Stale węglowe
Stal jest to stop żelaza z węglem o zawartości do 2% węgla. Domieszki zawsze występujące w stalach węglowych: Mn-0,8%, Si-0,4%, P-0,05%, S-0,05%. Dodatkowo stal węglowa może zawierać Cu, Cr, Ni oraz rozpuszczone gazy, jak wodór, tlen, azot.
Wpływ składników chemicznych na własności stali węglowych: Węgiel: główny składnik stopowy stali węglowych, silnie wpływający na jej własności, Mangan: podwyższa wytrzymałość stali, wpływa korzystnie na zgrzewalność, wiąże siarkę w siarczek manganu MnS zapobiegając w ten sposób powstawaniu szkodliwego siarczku żelaza FeS,
Krzem: powoduje korzystne obniżenie stężenia gazów, podnosi wytrzymałość stali, zwłaszcza granicę sprężystości, pogarszając jej zgrzewalność,
Fosfor: stanowi niekorzystną domieszkę, podwyższa wytrzymałość na rozciąganie i twardość, ale gwałtownie obniża własności plastyczne. Powoduje podwyższenie temperatury, przy której stal staje się krucha (kruchość na zimno). Maksymalna zawartość nie powinna przekraczać 0,05%.
Siarka: stanowi również niekorzystną domieszkę, występuje w postaci siarczków FeS topliwych już w temperaturach 1000 o C co powoduje do powstawania pęknięć i naderwań (kruchość na gorąco),
Tlen: powoduje kruchość stali na gorąco, zmniejszenie własności wytrzymałościowych,
Wodór: powoduje kruchość stali, powoduje powstawanie pęknięć wewnętrznych zwanych płatkami śniegowymi,
Azot: tworzy kruche i twarde azotki,
Miedź: korzystna z uwagi na zwiększenie odporności stali na korozję atmosferyczną
Występują też fazy o charakterze niemetalicznym, stanowiące przerwy w ciągłości osnowy metalicznej mające niekorzystny wpływ na własności mechaniczne (siarczki, tlenki, krzemiany).
Klasyfikacja stali węglowych
Opiera się na ich składzie chemicznym, stopniu czystości, przeznaczeniu i podstawowym zastosowaniu Stal nieprzerabialna plastycznie w postaci odlewów nosi nazwę staliwa. Ze względu na zawartość węgla można podzielić stale na:
niskowęglowe o zawartości węgla do 0,25%
średniowęglowe 0,25-0,6%
wysokowęglowe, powyżej 0,6%
Podział stali ze względu na ich jakość opiera się na maksymalnych dopuszczalnych zawartościach fosforu i siarki: zwykła P 0,050% S 0,050%
wyższa P 0,040% S 0,040%
najwyższa P 0,030% S 0,030%
Ponadto na jakość stali wpływa jej: zwartość budowy, zawartość wtrąceń niemetalicznych, obecność wad wewnętrznych, nasycenie gazami, wielkość ziarna, staranność procesu wytapiania, sposób czyszczenia powierzchni wlewków, przeróbka plastyczna, obróbka cieplna oraz kontrola poszczególnych etapów procesu.
(…)
… na korozję atmosferyczną. Stale węglowe konstrukcyjne zwykłej jakości te nie podlegają obróbce cieplnej.
Oznaczenia:
X - stal nieuspokojona
Y - stal półuspokojona
U - stale o wymaganej udarności w temperaturze normalnej
J - stale o wymaganej udarności po starzeniu
M - o wymaganej udarności przy temperaturze - 20oC
Stale węglowe konstrukcyjne wyższej jakości: Różnią się one od stali konstrukcyjnych zwykłej…
… się cieplnie lub normalizuje.
Ze względu na małą hartowność stali węglowych, ulepszanie cieplne stosuje się do elementów o małych przekrojach (do 40 mm).
Oznaczenia:
G - stal o podwyższonej zawartości manganu
T - stan ulepszony cieplnie
N - stan znormalizowany
UT - stal z wymaganą udarnością w stanie ulepszonym cieplnie
Stale o określonym przeznaczeniu:
Skład chemiczny oraz własności i zastosowania…
… stosuje się dodatki stopowe, jak krzem, nikiel, chrom, aluminium i molibden. Skład chemiczny jest dobierany tak, aby nie zmienić niekorzystnie ich struktury. Do otrzymanych w ten sposób żeliw można zaliczyć np.:
Silal charakteryzujący się dużą żaroodpornością i niewielkim rośnięciem, lecz bardzo dużą kruchością. Wykonuje się z niego części piecowe pracujące w temperaturze do 930 oC.
Nicrosilal używany…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)