Hypoeutectoid ocel: struktura, vlastnosti, výroba a používání

Použití uhlíkové oceli široce ve stavebnictví a průmyslu. Skupina takzvaného technického železa má mnoho výhod, které vedou ke zvýšení výkonu konečných výrobků a vzorů. Spolu s optimální pevností a odolností vůči stresu, tyto slitiny mají pružné a dynamické vlastnosti. Zejména, pro-eutektoidní oceli, který má také značný procentuální složení uhlíkatých směsí hodnotných pro vysokou tažností. Ale to není všechny výhody různých vysokopevnostní litiny.

Obecné informace o slitiny

Rozlišující vlastností oceli je přítomnost ve struktuře speciální slitiny a uhlíkových nečistot. Ve skutečnosti, na obsahu uhlíku a určeného pro-eutektoidní slitiny. Je důležité rozlišovat mezi klasickou a eutektoidní a ledeburitické oceli, které mají mnoho společného s popsaným druhem technického železa. Pokud vezmeme v úvahu třídu konstrukční oceli, bude slitina doevtektoidnyh zacházet eutektoidní, ale obsahuje část dotovaného feritu a perlitu. Hlavní rozdíl od hypereutectoid úrovně uhlíku je nižší než 0,8%. Přesahující tento ukazatel umožňuje odkázat na plné eutektoidní oceli. V některých ohledech opačných doevtektoida je hypereutectoid oceli, v níž přídavek perlitu také obsahuje nečistoty, sekundární karbidy. Proto existují dva hlavní faktory, které umožňují přidělit hypoeutectoid slitiny obecného skupiny eutektoidní. Za prvé se jedná o relativně malý obsah uhlíku, a za druhé, je speciální sada nečistot, které jsou na bázi feritu.

výrobní technologie

Celkový proces pro-eutektoidní ocel výrobní proces je podobný jako při výrobě jiných slitin. To znamená, že s použitím přibližně stejných technik, ale v jiných konfiguracích. Zvláštní pozornost hypoeutectoid ocel vyžaduje získání v některých částech své specifické struktury. U této technologie je zapojený k zajištění rozklad austenitu po ochlazení pozadí. Na druhé straně, austenit se spojí se směsí stejného feritu a perlitu. Zahříváním a chlazení regulace rychlost technika může řídit disperze přísady, které v konečném důsledku ovlivňuje tvorbu určitých funkčních charakteristik materiálu.

Nicméně složka uhlíku za předpokladu, perlit zůstává na stejné úrovni. I když následné žíhání může provést změny k vytvoření mikrostruktury, obsah uhlíku se v 0,8%. Obligátní krok při tvorbě struktury oceli a normalizace. Tento postup je pro optimalizaci zlomkové zrna stejného austenitu potřeby. Jinými slovy, ferit a perlit částice se sníží na optimální velikost, což dále zlepšuje technické a fyzikální vlastnosti oceli. Jedná se o složitý proces, ve kterém hodně ohřevu závisí na kvalitě regulace. Pokud překročí teplotu, může také být opatřen opačný účinek - zvýšení austenitických zrn.

žíhání oceli

Žíhání se provádí několika způsoby. Zásadně jiná technologie kompletní a nekompletní žíhání. V prvním případě dochází k intenzivní zahřívání na austenitické přechodovou teplotu, načež se normalizace provádí ochlazením. Ihned austenit kaz. Typicky, plně žíhání ocele vyrobené v režimu 700 až 800 ° C Tepelné zpracování na úrovni těsně ferit aktivuje procesy rozpadu prvků. Rychlost chlazení je rovněž přístupný úpravě, například servisní personál může ovládat dveře komory pece, zavření nebo otevření. Nové modely izotermickou pec může automaticky provádět pomalé ochlazování v souladu s předem určeným programem.

S ohledem na měkké žíhání, to se provádí zahříváním na teplotu nad 800 ° C, Nicméně, existují vážné omezení doby opěrné kritických účinků teploty. Z tohoto důvodu dochází k částečné žíhání, kde ferit nezmizí. V důsledku toho nejsou eliminovány a množinu budoucí nedostatky struktury materiálu. Proč potřebujeme vtip oceli, pokud se to nezlepší fyzikální vlastnosti? Ve skutečnosti, to je úplná tepelná úprava umožňuje udržovat jemnou texturu. Konečný materiál může nemusí ve všech oblastech aplikace, která je charakteristická pro uhlíkových ocelí, jako je například, ale snadno vyrábět obrobeny. Soft pro-eutektoidní slitina bez zvláštních obtíží přístupná řezání a levnějších nákladů ve výrobním procesu.

slitina normalizace

Po vypálení přichází na přelomu zvýšených tepelného zpracování. Přidělit provoz normalizace a topení. V obou případech se jedná o teplotní vliv na obrobku, na které může být teplota vyšší než 1000 ° C Ale samo o sobě normalizace doevtektoidnyh začal nastat po ukončení tepelného zpracování. V této fázi se začne chladit za bezvětří podmínek, při kterých dochází k expozici dokončení tvorby jemného austenitu. To znamená, že teplo je druh přípravných operací před uvedením slitiny normalizačně. Pokud budeme hovořit o konkrétních strukturálních změn, nejčastěji jsou vyjádřeny v poklesu velikosti feritu a perlitu, jakož i ke zvýšení jejich tvrdosti. Pevnostní vlastnosti částic se zvyšuje výkon ve srovnání s podobnými vlastnostmi, je dosaženo žíhací procedury.

Po normalizaci může následovat další tepelné zpracování s dlouhým časem závěrky. Potom se polotovar ochladí, a tento krok může být proveden různými způsoby. Koncový bod hypoeutectoid ocel nebo otáčí ve vzduchu nebo v sušárně s pomalým ochlazováním. Jak praxe ukazuje, nejvíce vysoce kvalitní slitiny je vytvořen provedením plné normalizace technologie.

Vliv teploty na strukturu slitiny

Teplota zásah do procesu formování ocelové konstrukce začíná transformaci feritu na austenit-cementitu hmoty. Jinými slovy, perlitu pokračuje uvést funkční směsi, která se stává částečně bází za vzniku vysokopevnostní oceli. V dalším kroku tepelné expozice kalené oceli zbaví přebytečného feritu. Jak již bylo řečeno, není vždy zcela zbavit, jako je tomu v případě nedokonalého žíhání. Ale klasický doevtektoidnyh slitina stále zahrnuje odstranění austenitické složky. V další fázi je již k dispozici pro optimalizaci složení výpočtem na formování optimalizovanou strukturou. To znamená, že dochází ke snížení částic slitin s dosažením vyšších pevnostních vlastností.

Izotermická transformace se směsí podchlazené austenitu se může provádět v různých režimech a teplotními úrovněmi - pouze jeden z parametrů, které řídí technolog. Maximální intervaly také měnit teplotní vliv, rychlost ochlazování a t. D. V závislosti na zvoleném režimu normalizace získané kalené oceli s příslušným technickým a fyzikálními vlastnostmi. To je v této fázi mají také možnost klást konkrétní a provozní vlastnosti. Pozoruhodným příkladem je slitina s jemnou texturou, což vede k účinnému další zpracování. Ale většina výrobců stále řídí potřebami koncového uživatele a jeho požadavky na základních technických a provozních vlastnostech kovu.

ocelová konstrukce

Režim normalizace při teplotě, při 700 ° C způsobuje tvorbu struktury, v níž se základní být ferit a perlit zrna. Mimochodem, namísto hypereutectoid oceli feritického struktury má cementitu. Při teplotě místnosti se v normálním stavu je třeba poznamenat, a obsah přebytku feritu, ale zvyšuje tuto část uhlíku je minimalizována. Je důležité zdůraznit, že do struktury oceli v závislosti na obsahu uhlíku v malé míře. On nemá prakticky žádný vliv na chování hlavních složek ve stejné teplo a téměř všichni koncentrují v perlit. Ve skutečnosti, pro perlit a může určit úroveň směsi oxidu - obvykle malé množství.

Dalším zajímavým strukturální nuance. Skutečnost, že částice perlitu a feritu, který má stejnou měrnou hmotnost. To znamená, že množství jedné z těchto složek v hroudy může zjistit, co obsadili celkovou plochu. Tak studoval microsection povrch. V závislosti na režimu, ve kterém teplo vyrobené pro-eutektoidní oceli, tvořené a dílčích parametrů austenitická částice. Ale to je skoro na individuální bázi s vytvořením jedinečných hodnot - další věc, která zůstává standardní limity pro různé parametry.

Vlastnosti doevtektoidnoy ocel

Tento kov se týká měkké oceli, takže specifické charakteristiky výkonu nelze očekávat od něj. Postačí, když řeknu, že vlastnosti pevnostní slitiny výrazně ztrácí eutektoidní. To je způsobeno právě rozdíly ve struktuře. Skutečnost, že doevtektoidnyh z ušlechtilé oceli obsahující nadbytek železa je nižší než pevnost v analogů, které mají cementu v konstrukční sady. Částečně z tohoto důvodu, že technologie pro stavebnictví doporučuje použít slitiny v jehož výrobě byl zaveden maximální provoz vypalovací s výtlakem feritů.

Pokud budeme hovořit o pozitivní výjimečných vlastností tohoto materiálu, pak jsou v tažnosti, odpor vůči přirozené biologické procesu ničení a tak dále. D. U tohoto kalení doevtektoidnyh ocelí může přidat kov a řadu dalších funkcí. Například, může být vysokou tepelnou odolnost, a nedostatek náchylnosti k korozních procesů, stejně jako soubor ochranných vlastností konvenčních nízkých slitin uhlíku.

Oblasti využití

I přes mírné snížení pevnostních vlastností v důsledku kovu patřícího do skupiny feritických ocelí, tento materiál je distribuován v různých oblastech. Například, ve strojírenství použity části z oceli doevtektoidnyh. Další věc, která využívá vysoké stupně slitin, jejichž výroba byla použita pokročilou technologií střelby a normalizaci. Také struktura pro-eutektoidní oceli s nízkým obsahem feritu umožňuje použití kovu pro výrobu stavebních konstrukcí. Kromě toho přijatelnou cenu některých druhů oceli tohoto typu umožňuje počítat s výrazným úsporám. Někdy, při výrobě stavebních materiálů a ocelových modulů nevyžadují vyšší pevnost, ale vyžaduje odolnost proti opotřebení a pružnost. V takových případech jen oprávněná žádost doevtektoidnyh slitiny.

výroba

Výroba, příprava a uvolnění pro-eutektoidní kovu v Rusku jsou zapojeny do mnoha podniků. Například Ural rostlinné neželezné kovy (UZTSM) vyrábí několik druhů oceli tohoto typu, které nabízejí uživateli jinou sadu technických a fyzikálních vlastností. Ural ocel rostlina produkuje feritové oceli, které obsahují vysoce kvalitní komponenty slitiny. Kromě toho směs dostupných modifikací speciálních slitin, včetně vysoce legovaných slitin, a vysoce chrom z nerezové oceli.

Mezi hlavními výrobci mohou být identifikovány, a společnost „Metalloinvest“. V zařízeních společnosti jsou k dispozici konstrukční oceli se strukturou doevtektoidnoy, určený pro použití ve stavebnictví. V současné době, oceláren zařízení pracuje na základě nové standardy, což umožňuje zlepšit slabinu a feritové slitiny - pevnostní charakteristiky. Zejména technologická společnost pracuje na zlepšení faktoru intenzity napětí, optimalizovat houževnatost a odolnost vůči výkonu únavy. To nám umožňuje nabízet slitiny prakticky univerzální účel.

závěr

Existuje několik technických a provozních vlastností průmyslových a stavebních kovů, které jsou považovány za podstatné a pravidelně zlepšila. Nicméně, jak je složitost konstrukce a procesů se objeví, a nových požadavků na hardwarové komponenty. V tomto ohledu je jasné projevuje pro-eutektoidní ocel, ve které uvedeným jiným zaměření výkonu. Použití tohoto kovu není odůvodněné v případech, kdy to nezbytné položky s více ultra-vysokým výkonem, a v situacích, které vyžadují zvláštní nestandardní sady různých vlastností. V tomto případě je kovový znázorňuje příklad kombinace ohebnosti a tažnosti s optimální odolností proti nárazu a velkých ochranných vlastností typické pro většinu uhlíku slitin.