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Der Einfluss der Elemente auf die Eigenschaften von Stahl Legieren. Typen, Marken und Termin war

Steel – eine der begehrtesten Materialien in der heutigen Welt. Ohne es schwierig, eine bestehende Baustelle, Maschinenbau-Unternehmen, und viele andere Orte und Dinge vorzustellen, die uns im Alltag umgeben. Zur gleichen Zeit wird die Legierung aus Eisen und Kohlenstoff ist ganz anders, denn in diesem Artikel werden wir die Wirkung untersuchen von Legierungselementen auf die Eigenschaften von Stahl, sowie die Typen, Marken und Destinationen.


allgemeine Informationen

Heute sind viele haben Marken werden häufig in nahezu allen Bereichen der menschlichen Tätigkeit verwendet. Dies ist vor allem aufgrund der Tatsache, dass optimal in dieser Legierung eine ganze Reihe von mechanischen, physikalischen, chemischen und technologischen Eigenschaften, die nicht über anderes Material kombiniert. Stahlherstellungsverfahren werden ständig verbessert, und aufgrund seiner Eigenschaften und Qualität ermöglichen, die gewünschten Leistung des resultierenden als Ergebnis von Mechanismen, Komponenten und Maschinen zu erhalten.

Klassifizierung nach Verwendungszweck

Jeder Stahl, je nach dem Zweck, zu dem sie erstellt wurde, auf einer verbindlichen Grundlage kann in einer der folgenden Kategorien eingeordnet werden:

  • Struktur.
  • Instrumental.
  • Special Purpose mit besonderen Eigenschaften.

Die zahlreichste Klasse – Baustahl, für eine Vielzahl von Gebäudestrukturen konzipiert, Geräte, Maschinen. Baumaschinen Marke aufgeteilt auf die Verbesserung, aufgekohlt, feder Feder, hohe Festigkeit.

Werkzeugstähle werden unterschieden, je nachdem, ob sie zu einem Werkzeug hergestellt werden: Schneiden, Messung, usw. Es versteht sich, dass die Wirkung von Legierungselementen auf die Eigenschaften des Stahls dieser Gruppe ist auch groß …

Spezialstähle haben ihre Division, die die folgenden Gruppen enthält:

  • Edelstahl (auch als Korrosions bekannt).
  • Hitzebeständig.
  • Hitzebeständig.
  • Elektrisch.

Stahlgruppe in der chemischen Zusammensetzung

Stimmhafte Klassifizierung Stahl auf den konstituierenden chemischen Komponenten in Abhängigkeit:

  • Kohlenstoffstähle.
  • Dotiert.

Somit ist es, diese beiden Gruppen weiter geteilt durch die Anzahl von geraden und Kohlenstoff darin enthalten sind, zu:

  • Kohlenstoffarme (weniger als 0,3% Kohlenstoff).
  • Medium (Konzentration von Kohlenstoff 0,3 bis 0,7%).
  • Hochgekohlt (mehr als 0,7% Kohlenstoff).

Was ist der legiertem Stahl?

Unter dieser Definition sollte Stahl, der enthält, parallel mit persistierender Verunreinigungen versteht, auch in der Legierungsstruktur eingeführt Additive, die mechanischen Eigenschaften der resultierenden letztlich Mütter zu erhöhen.

Ein paar Worte über die Qualität von Stahl

Dieser Parameter wird Legierung durch einen Satz von Eigenschaften, die ihrerseits durch ihren Herstellungsprozess verursacht werden selbst gemeint gegeben. Für solche Merkmale, die zu unterliegen und legierte Werkzeugstähle sind:

  • Chemische Zusammensetzung.
  • Uniformity Struktur.
  • Verarbeitbarkeit.
  • Mechanische Eigenschaften.

Die Qualität eines Stahl hängt davon ab, wie viel Sauerstoff in sie, Wasserstoff, Stickstoff, Schwefel und Phosphor enthalten. Es ist auch nicht die letzte Rolle, die das Verfahren zur Herstellung von Stahl gespielt. Die genaueste hinsichtlich des gewünschten Verunreinigungs popadniya Bereich wird in Stahlherstellungsofen soposob.

Legiertem Stahl und verändern ihre Eigenschaften

Legiertem Stahl, die verabreichten in seiner Markenkennzeichnung Buchstabenbezeichnungen enthält gewaltsam Element ändert seine Eigenschaften, nicht nur von diesen äußeren Einflüssen, sondern auch ihre Wechselwirkung zwischen ihnen.

Wenn wir speziell den Kohlenstoff betrachten, können die Legierungselemente auf die Interaktion mit ihnen in zwei Hauptgruppen unterteilt werden:

  • Die Elemente, die eine chemische Verbindung mit Kohlenstoff (Carbid) bilden, – Molybdän, Chrom, Vanadium, Wolfram, Mangan.
  • Silizium, Aluminium und Nickel – die Elemente nicht Carbid erstellen.

Es ist zu beachten, dass der Stahl, der karbidobrazuyuschimi Substanzen haben eine sehr hohe Härte und höhere Verschleißfestigkeit dotiert sind.

Der niedrig legierten Stahl (Marke: 20HGS2, 09G2, 12G2SMF, 12HGN2MFBAYU und andere). Es nimmt eine besondere Platz Legierung 13X, die für die Herstellung von seiner Operation hart genug ist, gravieren, Schmuck Ausrüstung, Rasierer.

Abschrift

Der Gehalt der Legierungselemente in dem Stahl kann aus seiner Markierung bestimmt werden. Jede dieser Komponenten in die Legierung eingeführt hat seine eigene Kennbuchstaben. Zum Beispiel:

  • Chrom – Cr.
  • Vanadium -V.
  • Mangan-Mn.
  • Niobium – Nb.
  • Tungsten -W.
  • Titan – Ti.

Manchmal am Anfang des Index der Stahlsorte sind die Buchstaben. Jeder von ihnen trägt eine besondere Bedeutung. Insbesondere bedeutet der Buchstabe „P“, dass der Stahl eine hohe Geschwindigkeit ist, „W“ zeigt an, dass die Stahlkugellager, „A“ – Automaten, „E“ – .. Elektro usw. Hochwertige Stähle haben in ihrer alphanumerischen Bezeichnung am Ende Buchstabe „a“ und die besondere Qualität enthält die Buchstaben „W“ am Ende der Markierung.

Die Wirkung der Legierungselemente

Zunächst einmal muss man sagen, dass die grundlegenden Auswirkungen Kohlenstoff auf den Eigenschaften von Stahl. Es ist dieses Element einen Anstieg in der Konzentration mit einer Zunahme der Festigkeit und Härte bei niedriger Viskosität und Plastizität zur Verfügung stellt. Darüber hinaus sorgt die erhöhte Kohlenstoffkonzentration Verschlechterung der Bearbeitbarkeit.

Der Chromgehalt in der Stahl wirken sich direkt auf seine Korrosionsbeständigkeit. Diese chemische Element bildet sich auf der Oberfläche der Legierung in einer aggressiven oxidierenden Umgebung, einer dünnen schützenden Oxidfilms. Jedoch ist dieser Effekt in Stahl Chrom zu erzielen, sollte mindestens 11,7% betragen.

Besondere Aufmerksamkeit sollte Aluminium sein. Es wird in den Stahllegierungsverfahren zur Entfernung von Sauerstoff und Stickstoff, nach dem Spülen, um einen Beitrag zur Senkung der Legierung Alterung verwendet. Weiterhin verbessert Aluminium stark die Zähigkeit und die Fließfähigkeit härtet extrem schädlichen Effekt Phosphor.

Vanadium – ist ein spezielles Legierungselement, wobei legiertem Werkzeugstahl hohe Härte und Festigkeit erhalten. In dem Legierungskorn Abnahmen und Zunahmen Dichten.

Legiertem Stahl, die Marken Wolfram enthalten, ausgestattet mit hohen Härte und Warmhärte. Wolfram ist auch gut, dass es die Sprödigkeit der Legierung während des geplanten Urlaubs eliminiert.

Hitzebeständigkeit, magnetische Eigenschaften und einen erheblichen Widerstand gegen Stoßbelastungen Stahl mit Kobalt legiert zu erhöhen. Aber eines jener Elemente, die erscheinen nicht auf dem Stahl keine wesentlichen Auswirkungen haben, ist Silizium. Jedoch ist in diesen Stählen, die für geschweißte Metall bestimmt sind, muß die Konzentration des Siliciums innerhalb notwendigerweise 0,12-0,25% liegen.

Signifikant verbessert die mechanischen Eigenschaften von Stahl und Magnesium. Es wird auch als ein Entschwefelungsmittel in dem Fall der Verwendung vnedomennoy Entschwefelung verwendet.

Die niedrig legierten Stahl (markieren Legierungselemente enthält weniger als 2,5%) enthält oft Mangan, die es mit einer notwendigen Erhöhung der Härte liefert, Abriebfestigkeit, während eine optimale Plastizität erhalten bleibt. Aber die Konzentration dieses Elements sollte mehr als 1% sein, oder nicht in der Lage, diese Eigenschaften zu erreichen.

Kohlenstoffstahlgüte schmelzbare für jede Großgebäudestrukturen Kupfer enthalten, die Korrosionsschutzeigenschaften maximal zur Verfügung stellt.

Zur Erhöhung der Warmhärte, Elastizität, Zugfestigkeit und Reißfestigkeit gegenüber Korrosion in Stahl notwendigerweise verabreicht Molybdän, die auch noch weiter erhöht die Beständigkeit gegenüber Oxidation und Metall , wenn sie hohen Temperatureigenschaften erwärmt. Wiederum, Cer und Neodym, werden verwendet, um die Porosität der Legierung zu reduzieren.

Unter Berücksichtigung der Wirkung von Legierungselementen auf die Eigenschaften von Stahl kann nicht ignoriert und Nickel werden. Dies ermöglicht es das Metall den Stahl Härtbarkeit und eine hervorragende Festigkeit, Zähigkeit und Schlagfestigkeit erhalten zu erhöhen und untere Grenze der Kaltbrüchigkeit.

Sehr weit verbreitet als Dotierung und Niob verwendet. Seine Konzentration in 6-10-fachen Menge prisutsvtuyuschego Kohlenstoff in der Legierung erforderlich ist, entfällt die interkristalline Korrosion von nichtrostenden Stähle und schützt die Schweißverbindungen von der äußerst unerwünscht Zerstörung.

Titan ermöglicht es Ihnen, die optimale Leistung von Festigkeit und Duktilität zu erhalten, sowie die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Diejenigen, Stahl, die das Additiv enthält, sehr gut an unterschiedliche Bearbeitungswerkzeuge ausgesetzt, Sonder auf modernen Werkzeugmaschinen.

Einführung der Zirkoniumlegierung Stahl ermöglicht die gewünschte Korngröße und gegebenenfalls zu beeinflussen, in dem das Kornwachstum zu erhalten.

zufällige Verunreinigungen

Extrem unerwünschte Elemente, die sehr negativ auf die Qualität des Stahls sind Arsen, Zinn, Antimon beeinflussen werden. Ihr Auftreten in der Legierung immer bewirkt, dass der Stahl an den Grenzen ihrer Körner sehr spröde wird, vor allem wenn das Rollback Stahlbänder und beim Glühen von kohlenstoffarmen Stählen.

Abschluss

In unserer Zeit wird der Einfluss von Legierungselementen auf den Eigenschaften recht gut bekannt. Experten analysiert sorgfältig die Auswirkungen jedes Additivs in der Legierung. Das theoretische Wissen ermöglicht die Metallurgen in der Auftragsphase eine schematische Darstellung der Stahlherstellung, zu bilden, die Anzahl der erforderlichen Technologie und Verbrauchsmaterialien (Erz, Konzentrat, Pellets und anderen Zusatzstoffe) zu bestimmen. Die meisten Stahlhersteller verwenden oft Chrom, Vanadium, Kobalt und andere Legierungselemente, die recht teuer sind.