Tērauda sakausējuma elementu apzīmējums: klasifikācija, īpašības, marķējums, pielietojums

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Mūsdienās daudzās nozarēs tiek izmantoti dažādi tēraudi. Leģējot metālu, tiek panāktas dažādas kvalitātes, mehāniskās un fizikālās īpašības. Tērauda leģējošo elementu apzīmējums palīdz noteikt, kuras sastāvdaļas ir iekļautas sastāvā, kā arī to kvantitatīvo saturu.

Vispārīga informācija un vispārīgā klasifikācija

Runājot par leģēto tēraudu, tas nozīmē, ka materiālam ir pievienoti īpaši elementi, kas ir mainījuši sākotnējā materiāla mehāniskās un fizikālās īpašības. Turklāt mainās arī materiāla iekšējā struktūra. Tērauda sakausējuma elementu apzīmējums palīdz ne tikai saprast, kuras piedevas ir ieviestas. Atkarībā no tiem izšķir vairākas paša produkta klases.

Pirmā klasifikācija ir balstīta uz oglekļa daudzumu. Ir zema oglekļa satura tēraudi, kuros oglekļa saturs ir līdz 0,25%, vidēja oglekļa satura tēraudi satur no 0,25 līdz 0,65% piedevas,ar augstu oglekļa saturu sastāvā ir vairāk nekā 0,65% oglekļa.

Citas klasifikācijas pazīmes

Visi pētāmā materiāla veidi ir iedalīti vēl trīs kategorijās atkarībā no kopējā leģējošo elementu satura tēraudā. Šo grupu apzīmējums ir mazleģēts, vidēji leģēts, augsts leģēts. Pirmajā gadījumā piedevu kopējā masas daļa nepārsniedz 2,5%, otrajai grupai - ne vairāk kā 10%, trešajai grupai - no 10 līdz 50%.

Turklāt ir vērts atzīmēt, ka atkarībā no īpašībām, ko leģējošie elementi piešķir tēraudam, mainās tā iekšējā struktūra. Tas prasa arī izpratni. Šajā gadījumā, izmantojot tērauda sakausējuma elementu apzīmējumu, ir iespējams noteikt izstrādājuma struktūru. Un, pamatojoties uz to, veiciet citu klasifikāciju:

1. Hipoeutektoīda tērauda marka - pārāk daudz ferīta sastāvā.
2. Eutektoīdu klase norāda produkta perlīta struktūru.
3. Hipereutektoīdu produktu grupai ir raksturīga struktūra, kas satur sekundāros karbīdus.
4. Ledeburīta klases materiāls satur primāros karbīdus.

Galvenās sastāvdaļas un to ietekme

Tēraudam ir pievienotas daudzas dažādas sastāvdaļas. Elementu apzīmēšana leģētajos tēraudos tiek veikta, izmantojot burtus, visbiežāk pašas sastāvdaļas nosaukuma pirmos lielos burtus.

Varat sākt ar hromu un niķeli. Tos apzīmē attiecīgi ar burtiem X un H. Ja runājam par hroma ietekmi, tad tāpalielina tērauda izturību pret koroziju. Turklāt tiek palielināta arī izturība un cietība. Hroms tiek uzskatīts par galveno leģējošo sastāvdaļu nerūsējošā izstrādājumu ražošanā.

Leģētā tērauda marku elementu apzīmējums palīdz ātri noteikt materiāla īpašības un tā mērķi. Tātad marķējums "H" norāda uz niķeļa saturu, kas nozīmē, ka vielai ir augsta viskozitāte, lielāka elastība un laba izturība pret koroziju.

Papildu leģējošie elementi

Tālāk jāsaka par titānu(T) un vanādiju(F). T satura palielināšanās norāda uz struktūras graudainības samazināšanos, kas palielina izturību un blīvumu. Turklāt tiek uzlabota izturība pret rūsu un vienkāršota apstrāde. Vanādijs tiek apzīmēts arī kā leģējošais elements tērauda kategorijās ar burtu F. Šajā gadījumā tas arī palīdz samazināt graudainību, taču rezultāts ir nedaudz atšķirīgs un uzlabo plūstamību un palielina stiepes izturību.

Tālāk ir jārunā par molibdēnu (M) un volframu (B).

"M" ievadīšana sastāvā uzlabo izstrādājumu sacietēšanu, palielina izturību pret koroziju un samazina trauslumu. "B" arī samazina trauslumu rūdīšanas laikā, neļaujot graudiem augt karsēšanas laikā, turklāt palielina kopējo cietību.

Tērauda sakausējuma elementu burtu apzīmējums dažkārt nesakrīt ar to nosaukumu krievu valodā. Tātad, viena no strīdīgajām piedevām ir silīcijs, apzīmētsburts C. Ar tikai 1-1,5% šīs vielas sastāvā, tas spēj palielināt izturību un tajā pašā laikā saglabāt viskozitāti. Ja sākat palielināt komponenta saturu konstrukcijā, palielināsies elektriskā pretestība un magnētiskā caurlaidība. Turklāt silīcijs spēj palielināt elastību, izturību pret koroziju un oksidāciju. Taču ar to visu ir jāņem vērā, ka tas palielina tērauda trauslumu.

Pēdējās divas piedevas ir kob alts (K) un alumīnijs (Yu). Pirmā elementa pievienošana palielina karstumizturību un triecienizturību. Alumīnijs palielina noturību pret nogulsnēm.

Kas ir piemaisījumi?

Runājot par sakausējuma elementu apzīmējumiem metālu kategorijās, nevar nepieminēt piemaisījumus. Pirmkārt, to klātbūtne ietekmē arī produktu īpašības. Otrkārt, nav iespējams pilnībā atbrīvoties no to klātbūtnes vielas sastāvā, un tāpēc to masas daļa periodiski tiek norādīta marķējumā.

Dažādi piemaisījumi un to ietekme

Burts A apzīmē slāpekli. Ja ir, to parasti norāda aptuveni marķējuma vidū. Pēc savām īpašībām tas ir identisks skābekļa klātbūtnei. Ja viena no šiem diviem elementiem tiek pārsniegta noteikta masas daļa, materiāla trauslums palielinās. Turklāt samazināsies arī tādas īpašības kā viskozitāte un izturība.

Pretrunīgi vērtētais piemaisījums ir ogleklis (U). Ja tas satur līdz 1,2%, tad tam var būt pozitīva ietekme, palielinot cietību, izturību, robežuplūstamība. Ja tiek novērots pat neliels šī rādītāja pārsniegums, tad gan izturība, gan elastība sāk strauji pasliktināties.

Mangāns (G) un sērs arī pieder pie piemaisījumiem. Mangānam, tāpat kā ogleklim, ir atšķirīga iedarbība atkarībā no masas daļas struktūrā. Ja elementa "G" saturs nepārsniedz 0,8%, tad to var saukt par tehnoloģisku piemaisījumu. Tas palielina tērauda deoksidācijas pakāpi, samazina sēra negatīvo ietekmi uz produktu.

Ja otrā elementa masas daļa pārsniedz 0,65%, tad tam ir ievērojama kaitīga ietekme. Plastiskums, izturība pret koroziju un triecienizturība ir ievērojami samazināta. Sēra satura palielināšanās sastāvā arī pasliktinās spēju metināt tēraudu.

Pēdējais kaitīgais piemaisījums ir ūdeņradis. Šīs sastāvdaļas masas daļas palielināšanās izraisa ievērojamu trausluma palielināšanos.

Atzīmēšanas pārskats

Simboli leģējošo elementu tēraudos saskaņā ar GOST 4543-71 radās tāpēc, ka ir daudz materiālu, kas ir uzlaboti šādā veidā. Saskaņā ar šiem noteikumiem vispirms tiek norādīts burts un pēc tam cipars, kas norāda šī elementa daudzumu. Varat to apsvērt, piemēram, piemēram, X5CrNi18-10.

Uzreiz jāsaka, ka marķējums ne vienmēr ir ar krievu burtiem, dažreiz citā valodā, kā norādīts piemērā. Šajā gadījumā dekodēšana izskatās šādi: burts "X" norāda, ka sakausējums pieder pie magnētiskā vai hroma nerūsējošā tērauda kategorijasgrupas; skaitlis 5 ir oglekļa saturs, kas šajā gadījumā ir 0,05%; Cr un Ni ir attiecīgi hroms un niķelis, un attiecīgi 18 un 10 ir to procentuālais daudzums. Tas nozīmē, ka šāda veida izstrādājumu struktūra satur 0,05% oglekļa, 18% hroma un 10% niķeļa.

Citu grupu atzīmēšana

Leģējošu elementu apzīmējums, kas veido tēraudu, var arī norādīt uz to piederību noteiktai izstrādājumu kategorijai. Tātad, nerūsējošā hroma-niķeļa marķējuma sākumā būs burts "I". Lodīšu gultņu un ātrgaitas instrumentu tēraudi sākotnēji tiks marķēti attiecīgi ar "W" un "R".

Leģētie tēraudi var būt augstas kvalitātes vai pat īpaši augstas kvalitātes. Šajā gadījumā marķējuma beigās tiem tiek pievienots attiecīgi "A" vai "W". Tradicionālajiem leģētajiem tēraudiem vienkārši nav šādu apzīmējumu to marķējuma beigās.

Šeit ir vērts atzīmēt, ka dažreiz leģētajiem tēraudiem tiek pievienots īpašs apzīmējums, ja materiāls iegūts velmējot. Šajā gadījumā marķējumā ir vai nu "H" - apstrādāts tērauds, vai "TO" - termiski apstrādāts tērauds.

Elementu apzīmējumu secība

Lai noteiktu visprecīzāko produkta ķīmisko sastāvu, jums būs jāiepazīstas ar tā dokumentāciju, tomēr spēja saprast marķējumus var palīdzēt noteikt galvenās leģējošās piedevas un piemaisījumus.

Tātad, ja sākumāJa uz tērauda marķējuma ir norādīts kāds skaitlis, tad tas nosaka oglekļa masas daļu sastāvā procenta simtdaļās. Pēc tam sākas leģētā tērauda sastāvā esošo piedevu uzskaitīšana. Uzreiz aiz katra apzīmējuma burta tiks norādīts cipars, kas parāda ķīmiskā elementa kvantitatīvo saturu sastāvā procentos. Taču gadās arī tā, ka uzreiz pēc burta cipara nav vispār. Tas nozīmē, ka šī elementa saturs sastāvā nepārsniedz 1,5%, kas ir diezgan maz.

Dažādi leģētie tēraudi

Nobeigumā ir vērts atzīmēt, kam šie metāla veidi parasti tiek izmantoti. Ir instrumentu tipa leģētais tērauds. Kā norāda nosaukums, to plaši izmanto jebkura veida instrumentu ražošanai. To parasti salīdzina ar parasto oglekļa tēraudu. Ķīmiski uzlabotajam savienojumam ir lielāka cietība un stiprība, taču visi leģētie savienojumi ir trauslāki nekā parastais ogleklis.

Ātrgaitas griešanas grupai piederošais tērauds ir izrādījies izcils. Šādam materiālam ir raksturīga augsta cietība un sarkanā cietība līdz 600 grādiem pēc Celsija.

Strukturāli leģētie tēraudi ar īpašām īpašībām ir atsevišķa liela grupa. Tas ir, tie var būt nerūsējoši izstrādājumi, metāls ar uzlabotām elektriskajām un magnētiskajām īpašībām un citi.

Kā redzams no visa iepriekš minētā, leģētais materiāls pašlaik tiek izmantots ārkārtīgi aktīvi un daudzās nozarēs. Šī iemesla dēļ jāzina un jāspēj saprast šāda veida apzīmējumutērauds ir tā vērts ikvienam, kurš gatavojas ar viņu veikt darījumus.