Označení legujících prvků v oceli: klasifikace, vlastnosti, značení, použití

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Dnes se v mnoha průmyslových odvětvích používá celá řada ocelí. Legováním kovu se dosahuje různých jakostních, mechanických a fyzikálních vlastností. Označení legujících prvků v oceli pomáhá určit, které složky byly do složení přidány, a také jejich kvantitativní obsah.

Obecné informace a obecná klasifikace

Pokud jde o legovanou ocel, znamená to, že do materiálu byly přidány speciální prvky, které změnily mechanické a fyzikální vlastnosti výchozího materiálu. Kromě toho se mění i vnitřní struktura materiálu. Označení legujících prvků v oceli pomáhá nejen pochopit, jaké přísady byly zavedeny. V závislosti na nich se rozlišuje několik tříd samotného produktu.

První klasifikace je založena na množství uhlíku. Existují nízkouhlíkové oceli, kde je obsah uhlíku do 0,25 %, středně uhlíkové oceli obsahují od 0,25 do 0,65 % přísad,s vysokým obsahem uhlíku obsahují více než 0,65 % uhlíku ve složení.

Další znaky klasifikace

Všechny typy studovaného materiálu jsou rozděleny do tří dalších kategorií v závislosti na celkovém obsahu legujících prvků v oceli. Označení těchto skupin je nízkolegované, středně legované, vysokolegované. V prvním případě celkový hmotnostní podíl přísad nepřesahuje 2,5%, pro druhou skupinu - ne více než 10%, pro třetí skupinu - od 10 do 50%.

Dále stojí za zmínku, že v závislosti na vlastnostech, které legující prvky dávají oceli, se mění její vnitřní struktura. Vyžaduje to také porozumění. V tomto případě je možné pomocí označení legujících prvků v oceli určit strukturu produktu. A na tomto základě proveďte další klasifikaci:

1. Hypoeutektoidní třída oceli – příliš mnoho feritu ve složení.
2. Eutektoidní třída označuje perlitovou strukturu produktu.
3. Skupina hypereutektoidních produktů se vyznačuje strukturou obsahující sekundární karbidy.
4. Třída materiálu ledeburit obsahuje primární karbidy.

Hlavní komponenty a jejich dopad

Do oceli se přidává mnoho různých součástí. Označení prvků v legovaných ocelích se provádí pomocí písmen, nejčastěji prvních velkých písmen názvu samotné součásti.

Můžete začít s chromem a niklem. Označují se písmeny X a H. Pokud mluvíme o vlivu chrómu, pak tozvyšuje odolnost oceli vůči korozi. Kromě toho se také zvyšuje pevnost a tvrdost. Chrom je považován za hlavní legující složku při výrobě nerezových výrobků.

Označení prvků v jakostech legované oceli pomáhá rychle určit vlastnosti materiálu a jeho účel. Označení „H“tedy označuje obsah niklu, což znamená, že látka má vysokou viskozitu, větší tažnost a dobrou odolnost vůči korozi.

Další legující prvky

Dále je třeba říci o titanu(T) a vanadu(F). Zvýšení obsahu T ukazuje na snížení zrnitosti struktury, což zvyšuje pevnost a hustotu. Kromě toho se zlepšuje odolnost proti korozi a zjednodušuje se zpracování. Vanad je také označován jako legující prvek u ocelí písmenem F. V tomto případě také pomáhá snižovat zrnitost, ale výsledek je poněkud odlišný a spočívá ve zlepšení tekutosti a zvýšení pevnosti v tahu.

Dále bychom měli mluvit o molybdenu(M) a wolframu(B).

Zavedení "M" do kompozice zlepšuje kalitelnost výrobků, zvyšuje odolnost proti korozi a snižuje křehkost. "B" také snižuje křehkost během temperování tím, že zabraňuje růstu zrn během ohřevu, navíc zvyšuje celkovou tvrdost.

Písmenné označení legujících prvků v oceli někdy neodpovídá jejich názvu v ruštině. Takže jednou z kontroverzních přísad je křemík, označovaný jako křemíkpísmeno C. S pouhým 1-1,5 % této látky ve složení je schopen zvýšit pevnost a zároveň zachovat viskozitu. Pokud začnete zvyšovat obsah složky ve struktuře, pak se zvýší elektrický odpor a magnetická permeabilita. Kromě toho je křemík schopen zvýšit elasticitu, odolnost proti korozi a oxidaci. Při tom všem je však třeba vzít v úvahu, že zvyšuje křehkost oceli.

Poslední dvě přísady jsou kob alt (K) a hliník (Yu). Přidání prvního prvku zvyšuje tepelnou odolnost a odolnost proti nárazu. Hliník zvyšuje odolnost proti vodnímu kameni.

Co jsou nečistoty?

Když už mluvíme o označení legujících prvků v jakostech kovů, nelze nezmínit nečistoty. Za prvé, jejich přítomnost také ovlivňuje vlastnosti produktů. Za druhé, není možné se úplně zbavit jejich přítomnosti ve složení látky, a proto je jejich hmotnostní zlomek pravidelně uváděn v označení.

Různé nečistoty a jejich účinky

Písmeno A znamená dusík. Pokud je přítomen, je obvykle indikován přibližně uprostřed označení. Svými vlastnostmi je shodný s přítomností kyslíku. Při překročení určitého hmotnostního zlomku jednoho z těchto dvou prvků se zvyšuje křehkost materiálu. Kromě toho se také sníží vlastnosti, jako je viskozita a odolnost.

Kontroverzní nečistotou je uhlík (U). Pokud obsahuje do 1,2%, tak to může mít pozitivní vliv, zvýšení tvrdosti, pevnosti, limitutekutost. Pokud je pozorován byť nepatrný přebytek tohoto indikátoru, pak se pevnost i tažnost začnou rychle zhoršovat.

Mangan (G) a síra také patří k nečistotám. Mangan, stejně jako uhlík, má různý účinek v závislosti na hmotnostním podílu ve struktuře. Pokud obsah prvku „G“nepřesahuje 0,8 %, pak jej lze nazvat technologickou nečistotou. Zvyšuje stupeň dezoxidace oceli, snižuje negativní dopad síry na produkt.

Pokud hmotnostní zlomek druhého prvku překročí 0,65 %, pak to má významný škodlivý účinek. Výrazně se snižuje plasticita, odolnost proti korozi a rázová houževnatost. Zvýšení obsahu síry ve složení také zhorší schopnost svařovat ocel.

Poslední škodlivou nečistotou je vodík. Zvýšení hmotnostního zlomku této složky vede k výraznému zvýšení křehkosti.

Přehled značení

Symboly pro legující prvky v ocelích podle GOST 4543-71 byly způsobeny tím, že existuje mnoho materiálů takto vylepšených. Podle těchto pravidel je nejprve uvedeno písmeno a za ním číslo udávající množství tohoto prvku. Můžete to zvážit na příkladu značky, jako je X5CrNi18-10.

Je třeba hned říci, že označení není vždy ruskými písmeny, někdy v jiném jazyce, jak je uvedeno v příkladu. V tomto případě dekódování vypadá takto: písmeno „X“označuje, že slitina patří do kategorie nerezových ocelí z magnetických nebo chromovýchskupiny; číslo 5 je obsah uhlíku, který je v tomto případě 0,05 %; Cr a Ni jsou chrom a nikl a 18 a 10 jsou jejich procenta. To znamená, že struktura tohoto typu produktu obsahuje 0,05 % uhlíku, 18 % chrómu a 10 % niklu.

Označení dalších skupin

Označení legujících prvků, které tvoří ocel, může také naznačovat jejich příslušnost k určité kategorii výrobků. Takže nerezový chromnikl bude mít na začátku svého označení písmeno "I". Kuličková ložiska a rychlořezné nástrojové oceli budou zpočátku označeny „W“a „R“, v tomto pořadí.

Lehované oceli mohou být vysoce kvalitní nebo dokonce mimořádně kvalitní. V tomto případě se k nim na konci označení přidá „A“nebo „W“, resp. Konvenční legované oceli takové označení na konci označení jednoduše nemají.

Zde stojí za zmínku, že někdy je legované oceli doplněno speciálním označením, pokud byl materiál získán válcováním. V tomto případě označení obsahuje buď "H" - tvrdě opracovaná ocel nebo "TO" - tepelně zpracovaná ocel.

Posloupnost označení prvků

Chcete-li určit nejpřesnější chemické složení produktu, budete se muset podívat do jeho dokumentace, nicméně schopnost porozumět značení může pomoci určit hlavní legovací přísady a nečistoty.

Takže, když napoprvéPokud je na označení oceli uvedeno jakékoli číslo, pak určuje hmotnostní zlomek uhlíku ve složení v setinách procenta. Poté začíná výčet přísad, které tvoří legovanou ocel. Bezprostředně za každým písmenem v označení bude uvedeno číslo udávající kvantitativní obsah chemického prvku ve složení v procentech. Stává se však také, že hned za písmenem není žádné číslo. To znamená, že obsah tohoto prvku ve složení nepřesahuje 1,5 %, což je poměrně málo.

Různé legované oceli

Na závěr stojí za zmínku, k čemu se tyto druhy kovů obvykle používají. Existuje nástrojová legovaná ocel. Jak název napovídá, je široce používán pro výrobu jakéhokoli druhu nástrojů. Běžně se přirovnává k běžné uhlíkové oceli. Chemicky vylepšená sloučenina má větší tvrdost a pevnost, ale všechny legované sloučeniny jsou křehčí než běžný uhlík.

Ocel patřící do skupiny vysokorychlostního řezání se ukázala jako vynikající. Takový materiál se vyznačuje vysokou tvrdostí a červenou tvrdostí až do 600 stupňů Celsia.

Samostatnou velkou skupinou jsou konstrukční legované oceli se speciálními vlastnostmi. To znamená, že to mohou být nerezové výrobky, kov se zlepšenými elektrickými a magnetickými vlastnostmi a další.

Jak je patrné ze všeho výše uvedeného, legovaný materiál se v současnosti používá velmi aktivně a v mnoha průmyslových odvětvích. Z tohoto důvodu znát a umět porozumět označení tohoto druhuocel stojí za to každému, kdo s ní bude obchodovat.