Wiele osób wie, że stal jest produktemw procesie topienia innych pierwiastków. Ale które? Co zawiera stal? Dziś substancja ta jest odkształcalnym stopem żelaza z węglem (jego ilość wynosi 2,14%), a także niewielką część innych pierwiastków.
Warto zauważyć, że stal jest stopem, który ma dokładnie do 2,14% węgla w swoim składzie. Stop, w którym jest więcej niż 2,14% węgla, jest już nazywany żeliwem.
Wiadomo, że skład stali węglowej i zwykłejnierówny. Jeśli węgiel i inne składniki stopowe (poprawiające) są zawarte w zwykłym podłożu, wówczas w produkcie węglowym nie ma pierwiastków stopowych. Jeśli mówimy o stali stopowej, to jej skład jest znacznie bogatszy. Aby poprawić właściwości operacyjne tego materiału, do jego składu dodaje się pierwiastki takie jak Cr, Ni, Mo, Wo, V, Al, B, Ti itp. Ważne jest, aby pamiętać, że najlepsze właściwości tej substancji zapewniają właśnie domieszkowane kompleksy zamiast jednej lub dwóch substancji.
Możemy sklasyfikować rozważany materiał według kilku wskaźników:
Bardziej szczegółowo, skład można rozpatrywać na przykładzie składu chemicznego. Na tej podstawie wyróżnia się dwa kolejne typy - są to stale stopowe i węglowe.
Wśród stali węglowych są trzyodmiany, których główną różnicą jest ilościowa zawartość węgla. Jeśli substancja zawiera mniej niż 0,3% węgla, jest klasyfikowana jako niskoemisyjna. Zawartość tej substancji w regionie od 0,3% do 0,7% przenosi produkt końcowy do kategorii stali średniowęglowych. Jeśli stop zawiera więcej niż 0,7% węgla, stal należy do kategorii wysokowęglowej.
Stale stopowe są w przybliżeniurównież. Jeśli skład materiału zawiera mniej niż 2,5% pierwiastków stopowych, wówczas uważa się go za niskostopowy, od 2,5% do 10% - średniostopowy, a od 10% i więcej - wysokostopowy.
Mikrostruktura stali różni się w zależności odjej stan. Jeśli stop zostanie wyżarzony, jego struktura zostanie podzielona na węglikową, ferrytyczną, austenityczną i tak dalej. Dzięki znormalizowanej mikrostrukturze substancji produkt może być perlityczny, martenzytyczny lub austenityczny.
Skład i właściwości stali decydują o akcesoriumprodukt do jednej z tych trzech klas. Stale najmniej stopowe i węglowe należą do klasy perlitów, środkowe są martenzytyczne, a wysoka zawartość pierwiastków stopowych lub węgla przenosi je do kategorii stali austenitycznych.
Należy zauważyć, że stop taki jak stal możezawierają pewne negatywne elementy, których wysoka zawartość pogarsza działanie produktu. Substancje te obejmują siarkę i fosfor. W zależności od zawartości tych dwóch pierwiastków skład i rodzaje stali są podzielone na następujące cztery kategorie:
Jeśli mówimy o procesie produkcyjnym prywatnymstop, najczęściej otrzymuje się go w piecach z otwartym paleniskiem lub w konwertorach Bessmerovsky'ego, Thomasa. Ten produkt jest butelkowany w dużych sztabkach. Ważne jest, aby zrozumieć, że skład stali, jej struktura, a także cechy jakościowe i właściwości są precyzyjnie określone przez sposób jej wytwarzania.
Piece z otwartym paleniskiem są również wykorzystywane do produkcji stali wysokiej jakości, jednak na proces wytapiania nakładane są bardziej rygorystyczne wymagania w celu uzyskania produktu o wysokiej jakości.
Wytapianie stali wysokiej jakościprzeprowadzane tylko w piecach elektrycznych. Wynika to z faktu, że zastosowanie tego rodzaju urządzeń przemysłowych gwarantuje praktycznie minimalną zawartość dodatków niemetalicznych, czyli zmniejsza procentowy udział siarki i fosforu.
W celu uzyskania szczególnie wysokiego stopucechy, uciekaj się do metody przetapiania elektrożużlowego. Produkcja tego produktu jest możliwa tylko w piecach elektrycznych. Po zakończeniu procesu produkcyjnego stale te są zawsze uzyskiwane wyłącznie ze stopu.
Oczywiście zmiana składu stali jest silnawpływa na działanie tego materiału, co oznacza, że zmienia się również zakres jego zastosowania. Istnieją stale konstrukcyjne, które można stosować w budownictwie, formowaniu na zimno, a także mogą być utwardzane dyfuzyjnie, odpuszczane, o wysokiej wytrzymałości i tak dalej.
Jeśli mówimy o budowaniu stali, to do nichnajczęściej obejmują stopy średniowęglowe i niskostopowe. Ponieważ są wykorzystywane głównie do budowy budynków, najważniejszą ich cechą jest dobra spawalność. Poszczególne części są najczęściej wykonane ze stali nawęglanej, której głównym przeznaczeniem jest praca w warunkach zużycia powierzchniowego i obciążeń dynamicznych.
Inne rodzaje stali obejmują stal, którą można ulepszać.Ten rodzaj stopu jest używany tylko po obróbce cieplnej. Stop jest wystawiany na działanie wysokich temperatur w celu hartowania, a następnie odpuszczany w jakimś środowisku.
Gatunek stali o wysokiej wytrzymałości obejmuje te, w którychpo doborze składu chemicznego, a także po przejściu przez obróbkę cieplną, wytrzymałość osiąga prawie maksimum, czyli około dwa razy więcej niż w przypadku zwykłego typu tego produktu.
Można również wyróżnić stale sprężynowe. Jest to stop, który w wyniku jego produkcji uzyskał najlepsze właściwości w zakresie granicy sprężystości, odporności na naprężenia i zmęczenie.
Stal nierdzewna jest gatunkiem stopowym.Jego główną właściwością jest wysoka odporność na korozję, którą uzyskuje się poprzez dodanie do składu stopu pierwiastka takiego jak chrom. W niektórych sytuacjach zamiast chromu można zastosować nikiel, wanad lub mangan. Warto zaznaczyć, że topiąc materiał i dodając do niego niezbędne pierwiastki, można uzyskać właściwości jednego z trzech gatunków stali nierdzewnej.
Oczywiście skład tego typu stopów jest inny.Najprostsze to stopy konwencjonalne o podwyższonej odporności na korozję 08 X 13 i 12 X 13. Kolejne dwa rodzaje tego odpornego na korozję stopu muszą mieć wysoką odporność nie tylko w normalnych, ale także w podwyższonych temperaturach.