Razvrščanje jekla po namenu. Klasifikacija in označevanje jekla

Jeklo se imenuje temprana, deformabilna zlitina železa, določena količina ogljika (ne več kot 2,14%), kot tudi majhna količina drugih elementov. Ta material se pogosto uporablja za izdelavo različnih naprav, orodij in gradbenih konstrukcij. Razvrščanje in uporaba jekla je odvisna od številnih dejavnikov, ki jih je treba podrobneje analizirati. S spremembo kemijske sestave tega materiala zaradi koncentracije ogljika in vnosa legirnih elementov je možno pridobiti široko paleto jekel s povsem različnimi lastnostmi, kar omogoča uporabo tega materiala v vseh gospodarskih panogah.

Jeklo: razvrstitev, uporaba, označevanje

Najprej je treba povedati, da je jeklo lahko ogljikovo in legirano. Odvisno od tega, ali so zlitini dodani posebni legirni elementi - aluminij, nikelj, krom, molibden, titan, bor, vanadij, mangan in drugi. Vsi ti dodatki se uporabljajo za izboljšanje specifičnih lastnosti jekla, najboljši rezultat pa se doseže s kompleksnim dopiranjem.

Na splošno se jeklo razvrsti:

• po dogovoru;
• po kakovosti;
• po proizvodni metodi;
• na mikrostrukturi;
• s kemično sestavo.

Kemična sestava

Kot smo že omenili, razvrščanje jekla, odvisno od kemijske sestave, ta material deli na dve veliki skupini: t

• legirane;
• ogljika.

Vsaka od teh skupin se lahko nadalje razdeli na več delov. Razvrščanje legiranih jekel pomeni prisotnost naslednjih vrst: t

• nizko legirane vsebujejo majhno količino (do 2,5%) legirnih dodatkov;
• zmerno dopirano - število dodatnih elementov ne presega 10%;
• Za visoko legirane je značilna prisotnost legirnih elementov v količini več kot 10%.

Lahko tudi delite drugo skupino. Razvrstitev ogljikovih jekel je naslednja: t

• za visoko ogljik je značilna vsebnost ogljika več kot 0,6%;
• srednji ogljik vsebuje od 0,25 do 0,6% ogljika;
• nizka vsebnost ogljika - do 0,25%.

Mikrostruktura

V normaliziranem stanju so:

• pearlite - so označeni z nizko vsebnostjo legirnih elementov in imajo po normalizaciji naslednjo strukturo: perlit, perlit + ferit, pearlit + proeutektoidni karbid;
• martenzitne - imajo nižjo kritično hitrost gašenja in dokaj visoko vsebnost legirnih elementov;
• avstenitna - visoka vsebnost legirnih elementov, pod vplivom katerih je dosežena struktura: avstenit, avstenit + karbid.

Razvrstitev ogljikovih jekel v žarjenem stanju:

• hipoutektoid se uporablja npr. za vroče žigosanje;
• Proeutektoid ima strukturo, sestavljeno iz perlita in cementita, ki se običajno uporablja za izdelavo orodja;
• karbid (ledeburitnaja) - na primer hitrorezno jeklo ;
• feritno - nerjaveče, toplotno odporno, visoko kromovo jeklo.

Kakovost in način proizvodnje

Seveda je kakovost jekla odvisna od prisotnosti v njem škodljivih nečistoč v obliki žvepla in fosforja. Glede na ta kazalnik je razvrstitev jekel naslednja: t

• običajno - žveplo (S) do 0,06%, fosfor (P) do 0,07%;
• kakovost - žveplo na 0,04% in fosfor na 0,035%;
• visoka kakovost - enake številke se zmanjšajo na 0,025%;
• visoko kakovost, manj kot 0,015% žvepla in do 0,025% fosforja.

Metoda izdelave jekla določa njeno strukturo, sestavo in lastnosti. Torej je navadno jeklo (navadno) najpogosteje taljeno v odprtih ali Thomasovih in Bessemerjevih pretvornikih, potem pa se oblikuje v precej velike ingote. To jeklo ima povečano količino nekovinskih dodatkov. Visokokakovostna jekla so izdelana z naprednejšimi metodami, npr. V električnih pečeh, posebni visokokakovostni pa dodatno očiščeni iz oksidov in sulfidov s pomočjo ESR - elektrolitskega pretaljevanja. Takšna jekla so izdelana izključno legirana.

Razkisanje

Obstaja tudi klasifikacija jekel glede na stopnjo dezoksidacije, to je, koliko kisika je bilo odstranjeno med proizvodnim procesom. Na podlagi tega parametra obstajajo:

• vrelo - malo deoksidirano, nasičeno s kisikom;
• miren - popolnoma deoksidiran;
• pol-mirna - jekla, v katerih je delno odstranjen kisik.

Aluminij, mangan in silicij se uporabljajo za deoksidacijo nizkoogljičnih jekel. Vrelo jeklo je ponavadi deoksidirano s feromanganom v pol-miren, poleg tega se doda majhna količina ferosilicija in miren, razen prejšnjih komponent, obdelamo z aluminijem in silikomanganom.

Kaj pomeni označevanje jekla?

Nenavadno je, vendar je razvrstitev jekel vrste precej raznolika, in ni enotnega globalnega sistema. V številnih državah, vključno z Rusijo, je sprejeta alfanumerična oznaka.

Kvalitativna ogljikova jekla so označena z dvomestno številko, ki označuje količinsko vsebnost ogljika (v stotinkah%). Ogljikova jekla so označena s črko "U" in s številom, ki izraža količino ogljika (v desetinah%) - U9, U12, itd.

Pisma se uporabljajo tudi za označevanje glavnega elementa dopinga, na primer: "P" - fosfor, "A" - dušik, "T" - titan, "B" - niobij, "G" - mangan, "Yu" - aluminij, "D "- baker," M "- molibden," P "- bor," K "- kobalt," B "- volfram," E "- selen," H "- nikelj," C "- silicij," X "- krom, "C" - cirkonij. Številka za črko označuje številko ustreznega elementa, tista, ki je na samem začetku, pa označuje vsebnost ogljika (v stotinkah odstotka). Če je količina slednjega večja ali enaka 1%, začetna številka sploh ni navedena.

Črka "A", ki stoji na koncu blagovne znamke, pomeni, da spada v visoko kakovost. Ista črka v sredini pravi, da je jeklo legirano z dušikom. Če stoji na začetku, pomeni, da imate avtomatsko jeklo s povečano obdelovalnostjo. Posebej visokokakovostno jeklo je označeno s črko "Š", dodano na koncu in napisano z vezajem. Žigi, ki ne vsebujejo črk "A" ali "W", so visoke kakovosti.

Obstajajo tudi nekatere skupine jekel, ki so dodatno označene s črkami:

• "E" - magnetni;
• "E" - električna;
• "P" - visoka hitrost;
• "W" - kroglični ležaj.

Seveda je še vedno precej razlik, vendar lahko rečemo, da je rusko označevanje precej preprosto in razumljivo, medtem ko so oznake, sprejete v drugih državah, veliko bolj zapletene.

Nič manj zanimiva je klasifikacija jekel po namenu, o tem pa se pogovorimo podrobneje.

Konstrukcijsko jeklo

• Konstrukcija - nizko legirana, kot tudi običajne kakovosti, z dobro varljivostjo.
• Za hladno žigosanje - ploščati izdelki iz nizkoogljičnih razredov normalne kakovosti.
• Cementirano - nizkoogljično in nekaj legiranih jekel, ki se uporabljajo za izdelavo delov, ki doživljajo dinamične obremenitve in delajo z obrabo površine.
• Izboljšana toplotna obdelava (kaljenje in visoko temperiranje). To so srednje ogljik, krom, nikelj-krom, krom-nikelj-molibden, krom-silikon-mangan, krom jeklo z borom.
• Visoka trdnost - jeklo, ki bo s pomočjo toplotne obdelave in posebne sestave doseglo dvojno meja trdnosti v primerjavi s konvencionalnimi strukturnimi analogi.
• Spomladanska vzmet lahko dolgo zadrži elastičnost, zadostno odpornost na utrujenost in uničenje; Sem spadajo jeklo, legirano s kromom, borom, silicijem, vanadijem in manganom.
• Za kroglične ležaje je značilna visoka odpornost na obrabo, vzdržljivost in vzdržljivost, kar se doseže z visoko vsebnostjo ogljika (do 1%) in vključitvijo kroma.
• Avtomatske puške se uporabljajo za izdelavo masnih delov, obdelanih z avtomatskimi stroji (vijaki, vijaki, podložke, matice itd.); Za lažjo predelavo se v takšna jekla dodatno vnesejo žveplo, svinec, telur in selen, kar povzroči krhke kratke sekance in zmanjša trenje.
• Odporna proti koroziji - visoko kromovo jeklo z vsebnostjo niklja; več kroma vsebujejo, bolj izražena je odpornost proti koroziji in vsebnost ogljika mora biti minimalna.
• Odpornost na obrabo se uporablja na mestih z abrazivnim trenjem, udarcem in visokim tlakom, kot so npr.

Orodno jeklo

Klasifikacijo orodnih jekel lahko predstavlja več točk:

• Za rezalna orodja se uporabljajo ogljikova, legirana in hitra jekla;
• za merilna orodja najprej mora biti material dosleden, poliran, imeti zadostno trdoto in odpornost proti obrabi; Za pridobitev teh lastnosti se orodno jeklo pogosto ugasne in cementira;
• matice morajo imeti zadostno odpornost na obrabo, trdoto, toplotno odpornost in kaljivost; To skupino lahko nadalje razdelimo na jeklo za hladno, vroče in valjano jeklo.

Jeklo s posebnimi kemičnimi in fizikalnimi lastnostmi.

Poleg vsega navedenega obstajajo tudi vrste jekla s posebnimi lastnostmi:

• električno jeklo - zlitina železa in silicija, včasih legirana z aluminijem; ki se uporabljajo pri izdelavi magnetnih vezij različnih električnih naprav;
• Superinvar - zlitina železa, niklja in kobalta, ki se uporablja pri proizvodnji visoko precizne opreme;
• toplotno odporna - ima visoko odpornost na poškodbe pri temperaturah od 900 ° C, legirana z aluminijem, silicijem, nikljem;
• odporna na toploto - uporablja se za izdelavo delov plinske turbine; taka jekla so namenjena za delo v obremenjenem stanju pri visoki temperaturi nekaj časa.