Desemnarea elementelor de aliere din oțel: clasificare, proprietăți, marcare, aplicare

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Astăzi, o varietate de oțeluri sunt folosite în multe industrii. O varietate de proprietăți de calitate, mecanice și fizice este obținută prin alierea metalului. Desemnarea elementelor de aliere din oțel ajută la determinarea componentelor introduse în compoziție, precum și a conținutului lor cantitativ.

Informații generale și clasificare generală

Când vine vorba de oțel aliat, asta înseamnă că la material au fost adăugate elemente speciale care au modificat proprietățile mecanice și fizice ale materialului inițial. În plus, se modifică și structura internă a materialului. Desemnarea elementelor de aliere în oțel ajută nu numai să înțelegem ce aditivi au fost introduși. În funcție de acestea, se disting mai multe clase ale produsului în sine.

Prima clasificare se bazează pe cantitatea de carbon. Există oțeluri cu conținut scăzut de carbon, în care conținutul de carbon este de până la 0,25%, oțelurile cu carbon mediu conțin de la 0,25 la 0,65% aditivi,conținut ridicat de carbon conține mai mult de 0,65% carbon în compoziție.

Alte semne de clasificare

Toate tipurile de material studiat sunt împărțite în încă trei categorii, în funcție de conținutul total de elemente de aliere din oțel. Denumirea acestor grupe este slab aliat, mediu aliat, în alt aliat. În primul caz, fracția de masă totală a aditivilor nu depășește 2,5%, pentru al doilea grup - nu mai mult de 10%, pentru al treilea grup - de la 10 la 50%.

În plus, este de remarcat faptul că, în funcție de proprietățile pe care elementele de aliere le conferă oțelului, structura internă a acestuia se modifică. Este nevoie și de înțelegere. În acest caz, folosind denumirea elementelor de aliere din oțel, este posibil să se determine structura produsului. Și pe această bază, efectuați o altă clasificare:

1. Calitate de oțel hipo-eutectoid - prea multă ferită în compoziție.
2. Clasa eutectoide indică structura perlita a produsului.
3. Grupul de produse hipereutectoizi este caracterizat printr-o structură care conține carburi secundare.
4. Materialul din clasa Ledeburit conține carburi primare.

Componentele principale și impactul acestora

La oțel sunt adăugate multe componente diferite. Desemnarea elementelor din oțelurile aliate se realizează folosind litere, cel mai adesea primele majuscule ale numelui componentei în sine.

Puteți începe cu crom și nichel. Ele sunt desemnate, respectiv, prin literele X și H. Dacă vorbim despre influența cromului, atunci estecrește rezistența oțelului la coroziune. În plus, rezistența și duritatea sunt de asemenea crescute. Cromul este considerat principala componentă de aliere în fabricarea produselor inoxidabile.

Desemnarea elementelor din clasele de oțel aliat ajută la determinarea rapidă a proprietăților materialului și a scopului acestuia. Deci, marcajul „H” indică conținutul de nichel, ceea ce înseamnă că substanța are o vâscozitate ridicată, o ductilitate mai mare și o rezistență bună la coroziune.

Elemente de aliere suplimentare

În continuare ar trebui spus despre titan (T) și vanadiu (F). O creștere a conținutului de T indică o scădere a granulozității structurii, ceea ce crește rezistența și densitatea. În plus, rezistența la rugină este îmbunătățită și procesarea este simplificată. Vanadiul este, de asemenea, desemnat ca element de aliere în clasele de oțel cu litera F. În acest caz, ajută și la reducerea granulozității, dar rezultatul este oarecum diferit și constă în îmbunătățirea fluidității și creșterea rezistenței la tracțiune.

În continuare, ar trebui să vorbim despre molibden (M) și tungsten (B).

Introducerea lui „M” în compoziție îmbunătățește întăribilitatea produselor, crește rezistența la coroziune și reduce fragilitatea. „B” reduce, de asemenea, fragilitatea în timpul călirii, împiedicând creșterea boabelor în timpul încălzirii, în plus, crește duritatea generală.

Desemnarea literei elementelor de aliere din oțel uneori nu se potrivește cu numele lor în rusă. Deci, unul dintre aditivii controversați este siliciul, notatlitera C. Cu doar 1-1,5% din această substanță în compoziție, este capabilă să crească rezistența și, în același timp, să mențină vâscozitatea. Dacă începeți să creșteți conținutul componentei din structură, atunci rezistența electrică și permeabilitatea magnetică vor crește. În plus, siliciul este capabil să crească elasticitatea, rezistența la coroziune și oxidare. Cu toate acestea, cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că crește fragilitatea oțelului.

Ultimii doi aditivi sunt cob altul (K) și aluminiul (Yu). Adăugarea primului element crește rezistența la căldură și rezistența la impact. Aluminiul crește rezistența la scară.

Ce sunt impuritățile?

Vorbind despre denumirea elementelor de aliere în calitățile metalice, nu se poate să nu menționăm impuritățile. În primul rând, prezența lor afectează și proprietățile produselor. În al doilea rând, este imposibil să scapi complet de prezența lor în compoziția substanței și, prin urmare, fracția lor de masă este indicată periodic pe etichetă.

Diferitele impurități și efectele acestora

Litera A înseamnă azot. Dacă este prezent, de obicei este indicat aproximativ la mijlocul marcajului. Prin proprietățile sale, este identic cu prezența oxigenului. Dacă o anumită fracțiune de masă a unuia dintre aceste două elemente este depășită, fragilitatea materialului crește. În plus, vor scădea și caracteristici precum vâscozitatea și rezistența.

Impuritatea controversată este carbonul (U). Dacă conține până la 1,2%, atunci poate avea un efect pozitiv, crescând duritatea, rezistența, limitafluiditate. Dacă se observă chiar și un mic exces al acestui indicator, atunci atât rezistența, cât și ductilitatea încep să se deterioreze rapid.

Manganul (G) și sulful aparțin și ele impurităților. Manganul, ca și carbonul, are un efect diferit în funcție de fracția de masă din structură. Dacă conținutul elementului „G” nu depășește 0,8%, atunci acesta poate fi numit o impuritate tehnologică. Crește gradul de dezoxidare a oțelului, reduce impactul negativ al sulfului asupra produsului.

Dacă fracția de masă a celui de-al doilea element depășește 0,65%, atunci are un efect dăunător semnificativ. Plasticitatea, rezistența la coroziune și rezistența la impact sunt reduse semnificativ. O creștere a sulfului în compoziție va înrăutăți și capacitatea de a suda oțel.

Ultima impuritate dăunătoare este hidrogenul. O creștere a fracției de masă a acestei componente duce la o creștere semnificativă a fragilității.

Prezentare generală a marcajului

Simbolurile pentru elementele de aliere în oțeluri conform GOST 4543-71 s-au datorat faptului că există o mulțime de materiale îmbunătățite în acest fel. Conform acestor reguli, mai întâi este indicată o literă, iar după aceasta un număr care indică cantitatea acestui element. Puteți lua în considerare acest lucru pe exemplul unei mărci precum X5CrNi18-10.

Ar trebui spus imediat că marcajul nu este întotdeauna cu litere rusești, uneori într-o altă limbă, așa cum este indicat în exemplu. În acest caz, decodificarea arată astfel: litera „X” indică faptul că aliajul aparține categoriei de oțeluri inoxidabile din magnetic sau cromgrupuri; numărul 5 este conținutul de carbon, care în acest caz este de 0,05%; Cr și Ni sunt crom și, respectiv, nichel, iar 18 și, respectiv, 10 sunt procentele lor. Adică, structura acestui tip de produs conține 0,05% carbon, 18% crom și 10% nichel.

Marcarea altor grupuri

Denumirea elementelor de aliere care alcătuiesc oțelul poate indica și apartenența acestora la o anumită categorie de produse. Deci, crom-nichel inoxidabil va avea litera „I” la începutul marcajului său. Oțelurile pentru rulmenți cu bile și oțelurile de scule de mare viteză vor fi inițial marcate cu „W” și, respectiv, „R”.

Oțelurile aliate pot fi de în altă calitate sau chiar foarte de în altă calitate. În acest caz, li se adaugă „A” sau „W” la sfârșitul marcajului. Oțelurile aliate convenționale pur și simplu nu au astfel de denumiri la sfârșitul marcajelor lor.

Este de remarcat aici că uneori se adaugă o denumire specială oțelurilor aliate dacă materialul a fost obținut prin laminare. În acest caz, marcajul conține fie „H” – oțel prelucrat din greu, fie „TO” – oțel tratat termic.

Secvența desemnării elementelor

Pentru a determina cea mai precisă compoziție chimică a unui produs, va trebui să vă uitați la documentația acestuia, cu toate acestea, capacitatea de a înțelege marcajele poate ajuta la determinarea principalilor aditivi și impurități de aliere.

Deci, dacă la începutDacă pe marcajul din oțel este indicat orice număr, atunci acesta determină fracția de masă a carbonului din compoziție în sutimi de procent. După aceea, începe enumerarea aditivilor care alcătuiesc oțelul aliat. Imediat după fiecare literă din denumire, se va indica un număr care arată conținutul cantitativ al elementului chimic din compoziție ca procent. Cu toate acestea, se întâmplă și ca imediat după literă să nu existe deloc un număr. Aceasta înseamnă că conținutul acestui element în compoziție nu depășește 1,5%, ceea ce este destul de mic.

Diverse oțeluri aliate

La sfârșit, merită menționat pentru ce sunt utilizate de obicei aceste tipuri de metal. Există oțel aliat de tip sculă. După cum sugerează și numele, este utilizat pe scară largă pentru producția de orice fel de unelte. Este de obicei comparat cu oțelul carbon obișnuit. Compusul îmbunătățit chimic are o duritate și o rezistență mai mare, dar toți compușii aliați sunt mai fragili decât carbonul obișnuit.

Oțelul aparținând grupului de tăiere de mare viteză s-a dovedit a fi excelent. Un astfel de material se caracterizează prin duritate mare și duritate roșie de până la 600 de grade Celsius.

Oțelurile aliate structurale cu caracteristici speciale sunt un grup mare separat. Adică, pot fi produse din inox, metal cu caracteristici electrice și magnetice îmbunătățite și altele.

După cum se poate observa din toate cele de mai sus, materialul aliat este utilizat în prezent extrem de activ și în multe industrii. Din acest motiv, să cunoască și să poată înțelege denumirea de acest feloțelul merită pentru oricine are de gând să facă afaceri cu ea.