Hypoeutectoid stål: struktur, egenskaper, fremstilling og anvendelse av

Bruken av karbonstål vidt i konstruksjon og industri. Gruppen av såkalte tekniske jern har mange fordeler som fører til økt ytelse av sluttproduktene og design. Sammen med optimal styrke og motstand mot stress, slike legeringer har fleksible og dynamiske egenskaper. Spesielt pro-eutektoid stål, som også har en betydelig prosentvise sammensetningen av karbonholdige blandinger verdsatt for høy duktilitet. Men det er ikke alle fordelene med de ulike høy styrke jern.

Generell informasjon om leger

Den karakteristiske egenskap av stål er nærværet i strukturen av spesielle legering og karbonurenheter. Faktisk, på karboninnholdet og den bestemte pro-eutektisk legering. Det er viktig å skille mellom klassisk og eutectoid og ledeburitic stål, som har mye til felles med den beskrevne type teknisk jern. Hvis vi betrakter klasse av konstruksjonsstål, vil legeringen doevtektoidnyh behandle eutektoid, men inneholdende en del av dopet ferritt og perlitt. Hovedforskjellen fra et hypereutectoid karbonnivået er under 0,8%. Overskridelse denne indikatoren gjør det mulig å referere til full eutectoid stål. På en måte motsatt doevtektoida er en hypereutectoid stål, i hvilken tilsetningen av perlitt inneholder også forurensninger sekundære karbider. Således, er det to viktige faktorer som tillater å fordele hypoeutectoid legeringer av den generelle gruppen eutektoid. For det første er det et forholdsvis lite innhold av karbon, og for det andre, et spesielt sett av urenheter som er basert ferritt.

produksjonsteknologien

Totalt prosess pro-eutektoid stål produksjonsprosessen er lik til fremstilling av andre legeringer. Det vil si å bruke omtrent de samme teknikkene, men i andre konfigurasjoner. Spesiell oppmerksomhet hypoeutectoid stål krever oppnåelse av i deler av dens spesifikke struktur. For denne teknologien er involvert for å sikre nedbrytning av austenitt på kjøling bakgrunn. I sin tur benyttes en austenitt kombinert med en blanding bestående av den samme ferritt og perlitt. Ved oppvarming og avkjølingshastigheten reguleringsteknikk kan kontrollere dispersjonen av tilsetningsstoffet, som til slutt påvirker dannelsen av visse ytelsesegenskapene til materialet.

Imidlertid karbonkomponenten gitt perlitt forblir på samme nivå. Selv om det etterfølgende gløding kan gjøre justeringer til dannelsen av mikrostrukturen, vil karboninnholdet være innenfor 0,8%. En obligatorisk trinn i dannelsen av en stålkonstruksjon og normalisering. Denne prosedyren er nødvendig for optimalisering av brøkdeler av korn av det samme austenitt. Med andre ord, blir ferritt og perlitt-partikler reduseres til den optimale størrelse, noe som ytterligere forbedrer de tekniske og fysikalske egenskaper for stål. Dette er en komplisert prosess, hvor en rekke av oppvarmings er avhengig av kvaliteten av regulering. Hvis overstiger den temperatur, kan det godt være forsynt med motsatt effekt - øke austenittkomene.

annealing av stål

Annealing praktiseres ved hjelp av flere metoder. En fundamentalt forskjellig teknologi fullstendig og ufullstendig avspenning. I det første tilfellet er det en intensiv oppvarming til austenitten overgangstemperatur, hvoretter normaliseringen utføres ved avkjøling. Umiddelbart austenitt råte. Vanligvis er en fullstendig utglødning av stål produsert i modus 700-800 ° C Varmebehandling ved et nivå bare ferritt aktiverer prosesser av desintegreringstider elementer. Avkjølingshastigheten er også mottagelig for justering, for eksempel, kan servicepersonell å få tak i ovnskammeret dør, å lukke eller åpne den. Ny modeller isotermisk ovn kan automatisk utføre langsom avkjøling, i overensstemmelse med et forutbestemt program.

Med hensyn til myk gløding, blir det utført ved oppvarming ved en temperatur over 800 ° C. Men det er alvorlige begrensninger på tid beholde de kritiske temperatureffekter. Av denne grunn er det en delvis annealing, hvor ferritt ikke forsvinner. Følgelig er ikke eliminert, og en flerhet av fremtidig mangler materialstrukturen. Hvorfor trenger en vits stål, hvis det ikke blir bedre fysiske kvaliteter? Faktisk er det ufullstendig varmebehandling gjør det mulig å holde en myk tekstur. Det endelige materialet kan trenge ikke i alle anvendelsesområde, noe som er karakteristisk for karbonstål som sådan, men vil lett produsere maskineres. Mykt pro-eutektisk legering uten særlig vanskelighet mottagelig skjæring og billigere kostnadene ved fremstillingsprosessen.

legering normalisering

Etter avfyring kommer begynnelsen av forhøyet varmebehandlingsprosedyrer. Alloker normalisering drift og oppvarming. I begge tilfeller er det en termisk påvirkning av arbeidsstykket hvor temperaturen kan overstige 1000 ° C. Men i seg selv normalisering doevtektoidnyh begynte å skje etter ferdigstillelse av varmebehandling. På dette trinn begynner den avkjøling i stille luft betingelser ved hvilke eksponering opptrer for å fullføre dannelsen av fine austenitt. Det vil si at varme er en form for forberedende operasjoner før å bringe legeringen i den normaliserte tilstand. Hvis vi snakker om spesifikke strukturelle endringer, som oftest de er uttrykt i en reduksjon i størrelsen på ferritt og perlitt, samt å øke sin hardhet. Styrke kvaliteter av partiklene er økt i ytelse, sammenlignet med tilsvarende egenskaper, oppnås varmebehandlingsprosedyrer.

Etter normalisering kan etterfølges av en annen varmebehandling med en lang lukkerhastighet. Deretter blir emnet avkjøles, og dette trinn kan utføres på forskjellige måter. Endepunkt hypoeutectoid stål eller svinger i luften eller i en ovn med langsom avkjøling. I praksis viser, er den mest høy kvalitet legering dannet ved å utføre en fullstendig normalisering av teknologi.

Temperatur effekt på legeringen struktur

Interferens temperatur i ferd med å danne stålkonstruksjonen starter med transformasjonen av ferritt-sementitt til austenitt masse. Med andre ord, fortsetter perlitt til tilstand funksjonell blanding som delvis blir en base for å danne et høyfast stål. I neste trinn av termisk eksponering herdet stål blir kvitt overflødig ferritt. Som allerede nevnt, er ikke alltid helt bli kvitt den, som i tilfelle av ufullstendig avspenning. Men klassisk doevtektoidnyh legering fortsatt innebærer fjerning av austenitt komponent. Det neste trinn er allerede tilgjengelig for å optimalisere sammensetningen av beregningen på dannelsen av den optimaliserte struktur. Det vil si, det er en reduksjon av legeringspartiklene med oppnåelsen av økede styrkeegenskaper.

Isotermisk transformasjon med en blanding av underkjølt austenitt kan utføres i forskjellige modi og temperaturnivåene - bare en av parametrene som styrer teknolog. Peak intervaller også variere termisk påvirkning, avkjølingshastigheten og t. D. Avhengig av den valgte modusen normaliserings oppnådd herdet stål med spesielle tekniske og fysiske egenskaper. Det er på dette stadiet har også mulighet til å stille konkrete og operative egenskaper. Et slående eksempel er legering med en myk tekstur, noe som resulterer i effektiv videre behandling. Men de fleste produsenter fortsatt styrt av behovene til sluttbrukeren og dens krav til grunnleggende tekniske og operasjonelle egenskaper av metallet.

struktur stål

normalisering modus ved en temperatur ved 700 ° C fører til dannelse av strukturen i hvilken basen vil være ferritt og perlitt korn. For øvrig, i stedet for den hypereutectoid stål av ferritt-strukturen har en sementitt. Ved romtemperatur i en normal tilstand er kjent og innholdet av ferritt overflødig, selv om å øke denne del av karbonet blir minimalisert. Det er viktig å understreke at strukturen av stålet i liten grad avhengig av karboninnhold. Han har nesten ingen effekt på oppførselen av de viktigste komponentene i den samme varmen og nesten alle konsentrert i pearlite. Faktisk, for perlitt og kan bestemme nivået av karbonblanding - som regel en liten mengde.

En annen interessant strukturell nyanse. Det faktum at partiklene av perlitt og ferritt som har den samme spesifikke vekt. Dette betyr at antall av disse komponentene i en klump kan finne ut hva de okkuperte det totale arealet. Følgelig studerte microsection overflate. Avhengig av modusen i den varme som frem pro-eutektoid stål, formet og fraksjonelle parametere austenitt partikler. Men det er nesten på individuell basis med dannelsen av unike verdier - en annen ting som gjenstår standardgrenser for ulike parametere.

Egenskaper doevtektoidnoy stål

Dette metallet refererer til bløtt stål, så de spesifikke ytelse egenskaper kan ikke forventes av ham. Det er nok å si at styrkeegenskapene til legeringen betydelig taper eutectoid. Dette skyldes bare forskjeller i strukturen. Det faktum at doevtektoidnyh stål inneholdende overskytende jern er dårligere med hensyn til styrke-analoger med sement i strukturell settet. Delvis på grunn av dette, er teknologien for byggesektoren anbefales å bruke legeringer ved fremstilling av dette har blitt implementert maks avfyringsoperasjonen med forskyvningen av ferritter.

Hvis vi snakker om de positive eksepsjonelle egenskapene til dette materialet, da de er i duktilitet, motstand mot den naturlige biologiske prosessen med ødeleggelse og så videre. D. Med denne leskende doevtektoidnyh stål kan legge metall og en rekke tilleggsfunksjoner. For eksempel kan det være en høy termisk motstand, og mangel på følsomhet overfor korrosjonsprosesser, så vel som et sett av beskyttende egenskaper til de konvensjonelle lavkarbon-legeringer.

Bruksområder

Til tross for en liten reduksjon i styrkeegenskaper på grunn av det metall som tilhører klassen av ferrittiske stål, er dette materialet fordeles på de forskjellige områder. For eksempel i maskinteknikk brukt deler laget av stål doevtektoidnyh. En annen ting som bruker høyverdige legeringer, ble fremstillingen av det som var avansert teknologi avfyring og normalisering. Også strukturen av pro-eutektoid stål med et lavt innhold av ferritt kan ved hjelp av metall ved fremstilling av bygningskonstruksjoner. Videre er rimelig pris for noen graderinger av stål av denne typen gjør det mulig å regne med betydelige besparelser. Noen ganger, ved fremstilling av byggematerialer og stålmoduler ikke krever høyere styrke, men krever slitestyrke og elastisitet. I slike tilfeller bare begrunnet søknad doevtektoidnyh legeringer.

produksjon

Produksjon, forberedelse og frigjøring av pro-eutectoid metall i Russland er engasjert i mange bedrifter. For eksempel, Ural plante ikke-jernholdige metaller (UZTSM) produserer flere graderinger av stål av denne typen, tilbyr brukeren et annet sett av tekniske og fysiske egenskaper. Ural stål planten produserer ferritt stål, som inneholder høy kvalitet legeringskomponenter. I tillegg er et utvalg av tilgjengelige modifikasjoner spesielle legeringer, inkludert superlegeringene, og høy-krom rustfritt stål.

Blant de store produsentene kan identifiseres, og selskapet "Metalloinvest". Ved anlegg av selskapet er tilgjengelig konstruksjonsstål med doevtektoidnoy struktur, utformet for bruk i konstruksjonen. For øyeblikket arbeider stålverk anlegget på de nye standarder, noe som gjør det mulig å forbedre et svakt punkt og ferritt legeringer - styrkeegenskaper. Spesielt å teknologien selskap som arbeider for å forbedre spenningsintensitetsfaktor, optimalisere seighet og motstand mot tretthet ytelse. Dette gir oss muligheten til å tilby legeringer nesten universell formål.

konklusjon

Det er flere tekniske og driftsmessige egenskaper for industrielle og byggemetaller, som anses nødvendig og regelmessig forbedret. Men etter hvert som kompleksiteten av strukturer og fremgangsmåter dukke opp, og nye krav til maskinvarekomponentene. I denne forbindelse, manifesterer en lys seg pro-eutektoid stål, karakterisert ved at det annet fokus ytelse. Bruken av dette metall ikke er berettiget i de tilfeller hvor det nødvendig element med multiple ultra-høy ytelse, og i situasjoner som krever spesielle ikke-standard sett med forskjellige egenskaper. I dette tilfellet bør metallet viser et eksempel på en kombinasjon av fleksibilitet og duktilitet med optimal slagfasthet og større beskyttende egenskaper som er typiske for de fleste karbonlegeringer.