Челик је легура деформабилности мале количине угљеника (мање од 2%) са гвожђем и другим хемијским елементима. Ово је широко распрострањен материјал који се користи у готово свим индустријским секторима. Специфична тежина челика одређена је његовом врстом која се формира у складу са наменом и хемијским компонентама металне легуре.

Класификација и својства челика

Челик има много својстава, јер је грађевински материјал. Главна снага је чврстоћа: легура је у стању да поднесе довољну напетост у радним условима. Међу осталим карактеристикама, постоје:

  • дуктилност - отпорност на значајне деформације без разарања током израде конструкција и на местима загушења током њиховог рада;
  • вискозност - способност апсорбирања сила спољне силе, спречавајући ширење празнина;
  • отпорност на пуцање;
  • тврдоћа
  • еластичност;
  • отпорност на хладноћу;
  • отпорност на топлоту

Челик је класификован по њиховој микроструктури, садржају хемијских елемената, врсти и начину производње и области примене. Свака класификација укључује много тачака које карактеришу овај материјал.

Хемијски састав

Према хемијској комбинацији легуре су подељене на угљеник и легиране. Прве су класификоване према проценту садржаног угљеника:

  • ниска емисија угљеника - до 0, 3%;
  • средњи угљеник - 0, 3-0, 7%;
  • висок угљен - од 0, 7%.

Технолошки параметри метала су побољшани легирањем. Легуре, које поред природних фероимпуритета садрже и елементе уведене у одређену сврху, називају се легираним. Челик је обично обогаћен следећим хемијским елементима:

  • молибден;
  • волфрам;
  • хром;
  • алуминијум;
  • никал;
  • баријум;
  • ванадијум;
  • талијум;
  • манган;
  • силицијум.

Значајније побољшање својстава легуре постиже се интегрисаним приступом легирању. Легуре легура класификоване су по својој хемијској структури. Следећа једињења се разликују у зависности од процента додатих елемената:

  • ниско легирани до 2, 5%;
  • средње легирани - 2, 5-10%;
  • високо легирани - од 10%.

Конструкцијске карактеристике

У складу са микроструктуром, легуре и челици добијени жарењем деле се на карбиде или ледебурите, феритне, хипереутектоиде, хипереутектоиде, аустенитне. У нормалним условима се производе бисерни, мартензитни и аустенитни.

Бисерни су представљени узорцима угљеника и допингованих са малом вредношћу легирајућих фракција, а мартензитични са већ већим садржајем таквих компоненти. Највећи проценат додатних компоненти је у аустенитним челицима.

Садржај нечистоће

По квалитету, наиме развојном технологијом и присуством адитива, метали су подељени у четири категорије. Постоје челици обичног (обичног) квалитета, висококвалитетни, висококвалитетни, а посебно висококвалитетни:

  • Легуре уобичајеног квалитета топљују се у претварачима који користе кисеоник или огромне отворене пећи и према хемијској структури су класификовани као средњи угљен са садржајем угљеника до 0, 6%. Уобичајена израда класификује легуре као јефтине материјале са ниским механичким карактеристикама у поређењу с другим категоријама. Присутност сумпора - до 0, 06%, фосфора - до 0, 07%. Познате следеће врсте сличног челика: Ст5кп, СтО.
  • Челик високог квалитета се точи аналогно у претварачима или пећима, али подлежу строжим захтевима за структуру набоја, методе топљења и ливења. По хемијском саставу се разликују угљеник или легирани материјали. Сумпор се садржи у количини не већој од 0, 04%, фосфор - до 0, 03%. Познати брендови - 20кп, 08кп.
  • Квалитетна класа челика подвргава се процесу топљења, углавном у електричним пећима са електрослагом топљењем или другим технолошким методама које обезбеђују високу чистоћу. Садржај неметалних адитива представља присуство сумпора у запремини до 0, 04%, фосфора - до 0, 03%, као и одсуство гасних нечистоћа. Због тога се механички индикатори повећавају. Уобичајене марке су 15Кс2МА, 20А.
  • Посебно висококвалитетне легуре, захваљујући таложењу електрослаге, ефикасно се прочишћавају од оксида и сулфида. Ова категорија челика је топљена само легирана. Производи се употребом електричних пећи коришћењем електрометалуршких метода. Садржај сумпора - мањи од 0, 01%, фосфор - 0, 025%. Познати брендови - 20ХГНТР-Сх, 18ХГ-Сх.

Одељење за апликације

Пошто је цена челика релативно мала, а обим производње, напротив, достиже веома велике вредности, обим материјала је огроман и разнолик. Према употреби челика и њихових легура деле се на конструкцијске, алатне, челике са посебним физикалним и хемијским карактеристикама. Конструкцијски челици су подељени у такве врсте.

  • Конструкција - ниско легура и угљеника, уобичајеног квалитета. Једно од главних техничких својстава је висока заваривост. Брендови: С390К, С440Д, С255.
  • Челик за хладно утискивање - квалитетан ниско-угљенични степен 08кп, 08Иу у облику лима.
  • Куглични лежај - челик високог угљеника са додатком хрома, има карактеристике високе чврстоће и отпорности на хабање (ШХ15, ШХ9).
  • Побољшани челици су они са просечним садржајем угљеника (категорије 35, 45, 50), хром (40Кс, 50Кс), хром са бором (ЗОХРА), силицијум и манган, никл, никл и молибден. Термичким очвршћивањем и високим каљењем повећавају се механичке карактеристике легура.
  • Аутоматски - легуре са додатком сумпора, телурума, селена и олова, што доводи до стварања крхких микро чипова и смањује трење секача и металних чипса. Нађите примену у масовној производњи клинова, матица, вијака на аутоматским машинама за обраду метала. Класе челика: А12, А20, А40Г, АЦ11.
  • Цементиране - ниско-угљеник (15, 25) и легиране легуре (15Х, 15ХФ, 20ХН, 12ХНЗА). Користе се за производњу делова који су подложни површинском пренапону и носе динамична додатна оптерећења.
  • Високо чврстина - легуре челика са средњим угљеником (3ОХГСН2А, ОЗН18К9М5Т, 04ХИН9М2Д2ТЮ), који одабиром хемијске структуре и термичке обраде имају влачну чврстоћу 2 пута већу од оне једноставних конструкцијских.
  • Пролеће-пролећни су угљенични челици разреда 65, 70 и легиране легуре силицијума, хрома, волфрама, мангана, ванадија и бора, што помаже да се повећа њихова граница еластичности (50КхГС, 60С2, 60С2КхФА, 55КхГР). Имају дугачку еластичност и способност да се одупре деформацијама и умора.
  • Отпоран на хабање - користи се у производњи делова који раде у окружењу абразивног контакта, високог притиска и судара (110Г13Л).
  • Отпорни на топлоту, отпорни на топлоту - челици са малом количином угљеника (0, 1-0, 45%), као и легирани силицијумом, хромом, никлом, кобалтом и другим компонентама. Обавезно у структури легуре садржи манган и никал, што гарантује неопходно повећање дугорочне отпорности на корозију уз незнатно повећање чврстоће приноса и краткорочне отпорности. Пронађите примјену у производњи вентила, гасних турбина и парних турбинских веза разних механизама, цијеви.

Према примјени, легуре алата су подељене на легуре за резање и мерење алата, умиру. У производњи резних алата прибегавају се коришћењу угљеника, алата, легура, брзобрзих легура.

Присутност угљеника у легурама угљеника је 0, 65-1, 32%, а уобичајене класе су У7, У13, У7А, У13А. Легуре с малим удјелом легирајућих компонената уобичајено су сврстане у ову категорију, јер имају мале разлике.

Легирани челици за алат у својој хемијској структури имају од 1 до 3% нечистоће. Широко коришћене класе 9КСЦ, ХВГС за израду бројача, бушилица великих пречника, глодалица, ХВГ (брошеви, реамери). Алат за резање велике брзине израђује се од челика велике брзине са високом отпорношћу на топлоту. Најчешће коришћене марке су Р9, Р6М5, Р9Ф5, РИУК5Ф5.

У производњи мерних инструмената користећи разреде У8−12, Кс, 12Кс1, ХВГ, Кс12Ф1. Легуре имају тврдоћу, отпорност на хабање и стабилност линеарних параметара. Ваге мерних инструмената, лењира и спајалица израђени су од лима челика 15. Легуре су подвргнуте прелиминарној термичкој обради, што побољшава квалитет механичких карактеристика. Критеријуми за челичне марке:

  • висока тврдоћа;
  • отпорност на топлоту;
  • отпорност на хабање;
  • отврдњавање

Специфична гравитација

Физичка вредност густине или специфичне тежине челика је 7, 8 г по 1 цм³ запремине. Да би се израчунала специфична тежина метала, постоји посебан калкулатор. Специфична тежина уобичајених врста, у грамима по кубном центиметру:

  • 12Кс18Х10Т, нехрђајући структурни криоген - 7, 9;
  • 08Кс18Х10Т, нерђајућа топлота отпорна на корозију - 7, 9;
  • 09Г2С, нисколегирани конструкцијски - 7, 85:
  • 10, 20, 30, 40, структурални квалитет угљеника - 7, 85;
  • Ст3сп, Ст3пс, структурални угљеник - 7, 87;
  • 5ХНМ, жигосање алата - 7, 8;
  • Кс12МФ, матрица алата - 7, 7;
  • 65 Г, структурна опруга-опруга - 7, 85;
  • 30ХГСА, легирано конструкцијско - 7.85.

Алуминијум, манган, угљеник, хром имају тенденцију да смање густину легура. Кобалт, никл, волфрам и бакар, за разлику од тога, могу га побољшати.

Категорија:

Технологија