Betegnelse på legeringselementer i stål: klassifisering, egenskaper, merking, anvendelse

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

I dag brukes en rekke ståltyper i mange bransjer. En rekke kvalitets-, mekaniske og fysiske egenskaper oppnås ved å legere metallet. Betegnelsen på legeringselementer i stål bidrar til å bestemme hvilke komponenter som ble introdusert i sammensetningen, samt deres kvantitative innhold.

Generell informasjon og generell klassifisering

Når det gjelder legert stål betyr dette at det er tilført spesielle elementer i materialet som har endret de mekaniske og fysiske egenskapene til utgangsmaterialet. I tillegg endres også den indre strukturen til materialet. Betegnelsen på legeringselementer i stål hjelper ikke bare å forstå hvilke tilsetningsstoffer som er introdusert. Avhengig av dem skilles flere klasser av selve produktet.

Den første klassifiseringen er basert på mengden karbon. Det er lavkarbonstål, hvor karboninnholdet er opptil 0,25 %, mellomkarbonstål inneholder fra 0,25 til 0,65 % tilsetningsstoffer,høykarbon inneholder mer enn 0,65 % karbon i sammensetningen.

Andre tegn på klassifisering

Alle typer studert materiale er delt inn i ytterligere tre kategorier, avhengig av det totale innholdet av legeringselementer i stålet. Betegnelsen på disse gruppene er lavlegert, middels legert, høylegert. I det første tilfellet overstiger ikke den totale massefraksjonen av tilsetningsstoffer 2,5%, for den andre gruppen - ikke mer enn 10%, for den tredje gruppen - fra 10 til 50%.

Videre er det verdt å merke seg at avhengig av egenskapene som legeringselementer gir til stål, endres dets indre struktur. Det krever også forståelse. I dette tilfellet, ved å bruke betegnelsen på legeringselementer i stål, er det mulig å bestemme strukturen til produktet. Og utfør en annen klassifisering på dette grunnlaget:

1. Hypo-eutectoid stålkvalitet - for mye ferritt i sammensetningen.
2. Eutectoidklassen indikerer perlittstrukturen til produktet.
3. Den hypereutektoide produktgruppen er preget av en struktur som inneholder sekundære karbider.
4. Ledeburitt-materialeklassen inneholder primærkarbider.

Hovedkomponenter og deres innvirkning

Mange forskjellige komponenter er lagt til stål. Betegnelsen av elementer i legert stål utføres ved hjelp av bokstaver, oftest de første store bokstavene i navnet på selve komponenten.

Du kan begynne med krom og nikkel. De er betegnet med henholdsvis bokstavene X og H. Hvis vi snakker om påvirkningen av krom, så er detøker stålets motstand mot korrosjon. I tillegg økes også styrke og hardhet. Krom regnes som den viktigste legeringskomponenten i produksjonen av rustfrie produkter.

Betegnelsen på elementer i legert stålkvalitet bidrar til raskt å bestemme egenskapene til materialet og dets formål. Så markeringen "H" indikerer nikkelinnholdet, som betyr at stoffet har høy viskositet, større duktilitet og god motstand mot korrosjon.

Ytterligere legeringselementer

Deretter skal det sies om titan(T) og vanadium(F). En økning i innholdet av T indikerer en reduksjon i strukturens kornethet, noe som øker styrke og tetthet. I tillegg forbedres rustmotstanden og behandlingen forenkles. Vanadium er også utpekt som et legeringselement i stålkvaliteter med bokstaven F. I dette tilfellet bidrar det også til å redusere kornethet, men resultatet er noe annerledes og består i å forbedre fluiditeten og øke strekkfastheten.

Deretter bør vi snakke om molybden(M) og wolfram(B).

Introduksjonen av "M" i sammensetningen forbedrer herdbarheten til produktene, øker korrosjonsmotstanden og reduserer sprøhet. "B" reduserer også sprøhet under herding ved å forhindre at kornene vokser under oppvarming, i tillegg øker den generelle hardheten.

Bokstavbetegnelsen på legeringselementer i stål stemmer noen ganger ikke med navnet deres på russisk. Så et av de kontroversielle tilsetningsstoffene er silisium, betegnetbokstav C. Med bare 1-1,5% av dette stoffet i sammensetningen, er det i stand til å øke styrken og samtidig opprettholde viskositeten. Hvis du begynner å øke innholdet av komponenten i strukturen, vil den elektriske motstanden og den magnetiske permeabiliteten øke. I tillegg er silisium i stand til å øke elastisiteten, motstanden mot korrosjon og oksidasjon. Men med alt dette må det tas i betraktning at det øker sprøheten til stål.

De to siste tilsetningsstoffene er kobolt (K) og aluminium (Yu). Tilsetningen av det første elementet øker varmebestandigheten og slagfastheten. Aluminium øker avleiringsmotstanden.

Hva er urenheter?

Når man snakker om betegnelsen på legeringselementer i metallkvaliteter, kan man ikke unngå å nevne urenheter. For det første påvirker deres tilstedeværelse også egenskapene til produktene. For det andre er det umulig å fullstendig kvitte seg med deres tilstedeværelse i sammensetningen av stoffet, og derfor er massefraksjonen deres periodisk angitt i merkingen.

Ulike urenheter og deres effekter

Bokstaven A står for nitrogen. Hvis det er tilstede, er det vanligvis angitt omtrent midt i markeringen. Ved sine egenskaper er det identisk med tilstedeværelsen av oksygen. Hvis en viss massefraksjon av ett av disse to elementene overskrides, øker materialets sprøhet. I tillegg vil egenskaper som viskositet og utholdenhet også reduseres.

Den kontroversielle urenheten er karbon (U). Hvis den inneholder opptil 1,2%, kan den ha en positiv effekt, øke hardhet, styrke, grenseflytbarhet. Hvis selv et lite overskudd av denne indikatoren observeres, begynner både styrke og duktilitet å forringes raskt.

Mangan (G) og svovel tilhører også urenheter. Mangan har, i likhet med karbon, en annen effekt avhengig av massefraksjonen i strukturen. Hvis innholdet av elementet "G" ikke overstiger 0,8%, kan det kalles en teknologisk urenhet. Det øker graden av ståldeoksidasjon, reduserer den negative påvirkningen av svovel på produktet.

Hvis massefraksjonen til det andre elementet overstiger 0,65 %, har det en betydelig skadelig effekt. Plastisitet, korrosjonsbestandighet og slagstyrke er betydelig redusert. En økning av svovel i sammensetningen vil også forringe evnen til å sveise stål.

Den siste skadelige urenheten er hydrogen. En økning i massefraksjonen av denne komponenten fører til en betydelig økning i sprøhet.

Markeringsoversikt

Symboler for legering av elementer i stål i henhold til GOST 4543-71 skyldtes det faktum at det er mange materialer som er forbedret på denne måten. I henhold til disse reglene er først en bokstav angitt, og etter den et tall som indikerer mengden av dette elementet. Du kan vurdere dette på eksemplet med en merkevare som X5CrNi18-10.

Det skal sies med en gang at merkingen ikke alltid er med russiske bokstaver, noen ganger på et annet språk, som angitt i eksempelet. I dette tilfellet ser dekodingen slik ut: bokstaven "X" indikerer at legeringen tilhører kategorien rustfritt stål fra magnetisk eller kromgrupper; tallet 5 er karboninnholdet, som i dette tilfellet er 0,05%; Cr og Ni er henholdsvis krom og nikkel, og 18 og 10 er deres prosentandeler. Det vil si at strukturen til denne typen produkter inneholder 0,05 % karbon, 18 % krom og 10 % nikkel.

Merking av andre grupper

Betegnelsen på legeringselementer som utgjør stål kan også indikere at de tilhører en bestemt produktkategori. Så, rustfritt krom-nikkel vil ha bokstaven "I" i begynnelsen av merkingen. Kulelager og høyhastighetsverktøystål vil i utgangspunktet være merket med henholdsvis "W" og "R".

Legert stål kan være av høy kvalitet eller til og med ekstra høy kvalitet. I dette tilfellet legges "A" eller "W" til dem på slutten av merkingen, henholdsvis. Konvensjonelt legert stål har ganske enkelt ikke slike betegnelser på slutten av merkingene.

Her er det verdt å merke seg at det noen ganger legges til en spesiell betegnelse på legert stål hvis materialet er oppnådd ved valsing. I dette tilfellet inneholder merkingen enten "H" - hardt bearbeidet stål eller "TO" - varmebehandlet stål.

Rekkefølge for betegnelse av elementer

For å bestemme den mest nøyaktige kjemiske sammensetningen av et produkt, må du se på dokumentasjonen, men evnen til å forstå merkingene kan hjelpe med å bestemme de viktigste legeringstilsetningene og urenhetene.

Så, hvis førstHvis et tall er angitt på stålmerket, bestemmer det massefraksjonen av karbon i sammensetningen i hundredeler av en prosent. Etter det begynner oppregningen av tilsetningsstoffene som utgjør legeringsstålet. Umiddelbart etter hver bokstav i betegnelsen vil det bli angitt et tall som viser det kvantitative innholdet av det kjemiske elementet i sammensetningen i prosent. Imidlertid hender det også at rett etter bokstaven er det ikke noe tall i det hele tatt. Dette betyr at innholdet av dette elementet i sammensetningen ikke overstiger 1,5 %, noe som er ganske lite.

Diverse legeringsstål

Til slutt er det verdt å merke seg hva disse metalltypene vanligvis brukes til. Det er legert stål av verktøytype. Som navnet antyder, er det mye brukt til produksjon av alle slags verktøy. Det sammenlignes ofte med vanlig karbonstål. Den kjemisk forbedrede forbindelsen har større hardhet og styrke, men alle legerte forbindelser er sprøere enn vanlig karbon.

Stål som tilhører gruppen høyhastighetsskjæring har vist seg å være utmerket. Et slikt materiale er preget av høy hardhet og rød hardhet opp til 600 grader Celsius.

Strukturlegerte stål med spesielle egenskaper er en egen stor gruppe. Det vil si at det kan være rustfrie produkter, metall med forbedrede elektriske og magnetiske egenskaper og andre.

Som det fremgår av alt ovenfor, brukes legert materiale i dag ekstremt aktivt og i mange bransjer. Av denne grunn, for å kjenne og kunne forstå betegnelsen av denne typenstål er verdt det for alle som skal gjøre forretninger med henne.