Обозначение на легиращи елементи в стоманата: класификация, свойства, маркиране, приложение

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Днес различни стомани се използват в много индустрии. Чрез легирането на метала се постигат различни качествени, механични и физични свойства. Обозначаването на легиращите елементи в стоманата помага да се определи кои компоненти са били въведени в състава, както и тяхното количествено съдържание.

Обща информация и обща класификация

Когато става дума за легирана стомана, това означава, че към материала са добавени специални елементи, които са променили механичните и физичните свойства на първоначалния материал. Освен това се променя и вътрешната структура на материала. Обозначаването на легиращите елементи в стоманата помага не само да се разбере кои добавки са въведени. В зависимост от тях се разграничават няколко класа на самия продукт.

Първата класификация се основава на количеството въглерод. Има нисковъглеродни стомани, при които съдържанието на въглерод е до 0,25%, средно въглеродните стомани съдържат от 0,25 до 0,65% добавки,високовъглеродните съдържат повече от 0,65% въглерод в състава.

Други признаци на класификация

Всички видове изследвания материал са разделени на още три категории в зависимост от общото съдържание на легиращи елементи в стоманата. Обозначението на тези групи е нисколегирани, среднолегирани, високолегирани. В първия случай общата масова част на добавките не надвишава 2,5%, за втората група - не повече от 10%, за третата група - от 10 до 50%.

Освен това, заслужава да се отбележи, че в зависимост от свойствата, които легиращите елементи придават на стоманата, нейната вътрешна структура се променя. Изисква и разбиране. В този случай, използвайки обозначението на легиращи елементи в стоманата, е възможно да се определи структурата на продукта. И на тази основа направете друга класификация:

1. Хипоевтектоидна стомана - твърде много ферит в състава.
2. Евтектоидният клас показва перлитната структура на продукта.
3. Групата хиперевтектоидни продукти се характеризира със структура, съдържаща вторични карбиди.
4. Ледебурит класът материал съдържа първични карбиди.

Основни компоненти и тяхното въздействие

Много различни компоненти са добавени към стоманата. Обозначаването на елементите в легираните стомани се извършва с помощта на букви, най-често първите главни букви на името на самия компонент.

Можете да започнете с хром и никел. Те се обозначават съответно с буквите X и H. Ако говорим за влиянието на хрома, топовишава устойчивостта на стоманата към корозия. Освен това силата и твърдостта също се увеличават. Хромът се счита за основния легиращ компонент при производството на неръждаеми продукти.

Обозначаването на елементите в класовете легирана стомана помага бързо да се определят свойствата на материала и неговото предназначение. И така, маркировката "H" показва съдържанието на никел, което означава, че веществото има висок вискозитет, по-голяма пластичност и добра устойчивост на корозия.

Допълнителни легиращи елементи

След това трябва да се каже за титан(T) и ванадий(F). Увеличаването на съдържанието на Т показва намаляване на зърнестостта на структурата, което увеличава здравината и плътността. Освен това устойчивостта на ръжда е подобрена и обработката е опростена. Ванадий също е обозначен като легиращ елемент в марките стомана с буквата F. В този случай той също помага за намаляване на зърнестостта, но резултатът е малко по-различен и се състои в подобряване на течливостта и увеличаване на якостта на опън.

След това трябва да говорим за молибден (M) и волфрам (B).

Въвеждането на "M" в състава подобрява втвърдяването на продуктите, повишава устойчивостта на корозия и намалява крехкостта. "B" също така намалява крехкостта по време на темпериране, като предотвратява растежа на зърната по време на нагряване, освен това увеличава общата твърдост.

Буквеното обозначение на легиращите елементи в стоманата понякога не съвпада с името им на руски език. И така, една от спорните добавки е силиций, обозначенбуква C. Само с 1-1,5% от това вещество в състава, той е в състояние да увеличи здравината и в същото време да поддържа вискозитета. Ако започнете да увеличавате съдържанието на компонента в структурата, тогава електрическото съпротивление и магнитната пропускливост ще се увеличат. В допълнение, силицийът е в състояние да увеличи еластичността, устойчивостта на корозия и окисляване. При всичко това обаче трябва да се има предвид, че увеличава крехкостта на стоманата.

Последните две добавки са кобалт (K) и алуминий (Yu). Добавянето на първия елемент повишава устойчивостта на топлина и удароустойчивостта. Алуминият увеличава устойчивостта на котлен камък.

Какви са примесите?

Говорейки за обозначението на легиращите елементи в металните марки, не може да не се спомене примесите. Първо, тяхното присъствие също влияе върху свойствата на продуктите. Второ, невъзможно е напълно да се отървете от тяхното присъствие в състава на веществото и затова тяхната масова фракция периодично се посочва в етикетирането.

Различни примеси и техните ефекти

Буквата A означава азот. Ако присъства, обикновено се посочва приблизително в средата на маркировката. По своите свойства той е идентичен с наличието на кислород. Ако определена масова част на един от тези два елемента бъде превишена, крехкостта на материала се увеличава. В допълнение, характеристики като вискозитет и издръжливост също ще намалеят.

Спорният примес е въглерод (U). Ако съдържа до 1,2%, тогава може да има положителен ефект, повишавайки твърдостта, здравината, границататечливост. Ако се наблюдава дори леко надвишаване на този индикатор, тогава здравината и пластичността започват да се влошават бързо.

Манганът (G) и сярата също принадлежат към примесите. Манганът, подобно на въглерода, има различен ефект в зависимост от масовата част в структурата. Ако съдържанието на елемента "G" не надвишава 0,8%, тогава може да се нарече технологичен примес. Повишава степента на деоксидация на стоманата, намалява отрицателното въздействие на сярата върху продукта.

Ако масовата част на втория елемент надвишава 0,65%, тогава той има значителен пагубен ефект. Пластичността, устойчивостта на корозия и якостта на удар са значително намалени. Увеличаването на сярата в състава също ще влоши способността за заваряване на стомана.

Последният вреден примес е водородът. Увеличаването на масовата част на този компонент води до значително увеличаване на крехкостта.

Преглед на маркирането

Символи за легиране на елементи в стомани съгласно GOST 4543-71 се дължат на факта, че има много материали, подобрени по този начин. Съгласно тези правила първо се посочва буква, а след нея число, показващо количеството на този елемент. Можете да разгледате това на примера на марка като X5CrNi18-10.

Веднага трябва да се каже, че маркировката не винаги е с руски букви, понякога на друг език, както е посочено в примера. В този случай декодирането изглежда така: буквата "X" показва, че сплавта принадлежи към категорията неръждаеми стомани от магнитни или хромовигрупи; числото 5 е съдържанието на въглерод, което в този случай е 0,05%; Cr и Ni са съответно хром и никел, а 18 и 10 са съответно техните проценти. Тоест, структурата на този тип продукт съдържа 0,05% въглерод, 18% хром и 10% никел.

Маркиране на други групи

Обозначението на легиращите елементи, които съставляват стоманата, може също да показва принадлежността им към определена категория продукти. Така че, неръждаемият хром-никел ще има буквата "I" в началото на своята маркировка. Съчмените лагери и високоскоростните инструментални стомани първоначално ще бъдат маркирани съответно с "W" и "R".

Легираните стомани могат да бъдат с високо качество или дори с изключително високо качество. В този случай към тях в края на маркировката се добавят съответно "A" или "W". Конвенционалните легирани стомани просто нямат такива обозначения в края на техните маркировки.

Заслужава да се отбележи, че понякога към легираните стомани се добавя специално обозначение, ако материалът е получен чрез валцуване. В този случай маркировката съдържа или "H" - твърдо обработена стомана, или "TO" - термично обработена стомана.

Последователност на обозначаване на елементи

За да определите най-точния химичен състав на даден продукт, ще трябва да разгледате неговата документация, но способността за разбиране на маркировките може да помогне за определяне на основните легиращи добавки и примеси.

И така, ако в началотоАко върху маркировката на стоманата е посочено някакво число, тогава той определя масовата част на въглерода в състава в стотни от процента. След това започва изброяването на добавките, които съставляват легираната стомана. Веднага след всяка буква в обозначението ще бъде посочено число, показващо количественото съдържание на химичния елемент в състава като процент. Случва се обаче и веднага след буквата да няма номер. Това означава, че съдържанието на този елемент в състава не надвишава 1,5%, което е доста малко.

Разни легирани стомани

Накрая си струва да отбележим за какво обикновено се използват тези видове метал. Има легирана стомана от инструментален тип. Както подсказва името, той се използва широко за производството на всякакъв вид инструменти. Обикновено се сравнява с обикновената въглеродна стомана. Химически подобреното съединение има по-голяма твърдост и здравина, но всички легирани съединения са по-крехки от обикновения въглерод.

Стомана, принадлежаща към групата на високоскоростното рязане, се оказа отлична. Такъв материал се характеризира с висока твърдост и червена твърдост до 600 градуса по Целзий.

Конструкционните легирани стомани със специални характеристики са отделна голяма група. Тоест може да са неръждаеми продукти, метал с подобрени електрически и магнитни характеристики и други.

Както може да се види от всичко по-горе, легираният материал в момента се използва изключително активно и в много индустрии. Поради тази причина да знаете и да можете да разберете обозначението от този видстоманата си заслужава за всеки, който ще прави бизнес с нея.