Stal jest najpopularniejszym stopem w przemyśle.

Trwałość i niezawodność mechanizmów zależy od materiału, z którego zostały wykonane, to znaczy od kombinacji wszystkich jego właściwości i cech, które określają charakterystykę działania. Obecnie większość jednostek i części maszyn wykonanych jest z różnych gatunków stali. Rozważ ten materiał bardziej szczegółowo.

Co to jest stal

Stal jest stopem dwóch pierwiastków chemicznych: żelaza (Fe) i węgla (C), a jego zawartość nie powinna przekraczać 2%. Jeśli jest więcej węgla, to ten stop należy do żeliwa.

Ale stal jest nie tylko chemicznie czysty związek dwa elementy, zawiera zarówno szkodliwe zanieczyszczenia, takie jak siarka i fosfor, jak i specjalne dodatki, które zapewniają pożądane właściwości materiału - zwiększają wytrzymałość, poprawiają urabialność, ciągliwość itp.

Jeżeli stop węglowy jest mniejszy niż 0,025% i zawiera niewielką ilość zanieczyszczeń, wówczas uważa się go za żelazo techniczne. Materiał ten różni się od stali pod każdym względem, ma wysoką charakterystykę magnetyczną i jest stosowany jako materiał do produkcji elementów elektrycznych. Czyste żelazo nie występuje w przyrodzie, bardzo trudno jest go uzyskać nawet w warunkach laboratoryjnych.

Pomimo faktu, że zawartość węgla w procentach jest dość znaczna, ma ona znaczny wpływ na mechaniczne i techniczne właściwości materiału. Wzrost tej substancji prowadzi do wzrostu twardości, wzrostu siły, ale jednocześnie plastyczności gwałtownie spada. W wyniku tego zmieniają się charakterystyki technologiczne: wraz ze wzrostem węgla, spadają właściwości odlewnicze, pogarsza się skrawalność. W tym samym czasie, stale niskowęglowe są również źle obrabiane.

Uzyskanie stali. Nauka o metalu

Stal jest najczęstszym stopem na naszej planecie. Jest produkowany przemysłowo z żeliwa, z którego nadmiar węgla i innych zanieczyszczeń wypala się pod wpływem wysokich temperatur. Stal uzyskuje się głównie na dwa sposoby: topienie w piece z otwartym dnem i topienie pieców elektrycznych. Materiał wykonany w piecu elektrycznym nazywany jest stalą elektryczną. Okazuje się, że jest bardziej czysty w kompozycji. Ponadto istnieje wiele specjalnych procesów wytwarzania stopów o specjalnych właściwościach, takich jak topienie łukiem elektrycznym w próżni lub topienie wiązką elektronów.

Więcej informacji na temat stali i innych stopów można znaleźć w badaniu takiej nauki, jak metalurgia. Jest uważana za jedną z nich sekcje fizyki i obejmuje nie tylko informacje o gatunkach stali i ich składzie, ale także zawiera informacje o strukturze i własności materiałów na poziomie atomowym i strukturalnym.

Studenci wyspecjalizowanych uniwersytetów biorą udział w specjalnym kursie "Stal przemysłowa", w którym szczegółowo analizują stopy specjalnego przeznaczenia: budowanie, ulepszanie, cementowanie, cięcie i narzędzia pomiarowe magnetyczne, sprężynowo-sprężyste, żaroodporne, stalowe do konstrukcji w zimnym klimacie itp.

Klasyfikacja stali według jakości

Jakość stali podzielona na:

- stal zwykłej jakości;

- jakość;

- stal wysokiej jakości;

- wysoka jakość.

Jakość stali zależy bezpośrednio od procentu szkodliwych zanieczyszczeń (składu) i zgodności z określonymi właściwościami mechanicznymi i technologicznymi. W przemyśle używane są wszystkie rodzaje, ale w różnych kierunkach: stały się zwykłej jakości - w przypadku niekrytycznych części zostały ulepszone i wysokiej jakości - w konstrukcjach o specjalnych wymaganiach.

Stal według GOST: klasyfikacja

1. GOST 380-88. Zwykła jakość węgla - Art.1, Art.2, St3ps, itd. Liczby od 0 do 6 oznaczają markę, przy czym coraz większa liczba zwiększa zawartość węgla. Listy ps, kn; cn - wskaźniki stopnia odtlenienia materiału: odpowiednio pół-spokojne, wrzące, spokojne.
2. GOST1050-74. Stal węglowa - 05; 08; 10; 20 ps; 08 kn. Liczby do 60 to średnia zawartość C w setnych częściach procenta, litera ps, kp; Cn - podobnie jak w zastrzeżeniu 1.
3. GOST 5632-72. Stale wysokostopowe i stopy, odporne na korozję, żaroodporne i żaroodporne - 30HGSA, GN2; 50X; 20XH3A. Pierwsze cyfry to zawartość węgla: 30 - 0,3%; 40 - 0,4%; 45 - 0,45%, litery - odpowiedni pierwiastek stopowy (X-chrom, G - mangan, T - tytan, azot A, itp.), Cyfra po literze - procent pierwiastka stopowego. Jeśli nie ma liczby, to proporcja substancji wynosi 1,5%, litera A na końcu oznacza, że ​​jest to stal nierdzewna. Dotyczy to stali narzędziowych i stopowych.
4. GOST1435-74. Narzędzie węglowe - U7, U8, U10A. Interpretacja: V7 - 0,7% C; Y8 - 0,8% C; Y - węgiel; A - wysoka jakość.
5. GOST5950-73. Stop aluminiowy - 5HGN; X12; 8X3 itd. Interpretacja marki jest podobna do ust. 3, ale zawartość C jest wskazana w dziesiątych procenta. Jeśli węgiel jest mniejszy niż 0,1%, liczby nie są wskazane - XB4; CHC; CVH itp.
6. GOST 801-78. Łożysko - SHH4; ШХ15; SHH15SG. ShH - łożysko, liczba - zawartość chromu: ShH4 - 0,4% chromu, ShH15 - 1,5% chromu, inne litery i cyfry - zawartość dodatkowych pierwiastków stopowych.
7. GOST 1414-75. Wzmocnienie strukturalne i wysoka skrawalność - A12, A20, A30, A40G. Interpretacja zawartości węgla: A20 - 0,2% C, A12 - 0,12% C, A30 - 0,3% C.

Stal Właściwości: tabele dla najpopularniejszych marek o podstawowych właściwościach mechanicznych i technologicznych

H - niski;

Y jest zadowalający;

B - wysoki;

σт - fizyczna granica plastyczności, MPa;

σв - najwyższa wytrzymałość na rozciąganie, MPa;

δ jest względnym wydłużeniem,%.