Acer: composició, propietats, tipus i aplicacions. Composició d'acer inoxidable

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Molta gent sap que l'acer és un producte obtingut en el procés de fosa d' altres elements. Però que? Què hi ha a l'acer? Avui dia, aquesta substància és un aliatge deformable de ferro amb carboni (la seva quantitat és del 2,14%), així com una petita proporció d' altres elements.

Informació general

Val la pena assenyalar que l'acer és un aliatge que té exactament fins a un 2, 14% de carboni en la seva composició. Un aliatge que conté més d'un 2,14% de carboni ja s'anomena ferro colat.

Se sap que la composició de l'acer al carboni i l'acer normal no és la mateixa. Si el substrat habitual inclou carboni i altres components d'aliatge (millora), aleshores no hi ha elements d'aliatge en el producte carboni. Si parlem d'acer aliat, la seva composició és molt més rica. Per tal de millorar el rendiment d'aquest material, s'afegeixen a la seva composició elements com ara Cr, Ni, Mo, Wo, V, Al, B, Ti, etc.. És important tenir en compte que les millors propietats d'aquesta substància són proporcionat precisament afegint complexos aliats, no una o dues substàncies.

Classificació

GastaLa classificació del material que estem considerant es pot basar en diversos indicadors:

• El primer indicador és la composició química de l'acer.
• La segona és la microestructura, que també és molt important.
• Per descomptat, els acers es diferencien en la seva qualitat i mètode de producció.
• A més, cada tipus d'acer té la seva pròpia aplicació.

Amb més detall, la composició es pot considerar utilitzant l'exemple de la composició química. Sobre aquesta base, es distingeixen dos tipus més: aquests són els acers aliats i els al carboni.

Entre els acers al carboni, hi ha tres varietats, la principal diferència de les quals és el contingut quantitatiu de carboni. Si la substància conté menys del 0,3% de carboni, es classifica com a baixa en carboni. El contingut d'aquesta substància a la regió del 0,3% al 0,7% tradueix el producte final a la categoria d'acers de carboni mitjà. Si l'aliatge conté més del 0,7% de carboni, l'acer es classifica com a alt en carboni.

Amb els acers aliats, les coses són gairebé iguals. Si la composició del material conté menys d'un 2,5% d'elements d'aliatge, es considera de baixa aliatge, del 2,5% al 10% - d'aliatge mitjà i a partir del 10% - d' alt aliatge.

Microestructura

La microestructura de l'acer difereix segons el seu estat. Si l'aliatge es recuit, la seva estructura es dividirà en carbur, ferrític, austenític, etc. Amb una microestructura normalitzada de la substància, el producte pot ser perlític, martensític o austenític.

La composició i les propietats de l'acer determinen si un producte pertany a una d'aquestes tres classes. Els acers menys aliats i al carboni són la classe perlítica, els mitjans són martensítics i l' alt contingut en elements d'aliatge o carboni els tradueix a la categoria d'acers austenítics.

Producció i qualitat

És important tenir en compte que un aliatge com l'acer pot incloure alguns elements negatius, l' alt contingut dels quals empitjora el rendiment del producte. Aquestes substàncies inclouen sofre i fòsfor. Segons el contingut d'aquests dos elements, la composició i els tipus d'acer es divideixen en les quatre categories següents:

• Acer privat. Aquest és un aliatge de qualitat normal, que conté fins a un 0,06% de sofre i fins a un 0,07% de fòsfor.
• Qualitat. El contingut de les substàncies anteriors en aquests acers es redueix a un 0,04% de sofre i un 0,035% de fòsfor.
• Alta qualitat. Conté només un 0,025% tant de sofre com de fòsfor.
• S'assigna l'aliatge de màxima qualitat si el percentatge de sofre no és superior a 0,015 i el fòsfor no és superior al 0,025%.

Si parlem del procés de producció d'un aliatge normal, sovint s'obté en forns de foc obert o en Bessmerov, convertidors Thomas. Aquest producte s'aboca en lingots grans. És important entendre que la composició de l'acer, la seva estructura, així com les seves característiques i propietats de qualitat estan determinats precisament pel mètode de fabricació.

Per obtenir acer d' alta qualitat també s'utilitzenals forns de sol obert, però, el procés de fosa és més estricte per obtenir un producte de qualitat.

La fusió d'acers d' alta qualitat es realitza només en forns elèctrics. Això es deu al fet que l'ús d'aquest tipus d'equips industrials garanteix un contingut quasi mínim d'additius no metàl·lics, és a dir, redueix el percentatge de sofre i fòsfor.

Per obtenir un aliatge d'especial qualitat recorren al mètode de la refusió d'electroescòries. La producció d'aquest producte només és possible en forns elèctrics. Un cop finalitzat el procés de fabricació, aquests acers sempre s'obtenen només aliats.

Tipus d'aliatges per aplicació

Naturalment, un canvi en la composició de l'acer afecta molt el rendiment d'aquest material, la qual cosa significa que l'abast del seu ús també està canviant. Hi ha acers estructurals que es poden utilitzar en construcció, conformat en fred, enduriment, temperat, alta resistència, etc.

Si parlem d'acers per a la construcció, sovint inclouen aliatges de carboni mitjà i de baix aliatge. Com que s'utilitzen principalment per a la construcció d'edificis, la característica més important per a ells és la bona soldabilitat. L'acer endurit s'utilitza amb més freqüència per a diverses peces, l'objectiu principal de les quals és treballar en condicions de desgast superficial i càrrega dinàmica.

Altres acers

A altres tipus d'acer es pot atribuir millora. Aquest tipus d'aliatge només s'utilitza després del tractament tèrmic. L'aliatge se sotmet a altes temperatures per a l'extinció i després se sotmet a un tremp en qualsevol entorn.

El tipus d'acers d' alta resistència inclou aquells en què, després de seleccionar la composició química, així com després de sotmetre's a un tractament tèrmic, la resistència assoleix gairebé el màxim, és a dir, aproximadament el doble que l'habitual. tipus d'aquest producte.

També es poden distingir els acers de molla. Es tracta d'un aliatge que, com a resultat de la seva producció, ha rebut les millors qualitats en termes de límit elàstic, resistència a la càrrega i fatiga.

Composició d'acer inoxidable

L'acer inoxidable és de tipus aliatge. La seva principal propietat és l' alta resistència a la corrosió, que s'aconsegueix afegint un element com el crom a la composició de l'aliatge. En algunes situacions es pot utilitzar níquel, vanadi o manganès en lloc del crom. Val la pena assenyalar que fonent el material i afegint-hi els elements necessaris, pot adquirir les propietats d'un dels tres graus d'acer inoxidable.

La composició d'aquests tipus d'aliatge, és clar, és diferent. Els més senzills són els aliatges convencionals amb una major resistència a la corrosió 08 X 13 i 12 X 13. Els dos tipus següents d'aquest aliatge resistent a la corrosió haurien de tenir una alta resistència no només a temperatures normals, sinó també a temperatures elevades.