Τι ιδιότητες έχουν οι κραματωμένοι χάλυβες;

2026 Συγγραφέας: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-24 13:14:51

Είναι γνωστό ότι τα μέταλλα με υψηλό βαθμό καθαρότητας (99, 99 και περισσότερο τοις εκατό καθαρή ουσία) έχουν χαμηλή αντοχή, γεγονός που τα καθιστά δύσκολη τη χρήση τους. Οι εξαιρέσεις είναι το αλουμίνιο και ο χαλκός που χρησιμοποιούνται στην ηλεκτρική μηχανική. Οι χάλυβες, σε σχέση με τη λειτουργικότητά τους, πρέπει να έχουν ακαμψία, αντοχή στη φθορά, σκληρότητα και επίσης, σε ορισμένες περιπτώσεις, ολκιμότητα και ελαστικότητα, επομένως ο καθαρός σίδηρος είναι ακατάλληλος για τη δημιουργία τους.

Οι κραματοποιημένοι χάλυβες διαφέρουν από τους συνηθισμένους από την παρουσία τεχνητά εισαγόμενων προσθέτων που προκαθορίζουν ορισμένες ιδιότητες του μελλοντικού κράματος. Άρα, ο συνηθισμένος ανθρακούχο χάλυβας περιέχει σε διάφορες αναλογίες «κόκκους» φερρίτη, τσιμενίτη και περλίτη. Με την εισαγωγή των στοιχείων κράματος, η ποσότητα άνθρακα στον περλίτη μειώνεται συχνότερα (η αντοχή του χάλυβα αυξάνεται).

Οι κραματοποιημένοι χάλυβες λόγω της εισαγωγής πρόσθετων ουσιών έχουν συχνά ένα παραμορφωμένο κρυσταλλικό πλέγμα, το οποίο μπορεί να προσφέρει πρόσθετη σκληρότητα (κατά την άλεσηκόκκοι περλίτη και φερρίτη), μειώνοντας την εσωτερική καταπόνηση, μειώνοντας την πιθανότητα ρωγμών κατά τη σκλήρυνση ή αύξηση του βάθους ανόπτησης του υλικού κ.λπ.

Οι ιδιότητες του κραματοποιημένου χάλυβα εξαρτώνται άμεσα από πρόσθετα εξαρτήματα. Για παράδειγμα, τα στοιχεία χρωμίου και νικελίου εξοικονομούν μεταλλικά μέρη από τη διάβρωση, το μαγγάνιο αυξάνει την αντοχή στην κρούση, αυξάνει την αντοχή στη φθορά και τη σκληρότητα. Ένα στοιχείο όπως το πυρίτιο επιτρέπει στα προϊόντα να αντέχουν καλύτερα τις επιπτώσεις των οξέων και το κοβάλτιο αυξάνει την αντίσταση στη θερμότητα.

Οι κραματοποιημένοι χάλυβες χωρίζονται ανάλογα με τη χημική τους σύνθεση σε υψηλής, μεσαίας και χαμηλής κραματοποίησης (η περιεκτικότητα σε πρόσθετα είναι μεγαλύτερη από 10%, 2,5 - 10% και μικρότερη από 2,5%, αντίστοιχα). Οι μεσαίου κράματος χάλυβες παράγονται μαζικά (οι προσθήκες είναι περίπου 5-6%) με δομή περλίτη. Άλλες δομικές συνθέσεις κραμάτων (μαρτενσιτικό, καρβίδιο, ωστενιτικό, φερριτικό) είναι λιγότερο κοινές.

Για υλικά αυτού του τύπου, καθώς και για άλλα βιομηχανικά προϊόντα, υπάρχει GOST. Οι κραματοποιημένοι χάλυβες ταξινομούνται σύμφωνα με τα κρατικά πρότυπα Νο. 4543 - 71, από τα οποία μπορείτε να μάθετε τον αριθμό των πρόσθετων εξαρτημάτων σε χάλυβα συγκεκριμένης ποιότητας. Για παράδειγμα, ένα κράμα χρωμίου-μαγγανίου-νικελίου με δείγμα τιτανίου και μολυβδαινίου 25KhGNMT περιέχει έως και 0,29% άνθρακα, έως 0,37% πυρίτιο, έως 0,8% μαγγάνιο, έως 0,6% και 1,10% χρώμιο και νικέλιο (ανάλογα). μισό τοις εκατό μολυβδαίνιο και έως 0,09 τοις εκατό τιτάνιο. Εκτός από το εύρος καιτεχνικές απαιτήσεις, το GOST περιέχει πλήρη δεδομένα σχετικά με μεθόδους δοκιμής προϊόντων, κανόνες αποδοχής, μεταφοράς, συσκευασίας κ.λπ.

Οι κραματοποιημένοι χάλυβες χωρίζονται επίσης σε διάφορες ομάδες ανάλογα με τον σκοπό τους: δομικοί (χρησιμοποιούνται στη μηχανολογία, κατασκευή γεφυρών, βαγονιών, αγωγών πετρελαίου και φυσικού αερίου, ελατηρίων, ελατηρίων κ.λπ.), εργαλείων (εκ των οποίων εργαλεία κοπής κατασκευάζονται, όπως τρυπάνια, λίμες, πριόνια, φρέζες κ.λπ.) και χάλυβες ειδικής χρήσης με υψηλή αντοχή στη διάβρωση ηλεκτροχημικού τύπου.