Az ötvözőelemek megjelölése acélban: osztályozás, tulajdonságok, jelölés, alkalmazás

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Ma sokféle acélt használnak számos iparágban. A fém ötvözésével számos minőségi, mechanikai és fizikai tulajdonság érhető el. Az acél ötvözőelemeinek megjelölése segít meghatározni, hogy mely komponensek kerültek a készítménybe, valamint mennyiségi tartalmuk.

Általános információk és általános besorolás

Ami az ötvözött acélt illeti, ez azt jelenti, hogy speciális elemeket adtak az anyaghoz, amelyek megváltoztatták a kiindulási anyag mechanikai és fizikai tulajdonságait. Emellett az anyag belső szerkezete is megváltozik. Az acél ötvözőelemeinek megjelölése nemcsak annak megértését segíti elő, hogy milyen adalékanyagokat vezettek be. Ezektől függően magának a terméknek több osztálya is megkülönböztethető.

Az első osztályozás a szén mennyiségén alapul. Vannak alacsony széntartalmú acélok, ahol a széntartalom eléri a 0,25%-ot, a közepes széntartalmú acélok 0,25-0,65% adalékanyagot tartalmaznak,a magas széntartalmú összetétel több mint 0,65% szenet tartalmaz.

A besorolás egyéb jelei

A vizsgált anyagok minden típusa további három kategóriába sorolható, az acél ötvözőelemeinek össztartalmától függően. E csoportok megjelölése gyengén ötvözött, közepesen ötvözött, erősen ötvözött. Az első esetben az adalékanyagok teljes tömeghányada nem haladja meg a 2,5%-ot, a második csoportban - legfeljebb 10%, a harmadik csoportban - 10-50%.

Továbbá érdemes megjegyezni, hogy attól függően, hogy az ötvözőelemek milyen tulajdonságokat adnak az acélnak, annak belső szerkezete megváltozik. Megértés is kell hozzá. Ebben az esetben az acél ötvözőelemeinek megjelölésével meg lehet határozni a termék szerkezetét. És ennek alapján végezzen egy másik osztályozást:

1. Hipoeutektoid acélminőség – túl sok ferrit az összetételben.
2. Az eutektoid osztály a termék perlit szerkezetét jelzi.
3. A hipereutektoid termékcsoportot másodlagos karbidokat tartalmazó szerkezet jellemzi.
4. A Ledeburit anyagosztály elsődleges karbidokat tartalmaz.

Fő összetevők és hatásuk

Sok különböző komponenst adnak az acélhoz. Az ötvözött acélok elemeinek megjelölése betűkkel történik, leggyakrabban magának az alkatrésznek a nevének első nagybetűivel.

Kezdheti a krómmal és a nikkellel. Ezeket rendre X és H betűkkel jelöljük. Ha a króm hatásáról beszélünk, akkor aznöveli az acél korrózióállóságát. Emellett a szilárdság és a keménység is megnő. A króm a rozsdamentes termékek gyártása során a fő ötvözőkomponens.

Az elemek ötvözött acélminőségekben történő megjelölése segít gyorsan meghatározni az anyag tulajdonságait és rendeltetését. Tehát a "H" jelölés a nikkeltartalmat jelzi, ami azt jelenti, hogy az anyag nagy viszkozitású, nagyobb rugalmassággal és jó korrózióállósággal rendelkezik.

További ötvözőelemek

Következőleg a titán(T) és a vanádium(F)-ről kell szólni. A T-tartalom növekedése a szerkezet szemcsésségének csökkenését jelzi, ami növeli a szilárdságot és a sűrűséget. Ezen túlmenően javul a rozsdaállóság, és egyszerűsödik a feldolgozás. A vanádiumot az acélminőségek ötvözőelemeként is jelölik F betűvel. Ebben az esetben szintén segít csökkenteni a szemcsésséget, de az eredmény némileg eltérő, és a folyékonyság javításából és a szakítószilárdság növeléséből áll.

Ezután beszélnünk kell a molibdénről (M) és a volfrámról (B).

Az "M" összetételbe történő bevezetése javítja a termékek keményedését, növeli a korrózióállóságot és csökkenti a ridegséget. A "B" emellett csökkenti a ridegséget temperálás közben, mivel megakadályozza a szemek növekedését melegítés közben, emellett növeli az általános keménységet.

Az acél ötvözőelemeinek betűjelölése néha nem egyezik az orosz nevükkel. Tehát az egyik vitatott adalékanyag a szilícium, jelöljükC betű. Ennek az anyagnak mindössze 1-1,5%-a a készítményben képes növelni a szilárdságot és ugyanakkor fenntartani a viszkozitást. Ha elkezdi növelni az alkatrész tartalmát a szerkezetben, akkor megnő az elektromos ellenállás és a mágneses permeabilitás. Ezenkívül a szilícium képes növelni a rugalmasságot, a korrózióval és oxidációval szembeni ellenállást. Mindezek mellett azonban figyelembe kell venni, hogy növeli az acél ridegségét.

Az utolsó két adalék a kob alt (K) és az alumínium (Yu). Az első elem hozzáadása növeli a hőállóságot és az ütésállóságot. Az alumínium növeli a vízkőállóságot.

Mik azok a szennyeződések?

A fémminőségű ötvözőelemek jelöléséről szólva nem szabad megemlíteni a szennyeződéseket. Először is, jelenlétük hatással van a termékek tulajdonságaira is. Másodszor, lehetetlen teljesen megszabadulni az anyag összetételében való jelenlétüktől, ezért tömeghányadukat rendszeresen feltüntetik a címkén.

Különféle szennyeződések és hatásaik

Az A betű nitrogént jelent. Ha van, általában a jelölés közepén van feltüntetve. Tulajdonságait tekintve azonos az oxigén jelenlétével. Ha e két elem valamelyikének egy bizonyos tömeghányadát túllépjük, az anyag ridegsége növekszik. Ezenkívül az olyan jellemzők is csökkennek, mint a viszkozitás és a tartósság.

A vitatott szennyeződés a szén (U). Ha 1,2%-ig tartalmaz, akkor pozitív hatása lehet, növeli a keménységet, szilárdságot, határtfolyékonyság. Ha ennek a mutatónak kismértékű túllépése is megfigyelhető, akkor a szilárdság és a hajlékonyság is gyorsan romlani kezd.

A mangán (G) és a kén is a szennyeződések közé tartozik. A mangán a szénhez hasonlóan eltérő hatást fejt ki a szerkezetben lévő tömeghányadtól függően. Ha a "G" elem tartalma nem haladja meg a 0,8%-ot, akkor technológiai szennyeződésnek nevezhető. Növeli az acél deoxidáció mértékét, csökkenti a kén termékre gyakorolt negatív hatását.

Ha a második elem tömeghányada meghaladja a 0,65%-ot, akkor annak jelentős káros hatása van. A plaszticitás, a korrózióállóság és az ütésállóság jelentősen csökken. A kéntartalom növekedése az összetételben az acél hegesztési képességét is rontja.

Az utolsó káros szennyeződés a hidrogén. Ennek az összetevőnek a tömeghányadának növekedése a ridegség jelentős növekedéséhez vezet.

Jelölések áttekintése

A GOST 4543-71 szerinti ötvözőelemek szimbólumai az acélokban annak a ténynek köszönhető, hogy sok ilyen módon továbbfejlesztett anyag létezik. E szabályok szerint először egy betű, majd utána egy szám jelenik meg, amely az elem mennyiségét jelzi. Ezt megfontolhatja egy olyan márka példáján, mint például az X5CrNi18-10.

Rögtön le kell szögeznünk, hogy a jelölés nem mindig orosz betűkkel történik, néha más nyelven, ahogy a példában is látható. Ebben az esetben a dekódolás így néz ki: az "X" betű azt jelzi, hogy az ötvözet a mágneses vagy króm rozsdamentes acélok kategóriájába tartozikcsoportok; az 5-ös szám a széntartalom, amely ebben az esetben 0,05%; A Cr és a Ni króm és nikkel, illetve 18 és 10 százalékos arányuk. Vagyis az ilyen típusú termékek szerkezete 0,05% szenet, 18% krómot és 10% nikkelt tartalmaz.

Más csoportok megjelölése

Az acélt alkotó ötvözőelemek megjelölése egy bizonyos termékkategóriához való tartozásukat is jelezheti. Tehát a rozsdamentes króm-nikkel jelölésének elején az "I" betű lesz. A golyóscsapágyas és nagysebességű szerszámacélokat kezdetben "W" és "R" jelöléssel látják el.

Az ötvözött acélok lehetnek kiváló minőségűek vagy akár extra jó minőségűek is. Ebben az esetben a jelölés végén "A" vagy "W" kerül rájuk. A hagyományos ötvözött acéloknál egyszerűen nincs ilyen jelölés a jelölésük végén.

Itt érdemes megjegyezni, hogy az ötvözött acélokat néha speciális jelöléssel látják el, ha az anyagot hengerléssel nyerték. Ebben az esetben a jelölés vagy "H" - keményen megmunkált acél vagy "TO" - hőkezelt acél szerepel.

Az elemek kijelölésének sorrendje

A termék legpontosabb kémiai összetételének meghatározásához át kell tekintenie a dokumentációt, azonban a jelölések megértésének képessége segíthet a fő ötvöző adalékanyagok és szennyeződések meghatározásában.

Szóval, ha előszörHa bármilyen szám szerepel az acél jelölésén, akkor ez határozza meg a szén tömeghányadát az összetételben századszázalékban. Ezt követően kezdődik az ötvözött acélt alkotó adalékok felsorolása. Közvetlenül a jelölésben minden betű után egy szám jelenik meg, amely az összetételben lévő kémiai elem mennyiségi tartalmát mutatja százalékban. Előfordul azonban az is, hogy közvetlenül a betű után nincs szám. Ez azt jelenti, hogy ennek az elemnek a tartalma az összetételben nem haladja meg az 1,5%-ot, ami meglehetősen kicsi.

Különféle ötvözött acélok

A végén érdemes megjegyezni, hogy általában mire használják az ilyen típusú fémeket. Van szerszám típusú ötvözött acél. Ahogy a neve is sugallja, széles körben használják bármilyen szerszám gyártásához. Általában a közönséges szénacélhoz hasonlítják. A kémiailag javított vegyület keménysége és szilárdsága nagyobb, de az összes ötvözött vegyület törékenyebb, mint a hagyományos szén.

A nagysebességű forgácsolás csoportjába tartozó acél kiválónak bizonyult. Az ilyen anyagokat nagy keménység és vörös keménység jellemzi 600 Celsius fokig.

Külön nagy csoportot alkotnak a speciális tulajdonságokkal rendelkező szerkezeti ötvözött acélok. Vagyis lehetnek rozsdamentes termékek, javított elektromos és mágneses jellemzőkkel rendelkező fémek és mások.

Amint az a fentiekből látható, az ötvözött anyagokat jelenleg rendkívül aktívan és számos iparágban használják. Emiatt ismerni és megérteni az ilyen típusú megnevezéstAz acél megéri mindenkinek, aki üzletet köt vele.