αφηρημένη
Ο χάλυβας είναι ένα κράμα που αποτελείται από σίδηρο και C (άνθρακας), Si (πυρίτιο), Mn (μαγγάνιο), P (φώσφορος), S (θείο) και μια μικρή ποσότητα άλλων στοιχείων. Εκτός από το Fe (σίδηρος), η περιεκτικότητα σε C παίζει σημαντικό ρόλο στις μηχανικές ιδιότητες του χάλυβα. Είναι το πιο σημαντικό και ευρέως χρησιμοποιούμενο μεταλλικό υλικό στην τεχνολογία της μηχανικής.
σιδηρούχα μέταλλα και μη σιδηρούχα μέταλλα
Σιδήρουχα Μέταλλα
Ο όρος "σιδηρούχο μέταλλο" αναφέρεται σε οποιοδήποτε σιδηρούχο μέταλλο (σίδηρος και κράματα σιδήρου) όπως χάλυβας, χυτοσίδηρος, κράματα σιδήρου, χυτοσίδηρος κ.λπ. Ο χάλυβας και ο χυτοσίδηρος είναι κράματα με βάση το σίδηρο με κύριο στοιχείο τον άνθρακα. Ονομάζονται συλλογικά κράματα σιδήρου-άνθρακα.
Ο χυτοσίδηρος αναφέρεται σε ένα προϊόν που παράγεται με την τήξη σιδηρομεταλλεύματος σε υψικάμινο και χρησιμοποιείται κυρίως για την τήξη χάλυβα και την παραγωγή χυτών.
Ο χυτοσίδηρος τήκεται σε κλίβανο τήξης σιδήρου για να ληφθεί χυτοσίδηρος (υγρό, κράμα σιδήρου-άνθρακα με περιεκτικότητα σε άνθρακα μεγαλύτερη από 2,11%) και ο υγρός χυτοσίδηρος χύνεται σε χύτευση. Έτσι δημιουργήθηκαν τα εξαρτήματα από χυτοσίδηρο.
Το σιδηροκράμα είναι ένα κράμα που αποτελείται από σίδηρο και πυρίτιο, μαγγάνιο, χρώμιο, τιτάνιο και άλλα στοιχεία. Το σιδηροκράμα είναι μια από τις πρώτες ύλες για την παραγωγή χάλυβα. Χρησιμοποιείται ως αποοξειδωτικός και πρόσθετο στοιχείου κράματος για τον χάλυβα κατά την κατασκευή του χάλυβα.
Τα κράματα σιδήρου-άνθρακα με περιεκτικότητα σε άνθρακα μικρότερη από 2,11% ονομάζονται χάλυβας. Ο χάλυβας λαμβάνεται με την τοποθέτηση χυτοσιδήρου σε έναν κλίβανο παραγωγής χάλυβα και την τήξη του σύμφωνα με μια συγκεκριμένη διαδικασία. Τα προϊόντα χάλυβα περιλαμβάνουν πλινθώματα χάλυβα, μπιγιέτες συνεχούς χύτευσης και απευθείας χύτευση διαφόρων χυτών χάλυβα. Ο χάλυβας αναφέρεται γενικά σε χάλυβα που έλασης σε διάφορα προϊόντα χάλυβα.
Τα σιδηρούχα μέταλλα είναι μαγνητικά, ισχυρά και σκληρά λόγω της περιεκτικότητάς τους σε σίδηρο και αυτά τα υλικά χρησιμοποιούνται συνήθως στην κατασκευή κατοικιών, μεγάλων σωλήνων, βιομηχανικών δοχείων και μηχανικών εφαρμογών. Τα σιδηρούχα μέταλλα περιέχουν επίσης μεγάλες ποσότητες άνθρακα και επομένως είναι πιο ευαίσθητα στη σκουριά σε υγρά περιβάλλοντα (εκτός από τον ανοξείδωτο χάλυβα, ο οποίος έχει υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο και τον σφυρήλατο σίδηρο, ο οποίος έχει υψηλή περιεκτικότητα σε καθαρό σίδηρο).
Αυτά τα μέταλλα είναι γενικά στερεά και ανθεκτικά, καθιστώντας τα χρήσιμα στην κατασκευή και τη μηχανική. Οι μεγάλες κατασκευές όπως οι ουρανοξύστες και οι γέφυρες περιέχουν σιδηρούχα μέταλλα. Επιπλέον, τα σιδηρούχα μέταλλα μπορούν να βρεθούν σε δοχεία, βιομηχανικούς σωλήνες, αυτοκίνητα, σιδηροδρομικές γραμμές και οικιακά εργαλεία.
Μη σιδηρούχα μέταλλα
Τα μη σιδηρούχα μέταλλα αναφέρονται σε μέταλλα και κράματα εκτός από σιδηρούχα μέταλλα, όπως χαλκός, κασσίτερος, μόλυβδος, ψευδάργυρος, αλουμίνιο, ορείχαλκος, μπρούτζος, κράματα αλουμινίου και κράματα ρουλεμάν. Επιπλέον, το χρώμιο, το νικέλιο, το μαγγάνιο, το μολυβδαίνιο, το κοβάλτιο, το βανάδιο, το βολφράμιο, το τιτάνιο και ούτω καθεξής χρησιμοποιούνται επίσης στη βιομηχανία. Αυτά τα μέταλλα χρησιμοποιούνται κυρίως ως πρόσθετα κραμάτων για τη βελτίωση των ιδιοτήτων του μετάλλου. Μεταξύ αυτών, το βολφράμιο, το τιτάνιο, το μολυβδαίνιο κ.λπ. χρησιμοποιούνται κυρίως για την παραγωγή τσιμεντοειδούς καρβιδίου για εργαλεία κοπής.
Τα παραπάνω μη σιδηρούχα μέταλλα ονομάζονται βιομηχανικά μέταλλα, εκτός από τα πολύτιμα μέταλλα: πλατίνα, χρυσός, ασήμι κ.λπ. και σπάνια μέταλλα, συμπεριλαμβανομένου του ραδιενεργού ουρανίου, του ραδίου κ.λπ.
Σε αντίθεση με τα σιδηρούχα μέταλλα, αυτά τα κράματα είναι όλκιμα και ελαφρύτερα, καθιστώντας τα κατάλληλα για βιομηχανίες όπου απαιτείται αντοχή αλλά πληρούνται οι περιορισμοί βάρους, όπως η αεροδιαστημική βιομηχανία.
Ανοξείδωτος
Σύρμα
Μπορώ
Χρυσός
Αυτό το υλικό έχει διαφορετικές ιδιότητες και είναι κυρίως καθαρό μέταλλο ή κράμα χωρίς σίδηρο. Μαγνητικά, είναι ως επί το πλείστον μη μαγνητικά. Εκτός από τα μη σιδηρούχα μέταλλα όπως το αλουμίνιο, ο χαλκός, ο μόλυβδος, ο ψευδάργυρος και ο κασσίτερος, περιλαμβάνονται επίσης πολύτιμα μέταλλα όπως ο χρυσός, το ασήμι κ.λπ. και συνήθως χρησιμοποιούνται για διακοσμητικούς σκοπούς.Τα μη σιδηρούχα μέταλλα χρησιμοποιούνται πλέον στις κατασκευές, στην κατασκευή εργαλείων, καλωδίων, κινητήρων οχημάτων, σωλήνων, δοχείων, ακόμη και σε επιτραπέζια σκεύη.
χυτοσίδηρος, ατσάλι και σφυρήλατο σίδερο
σχετικά με τον χάλυβα
Ο χάλυβας είναι ένα κράμα με κύριο στοιχείο το σίδηρο, περιεκτικότητα σε άνθρακα γενικά κάτω από 2% και άλλα στοιχεία. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα στον χάλυβα χρωμίου μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 2%, αλλά το 2% είναι συνήθως η διαχωριστική γραμμή μεταξύ χάλυβα και χυτοσιδήρου. Αυστηρά μιλώντας, ο χάλυβας είναι ένα κράμα σιδήρου-άνθρακα με περιεκτικότητα σε άνθρακα μεταξύ 0,0218% και 2,11%. Καθολικά, το ονομάζουμε χάλυβα μαζί με σίδηρο. Προκειμένου να διασφαλιστεί η σκληρότητα και η πλαστικότητά του, η περιεκτικότητα σε άνθρακα γενικά δεν υπερβαίνει το 1,7%. Εκτός από τον σίδηρο και τον άνθρακα, τα κύρια στοιχεία του χάλυβα περιλαμβάνουν πυρίτιο, μαγγάνιο, θείο, φώσφορο κ.λπ. Άλλα συστατικά χρησιμοποιούνται για τη διαφοροποίηση των ιδιοτήτων του χάλυβα.
|
Άνθρακας (C) |
βρίσκεται σε όλους τους χάλυβες και είναι το πιο ζωτικό στοιχείο σκλήρυνσης, συμβάλλοντας στην αύξηση της αντοχής του χάλυβα. |
|
Χρώμιο (Cr) |
αυξάνει την αντοχή στη φθορά, τη σκληρότητα και την αντοχή στη διάβρωση. Το μέταλλο με περιεκτικότητα σε χρώμιο άνω του 13% θεωρείται ανοξείδωτο. |
|
Μαγγάνιο (Mn) |
είναι ένα σημαντικό στοιχείο σταθεροποίησης του ωστενίτη που βοηθά στη δημιουργία δομών υφής, αυξάνει τη στιβαρότητα και την αντοχή καθώς και την αντοχή στη φθορά. |
|
Μολυβδαίνιο (Mo) |
θεωρείται ως παράγοντας ενανθράκωσης. Αποτρέπει το να γίνει εύθραυστο το χάλυβα και διατηρεί την αντοχή του σε υψηλές θερμοκρασίες. |
|
Νικέλιο (Ni) |
διατηρεί αντοχή, αντοχή στη διάβρωση και σκληρότητα. |
|
Πυρίτιο (Si) |
βοηθά στην οικοδόμηση δύναμης. Όπως το μαγγάνιο, το πυρίτιο χρησιμοποιείται κατά την παραγωγή του χάλυβα για να διατηρήσει την αντοχή του. |
|
Βολφράμιο (W) |
ενισχύει την αντοχή στη φθορά. Το βολφράμιο αναμιγνύεται με χρώμιο ή μαγγάνιο κατάλληλων αναλογιών για την παραγωγή χάλυβα υψηλής ταχύτητας. |
|
Βανάδιο (V) |
ενισχύει την αντοχή στη φθορά και την ολκιμότητα. |
|
Φώσφορος (P) |
είναι ένα επιβλαβές στοιχείο που μειώνει την πλαστικότητα και τη σκληρότητα του χάλυβα και προκαλεί ψυχρή ευθραυστότητα. Μπορεί να αυξήσει σημαντικά την αντοχή του χάλυβα και να βελτιώσει τη σταθερότητα της ατμοσφαιρικής διάβρωσης. Το περιεχόμενο θα πρέπει να περιορίζεται σε λιγότερο από 0,05%. |
|
Θείο (S) |
Κανονικά, το θείο είναι ένα επιβλαβές στοιχείο που αυξάνει την θερμή ευθραυστότητα του χάλυβα και η περιεκτικότητα θα πρέπει να περιορίζεται σε λιγότερο από {{0}}.05%. Ωστόσο, ο χάλυβας ελεύθερης κοπής έχει υψηλή περιεκτικότητα σε θείο, η οποία μπορεί να φτάσει το 0,08%~0,40%. |
τμήματα
Ο μαλακός χάλυβας είναι εύκολο να δεχτεί διάφορες επεξεργασίες, όπως σφυρηλάτηση, συγκόλληση και κοπή, και χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή αλυσίδων, πριτσινιών, μπουλονιών, αξόνων κ.λπ.
Ο χάλυβας μεσαίου άνθρακα περιλαμβάνει σκοτωμένο χάλυβα (ο σκοτωμένος χάλυβας αναφέρεται σε εντελώς αποοξειδωμένο χάλυβα, δηλαδή το κλάσμα μάζας του οξυγόνου δεν υπερβαίνει το {{0}}.01%, συνήθως μεταξύ {{7} },002% και 0,003%), ημι-σκοτωμένος χάλυβας, βραστός χάλυβας και άλλα προϊόντα. Εκτός από άνθρακα, περιέχει και μικρή ποσότητα μαγγανίου (0,70% ~ 1,20%). Έχει εξαιρετική απόδοση θερμικής επεξεργασίας και κοπής, αλλά η απόδοση συγκόλλησης είναι κακή.
Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα ονομάζεται συχνά χάλυβας εργαλείων και η περιεκτικότητά του σε άνθρακα κυμαίνεται από μεγαλύτερη από {{0}},60% έως 1,70%. Τα σφυριά, οι λοστοί κ.λπ. είναι κατασκευασμένα από χάλυβα με περιεκτικότητα σε άνθρακα 0,75%. τα κοπτικά εργαλεία όπως τρυπάνια, κοπτικά κ.λπ. είναι κατασκευασμένα από χάλυβα με περιεκτικότητα σε άνθρακα από 0,90% έως 1.00%.Επιπλέον, τα κράματα σιδήρου-άνθρακα με περιεκτικότητα σε άνθρακα από 2,1% έως 4,5% ονομάζονται γενικά χυτοσίδηρος.
