Untereutektoiden Stahl: Struktur, Eigenschaften, Herstellung und Verwendung von

Die Verwendung von Kohlenstoffstahl ist weit verbreitet in Bau und Industrie. Die Gruppe der so genannten technischen Eisen hat viele Vorteile, die zu einer erhöhten Leistungsfähigkeit der Endprodukte und Designs führen. Zusammen mit optimaler Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Stress, haben derartige Legierungen flexible und dynamische Eigenschaften. Insbesondere pro-eutektoiden Stahl, der auch eine erhebliche prozentuale Zusammensetzung von kohlenstoffhaltiger Mischung hat für hohe Duktilität bewertet. Aber das ist nicht alle Vorteile der Vielzahl von hochfestem Eisen.

Allgemeine Informationen über die Legierung

Die unterscheidende Eigenschaft des Stahls ist die Anwesenheit in der Struktur der speziellen Legierung und Kohlenstoff-Verunreinigungen. Eigentlich auf dem Kohlenstoffgehalt und die bestimmten pro-eutektoiden Legierung. Es ist wichtig, zwischen dem klassischen und eutektoiden und ledeburitischer Stahl zu unterscheiden, die eine Menge gemeinsam mit der beschriebenen Art der technischen Eisen hat. Wenn wir die Klasse von Baustahl betrachten, wird die Legierung doevtektoidnyh treat eutektoider, aber einen Teil dotierten Ferrit und Perlit enthält. Der Hauptunterschied von einem übereutektoiden Kohlenstoffgehalt unter 0,8% liegt. Ein Überschreiten dieses Kennzeichen ermöglicht die volle eutektoiden Stahl zu verweisen. In gewisser Weise ist ein gegenüber doevtektoida übereutektoiden Stahl, in dem die Zugabe von Perlit auch Verunreinigungen sekundäre Karbide enthält. Somit gibt es zwei Hauptfaktoren, die untereutektoiden Legierungen der allgemeinen Gruppe eutektoiden zuzuteilen ermöglichen. Zum einen ist es eine relativ geringe Gehalt an Kohlenstoff, und andererseits eine besondere Gruppe von Verunreinigungen, die Ferrit basieren.

Fertigungstechnik

Gesamtprozess proeutektoiden Stahlherstellungsprozess ist auf die Herstellung von anderen Legierungen ähnlich. Das heißt, etwa mit den gleichen Techniken, sondern auch in anderen Konfigurationen. Besondere Aufmerksamkeit untereutektoiden Stahl erfordert in einigen Teilen seiner spezifischen Struktur zu erhalten. Für diese Technologie beteiligt ist Zersetzung von Austenit beim Abkühlen Hintergrund zu gewährleisten. Im Gegenzug wird das Austenit mit einer Mischung kombiniert, die aus dem gleichen Ferrit und Perlit. Durch die Aufheiz- und Abkühlrate Regelungstechnik, die Dispersion des Additivs steuern kann, die letztendlich die Bildung von bestimmten Leistungseigenschaften des Materials auswirkt.

Jedoch bleibt die Kohlenstoffkomponente bereitgestellt Perlit auf dem gleichen Niveau. Obwohl anschließende Tempern Anpassungen der Bildung der Mikrostruktur bilden kann, wird der Kohlenstoffgehalt innerhalb von 0,8% liegt. Ein obligatorischer Schritt bei der Bildung einer Stahlstruktur und Normalisierung. Dieses Verfahren ist für die Optimierung der fraktionierten Körner des gleichen austenitischen erforderlich. Mit anderen Worten, Ferrit und Perlit Partikel werden auf die optimale Größe reduziert wird, die weiter die technische und physikalische Eigenschaften des Stahls verbessert. Dies ist ein komplexer Prozess, bei dem eine Menge Erwärmung auf die Qualität der Regelung abhängt. Wenn die Temperatur nicht überschreiten, kann es gut mit dem gegenteiligen Effekt zur Verfügung gestellt werden – die Erhöhung der Austenitkörner.

Glühen von Stahl

Das Glühen erfolgt mit verschiedenen Methoden praktiziert. Eine grundsätzlich andere Technologie vollständiges und unvollständiges Glühen. Im ersten Fall gibt es eine intensive Erwärmung auf die Austenit – Übergangstemperatur, wonach die Normalisierung durch Abkühlung durchgeführt wird. Unmittelbar austenitischen Zerfall. Typischerweise 700-800 eine vollständige Ausglühen von Stählen in Modus erzeugt ° C. Wärmebehandlung auf einem Niveau gerade aktiviert Ferrit, die Prozesse der Desintegration Elemente. Die Abkühlgeschwindigkeit ist auch zugänglich Einstellung, beispielsweise Kundendienstpersonal des Ofenkammertür steuern kann, Schließen oder öffnen. Neue Modelle isothermen Ofen kann langsames Abkühlen automatisch durchzuführen, in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Programm.

In Bezug auf Weichglühen, wird sie durch Erhitzen auf eine Temperatur über 800 ° C durchgeführt, Allerdings gibt es gravierende Einschränkungen auf Zeit, die kritischen Temperatureffekte zu halten. Aus diesem Grunde ist es ein Teilglühen, bei dem Ferrit nicht verschwindet. Folglich werden nicht beseitigt, und eine Vielzahl von zukünftigen Mängel Materialstruktur. Warum ein Witz Stähle brauchen, wenn es nicht um die physikalischen Eigenschaften nicht verbessert? In der Tat ist es unvollständig Wärmebehandlung eine weiche Textur zu halten erlaubt. Das endgültige Material nicht Einsatz in jedem Bereich kann, die für die Kohlenstoffstähle als solche Charakteristik ist, aber wird leicht bearbeitet erzeugen. Weiche proeutektoiden Legierung ohne besondere Schwierigkeit zugänglich Schneide- und billig Kosten im Herstellungsprozess.

Legierung Normalisierungs

Nach dem Brennen kommt die Reihe von erhöhten Wärmebehandlungsverfahren. Zuzuteilen Normalisierungsoperation und Heizung. In beiden Fällen ist es ein thermischer Einfluß auf das Werkstück, bei dem die Temperatur 1000 ° C überschreiten können Aber selbst Normalisierung doevtektoidnyh begann nach dem Abschluss der Wärmebehandlung auftreten. In dieser Phase beginnt Abkühlung noch Luft Bedingungen, bei denen Belichtungs Bildung von feinen Austenit zu vervollständigen auftritt. Das heißt, Wärme eine Art Vorbereitungsoperationen vor dem Bringen die Legierung im normalisierten Zustand ist. Wenn wir über bestimmte strukturelle Veränderungen sprechen, meist sind sie in einer Abnahme der Größe von Ferrit und Perlit ausgedrückt, sowie die Härte zu erhöhen. Die Festigkeitseigenschaften der Partikel sind in der Leistung erhöht, wie im Vergleich mit ähnlichen Eigenschaften, wird Verfahren Annealing erreicht.

Nach der Normalisierung kann durch eine andere Wärmebehandlung mit einer langen Verschlusszeit verfolgt werden. Dann wird die Vorform gekühlt wird, und dieser Schritt kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Endpoint untereutektoiden Stahl oder dreht sich in der Luft oder in einem Ofen mit langsamer Abkühlung. Wie die Praxis zeigt, ist die qualitativ hochwertige Legierung, die durch die Durchführung einer vollständigen Normalisierung der Technologie gebildet.

Temperatureffekt auf der Legierungsstruktur

Interferenztemperatur in dem Prozess des Ausbildens Stahlstruktur beginnt mit der Umwandlung von Ferrit-Austenit Zementit zu Masse. Mit anderen Worten geht das Perlit funktionelle Mischung zu bezeichnen, die zum Teil eine Basis wird ein hochfester Stahl zu bilden. In dem nächsten Schritt der Wärmeexposition gehärteten Stahls wird von überschüssigem Ferrit befreien. Wie bereits festgestellt, immer bekommt, ist nicht ganz davon befreien, wie im Fall von unvollständigen Glühen. Aber klassische doevtektoidnyh Legierung beinhaltet noch die Entfernung der austenitischen Komponente. Die nächste Stufe ist bereits die Zusammensetzung der Berechnung auf der Bildung der optimierten Struktur zu optimieren. Das heißt, es ist eine Reduktion des Legierungspartikels mit dem Erreichen der erhöhten Festigkeitseigenschaften.

Isotherme Umwandlung mit einer Mischung aus unterkühlten Austenits kann in verschiedenen Modi und Temperaturniveau durchgeführt werden – nur einer der Parameter, die die Technologe steuert. Spitzenintervalle variieren auch thermische Einflüsse, die Kühlrate und t. D. auf der gewählten Modus Normalisierung Je gehärteten Stahl, die mit besonderen technischen und physikalischen Eigenschaften. Es ist in diesem Stadium auch die Möglichkeit hat, spezifische und operationellen Eigenschaften zu fragen. Ein bemerkenswertes Beispiel ist die Legierung mit einer weichen Textur, in dem eine effiziente Weiterverarbeitung führt. Aber die meisten Hersteller noch von den Bedürfnissen des Endverbrauchers geführt und seine Anforderungen an die grundlegenden technischen und Betriebseigenschaften des Metalls.

Struktur Stahl

Normierungsmodus bei einer Temperatur bei 700 ° C bewirkt, dass die Bildung der Struktur, in der die Basis und Ferrit-Perlit-Körner sein. By the way, hat anstelle des übereutektoidem Stahl von Ferrit-Struktur eine Zementit. Bei Raumtemperatur in einem normalen Zustand ist anzumerken, und der Gehalt an überschüssigem Ferrit, obwohl diese Erhöhung Teils des Kohlenstoffs minimiert ist. Es ist wichtig, dass die Struktur des Stahls abhängig von der Kohlenstoffgehalt in einem geringen Ausmaß zu betonen. Er hat praktisch keinen Einfluss auf das Verhalten der Hauptkomponenten in der gleichen Hitze und fast alle in Perlit konzentriert. Eigentlich für Perlit und kann die Höhe der Kohlenstoffmischung bestimmen – in der Regel eine geringe Menge.

Eine weitere interessante strukturelle Nuance. Die Tatsache, dass die Teilchen aus Perlit und Ferrit das gleiche spezifische Gewicht aufweisen. Dies bedeutet, dass die Anzahl der eine dieser Komponenten in einem Klumpen herausfinden kann, was sie die gesamte Fläche belegt. So Schliffoberfläche untersucht. Je nach dem Modus, in dem Wärme proeutektoidem Stahl, gebildet und fraktionierte Parameter Austenit Teilchen. Aber es ist fast auf individueller Basis mit der Bildung von eindeutigen Werten – eine andere Sache, die die Standard-Grenzwerte für verschiedene Parameter bleibt.

Eigenschaften doevtektoidnoy Stahl

Dieses Metall bezieht sich auf Weichstahl, so die spezifische Leistungsmerkmale kann nicht von ihm erwarten. Es genügt zu sagen, dass die Festigkeitseigenschaften der Legierung deutlich eutektoide verlieren. Dies ist darauf zurückzuführen, nur um Unterschiede in der Struktur. Die Tatsache, dass doevtektoidnyh Edelstahl überschüssiges Eisen enthält, eine schlechtere Festigkeit Analogen Zement in Struktursatz aufweist. Teilweise aus diesem Grunde empfahl die Technologie für den Bausektor, die Legierungen in der Produktion zu verwenden, von denen den maximalen Brennvorgang mit der Verschiebung von Ferriten umgesetzt wurde.

Wenn wir über die positiven außergewöhnlichen Eigenschaften dieses Materials sprechen, dann sind sie in der Duktilität, Beständigkeit gegenüber dem natürlichen biologischen Prozess der Zerstörung und so weiter. D. Mit dieser Abschrecken doevtektoidnyh Stähle Metall und eine Reihe von zusätzlichen Funktionen hinzuzufügen. Zum Beispiel kann es eine hohe thermische Beständigkeit, und den Mangel an Empfindlichkeit gegenüber Korrosionsprozessen sowie eine Reihe von schützenden Eigenschaften der herkömmlichen kohlenstoffarmen Legierungen sein.

Anwendungsgebiete

Trotz einer leichten Abnahme der Festigkeitseigenschaften aufgrund des Metalls zu der Klasse der ferritischen Stählen gehören, wird dieses Material in den verschiedenen Bereichen verteilt. Zum Beispiel, angewandt in Maschinenbau Teile aus Stahl doevtektoidnyh gemacht. Eine andere Sache, die hochwertige Legierungen verwendet wurden deren Herstellung erweiterte Brenntechnik und die Normalisierung verwendet. Auch die Struktur des pro-eutektoiden Stahl mit einem geringen Gehalt an Ferrit ermöglicht bei der Herstellung von Gebäudestrukturen unter Verwendung von Metall. Darüber hinaus machen die erschwinglich Kosten für einige Stahlgüten dieser Art möglich, sie auf erhebliche Einsparungen zu zählen. Manchmal bei der Herstellung von Baustoffen und Stahl-Module benötigt keine höhere Festigkeit erfordert aber Festigkeit und Elastizität tragen. In solchen Fällen nur gerechtfertigt Anwendung doevtektoidnyh Legierungen.

Produktion

Herstellung, Zubereitung und Abgabe von proeutektoiden Metall in Russland sind in vielen Unternehmen tätig. Zum Beispiel produzieren Ural Anlage NE-Metalle (UZTSM) mehrere Sorten von Stahl dieser Art, dem Benutzer einen anderen Satz von technischen und physikalischen Eigenschaften bieten. Ural Stahlwerk erzeugt Ferrit-Stahl, der qualitativ hochwertige Legierung Komponenten enthält. Zusätzlich kann eine Auswahl an verfügbaren Modifikationen Speziallegierungen, einschließlich Superlegierungen und High-Chrom-Edelstahl.

Zu den wichtigsten Produzenten identifiziert werden, und das Unternehmen „Metalloinvest“. Zu den Einrichtungen des Unternehmens zur Verfügung Baustahl mit doevtektoidnoy Struktur, für den Einsatz in der Konstruktion. Im Moment arbeitet Stahlwerke Anlage auf den neuen Standards, die eine Schwachstelle und Ferrit-Legierungen zu verbessern erlaubt – Festigkeitseigenschaften. Insbesondere arbeitet das Technologieunternehmen den Spannungsintensitätsfaktor zu verbessern, Zähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdungsverhalten zu optimieren. Dies ermöglicht es uns, Legierungen nahezu universellen Zweck anzubieten.

Abschluss

Es gibt mehrere technische und betriebliche Eigenschaften von Industrie- und Konstruktionsmetalle, die wesentliche und regelmäßig verbessert betrachtet werden. Da jedoch die Komplexität der Strukturen und Prozesse entstehen, und neue Anforderungen an die Hardware-Komponenten. In dieser Hinsicht zeigt ein helles selbst proeutektoiden Stahl, wobei die verschiedenen Fokusleistung. Die Verwendung dieses Metalls ist nicht mit mehrer ultra-hohen Leistung, und in Situationen, in Fällen, in denen das notwendige Element gerechtfertigt, die speziellen Nicht-Standard-Sets von verschiedenen Eigenschaften erfordern. In diesem Fall zeigt das Metall ein Beispiel für eine Kombination aus Flexibilität und Duktilität bei optimaler Schlagfestigkeit und großen Schutzeigenschaften typisch für die meisten Kohlenstoff-Legierungen.