Hypoeutectoid oceľ: štruktúra, vlastnosti, výroba a používanie

Použitie uhlíkovej ocele široko v stavebníctve a priemysle. Skupina takzvaného technického železa má mnoho výhod, ktoré vedú k zvýšeniu výkonu konečných výrobkov a vzorov. Spolu s optimálnou pevnosťou a odolnosťou voči stresu, tieto zliatiny majú pružné a dynamické vlastnosti. Najmä, pre-eutektoidná ocele, ktorý má tiež značný percentuálne zloženie uhlíkatých zmesí hodnotných pre vysokú ťažnosťou. Ale to nie je všetky výhody rôznych vysokopevnostné liatiny.

Všeobecné informácie o zliatiny

Rozlišujúce vlastnosťou ocele je prítomnosť v štruktúre špeciálnej zliatiny a uhlíkových nečistôt. V skutočnosti, na obsahu uhlíka a určeného pre-eutektoidná zliatiny. Je dôležité rozlišovať medzi klasickou a eutektoidná a Ledeburitický ocele, ktoré majú veľa spoločného s popísaným druhom technického železa. Ak vezmeme do úvahy triedu konštrukčnej ocele, bude zliatina doevtektoidnyh zaobchádzať eutektoidná, ale obsahuje časť dotovaného feritu a perlitu. Hlavný rozdiel od hypereutectoid úrovne uhlíka je nižší ako 0,8%. Presahuje tento ukazovateľ umožňuje odkázať na plné eutektoidná ocele. V niektorých ohľadoch opačných doevtektoida je hypereutectoid ocele, v ktorej prídavok perlitu tiež obsahuje nečistoty, sekundárne karbidy. Preto existujú dva hlavné faktory, ktoré umožňujú prideliť hypoeutectoid zliatiny všeobecného skupiny eutektoidná. Po prvé sa jedná o relatívne malý obsah uhlíka, a za druhé, je špeciálna sada nečistôt, ktoré sú na báze feritu.

výrobné technológie

Celkový proces pre-eutektoidná oceľ výrobný proces je podobný ako pri výrobe iných zliatin. To znamená, že s použitím približne rovnakých techník, ale v iných konfiguráciách. Osobitnú pozornosť hypoeutectoid oceľ vyžaduje získanie v niektorých častiach svojej špecifickej štruktúry. U tejto technológie je zapojený na zabezpečenie rozklad austenitu po ochladení pozadia. Na druhej strane, austenit sa spojí so zmesou rovnakého feritu a perlitu. Zahrievaním a chladenie regulácia rýchlosť technika môže riadiť disperzie prísady, ktoré v konečnom dôsledku ovplyvňuje tvorbu určitých funkčných charakteristík materiálu.

Avšak zložka uhlíka za predpokladu, perlit zostáva na rovnakej úrovni. Aj keď následné žíhanie môže vykonať zmeny na vytvorenie mikroštruktúry, obsah uhlíka sa v 0,8%. Obligátne krok pri tvorbe štruktúry ocele a normalizácie. Tento postup je pre optimalizáciu zlomkové zrná rovnakého austenitu potreby. Inými slovami, ferit a perlit častice sa zníži na optimálnu veľkosť, čo ďalej zlepšuje technické a fyzikálne vlastnosti ocele. Ide o zložitý proces, v ktorom veľa ohrevu závisí na kvalite regulácie. Ak prekročí teplotu, môže tiež byť opatrený opačný účinok - zvýšenie austenitických zŕn.

žíhanie ocele

Žíhanie sa vykonáva niekoľkými spôsobmi. Zásadne iná technológia kompletné a nekompletné žíhanie. V prvom prípade dochádza k intenzívnej zahrievaniu na austenitické prechodovú teplotu, načo sa normalizácie vykonáva ochladením. Ihneď austenit kaz. Typicky, plne žíhanie ocele vyrobenej v režime 700 až 800 ° C Tepelné spracovanie na úrovni tesne ferit aktivuje procesy rozpadu prvkov. Rýchlosť chladenia je tiež prístupný úprave, napríklad servisný personál môže ovládať dvere komory pece, zatvorenie alebo otvorenie. Nové modely izotermickou pec môže automaticky vykonávať pomalé ochladzovanie v súlade s vopred určeným programom.

S ohľadom na mäkké žíhanie, to sa robí zahrievaním na teplotu nad 800 ° C, Avšak, existujú vážne obmedzenie doby oporné kritických účinkov teploty. Z tohto dôvodu dochádza k čiastočnej žíhanie, kde ferit nezmizne. V dôsledku toho nie sú eliminované a množinu budúce nedostatky štruktúry materiálu. Prečo potrebujeme vtip ocele, ak sa to nezlepší fyzikálne vlastnosti? V skutočnosti, to je úplná tepelná úprava umožňuje udržiavať jemnú textúru. Konečný materiál môže nemusí vo všetkých oblastiach aplikácie, ktorá je charakteristická pre uhlíkových ocelí, ako je napríklad, ale ľahko vyrábať obrobené. Soft pre-eutektoidná zliatina bez zvláštnych ťažkostí prístupná rezanie a lacnejších nákladov vo výrobnom procese.

zliatina normalizácie

Po vypálení prichádza na prelome zvýšených tepelného spracovania. Prideliť prevádzku normalizácie a kúrenie. V oboch prípadoch sa jedná o teplotné vplyv na obrobku, na ktorej môže byť teplota vyššia ako 1000 ° C Ale samo o sebe normalizácie doevtektoidnyh začal nastať po ukončení tepelného spracovania. V tejto fáze sa začne chladiť za bezvetria podmienok, pri ktorých dochádza k expozícii dokončenie tvorby jemného austenitu. To znamená, že teplo je druh prípravných operácií pred uvedením zliatiny normalizačne. Pokiaľ budeme hovoriť o konkrétnych štrukturálnych zmien, najčastejšie sú vyjadrené v poklese veľkosti feritu a perlitu, ako aj k zvýšeniu ich tvrdosti. Pevnostné vlastnosti častíc sa zvyšuje výkon v porovnaní s podobnými vlastnosťami, je dosiahnuté žíhacie procedúry.

Po normalizácii môže nasledovať ďalšie tepelné spracovanie s dlhým časom uzávierky. Potom sa polotovar ochladí, a tento krok môže byť vykonaný rôznymi spôsobmi. Koncový bod hypoeutectoid oceľ alebo otáča vo vzduchu alebo v sušiarni s pomalým ochladzovaním. Ako prax ukazuje, najviac vysoko kvalitné zliatiny je vytvorený prevedením plné normalizácie technológie.

Vplyv teploty na štruktúru zliatiny

Teplota zásah do procesu formovania oceľovej konštrukcie začína transformáciu feritu na austenit-cementitu hmoty. Inými slovami, perlitu pokračuje uviesť funkčné zmesi, ktorá sa stáva čiastočne bázou za vzniku vysokopevnostnej ocele. V ďalšom kroku tepelnej expozície kalenej ocele zbaví prebytočného feritu. Ako už bolo povedané, nie je vždy úplne zbaviť, ako je tomu v prípade nedokonalého žíhanie. Ale klasický doevtektoidnyh zliatina stále zahŕňa odstránenie austenitickej zložky. V ďalšej fáze je už k dispozícii pre optimalizáciu zloženia výpočtom na formovanie optimalizovanou štruktúrou. To znamená, že dochádza k zníženiu častíc zliatin s dosiahnutím vyšších pevnostných vlastností.

Izotermické transformácie sa zmesou podchladené austenitu sa môže vykonávať v rôznych režimoch a teplotnými úrovňami - iba jeden z parametrov, ktoré riadia technológ. Maximálna intervaly tiež meniť teplotný vplyv, rýchlosť ochladzovania a t. D. V závislosti od zvoleného režimu normalizácie získané kalenej ocele s príslušným technickým a fyzikálnymi vlastnosťami. To je v tejto fáze majú tiež možnosť klásť konkrétne a prevádzkové vlastnosti. Pozoruhodným príkladom je zliatina s jemnou textúrou, čo vedie k účinnému ďalšie spracovanie. Ale väčšina výrobcovia stále riadi potrebami koncového používateľa a jeho požiadavky na základné technické a prevádzkové vlastnosti kovu.

oceľová konštrukcia

Režim normalizácie pri teplote, pri 700 ° C spôsobuje tvorbu štruktúry, v ktorej sa základná byť ferit a perlit zrna. Mimochodom, namiesto hypereutectoid ocele feritického štruktúry má cementitu. Pri teplote miestnosti sa v normálnom stave je potrebné poznamenať, a obsah prebytku feritu, ale zvyšuje túto časť uhlíka je minimalizovaná. Je dôležité zdôrazniť, že do štruktúry ocele v závislosti na obsahu uhlíka v malej miere. On nemá prakticky žiadny vplyv na správanie hlavných zložiek v rovnakej teplo a takmer všetci koncentrujú v perlit. V skutočnosti, pre perlit a môže určiť úroveň zmesi oxidu - zvyčajne malé množstvo.

Ďalším zaujímavým štrukturálne nuansy. Skutočnosť, že častice perlitu a feritu, ktorý má rovnakú mernú hmotnosť. To znamená, že množstvo jednej z týchto zložiek v hrudy môže zistiť, čo obsadili celkovú plochu. Tak študoval microsection povrch. V závislosti od režimu, v ktorom teplo vyrobené pre-eutektoidná ocele, tvorené a čiastkových parametrov austenitická častice. Ale to je skoro na individuálnej báze s vytvorením jedinečných hodnôt - ďalšia vec, ktorá zostáva štandardné limity pre rôzne parametre.

Vlastnosti doevtektoidnoy oceľ

Tento kov sa týka mäkkej ocele, takže špecifické charakteristiky výkonu nemožno očakávať od neho. Postačí, keď poviem, že vlastnosti pevnostnej zliatiny výrazne stráca eutektoidná. To je spôsobené práve rozdiely v štruktúre. Skutočnosť, že doevtektoidnyh z ušľachtilej ocele obsahujúcej nadbytok železa je nižšia ako pevnosť v analógov, ktoré majú cementu v konštrukčnej sady. Čiastočne z tohto dôvodu, že technológia pre stavebníctvo odporúča použiť zliatiny v ktorého výrobe bol zavedený maximálnu prevádzku napaľovací s výtlakom feritov.

Pokiaľ budeme hovoriť o pozitívnej výnimočných vlastností tohto materiálu, potom sú v ťažnosti, odpor voči prirodzené biologické procesu ničenia a tak ďalej. D. Pri tomto kalenie doevtektoidnyh ocelí môže pridať kov a rad ďalších funkcií. Napríklad, môže byť vysokú tepelnú odolnosť, a nedostatok náchylnosti k koróznych procesov, rovnako ako súbor ochranných vlastností konvenčných nízkych zliatin uhlíka.

oblasti využitia

Aj napriek mierne zníženie pevnostných vlastností v dôsledku kovu patriaceho do skupiny feritických ocelí, tento materiál je distribuovaný v rôznych oblastiach. Napríklad, v strojárstve použité časti z ocele doevtektoidnyh. Ďalšia vec, ktorá využíva vysoké stupňa zliatin, ktorých výroba bola použitá pokročilou technológiou streľby a normalizáciu. Tiež štruktúra pre-eutektoidná ocele s nízkym obsahom feritu umožňuje použitie kovu na výrobu stavebných konštrukcií. Okrem toho prijateľnú cenu niektorých druhov ocele tohto typu umožňuje počítať s výrazným úsporám. Niekedy, pri výrobe stavebných materiálov a oceľových modulov nevyžadujú vyššiu pevnosť, ale vyžaduje odolnosť proti opotrebovaniu a pružnosť. V takýchto prípadoch len oprávnená žiadosť doevtektoidnyh zliatiny.

výroba

Výroba, príprava a uvoľnenie pre-eutektoidná kovu v Rusku sú zapojené do mnohých podnikov. Napríklad Ural rastlinné neželezné kovy (UZTSM) vyrába niekoľko druhov ocele tohto typu, ktoré ponúkajú užívateľovi inú sadu technických a fyzikálnych vlastností. Ural oceľ rastlina produkuje feritové ocele, ktoré obsahujú vysoko kvalitné komponenty zliatiny. Okrem toho zmes dostupných modifikácií špeciálnych zliatin, vrátane superzliatin, a vysoko chróm z nerezovej ocele.

Medzi hlavnými výrobcami môžu byť identifikované, a spoločnosť "Metalloinvest". V zariadeniach spoločnosti sú k dispozícii konštrukčnej ocele so štruktúrou doevtektoidnoy, určený pre použitie v stavebníctve. V súčasnej dobe, oceliarní zariadenie pracuje na základe nové štandardy, čo umožňuje zlepšiť slabinu a feritové zliatiny - pevnostné charakteristiky. Najmä technologická spoločnosť pracuje na zlepšení faktoru intenzity napätia, optimalizovať húževnatosť a odolnosť voči výkonu únavy. To nám umožňuje ponúkať zliatiny prakticky univerzálny účel.

záver

Existuje niekoľko technických a prevádzkových vlastností priemyselných a stavebných kovov, ktoré sú považované za podstatné a pravidelne zlepšila. Avšak, ako je zložitosť konštrukcie a procesov sa objaví, a nových požiadaviek na hardvérové komponenty. V tomto ohľade je jasné prejavuje pre-eutektoidná oceľ, v ktorej uvedeným iným zamerania výkonu. Použitie tohto kovu nie je odôvodnené v prípadoch, keď to nevyhnutné položky s viacerými ultra-vysokým výkonom, a v situáciách, ktoré vyžadujú osobitnú neštandardné sady rôznych vlastností. V tomto prípade je kovový znázorňuje príklad kombinácie ohybnosti a ťažnosti s optimálnou odolnosťou proti nárazu a veľkých ochranných vlastností typické pre väčšinu uhlíka zliatin.