- Principy klasifikace oceli
- Vliv uhlíkových a legujících prvků
- Ruský systém značení oceli
- Ocel 12X18H10T
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Vedoucí postavení mezi všemi kovovými materiály používanými ve strojírenství, výrobě nástrojů, stavebnictví a mnoha dalších oblastech je ocel. Mají cenné technologické vlastnosti, jsou široce poptávány díky svým mechanickým vlastnostem a fyzikálně-chemickým parametrům.
Ocel má výhodu oproti velkému množství jiných materiálů nejen díky komplexu svých technologických a konstrukčních vlastností, ale také díky svým demokratickým nákladům.
Technologie výroby oceli se neustále zlepšují, nejde jen o zlepšení kvality. Existují nové značky se speciálními sadami požadovaných vlastností.
Charakteristiky každé konkrétní oceli závisí na její klasifikační příslušnosti a souboru prvků v ní obsažených.
Zvažte principy klasifikace oceli .
Principy klasifikace oceli
Existuje pět hlavních klasifikačních znaků, podle kterých je ocel oddělena:
- chemické složení;
- jmenování;
- kvality;
- stupeň deoxidace;
- strukturu
Podívejme se blíže na každou funkci.
Chemická klasifikace
Chemické složení oceli je rozděleno do dvou skupin: \ t
- uhlík;
- legované.
Obě kategorie uhlíku jsou rozděleny do tří podskupin:
- nízký obsah uhlíku (méně než 0, 3% uhlíku);
- střední uhlík (0, 3–0, 7% uhlíku);
- vysoký obsah uhlíku (přes 0, 7% uhlíku).
Legování oceli se provádí za účelem dosažení těchto nebo jiných požadovaných vlastností oceli zavedením speciálních legovacích prvků do kompozice. Jako takové prvky se často používají chrom, nikl, mangan, křemík, wolfram, molybden, vanad, titan a další.
V závislosti na obsahu legujících prvků jsou legované oceli rozděleny do tří skupin:
- nízkolegované (méně než 5% legujících prvků);
- středně legované (legující prvky 5 - 10%);
- vysoce legované (více než 10% legovacích prvků).
Klasifikace podle účelu
Účel oceli je rozdělen do tří hlavních tříd:
- Konstrukční. Hlavní oblastí použití je výroba dílů pro různé stroje a mechanismy, zařízení, stavební konstrukce.
- Instrumentální. Používá se pro nářadí pro různé účely (řezání, měření, ražení). V závislosti na funkci nástroje má ocel odpovídající vlastnosti.
- Zvláštní účel. Do této skupiny patří korozivzdorná ocel, žáruvzdorná a žáruvzdorná, stejně jako elektrická.
Klasifikace kvality
Kvalita by měla být chápána jako komplex vlastností určený samotným procesem výroby oceli. Z kvalitativních charakteristik je patrná vyrobitelnost oceli, stejnoměrnost chemického složení a struktury a mechanické vlastnosti. Kvalita oceli je ovlivněna obsahem plynů (vodík, kyslík, dusík) a škodlivých nečistot (včetně síry a fosforu).
Kvalitní ocel je rozdělena do následujících skupin:
- běžnou kvalitu;
- kvality;
- vysokou kvalitu.
Klasifikace podle stupně deoxidace
Deoxidace je proces odstraňování kyslíku z oceli v kapalném stavu.
Podle stupně deoxidace se rozlišují následující skupiny:
- klidný (zcela dezoxidovaný);
- polořadovka;
- vařící (slabě deoxidovaný).
Název podskupin odpovídá povaze procesu tuhnutí.
Klasifikace podle struktury
Základem této klasifikace je struktura v žíhaném a normalizovaném stavu, která určuje vlastnosti vlastností oceli.
V žíhaném stavu jsou konstrukční oceli rozděleny na:
- hypoeutektoid (mají nadbytek feritu ve struktuře);
- eutektoid (struktura se skládá z perlitu);
- austenitické;
- feritické.
Po normalizaci je ocelová konstrukce rozdělena do následujících tříd:
- perlit;
- martenzitický,
- austenitický,
- feritické.
Vliv každé struktury na vlastnosti oceli lze nalézt v odborné literatuře.
Vliv uhlíkových a legujících prvků
Je to právě obsah uhlíku v oceli, stejně jako název a počet legujících přísad zavedených do jeho složení, které jsou nejzajímavější pro analýzu vlastností určitého získaného stupně.
Na prvním místě v důležitosti je uhlík, protože ocel je slitina železa a uhlíku . Zvýšení obsahu uhlíku vede ke zvýšení pevnosti při současném snížení tažnosti. Určuje také zpracovatelnost oceli (řezání, svařitelnost, zpracování tlakem).
Legovací prvky se zavádějí v požadovaných poměrech v závislosti na potřebě získat určité vlastnosti. Každý prvek má své vlastní charakteristiky. Chróm například zlepšuje mechanické vlastnosti, nikl snižuje práh chřipky za studena, wolfram a molybden přispívají ke zvýšení tepelné odolnosti rychlořezu atd.
Ruský systém značení oceli
Neexistuje jednotný systém označování oceli na světovém trhu s kovy. Souběžně s tím existují ruské, evropské , americké a japonské systémy . Neexistence jednotného standardu zavádí určité obtíže v mezinárodních obchodních transakcích.
V naší zemi přijal alfanumerický systém. Písmena v něm odpovídají různým prvkům a čísla označují obsah odpovídajících prvků. V Německu se někdy používá systém, který je v zásadě podobný ruskému systému.
Alfanumerický systém má obrovskou výhodu oproti ostatním, protože umožňuje nejen rozlišovat jednu ocel od druhé, ale také posuzovat technologické a konstrukční charakteristiky množinou písmen a čísel.
V tuzemském systému platí i speciální zápis:
- Ocel běžné kvality je označena indexem „St“ následovaným číslem značky. Před ním může být uvedena skupina garantovaných vlastností (mechanické, chemické složení).
- Uhlíkaté oceli s konstrukční kvalitou se označují stotinami procenta obsahu uhlíku a označují stupeň odkyselení (například 08КП).
- Kvalitativní uhlíkové oceli jsou označeny indexem "U", následovaným obsahem uhlíku v desetinách procenta (například Y8).
- Vysokorychlostní oceli jsou označeny indexem „P“, následovaným procentem wolframu (například P18).
Značení legovaných ocelí je velmi informativní: odpovídající písmena ruské abecedy se používají k označení legujících prvků: "X" - chrom, "H" - nikl, "T" - titan, "M" - molybden, "U" - hliník, "B" - wolfram, atd.
Při značení konstrukčně legovaných ocelí na samém počátku je obsah uhlíku indikován v setinách procenta a při značení legovaných nástrojů v desetinách procenta.
Ocel 12X18H10T
Z hlediska ruského značícího systému zvažte složení a vlastnosti jedné z nejoblíbenějších nerezových ocelí 12X18H10T . Dekódování není obtížné:
Začněme "12". Tento obsah uhlíku je ve stotinách procenta, tj. V našem případě je uhlík 0, 12%.- Písmeno "X" je chrom. Označení "X18" říká, že ocel obsahuje 18% chromu. Je důležité si uvědomit, že obsah legujících prvků na štítku je vyjádřen v procentech. Chrom poskytuje této oceli odolnost proti korozi.
- "H10" - 10% niklu. Nikl je zodpovědný za odolnost vůči kyselinám, což také zvyšuje odolnost proti korozi.
- "T" - titan. Hodnota není specifikována, to znamená, že obsah prvku není dostatečně závažný. Toto označení znamená, že obsah prvku není větší než 1–1, 5%. Nicméně i toto množství titanu zabraňuje tvorbě mezikrystalové koroze.
Označení označuje pouze hlavní legovací prvky. Plné chemické složení pro všechny třídy je uvedeno v jakostech oceli. Odtud se můžete dozvědět o vlastnostech oceli.
Po analýze složení 12X18H10T, s využitím in-hloubkové znalosti o účincích legovacích přísad, můžeme konstatovat, že tato ocel:
- lze použít pro produkty pracující v agresivním prostředí;
- má vysokou odolnost vůči elektrochemické korozi;
- vhodné pro lehce zatížené části v chemicky aktivním médiu;
- lze použít pro naložené díly, pracovat po dlouhou dobu při teplotách do 600 stupňů.
V praxi se 12X18H10T často používá pro svařovaná zařízení, díly pecí a topné systémy. Vysoce výkonné vlastnosti této oceli umožňují její aplikaci ve velkém počtu průmyslových odvětví, kde je vyžadována vysoká odolnost proti korozi .
Analogicky s uvažovaným příkladem oceli 12X18H10T, s využitím vysokého informačního obsahu domácího značícího systému a znalostí vlivu legovacích prvků, je možné, aby každá značka učinila závěr o svých vlastnostech.