• Уникальный сплав железа и углерода

     

   Сталь – это пластичный сплав железа и углерода с добавлением других элементов.    Отличительной особенностью является то, что количество углерода в сталях должно быть не выше 2,14 %. Сплавы железа благодаря углероду становятся прочными и твердыми, но пластичность снижается.

   Сталь применяется в машиностроении, приборостроении, при изготовлении транспортных средств, на стройках. Из пружинных сплавов стали изготавливают различные упругие детали и разнообразные узлы, для которых важно отсутствие остаточной деформации при нагрузках.

   

   Виды стали:

 

  • инструментальные, конструкционные, быстрорежущая сталь относится к инструментальной;

  • углеродистая и легированная;

   Назначение первого вида происходит от названия. Изготавливают детали машин, корпусов, котлов и многого другого. А из инструментальной стали производят фрезы, резцы, калибры, измерительную технику.

   Углеродистая сталь содержит в составе кроме полезных элементов (Fe, C, Mn, Si) вредную серу и фосфор, которые попадают в нее из шихты. Бывают низко, средне и высокоуглеродистые стали.

   Легирующие элементы вводят специально для придания сплавам разных свойств.

   

   Производство стали

 

   Получают из чугуна и металлолома, уменьшая количество фосфора, серы и углерода.

   Методы получения:

  • конверторный;

  • электрохимический;

  • мартеновский.

   Преобладает способ получения в конверторных печах. Печь имеет грушевидную форму, в которой через расплавленный металл подается под давлением кислород воздуха. Печь футерована динасом (основа SIO2).

   Электрохимическим способом выплавляют самую качественную сталь, только этот способ позволяет легировать ее тугоплавким вольфрамом и молибденом.

   В мартеновских печах углерод выжигают кислородом, содержащимся в воздухе, и применяют металлолом и железосодержащую руду. При выплавке используют известняк в качестве флюса и раскислители. В мартенах выплавка медленнее, чем в конверторной печи, но легче регулируется состав сплавов. Можно выплавлять легированную сталь, добавляя нужные элементы. В последнее время мартеновский способ сокращается, так как он требует много энергии и наносит вред экологии.

 

    Влияние элементов на свойства сплавов

 

   Составляющие стали определяют ее свойства:

  • углерод повышает твердость, придает прочность, но пластичность снижается;

  • Si и Mn в небольших количествах (до 0,7%) свойств не изменяют;

  • сера ухудшает показатели стали по пластичности, прочности, коррозии и износу;

  • P (фосфор) отрицательно сказывается при низких температурах, придавая хрупкость;

  • феррит улучшает сплавы, придавая мягкость и пластичность;

  • цементит (Fe3С) прибавляет твердость и хрупкость;

  • перлит (феррита и Fe3С) увеличивает пластичность.

   Назначение легирующих добавок состоит в улучшении характеристик сплавов и получение сплавов с заданными свойствами. Для легирования используют Mn, Mo, W, Ti, Ni, Cu, Al, V.

 

   Термообработка 

 

   Свойства стали изменяются в процессе термообработки. Причем свойства ее определяются режимом и ее видом (закалка, отжиг, отпуск, нормализация). Используют также химико-термический вид обработки для изменения свойств поверхностного слоя.

Госты описывают качество выпускаемой продукции, прокаты имеют сертификаты соответствия.

 

   Маркировка

 

Государственные стандарты и техусловия регламентируют маркировку. Марки обыкновенной стали обозначают буквой с номером (Ст0, Ст2), а для качественной стали добавляется содержание углерода, ее сотые доли (05, 10, 40).

Маркировка легированной стали указывает на ее состав: элемент и его процентное содержание (2Х17Н2 - 2% углерода, Хрома 17% и Никеля 2%).

Лидером по производству стали в мире является Китай.

 

 

Авторизуйтесь, чтобы оставить свой комментарий:

Комментариев:

© 2014-2018 ООО "СтальМостПроект"

Все права защищены.

СтальМостПроект

Мостовики всех стран, объединяйтесь!