Marca de oțel aliat, influența elementelor, GOST

Oțelul aliat este un material ale cărui proprietăți fizice și chimice sunt îmbunătățite prin adăugarea de elemente de aliere în compoziție.

Diferă ca rezistență, este mai puțin susceptibil la coroziune, este utilizat în diverse domenii, inclusiv în inginerie mecanică, precum și pentru crearea diferitelor structuri care vor fi expuse la fluctuații mari de temperatură în viitor.

Conţinut:

Compoziție chimică
Tipuri de metal
Marcaj metalic
Aplicarea metalului
Sudarea otelurilor aliate

Compoziție chimică

Calitatea oțelului depinde de cantitatea de carbon din acesta, care este unul dintre elementele principale incluse în compoziție. Un alt element esential este fierul.

Se adaugă crom, nichel, vanadiu, cupru și alte elemente pentru a îmbunătăți proprietățile materialului.

Să luăm în considerare mai detaliat influența elementelor de aliere asupra proprietăților oțelului:

Nichel - vă permite să faceți materialul nu numai puternic, ci și plastic. Acest element, inclus în compoziție, este responsabil pentru rezistența la coroziune;
Cromul este, de asemenea, responsabil pentru rezistența la coroziune, datorită acestuia, se obține oțel inoxidabil, făcându-l dur și durabil;
Vanadiu - datorită acestui element, structura de oțel devine cu granulație fină, densă;
Cuprul - pe lângă rezistența la coroziune, rezistă la acizi;
Tungsten - permite materialului să rămână solid atunci când temperatura crește (încălzire);
In compozitie este inclus manganul, responsabil de rezistenta la uzura;
Siliciu - face metalul elastic, responsabil de magnetism;
Dacă compoziția include aluminiu, atunci permite materialului să devină rezistent la căldură.

Ce se întâmplă cu structura când se adaugă diferite impurități? Când sunt introduse, rețeaua cristalină este distrusă din cauzadiferențe de forme ale electronilor, precum și dimensiunile atomice. Caracteristicile oțelului pot varia în funcție de compoziție.

Compoziţia poate include două, trei sau mai multe impurităţi. Depinde de ce produs final vrei să obții.

Compoziția poate include, de asemenea, titan, cobalt, molibden, care sunt responsabile pentru rezistența, duritatea și plasticitatea materialului, care dobândește toate proprietățile enumerate în principal după tratamentul termic.

Tipuri de metal

Se disting oțelurile carbon și aliate. Luați în considerare diferența.

Oțelul carbon este un aliaj în care, pe lângă fier și carbon, se adaugă siliciu și mangan. Sulful și fosforul, de asemenea, incluse în compoziție, sunt considerate impurități nocive care reduc proprietățile mecanice.

Pe baza cantității de carbon, un astfel de oțel este împărțit în carbon cu conținut ridicat, mediu și scăzut de carbon. Cu cât compoziția este mai echipată cu carbon, cu atât produsul final va fi mai dur și mai puțin plastic.

Video:

Oțelul carbon, la rândul său, este împărțit în oțel de structură și oțel pentru scule. Oțelul de structură este utilizat la crearea structurilor metalice, armături pentru beton armat și alte materiale de construcție.

Instrumental - după întărire devine mai dur, dar fragil (GOST 1435-54).

Oțelul aliat este împărțit în oțel de structură, oțel pentru scule și se adaugă un alt tip cu proprietăți chimice speciale (conform DST).

Oțelul aliat structural este, de asemenea, utilizat în inginerie și construcții, dar include impurități de aliere care îmbunătățesc proprietățile materialului.

Compoziția chimică a metalului aliat poate varia, pe baza acesteia, clasificarea este prezentată mai jos:

Compoziție de aliaj slab aliataditivii nu depășește 2,5%. Oțelul structural este prezentat în GOST 5958-57 (în funcție de compoziție);

Mediu aliat - aditivii incluși în compoziție sunt în intervalul 2,5-10%;

Foarte aliat – procentul de impurități incluse în compoziție depășește 10% (până la 50%).

De asemenea, este împărțit în rezistent la căldură (peste 1000 de grade), rezistent la coroziune și prin descompunere chimică în rezistent la căldură și rezistent la scară (la 550 de grade).

Trebuie remarcat faptul că GOST se aplică proprietăților, precum și domeniului de aplicare.

Marcaj metalic

Ce spune marcarea oțelurilor aliate? Marcarea conform GOST spune următoarele: litera înseamnă numele elementului chimic, iar numărul de după aceasta indică conținutul procentual al acestei impurități.

Dacă nu există un număr după literă, atunci procentul de conținut al acestui element este mic, nu depășește valoarea de 1%.

Cât de mult carbon este conținut în oțel poate fi înțeles prin primele două numere, este indicat și în procente, dar în sutimi. Dacă există o cifră în loc de două, înseamnă că procentul nu este indicat în sutimi, ci în zecimi.

Chiar și în URSS a fost dezvoltat GOST, conform căruia a fost adoptat acest sistem de marcare. Este de remarcat faptul că este încă relevant.

Trebuie remarcat faptul că desemnarea elementelor chimice prin litere nu corespunde întotdeauna cu litera inițială a numelui: mangan (g), crom (x), nichel (n), cupru (d), vanadiu (f), wolfram. (c), aluminiu (u), azot (a), etc.

Dacă în mijlocul marcajului se află litera „A”, care denotă azot, înseamnă că arată conținutul de azot.

Dacă litera „A” este la sfârșit, atunci sulful și fosforul sunt conținute în cantități mici (mai puțin de 0,03%), un astfel de oțel este considerat pur.

Literă dublă „A” la sfârșitvorbește despre un material deosebit de curat din conținutul elementelor mai sus menționate. Cantitatea de sulf este de asemenea determinată conform GOST.

De asemenea, la începutul marcajului, puteți găsi o denumire suplimentară: oțelul de mare viteză este marcat cu litera „P”, oțelul cu rulmenți cu bile este marcat cu litera „Ш”, oțelul automat este marcat cu litera „ A", oțelul electric este marcat cu litera "E", litera "L" indică faptul că oțelul este turnat.

De exemplu, marcarea oțelului: 18KHT - conținutul de carbon este de 0,18%, conține crom, mangan și titan.

Aplicarea metalului

După cum am menționat mai devreme, oțelul aliat are multe proprietăți care asigură aplicarea sa largă. Permite produsului să-și mărească durata de viață, să-și asigure fiabilitatea și chiar să economisească bani într-un fel.

Utilizarea oțelurilor aliate poate fi întâlnită în diverse industrii, nu numai în inginerie mecanică și construcții, ci și în chirurgie (echipamente), și chiar și cuțite sunt fabricate din acesta, care rămân ascuțite mult timp.

Domeniul de aplicare depinde direct de compoziția elementelor, de ce tratament termic a fost aplicat etc. Anterior, s-a luat în considerare clasificarea după scop (GOST): structurală, instrumentală și cu proprietăți speciale.

Piesele de mașină, precum și diferite modele, sunt adesea realizate din oțel perlit. Materialele slab aliate se caracterizează printr-o bună sudabilitate, deci sunt folosite pentru a crea structuri.

Oțelurile de scule aliate sunt utilizate la crearea pieselor destinate lucrului sub presiune (de exemplu, X12MF), precum și freze, burghie, freze.

Conform GOST 5950-2000, materialul aliat și-a găsit utilizarea în crearea de bisturii și cuțite, tăietoare de bandă, ștampile, matrițe, role dentare etc. Acest oaspete are o desemnareoțel și domeniul său de aplicare.

Oțelul inoxidabil, care conține crom (în cantități mari), este utilizat la crearea țevilor și conductelor. Astfel de țevi se disting prin rezistența la rugină, precum și prin rezistența la schimbările de temperatură.

Sudarea otelurilor aliate

Sudarea oțelurilor aliate trebuie efectuată ținând cont de anumite puncte, de exemplu, unele elemente încep să se ardă, metalul din locurile de sudură începe să se autoîntărească, carburile sunt eliberate și pot apărea și fisuri din cauza nivelului scăzut. de conductivitate termică.

Apropo, conductivitatea termică a oțelului carbon este mai mare decât cea a oțelului aliat.

Procesul de sudare trebuie să decurgă corect, excluzând fenomenele descrise mai sus.

Pentru aceasta, trebuie respectat regimul de temperatură, astfel, este exclusă posibilitatea supraîncălzirii structurii, trebuie utilizate și fluxuri de compoziție diferită.

Calitatea sudurii depinde în primul rând de conținutul de carbon: cu cât este mai mic acest indicator, cu atât este mai bună calitatea sudurii.

Oțelul inoxidabil cromat are propriile sale caracteristici la sudare: datorită conținutului scăzut de carbon, procesul de sudare decurge bine.

Pentru ca oțelul crom inoxidabil să nu se ardă, se utilizează protecția suprafeței viitorului produs, precum și electrozi care conțin crom.

Pentru a restabili vâscozitatea, este de dorit să se încălzească metalul înainte de procesul în sine (până la 300 de grade), iar după sudare, se recoace cusătura (până la 800 de grade). În acest caz, este mai bine să utilizați un arc electric.

Un punct important este că tratamentul termic al oțelului aliat cu crom ar trebui să fie efectuat la o temperatură ridicată. Temperatura depinde direct de cantitatea acestui element: cu cât este mai mult, cu atât temperatura ar trebui să fie mai mare.

InoxidabilOțelul crom-nichel la temperatură ridicată pierde carburi de crom, din această cauză, capacitatea oțelului de a rezista la coroziune scade în cusături.

Pentru a asigura păstrarea proprietăților inoxidabilului, se introduce niobiu sau titan. Recoacerea și întărirea (răcirea) cusăturii va asigura rezistența la rugină.

Cusăturile metalice de mangan se pot crăpa în timpul sudării. Pentru a evita acest lucru, sudarea se efectuează cu electrozi a căror compoziție nu diferă de compoziția metalului care este sudat.

Video:

Sudarea trebuie făcută rapid, iar cusăturile trebuie răcite după finalizare.

Pentru ca calitatea sudurii să fie „la egalitate”, este necesară pre-curățarea suprafeței. Toate calcarul, zgura, grăsimea trebuie îndepărtate.

Este necesar să curățați nu numai suprafața cusăturii dorite, ci și zona de lângă aceasta (aproximativ 10 cm).

Sudarea sau alt tratament termic al oțelului aliat trebuie făcută fără întreruperi și foarte rapid.

Dacă materialul este predispus la crăpare, atunci sudarea trebuie efectuată într-o cameră închisă, limita de temperatură este de minus 40 de grade.

Curentul trebuie să fie constant, nu trebuie să se formeze condens, îngheț sau zăpadă pe suprafața materialului. Este mai bine să încredințați acest proces specialiștilor.