Betegnelse af legeringselementer i stål: klassificering, egenskaber, mærkning, anvendelse

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

I dag bruges en række forskellige ståltyper i mange industrier. En række forskellige kvalitets-, mekaniske og fysiske egenskaber opnås ved at legere metallet. Betegnelsen af legeringselementer i stål hjælper med at bestemme, hvilke komponenter der blev indført i sammensætningen, samt deres kvantitative indhold.

Generelle oplysninger og generel klassifikation

Når det kommer til legeret stål, betyder det, at der er tilføjet specielle elementer til materialet, som har ændret de mekaniske og fysiske egenskaber af det oprindelige materiale. Derudover ændres materialets indre struktur også. Betegnelsen af legeringselementer i stål hjælper ikke kun med at forstå, hvilke tilsætningsstoffer der er blevet introduceret. Afhængigt af dem skelnes der adskillige klasser af selve produktet.

Den første klassificering er baseret på mængden af kulstof. Der er stål med lavt kulstofindhold, hvor kulstofindholdet er op til 0,25%, mellemkulstofstål indeholder fra 0,25 til 0,65% additiver,højt kulstofindhold indeholder mere end 0,65 % kulstof i sammensætningen.

Andre tegn på klassificering

Alle typer af det undersøgte materiale er opdelt i yderligere tre kategorier, afhængigt af det samlede indhold af legeringselementer i stålet. Betegnelsen for disse grupper er lavlegeret, mellemlegeret, højlegeret. I det første tilfælde overstiger den samlede massefraktion af tilsætningsstoffer ikke 2,5%, for den anden gruppe - ikke mere end 10%, for den tredje gruppe - fra 10 til 50%.

Yderligere er det værd at bemærke, at afhængigt af de egenskaber, som legeringselementer giver til stål, ændres dets indre struktur. Det kræver også forståelse. I dette tilfælde er det muligt at bestemme produktets struktur ved hjælp af betegnelsen af legeringselementer i stål. Og udfør en anden klassificering på dette grundlag:

1. Hypo-eutectoid stålkvalitet - for meget ferrit i sammensætningen.
2. Eutectoidklassen angiver perlitstrukturen af produktet.
3. Den hypereutektoide produktgruppe er karakteriseret ved en struktur indeholdende sekundære carbider.
4. Ledeburite-materialeklasse indeholder primære karbider.

Hovedkomponenter og deres indvirkning

Mange forskellige komponenter føjes til stål. Betegnelsen af elementer i legeret stål udføres ved hjælp af bogstaver, oftest de første store bogstaver i navnet på selve komponenten.

Du kan starte med krom og nikkel. De betegnes henholdsvis med bogstaverne X og H. Hvis vi taler om kroms indflydelse, så er detøger stålets modstandsdygtighed over for korrosion. Derudover øges styrke og hårdhed også. Chrom betragtes som den vigtigste legeringskomponent i fremstillingen af rustfrie produkter.

Betegnelsen af elementer i legeret stålkvalitet hjælper med hurtigt at bestemme materialets egenskaber og dets formål. Så markeringen "H" angiver nikkelindholdet, hvilket betyder, at stoffet har en høj viskositet, større duktilitet og god modstandsdygtighed over for korrosion.

Yderligere legeringselementer

Dernæst skal det siges om titanium(T) og vanadium(F). En stigning i indholdet af T indikerer et fald i strukturens kornethed, hvilket øger styrke og tæthed. Derudover forbedres rustbestandigheden og forarbejdningen forenkles. Vanadium er også betegnet som et legeringselement i stålkvaliteter med bogstavet F. I dette tilfælde er det også med til at reducere kornethed, men resultatet er noget anderledes og består i at forbedre fluiditeten og øge trækstyrken.

Dernæst bør vi tale om molybdæn(M) og wolfram(B).

Introduktionen af "M" i sammensætningen forbedrer produkternes hærdbarhed, øger korrosionsbestandigheden og reducerer skørhed. "B" reducerer også skørhed under anløbning ved at forhindre kornene i at vokse under opvarmning, og øger desuden den samlede hårdhed.

Bokstavsbetegnelsen for legeringselementer i stål stemmer nogle gange ikke overens med deres navn på russisk. Så et af de kontroversielle tilsætningsstoffer er silicium, betegnetbogstav C. Med kun 1-1,5% af dette stof i sammensætningen er det i stand til at øge styrken og samtidig opretholde viskositeten. Hvis du begynder at øge indholdet af komponenten i strukturen, vil den elektriske modstand og magnetiske permeabilitet stige. Derudover er silicium i stand til at øge elasticiteten, modstandsdygtigheden over for korrosion og oxidation. Men med alt dette skal det tages i betragtning, at det øger stålets skørhed.

De sidste to tilsætningsstoffer er kobolt (K) og aluminium (Yu). Tilføjelsen af det første element øger varmebestandigheden og slagfastheden. Aluminium øger skalamodstanden.

Hvad er urenheder?

Når man taler om betegnelsen af legeringselementer i metalkvaliteter, kan man ikke undlade at nævne urenheder. For det første påvirker deres tilstedeværelse også produkternes egenskaber. For det andet er det umuligt helt at slippe af med deres tilstedeværelse i stoffets sammensætning, og derfor er deres massefraktion periodisk angivet i mærkningen.

Forskellige urenheder og deres virkninger

Bogstavet A står for nitrogen. Hvis det er til stede, er det norm alt angivet cirka i midten af markeringen. Ved dets egenskaber er det identisk med tilstedeværelsen af ilt. Hvis en vis massefraktion af et af disse to grundstoffer overskrides, øges materialets skørhed. Derudover vil egenskaber som viskositet og udholdenhed også falde.

Den kontroversielle urenhed er kulstof (U). Hvis det indeholder op til 1,2%, så kan det have en positiv effekt, øge hårdhed, styrke, grænsefluiditet. Hvis selv et lille overskud af denne indikator observeres, begynder både styrke og duktilitet at forringes hurtigt.

Mangan (G) og svovl hører også til urenheder. Mangan har ligesom kulstof en forskellig effekt afhængigt af massefraktionen i strukturen. Hvis indholdet af elementet "G" ikke overstiger 0,8%, kan det kaldes en teknologisk urenhed. Det øger graden af ståldeoxidation, reducerer svovlens negative indvirkning på produktet.

Hvis massefraktionen af det andet grundstof overstiger 0,65 %, har det en betydelig skadelig effekt. Plasticitet, korrosionsbestandighed og slagstyrke er væsentligt reduceret. En stigning i svovl i sammensætningen vil også forværre evnen til at svejse stål.

Den sidste skadelige urenhed er brint. En stigning i massefraktionen af denne komponent fører til en betydelig stigning i skørhed.

Markeringsoversigt

Symboler for legeringselementer i stål i henhold til GOST 4543-71 skyldtes det faktum, at der er en masse materialer, der er forbedret på denne måde. Ifølge disse regler angives først et bogstav, og efter det et tal, der angiver mængden af dette element. Du kan overveje dette på eksemplet med et mærke som X5CrNi18-10.

Det skal siges med det samme, at markeringen ikke altid er med russiske bogstaver, nogle gange på et andet sprog, som angivet i eksemplet. I dette tilfælde ser afkodningen sådan ud: bogstavet "X" angiver, at legeringen tilhører kategorien af rustfrit stål fra magnetisk eller kromgrupper; tallet 5 er kulstofindholdet, som i dette tilfælde er 0,05%; Cr og Ni er henholdsvis chrom og nikkel, og 18 og 10 er henholdsvis deres procenter. Det vil sige, at strukturen af denne type produkt indeholder 0,05 % kulstof, 18 % krom og 10 % nikkel.

Markering af andre grupper

Betegnelsen for legeringselementer, der udgør stål, kan også angive, at de tilhører en bestemt kategori af produkter. Så rustfrit krom-nikkel vil have bogstavet "I" i begyndelsen af sin markering. Kuglelejestål og højhastighedsværktøjsstål vil i første omgang være mærket med henholdsvis "W" og "R".

Legeret stål kan være af høj kvalitet eller endda ekstra høj kvalitet. I dette tilfælde tilføjes "A" eller "W" til dem i slutningen af markeringen, henholdsvis. Konventionelt legeret stål har simpelthen ikke sådanne betegnelser i slutningen af deres markeringer.

Det er værd at bemærke her, at der nogle gange tilføjes en særlig betegnelse til legeret stål, hvis materialet er opnået ved valsning. I dette tilfælde indeholder mærkningen enten "H" - hårdt bearbejdet stål eller "TO" - varmebehandlet stål.

Sekvens af betegnelse af elementer

For at bestemme den mest nøjagtige kemiske sammensætning af et produkt, bliver du nødt til at se på dets dokumentation, men evnen til at forstå markeringerne kan hjælpe med at bestemme de vigtigste legeringsadditiver og urenheder.

Så, hvis førstHvis et tal er angivet på stålmærket, så bestemmer det massefraktionen af kulstof i sammensætningen i hundrededele af en procent. Derefter begynder opregningen af de tilsætningsstoffer, der udgør legeringsstålet. Umiddelbart efter hvert bogstav i betegnelsen vil der blive angivet et tal, der viser det kvantitative indhold af det kemiske grundstof i sammensætningen i procent. Det sker dog også, at der umiddelbart efter bogstavet slet ikke er noget tal. Det betyder, at indholdet af dette element i sammensætningen ikke overstiger 1,5 %, hvilket er ret lille.

Diverse legeringsstål

Til sidst er det værd at bemærke, hvad disse typer metal norm alt bruges til. Der er legeret stål af værktøjstypen. Som navnet antyder, er det meget brugt til fremstilling af enhver form for værktøj. Det er almindeligvis sammenlignet med almindeligt kulstofstål. Den kemisk forbedrede forbindelse har større hårdhed og styrke, men alle legerede forbindelser er mere skøre end almindeligt kulstof.

Stål, der tilhører gruppen af højhastighedsskæring, har vist sig at være fremragende. Sådant materiale er kendetegnet ved høj hårdhed og rød hårdhed op til 600 grader Celsius.

Strukturlegeret stål med specielle egenskaber er en separat stor gruppe. Det vil sige, det kan være rustfrie produkter, metal med forbedrede elektriske og magnetiske egenskaber og andre.

Som det kan ses af alt ovenstående, bruges legeret materiale i øjeblikket ekstremt aktivt og i mange industrier. Af denne grund at kende og være i stand til at forstå betegnelsen af denne artstål er det værd for alle, der skal handle med hende.