Стомана: състав, свойства, видове и приложения. Състав на неръждаема стомана

Много хора знаят, че стоманата е продукт, получен по време на топенето на други елементи. Но кои? Какъв е съставът на стоманата? Към днешна дата това вещество е деформируема сплав от желязо с въглерод (количеството му е 2,14%), както и малка част от другите елементи.

Обща информация

Струва си да се отбележи, че стоманата се нарича сплав, която има до 2,14% въглерод в състава си. Сплавта, в която има повече от 2,14% въглерод, вече се нарича чугун.

Известно е, че съставът въглеродна стомана и обичайните нееднородни. Ако въглеродните и други сплави (подобряващи) компоненти навлизат в конвенционалния субстрат, то тогава в въглеродния продукт легиращи елементи не. Ако говорим за това легирана стомана, тогава неговият състав е много по-богат. За да се подобри производителността на този материал, към неговия състав се добавят елементи като Cr, Ni, Mo, Wo, V, Al, B, Ti и др. Важно е да се отбележи, че най-добрите свойства на това вещество са осигурени точно чрез добавяне на добавени комплекси , а не една или две вещества.

класификация

Можем да класифицираме разглеждания материал с няколко показателя:

• Първият индикатор е химическият състав на стоманата.
• Втората е микроструктура, която също е много важна.
• Разбира се, стоманата е различна по качество и метод на производство.
• Също така, всеки тип стомана има приложение.

По-подробно, съставът може да се разглежда като използващ химическия състав като пример. Въз основа на това съществуват още два типа: легирани и въглеродни стомани.

Сред въглеродните стомани съществуват три разновидности, като основната разлика е количественото съдържание на въглерод. Ако съставът на веществото съдържа по-малко от 0,3% въглерод, той се класифицира като нисковъглероден. Съдържанието на това вещество в района от 0,3% до 0,7% превръща крайния продукт в категорията стомани със среден въглерод. Ако сплавта съдържа повече от 0.7% въглерод, стоманата се класифицира като въглерод.

C легирани стомани нещата са едни и същи. Ако съставът на материала съдържа по-малко от 2,5% от легиращите елементи, се счита, че е леко легиран, от 2,5% до 10% - средна сплав и от 10% и по-високо - до високо легирани.

микроструктура

Микроструктурата на стоманата се различава в зависимост от състоянието й. Ако сплавта се темперира, структурата му ще бъде разделена на карбид, ферит, аустенит и т.н. При нормализирана микроструктура на веществото, продуктът може да бъде перлит, мартензит или аустенит.

Съставът и свойствата на стоманата определят дали продуктът принадлежи към един от тези три класа. Най-малко, легирани стомани, въглеродни и - перлитна средни клас са мартензит, а високото съдържание на легиращи елементи и въглероден ги преобразува в категорията на аустенитни стомани.

Производство и качество

Важно е да се отбележи, че една сплав като стоманата може да включва някои отрицателни елементи, голямото съдържание на което влошава производителността на продукта. Тези вещества включват сяра и фосфор. В зависимост от съдържанието на тези два елемента, съставът и видовете стомана са разделени на следните четири категории:

• Обикновена стомана. Това е сплав с обикновено качество, съдържаща до 0,06% сяра и до 0,07% фосфор.
• Качество. Съдържанието на горепосочените вещества в тези стомани се намалява до 0,04% сяра и 0,035% фосфор.
• Високо качество. Съдържа само до 0,025% от сярата и фосфора.
• Най-високо качество на сплавта се възлага, ако процентът на съдържание на сяра не е повече от 0.015, а този на фосфор е не повече от 0.025%.

Ако говорим за процеса на производство на обикновена сплав, то най-често се получава в отворени пещи или в безсмъртен Томас конвертор. Продуктът се разлее в големи блокове. Важно е да се разбере, че съставът на стоманата, нейната структура, както и качествените характеристики и свойства се определят точно от начина, по който тя се произвежда.

За да се получи висококачествена стомана, се използват и пещи с отворена пещ, но по-строги изисквания се налагат при процеса на топене, за да се получи висококачествен продукт.

Топенето на висококачествени стомани се извършва само в електрически пещи. Това е така, защото използването на този тип промишлено оборудване гарантира практически минимално съдържание на неметални добавки, т.е. намалява процента на сяра и фосфор.

За да се получи сплав от особено високо качество, се използва методът за пренапрежение на електросплав. Производството на този продукт е възможно само в електрически пещи. След края на производствения процес, тези стомани винаги се получават само с добавка.

Типове сплави за употреба

Естествено, промяната в състава на стоманата оказва значително влияние върху характеристиките за изпълнение на този материал и следователно обхватът на неговото използване също се променя. Съществуват структурни стомани, които могат да бъдат използвани в строителството, студено щамповане, а също така могат да бъдат циментирани, подобрени, с висока якост и т.н.

Ако говорим за изграждането на стомани, те най-често се наричат ​​среден въглерод, както и нисколегирани сплави. Тъй като се използват основно за изграждане на сгради, най-важната характеристика за тях е добра заваряемост. От циментираната стомана най-често се произвеждат различни части, чиято основна цел е да работи в условия на повърхностно износване и динамично натоварване.

Други стомани

Други видове стомана могат да бъдат подобрени. Този тип сплав се използва само след топлинна обработка. Сплавта е изложена на високи температури за охлаждане и след това подложена на темпериране в която и да е среда.

От вида на високи стомани включват тези, в които след избора на химическия състав и топлинна обработка след преминаване сила достига почти максимален, която е около два пъти тази на конвенционалните продукти от този тип.

Можете също така да подчертаете пролетната стомана. Това е сплав, която в резултат на производството си получи най-добрите качества от гледна точка на еластичност, устойчивост на натоварване и умора.

Състав на неръждаема стомана

Неръждаемата стомана е тип легирана. Основната му характеристика е висока устойчивост на корозия, която се постига чрез добавяне на елемент, като хром, в състава на сплавта. В някои ситуации могат да се използват никел, ванадий или манган вместо хром. Струва си да се отбележи, че при топенето на материала и прибавянето на подходящите елементи към него той може да получи свойствата на един от трите вида неръждаема стомана.

Съставът на тези видове сплави, разбира се, е различен. Най-често срещаните са обикновените сплави с повишена устойчивост на корозия 08 X 13 и 12 X 13. Следващите два вида от тази устойчива на корозия сплав трябва да имат висока устойчивост не само при нормални, но и при повишени температури.