos būdas.
Norint gauti aukštos kokybės plieną, naudojamos ir atviros krosnies krosnys, tačiau, norint gauti kokybišką produktą, lydymo procesui keliami griežtesni reikalavimai.
Lydant tuos pačius aukštos kokybės plienusatliekamas tik elektrinėse krosnyse. Taip yra dėl to, kad tokio tipo pramoninės įrangos naudojimas garantuoja beveik minimalų nemetalinių priedų kiekį, tai yra sumažina sieros ir fosforo procentą.
Norint gauti ypač daug lydiniųkokybę, pasitelkite elektrodragių perlydymo metodą. Gaminti šį produktą galima tik elektrinėse krosnyse. Pasibaigus gamybos procesui, šie plienai visada gaunami tik legiruoti.
Lydinių tipai pagal paskirtį
Natūralu, kad plieno sudėties pokytis yra stiprusdaro įtaką šios medžiagos veikimui, o tai reiškia, kad keičiasi ir jos naudojimo mastai. Yra konstrukciniai plienai, kurie gali būti naudojami statyboje, šalto formavimo būdu, taip pat gali būti grūdinti, grūdinti, didelio stiprumo ir pan.
Jei kalbėsime apie plieno statybą, tada jiemsdažniausiai apima vidutinio anglies ir mažai legiruotus lydinius. Kadangi jie daugiausia naudojami pastatų statybai, svarbiausia jų savybė yra geras suvirinimas. Įvairios dalys dažniausiai gaminamos iš korpuso grūdinto plieno, kurio pagrindinis tikslas yra darbas paviršiaus nusidėvėjimo ir dinaminės apkrovos sąlygomis.
Kiti plienai
Kiti plieno tipai yra atnaujinamas plienas.Šio tipo lydiniai naudojami tik po terminio apdorojimo. Lydinys sukietinamas aukštoje temperatūroje, tada grūdinamas tam tikroje aplinkoje.
Didelio stiprumo plieno rūšis apima tuos, kuriuosepasirinkus cheminę sudėtį, taip pat po terminio apdorojimo, stiprumas pasiekia beveik maksimalų, tai yra maždaug dvigubai daugiau nei įprasta šio produkto rūšis.
Taip pat galima išskirti spyruoklinius plienus. Tai yra lydinys, kuris dėl savo gamybos gavo geriausias savybes pagal elastingumo ribą, atsparumą stresui ir nuovargį.
Nerūdijančio plieno kompozicija
Nerūdijantis plienas yra legiruoto tipo.Pagrindinė jo savybė yra didelis atsparumas korozijai, kuris pasiekiamas lydinio kompozicijai pridedant tokį elementą kaip chromas. Kai kuriose situacijose vietoj chromo gali būti naudojamas nikelis, vanadis ar manganas. Verta paminėti, kad ištirpdžius medžiagą ir pridedant prie jos reikalingus elementus, ji gali gauti vienos iš trijų nerūdijančio plieno rūšių savybes.
Šių tipų lydinių sudėtis, žinoma, skiriasi.Paprasčiausi yra įprasti lydiniai, kurių atsparumas korozijai yra 08 X 13 ir 12 X 13. Kiti du šio korozijai atsparaus lydinio tipai turi būti atsparūs ne tik esant normaliai, bet ir esant aukštai temperatūrai.
