Designazione degli elementi di lega nell'acciaio: classificazione, proprietà, marcatura, applicazione

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Oggi, una varietà di acciai viene utilizzata in molti settori. Legando il metallo si ottiene una varietà di proprietà qualitative, meccaniche e fisiche. La designazione degli elementi di lega nell'acciaio aiuta a determinare quali componenti sono stati introdotti nella composizione, nonché il loro contenuto quantitativo.

Informazioni generali e classificazione generale

Quando si parla di acciaio legato, ciò significa che al materiale sono stati aggiunti elementi speciali che hanno modificato le proprietà meccaniche e fisiche del materiale iniziale. Inoltre, cambia anche la struttura interna del materiale. La designazione degli elementi di lega nell'acciaio aiuta non solo a capire quali additivi sono stati introdotti. A seconda di esse, si distinguono diverse classi del prodotto stesso.

La prima classificazione si basa sulla quantità di carbonio. Esistono acciai a basso tenore di carbonio, dove il contenuto di carbonio è fino allo 0,25%, gli acciai a medio tenore di carbonio contengono dallo 0,25 allo 0,65% di additivi,ad alto tenore di carbonio contengono più dello 0,65% di carbonio nella composizione.

Altri segni di classificazione

Tutti i tipi di materiale studiato sono divisi in altre tre categorie, a seconda del contenuto totale di elementi di lega nell'acciaio. La designazione di questi gruppi è bassolegata, medialegata, altalegata. Nel primo caso la frazione di massa totale degli additivi non supera il 2,5%, per il secondo gruppo - non più del 10%, per il terzo gruppo - da 10 a 50%.

Inoltre, vale la pena notare che a seconda delle proprietà che gli elementi di lega conferiscono all'acciaio, la sua struttura interna cambia. Richiede anche comprensione. In questo caso, utilizzando la designazione degli elementi di lega in acciaio, è possibile determinare la struttura del prodotto. E su questa base, conduci un' altra classificazione:

1. Acciaio ipoeutettoide - troppa ferrite nella composizione.
2. La classe eutettoide indica la struttura perlite del prodotto.
3. Il gruppo di prodotti ipereutettoidi è caratterizzato da una struttura contenente carburi secondari.
4. La classe di materiale Ledeburite contiene carburi primari.

Componenti principali e loro impatto

Molti componenti diversi vengono aggiunti all'acciaio. La designazione degli elementi negli acciai legati viene eseguita utilizzando lettere, molto spesso le prime lettere maiuscole del nome del componente stesso.

Puoi iniziare con cromo e nichel. Sono designati rispettivamente dalle lettere X e H. Se parliamo dell'influenza del cromo, alloraaumenta la resistenza dell'acciaio alla corrosione. Inoltre, anche la forza e la durezza sono aumentate. Il cromo è considerato il principale componente di lega nella fabbricazione di prodotti inossidabili.

La designazione degli elementi nei gradi di acciaio legato aiuta a determinare rapidamente le proprietà del materiale e il suo scopo. Quindi, la marcatura "H" indica il contenuto di nichel, il che significa che la sostanza ha un'elevata viscosità, una maggiore duttilità e una buona resistenza alla corrosione.

Elementi di lega aggiuntivi

Il prossimo va detto del titanio(T) e del vanadio(F). Un aumento del contenuto di T indica una diminuzione della granulosità della struttura, che aumenta la resistenza e la densità. Inoltre, la resistenza alla ruggine è migliorata e la lavorazione è semplificata. Il vanadio è anche designato come elemento di lega negli acciai con la lettera F. In questo caso, aiuta anche a ridurre la granulosità, ma il risultato è leggermente diverso e consiste nel migliorare la fluidità e aumentare la resistenza alla trazione.

Poi dovremmo parlare di molibdeno(M) e tungsteno(B).

L'introduzione di "M" nella composizione migliora la temprabilità dei prodotti, aumenta la resistenza alla corrosione e riduce la fragilità. "B" riduce anche la fragilità durante il rinvenimento impedendo la crescita dei grani durante il riscaldamento, aumentando inoltre la durezza complessiva.

La designazione delle lettere degli elementi di lega nell'acciaio a volte non corrisponde al loro nome in russo. Quindi, uno degli additivi controversi è il silicio, indicatolettera C. Con solo l'1-1,5% di questa sostanza nella composizione, è in grado di aumentare la resistenza e allo stesso tempo mantenere la viscosità. Se inizi ad aumentare il contenuto del componente nella struttura, la resistenza elettrica e la permeabilità magnetica aumenteranno. Inoltre, il silicio è in grado di aumentare l'elasticità, la resistenza alla corrosione e all'ossidazione. Tuttavia, con tutto ciò, va tenuto presente che aumenta la fragilità dell'acciaio.

Gli ultimi due additivi sono cob alto (K) e alluminio (Yu). L'aggiunta del primo elemento aumenta la resistenza al calore e agli urti. L'alluminio aumenta la resistenza alle incrostazioni.

Cosa sono le impurità?

Parlando della designazione degli elementi di lega nei gradi di metallo, non si può non menzionare le impurità. In primo luogo, la loro presenza influisce anche sulle proprietà dei prodotti. In secondo luogo, è impossibile eliminare completamente la loro presenza nella composizione della sostanza, e quindi la loro frazione di massa viene periodicamente indicata in etichetta.

Varie impurità e loro effetti

La lettera A sta per azoto. Se presente, di solito è indicato all'incirca a metà della marcatura. Per le sue proprietà, è identico alla presenza di ossigeno. Se si supera una certa frazione di massa di uno di questi due elementi, la fragilità del materiale aumenta. Inoltre, diminuiranno anche caratteristiche come viscosità e resistenza.

L'impurità controversa è il carbonio (U). Se contiene fino all'1,2%, può avere un effetto positivo, aumentando la durezza, la forza, il limitefluidità. Se si osserva anche un leggero eccesso di questo indicatore, allora sia la forza che la duttilità iniziano a deteriorarsi rapidamente.

Anche il manganese (G) e lo zolfo appartengono alle impurità. Il manganese, come il carbonio, ha un effetto diverso a seconda della frazione di massa nella struttura. Se il contenuto dell'elemento "G" non supera lo 0,8%, può essere definito impurità tecnologica. Aumenta il grado di disossidazione dell'acciaio, riduce l'impatto negativo dello zolfo sul prodotto.

Se la frazione di massa del secondo elemento supera lo 0,65%, ha un effetto dannoso significativo. Plasticità, resistenza alla corrosione e resistenza agli urti sono notevolmente ridotte. Un aumento dello zolfo nella composizione peggiorerà anche la capacità di saldare l'acciaio.

L'ultima impurità nociva è l'idrogeno. Un aumento della frazione di massa di questo componente porta ad un aumento significativo della fragilità.

Panoramica sulla marcatura

I simboli per gli elementi di lega negli acciai secondo GOST 4543-71 erano dovuti al fatto che molti materiali sono stati migliorati in questo modo. Secondo queste regole, prima viene indicata una lettera e dopo di essa un numero che indica la quantità di questo elemento. Puoi considerarlo sull'esempio di un marchio come X5CrNi18-10.

Va detto subito che la marcatura non è sempre in lettere russe, a volte in un' altra lingua, come indicato nell'esempio. In questo caso la decodifica si presenta così: la lettera "X" indica che la lega appartiene alla categoria degli acciai inossidabili da magnetici o al cromogruppi; il numero 5 è il contenuto di carbonio, che in questo caso è 0,05%; Cr e Ni sono rispettivamente cromo e nichel, e 18 e 10 sono rispettivamente le loro percentuali. Cioè, la struttura di questo tipo di prodotto contiene lo 0,05% di carbonio, il 18% di cromo e il 10% di nichel.

Marcatura di altri gruppi

La designazione degli elementi di lega che compongono l'acciaio può anche indicare la loro appartenenza ad una determinata categoria di prodotti. Quindi, il cromo-nichel inossidabile avrà la lettera "I" all'inizio della sua marcatura. Gli acciai per cuscinetti a sfere e per utensili ad alta velocità saranno inizialmente contrassegnati rispettivamente con "W" e "R".

Gli acciai legati possono essere di alta qualità o addirittura di altissima qualità. In questo caso, alla fine della marcatura, vengono aggiunti rispettivamente "A" o "W". Gli acciai legati convenzionali semplicemente non hanno tali designazioni alla fine dei loro contrassegni.

Vale la pena notare qui che a volte viene aggiunta una designazione speciale agli acciai legati se il materiale è stato ottenuto per laminazione. In questo caso, la marcatura contiene o "H" - acciaio lavorato o "TO" - acciaio trattato termicamente.

Sequenza di designazione degli elementi

Per determinare la composizione chimica più accurata di un prodotto, dovrai consultare la sua documentazione, tuttavia, la capacità di comprendere le marcature può aiutare a determinare i principali additivi e impurità della lega.

Quindi, se all'inizioSe un numero è indicato sulla marcatura dell'acciaio, determina la frazione di massa del carbonio nella composizione in centesimi di percento. Successivamente, inizia l'enumerazione degli additivi che compongono l'acciaio legato. Immediatamente dopo ogni lettera nella designazione, verrà indicato un numero che mostra il contenuto quantitativo dell'elemento chimico nella composizione in percentuale. Tuttavia, succede anche che subito dopo la lettera non ci sia alcun numero. Ciò significa che il contenuto di questo elemento nella composizione non supera l'1,5%, che è piuttosto piccolo.

Acciai legati vari

Alla fine, vale la pena notare per cosa vengono solitamente utilizzati questi tipi di metallo. C'è acciaio legato di tipo utensile. Come suggerisce il nome, è ampiamente utilizzato per la produzione di qualsiasi tipo di utensile. È comunemente paragonato al normale acciaio al carbonio. Il composto chimicamente potenziato ha maggiore durezza e resistenza, ma tutti i composti legati sono più fragili del normale carbonio.

L'acciaio appartenente al gruppo del taglio ad alta velocità si è dimostrato ottimo. Tale materiale è caratterizzato da elevata durezza e durezza rossa fino a 600 gradi Celsius.

Gli acciai legati strutturali con caratteristiche speciali sono un grande gruppo separato. Cioè, possono essere prodotti inossidabili, metallo con caratteristiche elettriche e magnetiche migliorate e altri.

Come si può vedere da tutto quanto sopra, il materiale legato è attualmente utilizzato in modo estremamente attivo e in molti settori. Per questo motivo, conoscere ed essere in grado di comprendere la designazione di questo tipol'acciaio vale la pena per chiunque abbia intenzione di fare affari con lei.