Oznaka legirajućih elemenata u čeliku: klasifikacija, svojstva, označavanje, primjena

Danas se u mnogim industrijama koristi vrlo različito čelik. Raznolikost kvalitete, mehaničkih i fizičkih svojstava postiže se legiranjem metala. Oznaka legirajućih elemenata u čeliku pomaže odrediti koje su komponente uvedene u sastav, kao i njihov kvantitativni sadržaj.

Opće informacije i opća klasifikacija

Kada je riječ o legirani čelik - to znači da su materijalu dodani posebni elementi koji su promijenili mehanička i fizička svojstva početnog materijala. Osim toga, mijenja se i unutarnja struktura materijala. Označavanje legirajućih elemenata u čeliku pomaže ne samo razumjeti koji su aditivi uvedeni. Ovisno o njima, razlikuje se nekoliko klasa samog proizvoda.

Prva klasifikacija vrši se prema količini ugljika. Postoje niskougljični čelici, gdje je sadržaj ugljika do 0,25%, srednje ugljični čelici sadrže 0,25 do 0,65% aditiva, visokougljični čelici sadrže više od 0,65% ugljika u sastavu.

Ostale značajke klasifikacije

Sve vrste proučavanog materijala podijeljene su u još tri kategorije, ovisno o ukupnom sadržaju legirajućih elemenata u čeliku. Oznaka ovih skupina je niskolegirana, srednje legirana, visoko legirana. U prvom slučaju, ukupni maseni udio aditiva ne prelazi 2,5%, za drugu skupinu - ne više od 10%, za treću skupinu-od 10 do 50%.

Nadalje, valja napomenuti da se, ovisno o svojstvima kojima legirajući elementi daju čelik, mijenja njegova unutarnja struktura. Također zahtijeva razumijevanje. U tom slučaju, označavanjem legirajućih elemenata u čeliku, možete odrediti strukturu proizvoda. I na temelju toga provesti još jednu klasifikaciju:

1. Predeutektoidna klasa čelika-previše sadržaja ferita u sastavu.
2. Eutektoidna klasa označava perlitnu strukturu robe.
3. Hipereutektoidnu skupinu proizvoda karakterizira struktura koja sadrži sekundarne karbide.
4. Ledeburitna klasa materijala sadrži primarne karbide.

Glavne komponente i njihov utjecaj

Čeliku se dodaje mnogo različitih komponenti. Oznaka elemenata u legiranim čelicima provodi se pomoću slova, najčešće velikih slova imena same komponente.

Možete početi s kromom i niklom. Označeni su slovima H i H. Ako govorimo o utjecaju kroma, on povećava otpornost čelika na koroziju. Osim toga, povećava se i čvrstoća i tvrdoća. Krom se smatra glavnom legirajućom komponentom u proizvodnji proizvoda od nehrđajućeg čelika.

Oznaka elemenata u razredima legiranih čelika pomaže brzo odrediti svojstva materijala i njegovu svrhu. Dakle, označavanje "N" označava sadržaj nikla, što znači da tvar ima povećanu viskoznost, veću duktilnost i dobru otpornost na koroziju.

Dodatni legirajući elementi

Dalje treba reći o Titanu (T) i vanadiju(F). Povećanje sadržaja t ukazuje na smanjenje zrnatosti strukture, što povećava čvrstoću i gustoću. Osim toga, poboljšava se otpornost na hrđu i olakšava rukovanje. Kao legirajući elementi u stupnjevima čelika, vanadij je također označen slovom F. U ovom slučaju također pridonosi smanjenju zrna, ali rezultat je nešto drugačiji i sastoji se u poboljšanju fluidnosti i povećanju vlačne čvrstoće.

Dalje, trebali bismo razgovarati o molibdenu (M) i volframu(B).

Uvod "M" sastav poboljšava kaljivost proizvoda, povećava otpornost na koroziju, smanjuje krhkost. "U" također smanjuje krhkost tijekom kaljenja, tijekom zagrijavanja sprječava povećanje zrna, osim toga, povećavajući ukupnu tvrdoću.

Oznaka slova legirajućih elemenata u čeliku ponekad se ne podudara s njihovim imenom na ruskom jeziku. Dakle, jedan od kontroverznih aditiva je silicij, označen slovom C. Ako u sastavu ima samo 1-1,5% ove tvari, ona može povećati čvrstoću i istovremeno održavati viskoznost. Ako počnete povećavati sadržaj komponente u strukturi, tada će se povećati električni otpor i magnetopropusnost. Osim toga, silicij je u stanju povećati elastičnost, otpornost na koroziju i oksidaciju. Međutim, uz sve to treba imati na umu da povećava krhkost čelika.

Posljednja dva aditiva su kobalt (K) i aluminij(u). Dodavanje prvog elementa povećava otpornost na toplinu i udarce. Aluminij povećava otpornost na kamenac.

Što su nečistoće?

Govoreći o označavanju legirajućih elemenata u metalnim razredima, nemoguće je ne spomenuti nečistoće. Prvo, njihova prisutnost utječe i na svojstva proizvoda. Drugo, nemoguće je potpuno se riješiti njihove prisutnosti u sastavu tvari, pa je stoga njihov maseni udio povremeno naznačen u oznaci.

Različite nečistoće i njihov utjecaj

Slovo A-označava dušik. Ako je dostupan, obično je naznačen otprilike na sredini oznake. Po svojim svojstvima identičan je prisutnosti kisika. U slučaju prekoračenja određenog masenog udjela jednog od ova dva elementa, krhkost materijala se povećava. Osim toga, smanjit će se i takve karakteristike kao što su viskoznost i izdržljivost.

Kontroverzna nečistoća je ugljik (g). Ako njegov sastav sadrži do 1,2% , tada može imati pozitivan učinak, povećavajući tvrdoću, čvrstoću, čvrstoću popuštanja. Ako postoji čak i mali višak ovog pokazatelja, tada se i čvrstoća i plastičnost počinju brzo pogoršavati.

Mangan (G) i sumpor također pripadaju nečistoćama. Mangan, poput ugljika, ima različite učinke ovisno o masenom udjelu u strukturi. Ako je sadržaj elementa "G" ne prelazi 0,8 %, tada se može nazvati tehnološkom nečistoćom. Povećava stupanj deoksidacije čelika, smanjuje negativne učinke sumpora na robu.

Ako maseni udio drugog elementa prelazi 0,65 %, tada ima značajan štetan učinak. Plastičnost, otpornost na koroziju i žilavost značajno padaju. Povećanje sumpora u sastavu također će pogoršati mogućnost zavarivanja čelika.

Posljednja štetna nečistoća je vodik. Povećanje masenog udjela ove komponente dovodi do značajnog povećanja krhkosti.

Pregled označavanja

Konvencije o legirajućim elementima u čelicima u skladu s GOST 4543-71 uzrokovane su činjenicom da na ovaj način ima puno poboljšanih materijala. Prema tim pravilima, prvo se označava slovo, a nakon njega broj koji označava količinu ovog elementa. To možete uzeti u obzir na primjeru takve marke kao što je Ina5 Ina 18-10.

Treba odmah reći da se označavanje ne događa uvijek ruskim slovima, ponekad na drugom jeziku, kao što je naznačeno na primjeru. U ovom slučaju dekodiranje izgleda ovako: slovo "H" označava da legura pripada kategoriji nehrđajućeg čelika iz magnetske ili kromirane skupine; broj 5 je sadržaj ugljika, koji je u ovom slučaju 0,05%; IPA i ipa su krom, odnosno nikal, a 18 i 10 njihov je postotak. Odnosno, struktura ove vrste proizvoda sadrži 0,05 % ugljika, 18 % kroma i 10% nikla.

Označavanje ostalih skupina

Oznaka legirajućih elemenata koji čine čelik također može ukazivati na njihovu pripadnost određenoj kategoriji proizvoda. Dakle, nehrđajući krom-nikal imat će slovo "Ja" na početku označavanja. Kuglični ležajevi i brzorezni alatni čelici na početku će imati oznaku "SH" i "R".

Legirani čelici mogu biti visokokvalitetni ili čak posebno visokokvalitetni. U tom se slučaju na kraju označavanja dodaje "A" ili "SH" sukladno tome. Obični legirani čelici na kraju svoje oznake jednostavno nemaju takve oznake.

Ovdje je vrijedno napomenuti da se ponekad legiranim čelicima dodaje posebna oznaka Ako je materijal dobiven valjanom metodom. U ovom slučaju, oznaka ima ili "N" - valjano valjanje ili "To" - termički obrađeni valjani proizvodi.

Redoslijed označavanja elemenata

Da biste odredili najtočniji kemijski sastav proizvoda, morat ćete pregledati njegovu dokumentaciju, međutim, sposobnost razumijevanja označavanja može pomoći u određivanju glavnih legirajućih aditiva i nečistoća.

Dakle, ako je na početku označavanja čelika naznačena bilo koja brojka, tada ona određuje maseni udio ugljika u sastavu u stotinkama postotka. Nakon toga započinje popis aditiva koji su dio legiranog čelika. Odmah nakon svakog slova u oznaci bit će naznačen broj koji prikazuje kvantitativni sadržaj kemijskog elementa u sastavu u postocima. Međutim, također se događa da odmah nakon slova uopće nema broja. To znači da sadržaj ovog elementa u sastavu ne prelazi 1,5 %, što je prilično malo.

Različiti legirani čelici

Na kraju je vrijedno napomenuti za što se obično koriste ove vrste metala. Postoji vrsta alata od legiranog čelika. Kao što i samo ime govori, široko se koristi za proizvodnju bilo koje vrste alata. Obično se uspoređuje s običnim ugljičnim čelik. Kemijski poboljšani sastav ima veću tvrdoću i čvrstoću, ali svi dopirani spojevi imaju veću krhkost od običnog ugljika.

Čelik koji pripada skupini brzih brzina pokazao se izvrsnim. Takav materijal karakterizira velika tvrdoća i otpornost na crvenilo do 600 Celzijevih stupnjeva.

Posebna velika skupina su konstrukcijski legirani čelici s posebnim karakteristikama. Odnosno, to mogu biti nehrđajući proizvodi, metal s poboljšanim električnim i magnetskim pokazateljima i drugi.

Kao što se može vidjeti iz svega navedenog, legirani materijal danas se izuzetno aktivno koristi u mnogim industrijama. Iz tog razloga vrijedi znati i biti u stanju razumjeti oznaku ove vrste čelika svima koji će se nositi s njom.