Ce tipuri de oțel există și cum se prelucrează

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

Fără descoperirea oțelului, proprietățile și metodele de prelucrare ale acestuia, civilizația modernă nu ar exista. Din cele mai vechi timpuri, au fost cunoscute unele tipuri de oțel care au fost folosite pentru producerea de arme și unelte. Odată cu dezvoltarea metalurgiei și a tehnologiei de prelucrare a metalelor, acest material a început să fie utilizat în aproape toate domeniile activității umane.

Clasificare după compoziția chimică

Aliajul fierului cu carbon, conținutul acestuia din urmă în care nu depășește 2%, se numește oțel. Tipurile sale principale sunt clasificate în principal după nivelul conținutului de carbon:

• low carbon;
• carbon mediu;
• carbon ridicat.

Prima formă a componentei numite nu conține mai mult de 0,25%. În oțelurile cu carbon mediu, conținutul său se află în intervalul 0,25-0,6%, iar oțelurile cu conținut ridicat de carbon se disting printr-o concentrație de peste 0,6%.

Aliere de oțel

Materiile prime originale pentru fabricarea oțelului conțin deja unele impurități. Majoritatea sunt dăunătoare, dar există și careîmbunătățirea proprietăților produsului final. De-a lungul timpului, s-a constatat că unii aditivi modifică semnificativ proprietățile fizice și chimice de bază ale aliajului descris. Deci, procesul de aliere a fost descoperit. Și astăzi, tipurile și proprietățile oțelului cu aliere sunt o prioritate în cercetarea laboratoarelor și institutelor metalurgice.

În funcție de concentrația de impurități utile, aceste oțeluri sunt împărțite în trei grupe:

• slab aliat (impurități de până la 2,5%);
• aliat mediu (elemente de aliaj de la 2,5 la 10%);
• puternic aliat (mai mult de 10% aliaj).

Clasificare după scop

În funcție de metoda de producție, compoziția chimică și cantitatea de elemente de aliere, se disting următoarele tipuri de oțel:

• structural;
• instrumental;
• cu proprietăți fizice speciale;
• cu calități chimice speciale.

Tipul structural este cel mai masiv, astfel de aliaje sunt folosite la fabricarea majorității produselor de inginerie și în construcții.

Uneltele sunt cu conținut ridicat de carbon, duritate mare, dar și fragile. Sunt folosite la fabricarea diferitelor instrumente - de la chirurgical la tăierea metalelor. De aici și numele acestui tip de oțel.

Pentru cazuri speciale în producție, sunt necesare aliaje cu caracteristici fizice date:coeficient scăzut de dilatare liniară, capacitate mare de magnetizare etc. Aceste tipuri de oțel aparțin clasei cu proprietăți fizice speciale.

Aliajele cu proprietăți chimice specificate sunt ultimul tip de pe lista noastră. Unele dintre ele sunt rezistente la coroziune, altele sunt rezistente la căldură și există materiale cu rezistență chimică crescută.

Clasificare după nivelul de impurități nocive

Cele mai comune impurități care degradează proprietățile oțelului sunt sulful și fosforul. În aliajele de calitate obișnuită, este permis un conținut de sulf de până la 0,06% și fosfor de până la 0,07%. Oțelurile aparținând grupului de în altă calitate conțin nu mai mult de 0,035% din fiecare dintre elementele dăunătoare, iar oțelurile de în altă calitate - nu mai mult de 0,025%. În special în oțelurile de în altă calitate, nivelul de impurități de sulf nu este mai mare de 0,015%, iar conținutul de fosfor este permis până la 0,025%.

Metode de prelucrare a oțelului

După gradul de încălzire, prelucrarea este la cald și la rece. În primul caz, aliajul este încălzit până la stadiul de formare a austenitei, dar sub punctul de topire. Oțelul devine moale și poate fi remodelat. Prelucrarea la rece a oțelului se realizează în condiții normale.

În funcție de tipul de impact, se împart două tipuri principale de prelucrare: presiune și tăiere. Primul tip include forjarea, laminarea, tragerea, ștanțarea și presarea.

Al doilea tip de prelucrare include următoarele lucrări: strunjire, găurire, frezare. Dar există și frigștanțarea, precum și forjarea la rece, care a primit un nume separat - „călire”.

Ultimele evoluții în prelucrarea la rece a oțelului bazate pe teoria fluidității metalelor vă permit să schimbați semnificativ forma și dimensiunea piesei originale fără încălzire și cu ajutorul presiunii volumetrice. Oțelul este încărcat până când ajunge la o stare de curgere și este „la îndemână” pentru prelucrare. Această metodă este relevantă pentru unele aliaje care își modifică caracteristicile fizice, chimice sau de rezistență atunci când sunt încălzite.