Χάλυβας: ορισμός, ταξινόμηση, χημική σύνθεση και εφαρμογή

2024 Συγγραφέας: Angel Austin | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 05:22

Πόσο συχνά ακούμε τη λέξη "ατσάλι". Και προφέρεται όχι μόνο από επαγγελματίες στον τομέα της μεταλλουργικής παραγωγής, αλλά και από τους κατοίκους της πόλης. Καμία ισχυρή κατασκευή δεν είναι πλήρης χωρίς χάλυβα. Στην πραγματικότητα, όταν μιλάμε για κάτι μέταλλο, εννοούμε ένα προϊόν από χάλυβα. Ας μάθουμε από τι αποτελείται και πώς ταξινομείται.

Ορισμός

Ο χάλυβας είναι ίσως το πιο δημοφιλές κράμα, το οποίο βασίζεται σε σίδηρο και άνθρακα. Επιπλέον, το μερίδιο του δεύτερου κυμαίνεται από 0,1 έως 2,14%, ενώ το πρώτο δεν μπορεί να είναι χαμηλότερο από 45%. Η ευκολία παραγωγής και η διαθεσιμότητα των πρώτων υλών είναι καθοριστικής σημασίας για τη διανομή αυτού του μετάλλου σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του υλικού ποικίλλουν ανάλογα με τη χημική του σύσταση. Ο ορισμός του χάλυβα ως κράματος που αποτελείται από δύο συστατικά, σίδηρο και άνθρακα, δεν μπορεί να ονομαστεί πλήρης. Μπορεί να περιλαμβάνει, για παράδειγμα, χρώμιο για αντοχή στη θερμότητα και νικέλιο για αντοχή στη διάβρωση.

Απαιτούμενα εξαρτήματατα υλικά παρέχουν πρόσθετα οφέλη. Έτσι, ο σίδηρος κάνει το κράμα εύπλαστο και εύκολα παραμορφώσιμο υπό ορισμένες συνθήκες, και ο άνθρακας κάνει αντοχή και σκληρότητα ταυτόχρονα με την ευθραυστότητα. Γι' αυτό το μερίδιό της είναι τόσο μικρό στη συνολική μάζα του χάλυβα. Ο προσδιορισμός της μεθόδου παραγωγής του κράματος οδήγησε στην περιεκτικότητα σε μαγγάνιο σε αυτό σε ποσότητα 1% και σε πυρίτιο - 0,4%. Υπάρχει μια σειρά από ακαθαρσίες που εμφανίζονται κατά την τήξη του μετάλλου και από τις οποίες προσπαθούν να απαλλαγούν. Μαζί με τον φώσφορο και το θείο, το οξυγόνο και το άζωτο υποβαθμίζουν επίσης τις ιδιότητες του υλικού, καθιστώντας το λιγότερο ανθεκτικό και μεταβαλλόμενη ολκιμότητα.

Ταξινόμηση

Ο ορισμός του χάλυβα ως μετάλλου με ένα συγκεκριμένο σύνολο χαρακτηριστικών, φυσικά, είναι αναμφισβήτητο. Ωστόσο, είναι ακριβώς η σύνθεσή του που καθιστά δυνατή την ταξινόμηση του υλικού σε διάφορες κατευθύνσεις. Έτσι, για παράδειγμα, τα μέταλλα διακρίνονται από τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

• σε χημική ουσία;
• δομικό;
• κατά ποιότητα;
• όπως προορίζεται;
• σύμφωνα με το βαθμό αποξείδωσης;
• από σκληρότητα;
• σε συγκολλησιμότητα χάλυβα.

Ο ορισμός του χάλυβα, η σήμανση και όλα τα χαρακτηριστικά του θα περιγραφούν παρακάτω.

Σήμανση

Δυστυχώς, δεν υπάρχει παγκόσμια ονομασία χάλυβα, η οποία περιπλέκει πολύ το εμπόριο μεταξύ των χωρών. Στη Ρωσία, ορίζεται ένα αλφαριθμητικό σύστημα. Τα γράμματα δηλώνουν το όνομα των στοιχείων και τη μέθοδο αποξείδωσης και οι αριθμοί τον αριθμό τους.

Χημική σύνθεση

Υπάρχουν δύο τρόποιδιαίρεση του χάλυβα κατά χημική σύνθεση. Ο ορισμός που δίνεται από τα σύγχρονα σχολικά βιβλία καθιστά δυνατή τη διάκριση μεταξύ άνθρακα και κραματοποιημένου υλικού.

Το πρώτο χαρακτηριστικό ορίζει τον χάλυβα ως χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, μεσαίου άνθρακα και υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, και το δεύτερο - χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα, μεσαίου κράματος και υψηλής περιεκτικότητας σε κράμα. Ονομάζεται μέταλλο χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, το οποίο, σύμφωνα με το GOST 3080-2005, μπορεί να περιλαμβάνει, εκτός από τον σίδηρο, τα ακόλουθα συστατικά:

• Άνθρακας - έως 0,2%. Προωθεί τη θερμική ενίσχυση, λόγω της οποίας η αντοχή σε εφελκυσμό και η σκληρότητα διπλασιάζονται.
• Μαγγάνιο σε ποσότητα έως και 0,8% εισέρχεται ενεργά σε χημικό δεσμό με το οξυγόνο και εμποδίζει το σχηματισμό οξειδίου του σιδήρου. Το μέταλλο αντέχει καλύτερα δυναμικά φορτία και είναι πιο επιδεκτικό στη θερμική σκλήρυνση.
• Πυρίτιο – έως 0,35%. Βελτιώνει τις μηχανικές ιδιότητες όπως σκληρότητα, αντοχή, συγκολλησιμότητα.

Σύμφωνα με το GOST, ο ορισμός του χάλυβα ως χάλυβας χαμηλών εκπομπών άνθρακα δίνεται σε ένα μέταλλο που περιέχει, εκτός από χρήσιμα, μια σειρά από επιβλαβείς ακαθαρσίες στην ακόλουθη ποσότητα. Αυτό είναι:

• Φώσφορος - έως και 0,08% είναι υπεύθυνος για την εμφάνιση ψυχρής ευθραυστότητας, μειώνει την αντοχή και τη δύναμη. Μειώνει τη σκληρότητα του μετάλλου.
• Θείο - έως 0,06%. Περιπλέκει την επεξεργασία του μετάλλου με πίεση, αυξάνει την ευθραυστότητα της ιδιοσυγκρασίας.
• Άζωτο. Μειώνει τις τεχνολογικές ιδιότητες και τις ιδιότητες αντοχής του κράματος.
• Οξυγόνο. Μειώνει την αντοχή και παρεμβαίνει στα εργαλεία κοπής.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το χαμηλό ήΟι χάλυβες με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι ιδιαίτερα μαλακοί και όλκιμοι. Παραμορφώνονται καλά τόσο στο ζεστό όσο και στο κρύο.

Ο ορισμός του χάλυβα μεσαίου άνθρακα καθώς και η σύνθεσή του είναι φυσικά διαφορετικός από το υλικό που περιγράφηκε παραπάνω. Και η μεγαλύτερη διαφορά είναι η ποσότητα άνθρακα, η οποία κυμαίνεται από 0,2 έως 0,45%. Ένα τέτοιο μέταλλο έχει χαμηλή σκληρότητα και ολκιμότητα μαζί με εξαιρετικές ιδιότητες αντοχής. Ο χάλυβας μεσαίου άνθρακα χρησιμοποιείται συνήθως για εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται υπό κανονικά φορτία ισχύος.

Αν η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι πάνω από 0,5%, τότε αυτός ο χάλυβας ονομάζεται χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Έχει αυξημένη σκληρότητα, μειωμένο ιξώδες, ολκιμότητα και χρησιμοποιείται για σφράγιση εργαλείων και εξαρτημάτων με θερμή και κρύα παραμόρφωση.

Εκτός από την αναγνώριση του άνθρακα που υπάρχει στον χάλυβα, ο προσδιορισμός των χαρακτηριστικών του υλικού είναι δυνατός μέσω της παρουσίας πρόσθετων ακαθαρσιών σε αυτό. Εάν, εκτός από τα συνηθισμένα στοιχεία, χρώμιο, νικέλιο, χαλκός, βανάδιο, τιτάνιο, άζωτο σε χημικά δεσμευμένη κατάσταση εισάγονται σκόπιμα στο μέταλλο, τότε ονομάζεται ντοπαρισμένο. Τέτοια πρόσθετα μειώνουν τον κίνδυνο εύθραυστου σπασίματος, αυξάνουν την αντοχή στη διάβρωση και την αντοχή. Ο αριθμός τους δείχνει τον βαθμό κράματος του χάλυβα:

• χαμηλό κράμα - έχει έως και 2,5% πρόσθετα κραμάτων;
• μέτρια κράμα - από 2,5 έως 10%;
• πολύ κράμα - έως και 50%.

Τι σημαίνει αυτό; Για παράδειγμα, η αύξηση οποιωνδήποτε ακινήτων άρχισε να παρέχεται ως εξής:

1. Προσθήκη χρωμίου. θετικόςεπηρεάζει τα μηχανικά χαρακτηριστικά ήδη σε ποσοστό 2% του συνόλου.
2. Η εισαγωγή νικελίου από 1 έως 5% αυξάνει το περιθώριο θερμοκρασίας ιξώδους. Και μειώνει την ψυχρή ευθραυστότητα.
3. Το μαγγάνιο λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως το νικέλιο, αν και πολύ φθηνότερο. Ωστόσο, βοηθά στην αύξηση της ευαισθησίας του μετάλλου στην υπερθέρμανση.
4. Το βολφράμιο είναι ένα πρόσθετο που σχηματίζει καρβίδιο που παρέχει υψηλή σκληρότητα. Επειδή εμποδίζει την ανάπτυξη των κόκκων όταν θερμαίνεται.
5. Το μολυβδαίνιο είναι ένα ακριβό πρόσθετο. Το οποίο αυξάνει τη θερμική αντίσταση των χάλυβα υψηλής ταχύτητας.
6. Πυρίτιο. Αυξάνει την αντίσταση στα οξέα, την ελαστικότητα, την αντίσταση στα άλατα.
7. Τιτάνιο. Μπορεί να προάγει τη δομή των λεπτών κόκκων όταν συνδυάζεται με χρώμιο και μαγγάνιο.
8. Χαλκός. Αυξάνει τις αντιδιαβρωτικές ιδιότητες.
9. Αλουμίνιο. Αυξάνει την αντίσταση στη θερμότητα, την απολέπιση, την σκληρότητα.

Δομή

Ο προσδιορισμός της σύνθεσης του χάλυβα θα ήταν ελλιπής χωρίς τη μελέτη της δομής του. Ωστόσο, αυτό το σύμβολο δεν είναι σταθερό και μπορεί να εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως: λειτουργία θερμικής επεξεργασίας, ρυθμός ψύξης, βαθμός κράματος. Σύμφωνα με τους κανόνες, η κατασκευή από χάλυβα πρέπει να προσδιορίζεται μετά από ανόπτηση ή κανονικοποίηση. Μετά την ανόπτηση, το μέταλλο χωρίζεται σε:

• προ-ευτεκτοειδή δομή - με περίσσεια φερρίτη;
• ευτεκτοειδές, που αποτελείται από περλίτη;
• υπερευτεκτοειδές - με δευτερεύοντα καρβίδια;
• λεδεβουρίτης - με πρωτογενή καρβίδια;
• ωστενιτικό - με κρυσταλλικό πλέγμα με επίκεντρο το πρόσωπο;
• φερριτικό - με κυβικό πλέγμα με κέντρο το σώμα.

Ο προσδιορισμός της κατηγορίας χάλυβα είναι δυνατός μετά την κανονικοποίηση. Εννοείται ως ένας τύπος θερμικής επεξεργασίας, που περιλαμβάνει θέρμανση, συγκράτηση και επακόλουθη ψύξη. Εδώ διακρίνονται ποιότητες περλίτη, ωστενιτικού και φερριτικού.

Ποιότητα

Ο προσδιορισμός των τύπων κατέστη δυνατός όσον αφορά την ποιότητα με τέσσερις τρόπους. Αυτό είναι:

1. Συνήθης ποιότητας - πρόκειται για χάλυβες με περιεκτικότητα σε άνθρακα έως και 0,6%, οι οποίοι τήκονται σε φούρνους ανοιχτής εστίας ή σε μετατροπείς που χρησιμοποιούν οξυγόνο. Θεωρούνται τα φθηνότερα και είναι κατώτερα σε χαρακτηριστικά από μέταλλα άλλων ομάδων. Ένα παράδειγμα τέτοιων χάλυβων είναι οι St0, St3sp, St5kp.
2. Ποιότητα. Εξέχοντες εκπρόσωποι αυτού του τύπου είναι οι χάλυβες St08kp, St10ps, St20. Η τήξη τους γίνεται χρησιμοποιώντας τους ίδιους φούρνους, αλλά με υψηλότερες απαιτήσεις για τη φόρτιση και τις διαδικασίες παραγωγής.
3. Οι χάλυβες υψηλής ποιότητας λιώνουν σε ηλεκτρικούς κλιβάνους, γεγονός που εγγυάται αύξηση της καθαρότητας του υλικού για μη μεταλλικά εγκλείσματα, δηλαδή βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων. Αυτά τα υλικά περιλαμβάνουν St20A, St15X2MA.
4. Ιδιαίτερα υψηλής ποιότητας - κατασκευάζονται σύμφωνα με τη μέθοδο της ειδικής μεταλλουργίας. Υποβάλλονται σε επανατήξη με ηλεκτροσκωρία, η οποία παρέχει καθαρισμό από σουλφίδια και οξείδια. Οι χάλυβες αυτού του τύπου περιλαμβάνουν τα St18KhG-Sh, St20KhGNTR-Sh.

Δομικοί χάλυβες

Αυτό είναι ίσως το πιο απλό και κατανοητό σημάδι για τον λαϊκό. Υπάρχουν χάλυβες δομικών, εργαλείων και ειδικών χρήσεων. Το δομικό συνήθως χωρίζεται σε:

1. Οι χάλυβες κατασκευών είναι ανθρακοχάλυβες συνηθισμένης ποιότητας και εκπρόσωποι της σειράς χαμηλών κραμάτων. Υπόκεινται σε πολλές απαιτήσεις, η κύρια από τις οποίες είναι η συγκολλησιμότητα σε αρκετά υψηλό επίπεδο. Ένα παράδειγμα είναι οι StS255, StS345T, StS390K, StS440D.
2. Τσιμεντεμένα υλικά χρησιμοποιούνται για την κατασκευή προϊόντων που λειτουργούν υπό συνθήκες επιφανειακής φθοράς και ταυτόχρονα υφίστανται δυναμικά φορτία. Σε αυτούς περιλαμβάνονται οι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα St15, St20, St25 και μερικοί κραματοποιημένοι: St15Kh, St20Kh, St15KhF, St20KhN, St12KhNZA, St18Kh2N4VA, St18Kh2N4MA, St18KhGT, St20KhGT, St3KhGT, St20KhGT.
3. Για κρύα σφράγιση, χρησιμοποιούνται φύλλα σε έλαση από υψηλής ποιότητας δείγματα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Όπως St08Yu, St08ps, St08kp.
4. Επεξεργάσιμοι χάλυβες που βελτιώνονται μέσω της διαδικασίας σβέσης και υψηλής σκλήρυνσης. Πρόκειται για χάλυβες μεσαίου άνθρακα (St35, St40, St45, St50), χρωμίου (St40X, St45X, St50X, St30XRA, St40XR), καθώς και χρώμιο-πυρίτιο-μαγγάνιο, χρώμιο-νικέλιο-μολυβδαίνιο και χρώμιο.-χρωμίου.
5. Τα ελατήρια έχουν ελαστικές ιδιότητες και τις διατηρούν για μεγάλο χρονικό διάστημα, καθώς έχουν υψηλό βαθμό αντοχής στην κόπωση και την καταστροφή. Πρόκειται για αντιπροσώπους άνθρακα των St65, St70 και κραματοποιημένου χάλυβα (St60S2, St50KhGS, St60S2KhFA, St55KhGR).
6. Δείγματα υψηλής αντοχής είναι εκείνα που έχουν διπλάσια αντοχή από άλλους δομικούς χάλυβες, που επιτυγχάνονται με θερμική επεξεργασία και χημική σύνθεση. Στο μεγαλύτερο μέρος, αυτοί είναι κραματοποιημένοι χάλυβες μεσαίου άνθρακα, για παράδειγμα, St30KhGSN2A, St40KhN2MA, St30KhGSA, St38KhN3MA, StOZN18K9M5T, St04KHIN9M2D2TYu.
7. ΜπίλιαΟι χάλυβες χαρακτηρίζονται από ιδιαίτερη αντοχή, υψηλό βαθμό αντοχής στη φθορά και αντοχή. Απαιτείται να πληρούν τις απαιτήσεις για την απουσία διαφόρων ειδών εγκλεισμών. Αυτά τα δείγματα περιλαμβάνουν χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα με περιεκτικότητα σε χρώμιο στη σύνθεση (StSHKh9, StSHKh15).
8. Οι ορισμοί του αυτόματου χάλυβα είναι οι ακόλουθοι. Αυτά είναι δείγματα για χρήση στην κατασκευή μη κρίσιμων προϊόντων όπως μπουλόνια, παξιμάδια, βίδες. Τέτοια ανταλλακτικά κατασκευάζονται συνήθως. Ως εκ τούτου, το κύριο καθήκον είναι να αυξηθεί η μηχανική ικανότητα των εξαρτημάτων, η οποία επιτυγχάνεται με την εισαγωγή τελλουρίου, σεληνίου, θείου και μολύβδου στο υλικό. Τέτοια πρόσθετα συμβάλλουν στο σχηματισμό εύθραυστων και κοντών τσιπς κατά τη μηχανική κατεργασία και μειώνουν την τριβή. Οι κύριοι εκπρόσωποι των αυτόματων χάλυβα ορίζονται ως εξής: StA12, StA20, StA30, StAS11, StAS40.
9. Οι ανθεκτικοί στη διάβρωση χάλυβες είναι κραματοποιημένοι χάλυβες με περιεκτικότητα σε χρώμιο περίπου 12%, καθώς σχηματίζει ένα φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια που αποτρέπει τη διάβρωση. Εκπρόσωποι αυτών των κραμάτων είναι οι St12X13, St20X17N2, St20X13, St30X13, St95X18, St15X28, St12X18NYUT,
10. Δείγματα ανθεκτικά στη φθορά χρησιμοποιούνται σε προϊόντα που λειτουργούν υπό λειαντική τριβή, κραδασμό και ισχυρή πίεση. Ένα παράδειγμα είναι τα μέρη των σιδηροδρομικών γραμμών, οι θραυστήρες και οι μηχανές caterpillar, όπως το St110G13L.
11. Οι ανθεκτικοί στη θερμότητα χάλυβες μπορούν να λειτουργήσουν σε υψηλή θερμοκρασία. Χρησιμοποιούνται στην κατασκευή σωλήνων, ανταλλακτικών αεριοστροβίλων και ατμού. Πρόκειται κυρίως για δείγματα με υψηλή περιεκτικότητα σε κράμα χαμηλών εκπομπών άνθρακα, τα οποία απαραίτητα περιέχουν νικέλιο, το οποίο μπορεί να περιέχει πρόσθετα στη μορφήμολυβδαίνιο, νοβίου, τιτάνιο, βολφράμιο, βόριο. Ένα παράδειγμα είναι οι St15XM, St25X2M1F, St20XZMVF, St40HUS2M, St12X18N9T, StXN62MVKYU.
12. Τα ανθεκτικά στη θερμότητα είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά σε χημικές βλάβες στον αέρα, το αέριο και τον κλίβανο, τα οξειδωτικά και τα ενανθρακικά περιβάλλοντα, αλλά παρουσιάζουν ερπυσμό υπό σοβαρά φορτία. Εκπρόσωποι αυτού του τύπου είναι οι St15X5, St15X6SM, St40X9S2, St20X20H14S2.

Χάλυβες εργαλείων

Σε αυτήν την ομάδα, τα κράματα χωρίζονται σε καλούπια, για εργαλεία κοπής και μέτρησης. Υπάρχουν δύο τύποι χάλυβα με μήτρα.

• Το υλικό για ψυχρή διαμόρφωση πρέπει να έχει υψηλό βαθμό σκληρότητας, αντοχής, αντοχής στη φθορά, αντοχή στη θερμότητα. Αλλά έχουν επαρκές ιξώδες (StX12F1, StX12M, StX6VF, St6X5VMFS).
• Το υλικό που σχηματίζει θερμά έχει καλή αντοχή και σκληρότητα. Μαζί με αντοχή στη φθορά και αντοχή σε κλίμακα (St5KhNM, St5KhNV, St4KhZVMF, St4Kh5V2FS).

Οι χάλυβες εργαλείων μέτρησης, εκτός από την αντίσταση στη φθορά και τη σκληρότητα, πρέπει να είναι σταθεροί ως προς τις διαστάσεις και να λειανθούν εύκολα. Από αυτά τα κράματα κατασκευάζονται διαμετρήματα, συνδετήρες, πρότυπα, χάρακες, ζυγαριές, πλακίδια. Ένα παράδειγμα θα ήταν τα κράματα StU8, St12Kh1, StKhVG, StKh12F1.

Ο προσδιορισμός των ομάδων χάλυβα για εργαλεία κοπής είναι αρκετά εύκολος. Τέτοια κράματα πρέπει να έχουν ικανότητα κοπής και υψηλή σκληρότητα για μεγάλο χρονικό διάστημα, ακόμη και όταν υποβάλλονται σε θερμότητα. Αυτά περιλαμβάνουν το εργαλείο άνθρακα και κράματος, καθώς καιχάλυβες υψηλής ταχύτητας. Εδώ μπορείτε να ονομάσετε τους ακόλουθους εξέχοντες αντιπροσώπους: StU7, StU13A, St9XS, StKhVG, StR6M5, Stryuk5F5.

Αποξείδωση του κράματος

Ο προσδιορισμός του χάλυβα με βάση το βαθμό αποξείδωσης συνεπάγεται τους τρεις τύπους του: ήρεμος, ημι-ήρεμος και βρασμός. Η ίδια η έννοια αναφέρεται στην αφαίρεση οξυγόνου από το υγρό κράμα.

Ο αθόρυβος χάλυβας σχεδόν δεν εκπέμπει αέρια κατά τη στερεοποίηση. Αυτό οφείλεται στην πλήρη απομάκρυνση του οξυγόνου και στο σχηματισμό μιας κοιλότητας συρρίκνωσης στην κορυφή του πλινθώματος, η οποία στη συνέχεια κόβεται.

Στον ημιήρεμο χάλυβα, τα αέρια απελευθερώνονται εν μέρει, δηλαδή περισσότερο από ό,τι στον ήρεμο χάλυβα, αλλά λιγότερο από ό,τι στον βρασμό. Δεν υπάρχει κέλυφος εδώ, όπως στην προηγούμενη περίπτωση, αλλά σχηματίζονται φυσαλίδες στην κορυφή.

Τα κράματα που βράζουν απελευθερώνουν μεγάλη ποσότητα αερίου όταν στερεοποιούνται και σε διατομή αρκεί απλώς να παρατηρήσετε τη διαφορά στη χημική σύνθεση μεταξύ του ανώτερου και του κατώτερου στρώματος.

Σκληρότητα

Αυτή η έννοια αναφέρεται στην ικανότητα ενός υλικού να αντιστέκεται σε μια πιο σκληρή διείσδυση μέσα του. Ο προσδιορισμός της σκληρότητας κατέστη δυνατός χρησιμοποιώντας τρεις μεθόδους: L. Brinell, M. Rockwell, O. Vickers.

Σύμφωνα με τη μέθοδο Brinell, μια σφαίρα από σκληρυμένο χάλυβα πιέζεται στην επιφάνεια του εδάφους του δείγματος. Μελετώντας τη διάμετρο της εκτύπωσης, προσδιορίστε τη σκληρότητα.

Μέθοδος για τον προσδιορισμό της σκληρότητας του χάλυβα σύμφωνα με την Rockwell. Βασίζεται στον υπολογισμό του βάθους διείσδυσης μιας άκρης κώνου διαμαντιού 120 μοιρών.

Σύμφωνα με τον Vickers στο δείγμα δοκιμήςσυμπιέζεται μια διαμαντένια τετραεδρική πυραμίδα. Με γωνία 136 μοιρών σε απέναντι όψεις.

Είναι δυνατός ο προσδιορισμός της ποιότητας του χάλυβα χωρίς χημική ανάλυση; Οι ειδικοί στον τομέα της μεταλλουργίας είναι σε θέση να αναγνωρίσουν την ποιότητα του χάλυβα από μια σπίθα. Ο προσδιορισμός των συστατικών του μετάλλου είναι δυνατός κατά την επεξεργασία του. Έτσι για παράδειγμα:

• Ο χάλυβας CVG έχει σκούρες κατακόκκινες σπίθες με κιτρινοκόκκινες κουκκίδες και τούφες. Στις άκρες των διακλαδισμένων νημάτων εμφανίζονται φωτεινά κόκκινα αστέρια με κίτρινους κόκκους στη μέση.
• Ο χάλυβας P18 αναγνωρίζεται επίσης από σκούρες κατακόκκινες σπίθες με κίτρινες και κόκκινες τούφες στην αρχή, ωστόσο, τα νήματα είναι ίσια και δεν έχουν πιρούνια. Στις άκρες των δεσμίδων υπάρχουν σπινθήρες με έναν ή δύο ανοιχτόκίτρινους κόκκους.
• Οι ποιότητες χάλυβα ХГ, Х, ШХ15, ШХ9 έχουν κίτρινους σπινθήρες με ανοιχτόχρωμα αστέρια. Και κόκκινοι κόκκοι στα κλαδιά.
• Ο χάλυβας U12F διακρίνεται από ανοιχτοκίτρινους σπινθήρες με πυκνά και μεγάλα αστέρια. Με πολλές κόκκινες και κίτρινες τούφες.
• Οι χάλυβες 15 και 20 έχουν ανοιχτόκίτρινους σπινθήρες, πολλά πιρούνια και αστέρια. Αλλά λίγες τούφες.

Ο προσδιορισμός του χάλυβα με σπινθήρα είναι μια αρκετά ακριβής μέθοδος για τους ειδικούς. Ωστόσο, οι απλοί άνθρωποι δεν μπορούν να χαρακτηρίσουν το μέταλλο εξετάζοντας μόνο το χρώμα του σπινθήρα.

Συγκολλησιμότητα

Η ιδιότητα των μετάλλων να σχηματίζουν έναν σύνδεσμο κάτω από μια συγκεκριμένη κρούση ονομάζεται συγκολλησιμότητα των χάλυβων. Ο προσδιορισμός αυτού του δείκτη είναι δυνατός αφού εντοπιστεί η περιεκτικότητα σε σίδηρο και άνθρακα.

Πιστεύεται ότι συνδέονται καλά με συγκόλλησηχάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Όταν η περιεκτικότητα σε άνθρακα υπερβαίνει το 0,45%, η συγκολλησιμότητα επιδεινώνεται και χειροτερεύει όταν η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι υψηλή. Αυτό συμβαίνει επίσης επειδή η ανομοιογένεια του υλικού αυξάνεται και τα εγκλείσματα σουλφιδίου ξεχωρίζουν στα όρια των κόκκων, τα οποία οδηγούν σε σχηματισμό ρωγμών και αύξηση της εσωτερικής τάσης.

Τα εξαρτήματα κραμάτων δρουν επίσης, επιδεινώνοντας τη σύνδεση. Τα πιο δυσμενή για τη συγκόλληση είναι χημικά στοιχεία όπως το χρώμιο, το μολυβδαίνιο, το μαγγάνιο, το πυρίτιο, το βανάδιο, ο φώσφορος.

Ωστόσο, η συμμόρφωση με την τεχνολογία κατά την εργασία με χάλυβες χαμηλού κράματος παρέχει ένα καλό ποσοστό συγκολλησιμότητας χωρίς τη χρήση ειδικών μέτρων. Ο προσδιορισμός της συγκολλησιμότητας είναι δυνατός μετά την αξιολόγηση ορισμένων σημαντικών ιδιοτήτων υλικού, όπως:

• Ταχύτητα ψύξης.
• Χημική σύνθεση.
• Προβολή πρωτογενούς κρυστάλλωσης και δομικών αλλαγών κατά τη συγκόλληση.
• Η ικανότητα του μετάλλου να σχηματίζει ρωγμές.
• Τάση του υλικού να σχηματίζει σκλήρυνση.