Daudzi cilvēki zina, ka tērauds ir iegūts produktscitu elementu kušanas procesā. Bet kuras? Kas ir tērauds? Mūsdienās šī viela ir deformējams dzelzs sakausējums ar oglekli (tā daudzums ir 2,14%), kā arī neliela daļa citu elementu.
Vispārīga informācija
Ir vērts atzīmēt, ka tēraudu sauc par sakausējumu, kura sastāvā ir tieši līdz 2,14% oglekļa. Sakausējumu, kurā ir vairāk nekā 2,14% oglekļa, jau sauc par čugunu.
Ir zināms, ka oglekļa tērauda sastāvs un parastaisnav vienādi. Ja ogleklis un citi leģējošie (uzlabojošie) komponenti ir iekļauti parastajā substrātā, tad ogļainajā produktā nav leģējošu elementu. Ja mēs runājam par leģēto tēraudu, tad tā sastāvs ir daudz bagātāks. Lai uzlabotu šī materiāla ekspluatācijas īpašības, tā sastāvam pievieno tādus elementus kā Cr, Ni, Mo, Wo, V, Al, B, Ti utt. Ir svarīgi atzīmēt, ka šīs vielas labākās īpašības tiek nodrošināti tieši, pievienojot dopētos kompleksus, nevis vienu vai divas vielas.
Klasifikācija
Apsveramo materiālu ir iespējams klasificēt pēc vairākiem rādītājiem:
- Pirmais rādītājs ir tērauda ķīmiskais sastāvs.
- Otrais ir mikrostruktūra, kas arī ir ļoti svarīga.
- Protams, tērauds atšķiras pēc kvalitātes un ražošanas metodes.
- Katram tērauda veidam ir arī savs pielietojums.
Sīkāk, sastāvu var uzskatīt, izmantojot ķīmiskā sastāva piemēru. Pamatojoties uz to, tiek izdalīti vēl divi veidi - tie ir leģētie un oglekļa tēraudi.
Starp oglekļa tēraudiem ir trīsšķirnes, kuru galvenā atšķirība ir kvantitatīvais oglekļa saturs. Ja vielas sastāvs satur mazāk nekā 0,3% oglekļa, tad to klasificē kā zemu oglekļa saturu. Šīs vielas saturs reģionā no 0,3% līdz 0,7% galaproduktu pārvērš vidēja oglekļa tērauda kategorijā. Ja sakausējums satur vairāk nekā 0,7% oglekļa, tad tērauds tiek klasificēts kā augsts oglekļa saturs.
Ar leģētajiem tēraudiem viss ir pararī. Ja materiālā ir mazāk nekā 2,5% leģējošu elementu, tad to uzskata par maz leģētu, no 2,5% līdz 10% - vidēji leģētu un no 10% un vairāk - ļoti leģētu.
Mikrostruktūra
Tērauda mikrostruktūra atšķiras atkarībā no tāviņas stāvoklis. Ja sakausējums ir atlaidināts, tad tā struktūra tiks sadalīta karbīdā, ferītā, austenītā utt. Ar normalizētu vielas mikrostruktūru produkts var būt perlīta, martensīta vai austenīta.
Tērauda sastāvs un īpašības nosaka piederumuproduktu vienā no šīm trim klasēm. Vismazāk leģētie un ogļainie tēraudi pieder pie perlīta klases, vidējie pieder pie martensīta, un augsts leģējošo elementu vai oglekļa saturs tos pārvērš austenīta tēraudu kategorijā.
Ražošana un kvalitāte
Ir svarīgi atzīmēt, ka tāds sakausējums kā tērauda varietver dažus negatīvus elementus, kuru lielais saturs pasliktina produkta darbību. Šīs vielas ietver sēru un fosforu. Atkarībā no šo divu elementu satura tērauda sastāvs un veidi ir sadalīti šādās četrās kategorijās:
- Parasts tērauds. Tas ir parastās kvalitātes sakausējums, kas satur līdz 0,06% sēra un līdz 0,07% fosfora.
- Augstas kvalitātes. Iepriekš minēto vielu saturs šajos tēraudos ir samazināts līdz 0,04% sēra un 0,035% fosfora.
- Augstas kvalitātes. Tie satur tikai līdz 0,025% gan sēra, gan fosfora.
- Augstākās kvalitātes sakausējums tiek piešķirts, ja sēra satura procentuālais daudzums nav lielāks par 0,015% un fosfora saturs nav lielāks par 0,025%.
Ja mēs runājam par ražošanas procesu parastssakausējums, tad visbiežāk to iegūst atvērtā krāsns krāsnīs vai nemirstīgos Thomas pārveidotājos. Šis produkts tiek pildīts pudelēs lielos lietņos. Ir svarīgi saprast, ka tērauda sastāvu, tā struktūru, kā arī kvalitātes īpašības un īpašības nosaka precīzi ar tā izgatavošanas metodi.
Lai iegūtu augstas kvalitātes tēraudu, tiek izmantotas arī atvērtā krāsns krāsnis, tomēr kausēšanas procesam tiek noteiktas stingrākas prasības, lai iegūtu kvalitatīvu produktu.
Kausējot tos pašus augstas kvalitātes tēraudusveic tikai elektriskajās krāsnīs. Tas ir saistīts ar faktu, ka šāda veida rūpniecisko iekārtu izmantošana garantē gandrīz minimālu nemetālisko piedevu saturu, tas ir, samazina sēra un fosfora procentuālo daudzumu.
Lai iegūtu īpaši augstu sakausējumukvalitāte, ķerties pie elektropūlas pārkausēšanas metodes. Šī produkta ražošana ir iespējama tikai elektriskajās krāsnīs. Pēc ražošanas procesa beigām šie tēraudi vienmēr tiek iegūti tikai leģēti.
Sakausējumu veidi pēc pielietojuma
Dabiski, ka tērauda sastāva izmaiņas ir spēcīgasietekmē šī materiāla veiktspēju, kas nozīmē, ka mainās arī tā izmantošanas joma. Ir strukturālie tēraudi, kurus var izmantot būvniecībā, aukstajā formēšanā, kā arī tos var rūdīt, rūdīt, ar augstu izturību utt.
Ja mēs runājam par tērauda celtniecību, tad viņiemvisbiežāk ietver vidēja oglekļa un zema sakausējuma sakausējumus. Tā kā tos galvenokārt izmanto ēku celtniecībai, viņiem vissvarīgākā īpašība ir laba metināmība. Dažādas detaļas visbiežāk tiek izgatavotas no korpusā rūdīta tērauda, kura galvenais mērķis ir darbs virsmas nodiluma un dinamiskas slodzes apstākļos.
Citi tēraudi
Citi tērauda veidi ietver modernizējamu tēraudu.Šāda veida sakausējumus izmanto tikai pēc termiskās apstrādes. Sakausējumam sakausējums tiek pakļauts augstā temperatūrā un pēc tam rūdīts kaut kādā vidē.
Augstas izturības tēraudu veids ietver tos, kurospēc ķīmiskā sastāva izvēles, kā arī pēc termiskās apstrādes izturība sasniedz gandrīz maksimumu, tas ir, apmēram divas reizes vairāk nekā parasti šim produktam.
Var atšķirt arī atsperu tēraudus. Tas ir sakausējums, kas ražošanas rezultātā ir saņēmis labākās īpašības attiecībā uz elastības robežu, izturību pret stresu un nogurumu.
Nerūsējošā tērauda sastāvs
Nerūsējošais tērauds ir leģēta tipa.Tās galvenā īpašība ir augsta izturība pret koroziju, kas tiek panākta, sakausējuma sastāvam pievienojot tādu elementu kā hroms. Dažās situācijās hroma vietā var izmantot niķeli, vanādiju vai mangānu. Jāatzīmē, ka, izkausējot materiālu un pievienojot tam nepieciešamos elementus, tas var iegūt vienas no trim nerūsējošā tērauda šķirnēm īpašības.
Šāda veida sakausējumu sastāvs, protams, ir atšķirīgs.Visvienkāršākie ir parastie sakausējumi ar paaugstinātu izturību pret koroziju 08 X 13 un 12 X 13. Nākamajiem diviem šī korozijizturīgā sakausējuma veidiem jābūt ar augstu izturību ne tikai normālā, bet arī paaugstinātā temperatūrā.
