Mnogi ljudi znaju da je čelik dobiveni proizvodu procesu topljenja ostalih elemenata. Ali koje? Što je u čeliku? Danas je ova tvar deformabilna legura željeza s ugljikom (njegova je količina 2,14%), kao i mali udio ostalih elemenata.
Vrijedno je napomenuti da se čelik naziva legura koja u svom sastavu ima točno do 2,14% ugljika. Legura u kojoj ima više od 2,14% ugljika već se naziva lijevano željezo.
Poznato je da je sastav ugljičnog čelika i konvencionalninisu isto. Ako su ugljik i druge komponente za legiranje (poboljšanje) uključeni u uobičajenu podlogu, tada u karbonatnom proizvodu nema legirajućih elemenata. Ako govorimo o legiranom čeliku, tada je njegov sastav mnogo bogatiji. Kako bi se poboljšale operativne karakteristike ovog materijala, u njegov se sastav dodaju elementi poput Cr, Ni, Mo, Wo, V, Al, B, Ti itd. Važno je napomenuti da su najbolja svojstva ove tvari pružaju se upravo dodavanjem dopiranih kompleksa, a ne jedne ili dvije supstance.
Građu koju razmatramo moguće je klasificirati prema nekoliko pokazatelja:
Detaljnije, sastav se može razmotriti na primjeru kemijskog sastava. Na toj se osnovi razlikuju još dvije vrste - to su legirani i ugljični čelici.
Među ugljičnim čelicima postoje trisorte, čija je glavna razlika kvantitativni sadržaj ugljika. Ako sastav tvari sadrži manje od 0,3% ugljika, tada se klasificira kao niskougljični. Sadržaj ove tvari u regiji od 0,3% do 0,7% pretvara konačni proizvod u kategoriju srednje ugljičnih čelika. Ako legura sadrži više od 0,7% ugljika, tada je čelik klasificiran kao visoko-ugljični.
Kod legiranih čelika stvari stoje okotakođer. Ako materijal sadrži manje od 2,5% legirajućih elemenata, tada se smatra niskolegiranim, od 2,5% do 10% - srednjelegiranim, a od 10% i više - visokolegiranim.
Mikrostruktura čelika razlikuje se ovisno o tomenjezino stanje. Ako je legura žarena, tada će se njezina struktura podijeliti na karbidnu, feritnu, austenitnu itd. Uz normaliziranu mikrostrukturu tvari, proizvod može biti perlitni, martenzitni ili austenitni.
Sastav i svojstva čelika određuju priborproizvod u jednu od ove tri klase. Najmanje legirani i karbonatni čelici su iz biserne klase, srednji pripadaju martenzitima, a visok udio legirajućih elemenata ili ugljika prevodi ih u kategoriju austenitnih čelika.
Važno je napomenuti da legura poput čelika možeuključuju neke negativne elemente čiji veliki sadržaj pogoršava performanse proizvoda. Te tvari uključuju sumpor i fosfor. Ovisno o sadržaju ova dva elementa, sastav i vrste čelika podijeljeni su u sljedeće četiri kategorije:
Ako govorimo o proizvodnom procesu običnoglegura, tada se najčešće dobiva u pećima s otvorenim ognjištem ili u besmrtnim Thomasovim pretvaračima. Ovaj se proizvod puni u velike ingote. Važno je razumjeti da se sastav čelika, njegova struktura, kao i svojstva i svojstva kvalitete određuju upravo načinom njegove izrade.
Za dobivanje visokokvalitetnog čelika koriste se i peći s otvorenom peći, međutim, postavljaju se stroži zahtjevi za postupak topljenja kako bi se dobio kvalitetan proizvod.
Topljenje istih visokokvalitetnih čelikaprovodi se samo u električnim pećima. To je zbog činjenice da uporaba ove vrste industrijske opreme jamči gotovo minimalan sadržaj nemetalnih aditiva, odnosno smanjuje postotak sumpora i fosfora.
Kako bi se dobila posebno visoka legurakakvoće, pribjegnite metodi pretapanja elektroslake. Proizvodnja ovog proizvoda moguća je samo u električnim pećnicama. Nakon završetka proizvodnog procesa, ti se čelici uvijek dobivaju samo legirani.
Prirodno, promjena u sastavu čelika je jakautječe na performanse ovog materijala, što znači da se mijenja i opseg njegove uporabe. Postoje strukturni čelici koji se mogu koristiti u građevinarstvu, za hladno oblikovanje, a mogu biti i kaljeni, kaljeni, visoke čvrstoće itd.
Ako govorimo o gradnji čelika, onda njimanajčešće uključuju srednje ugljične i niskolegirane legure. Budući da se uglavnom koriste za izgradnju zgrada, najvažnija karakteristika za njih je dobra zavarljivost. Razni dijelovi najčešće su izrađeni od kaljenog čelika čija je glavna svrha rad u uvjetima površinskog trošenja i dinamičkog opterećenja.
Ostale vrste čelika uključuju nadogradivi čelik.Ova vrsta legure koristi se samo nakon toplinske obrade. Legura je izložena visokim temperaturama za kaljenje, a zatim kaljena u nekakvom okruženju.
Vrsta čelika visoke čvrstoće uključuje one u kojimanakon odabira kemijskog sastava, kao i nakon prolaska kroz toplinsku obradu, čvrstoća doseže gotovo maksimum, odnosno približno dvostruko više od uobičajene vrste ovog proizvoda.
Također se mogu razlikovati opružni čelici. Ovo je slitina koja je kao rezultat svoje proizvodnje dobila najbolja svojstva u pogledu granice elastičnosti, otpornosti na naprezanje i umora.
Nehrđajući čelik je legirani tip.Njegovo je glavno svojstvo visoka otpornost na koroziju, koja se postiže dodavanjem elementa kao što je krom u sastav legure. U nekim se situacijama umjesto kroma može koristiti nikal, vanadij ili mangan. Vrijedno je napomenuti da topljenjem materijala i dodavanjem potrebnih elemenata može dobiti svojstva jedne od tri vrste nehrđajućeg čelika.
Sastav ovih vrsta legura je, naravno, različit.Najjednostavnije su konvencionalne legure s povećanom otpornošću na koroziju 08 X 13 i 12 X 13. Sljedeće dvije vrste ove legure otporne na koroziju moraju imati visoku otpornost ne samo pri normalnim, već i pri povišenim temperaturama.
