Hypoeutectoide staal: de structuur, de eigenschappen, de productie en het gebruik van

Het gebruik van koolstofstaal grote schaal in de bouw en industrie. De groep van de zogenaamde technische ijzer heeft vele voordelen die leiden tot betere prestaties van de eindproducten en ontwerpen. Samen met optimale sterkte en weerstand tegen stress, zoals legeringen hebben flexibele en dynamische eigenschappen. Vooral pro-eutectoid staal, die ook een aanzienlijk percentage samenstelling van koolstofhoudende mengsels gewaardeerd om hoge ductiliteit. Maar dat is niet alle voordelen van de verscheidenheid van hoge sterkte ijzer.

Algemene informatie over de legering

De onderscheidende eigenschap van het staal de aanwezigheid in de structuur van speciale legering en koolstofonzuiverheden. In feite, op het koolstofgehalte en de bepaalde pro-eutectische legering. Het is belangrijk om onderscheid te maken tussen klassieke en eutectoid en ledeburitic staal, die veel gemeen hebben met de beschreven soort technische ijzer. Als we kijken naar de klasse van constructiestaal, zal de legering traktatie eutectoid doevtektoidnyh, maar dat een deel van gedoteerd ferriet en perliet. Het belangrijkste verschil met een hypereutectoid koolstofgehalte niet lager dan 0,8%. Overschrijding van deze indicator maakt het mogelijk om te verwijzen naar volledige eutectoid staal. In sommige opzichten tegenover doevtektoida een hypereutectoid staal, waarbij de toevoeging van perliet bevat ook verontreinigingen secundaire carbiden. Er zijn dus twee belangrijke factoren die toelaten hypoeutectoide legeringen van de algemene groep eutectoid wijzen. Ten eerste is een betrekkelijk gering gehalte aan koolstof en ten tweede een speciale set van verontreinigingen die gebaseerd ferriet.

productietechnologie

Totale proces pro-eutectoid staal productie proces is vergelijkbaar met de productie van andere legeringen. Dat wil zeggen onder toepassing van ongeveer dezelfde technieken, maar in andere configuraties. Bijzondere aandacht hypoeutectoide staal vereist verkrijgen in delen van zijn specifieke structuur. Voor deze technologie is betrokken om ontleding van austeniet te verzekeren bij afkoeling achtergrond. Op zijn beurt wordt het austeniet gecombineerd met een mengsel bestaande uit dezelfde ferriet en perliet. Door verhitting en afkoelsnelheid regeltechniek kan de dispersie van het toevoegsel, dat uiteindelijk de vorming van bepaalde prestatiekenmerken van het materiaal beïnvloedt regelen.

De koolstofcomponent ontvangen perliet blijft op hetzelfde niveau. Hoewel daaropvolgende gloeien aanpassingen die de vorming van de microstructuur, wordt het koolstofgehalte binnen 0,8%. Een verplichte stap in de vorming van een staalconstructie en normalisatie. Deze procedure is nodig voor het optimaliseren van fractionele korrels van dezelfde austeniet. Met andere woorden, ferriet en perliet deeltjes gereduceerd tot de optimale grootte, die verder verbetert de technische en fysische eigenschappen van staal. Dit is een complex proces waarbij veel van de verwarming is afhankelijk van de kwaliteit van de regelgeving. Wanneer de temperatuur overschrijdt, kan het goed zijn voorzien van het tegenovergestelde effect - verhoging van de austeniet korrels.

gloeien van staal

Gloeien wordt beoefend met behulp van verschillende methoden. Een fundamenteel andere technologie compleet en incompleet gloeien. In het eerste geval is er een intensieve verhitting tot austeniet overgangstemperatuur, waarna de normalisatie door afkoeling plaatsvindt. Onmiddellijk austeniet verval. Gewoonlijk een volledige hybridiseren van staal geproduceerd modus 700-800 ° C Warmtebehandeling bij een niveau net ferriet activeert het proces van desintegratie elementen. De koelsnelheid is ontvankelijk voor aanpassing, bijvoorbeeld, kan de servicetechnicus de ovenkamer deur te bedienen, sluiten of openen. Nieuwe modellen isotherme oven kan automatisch uitvoeren langzame afkoeling, in overeenstemming met een vooraf bepaald programma.

Sector zacht gloeien wordt uitgevoerd door verwarmen bij een temperatuur boven 800 ° C Er zijn echter ernstige beperkingen op tijd het behoud van de kritische temperatuur effecten. Om deze reden is er een gedeeltelijke gloeien, waarbij ferriet niet verdwijnt. Derhalve niet geëlimineerd en een aantal toekomstige tekortkomingen materiaalstructuur. Waarom hebben behoefte aan een grap staal, als het niet de fysieke kwaliteiten niet verbetert? In feite is het onvolledige warmtebehandeling maakt het mogelijk om een zachte textuur te houden. Het uiteindelijke materiaal moet niet in elk toepassingsgebied, die kenmerkend is voor koolstofstaal als zodanig, maar zal gemakkelijk machinaal te produceren. Zachte pro-eutectische legering zonder bijzondere problemen vatbaar snijden en lagere kosten in het vervaardigingsproces.

legering normalisatie

Na het bakken komt de beurt aan verhoogde warmtebehandeling procedures. Toewijzen normalisatie werking en verwarming. In beide gevallen is een thermische invloed op het werkstuk, waarbij de temperatuur hoger zijn dan 1000 ° C Maar op zich normalisatie doevtektoidnyh begon op te treden na de voltooiing van de warmtebehandeling. In dit stadium begint te koelen in windstilte omstandigheden waarbij blootstelling vindt de vorming van fijne austeniet voltooid. Dat wil zeggen, warmte een soort voorbereidingshandelingen voordat er de legering in de genormaliseerde conditie. Als we praten over specifieke structurele veranderingen, meestal zij zijn uitgedrukt in een afname van de omvang van ferriet en perliet, evenals hun hardheid te verhogen. De sterkte eigenschappen van de deeltjes verhoogd prestaties in vergelijking met soortgelijke eigenschappen, verkregen gloeien procedures.

Na normalisatie kan worden gevolgd door een warmtebehandeling met een lange sluitertijd. Vervolgens wordt de voorvorm gekoeld, en deze stap kan worden uitgevoerd op verschillende manieren. Endpoint hypoeutectoide staal of draait in de lucht of in een oven met langzame afkoeling. De praktijk blijkt, is de meest hoogwaardige legering gevormd door het uitvoeren van een volledige normalisatie van de techniek.

Temperatuureffect op legeringsstructuur

Storingen bij de werkwijze voor het vormen staalstructuur begint met de omzetting van ferriet-austeniet cementiet massa. Met andere woorden, het perliet verder naar functionele mengsel dat gedeeltelijk wordt een base om een hoogwaardig staal gevormd vermelden. In de volgende stap van blootstelling aan warmte gehard staal krijgt ontdoen van overtollige ferriet. Zoals reeds opgemerkt, wordt niet altijd volledig te ontdoen van het, zoals in het geval van onvolledige gloeien. Maar klassieke doevtektoidnyh legering is nog altijd dat de verwijdering van de austeniet component. De volgende fase is reeds beschikbaar voor de samenstelling van de berekening te optimaliseren op de vorming van de geoptimaliseerde structuur. Dat is, er een vermindering van de legeringsdeeltjes aan het bereiken van verhoogde sterkte eigenschappen.

Isotherme transformatie met een mengsel van onderkoelde austeniet kan worden uitgevoerd in verschillende standen en temperatuurniveaus - slechts één van de parameters die de technoloog bestuurt. Piekintervallen variëren ook thermische invloed van de koelsnelheid en t. D. Afhankelijk van de geselecteerde modus normalisering verkregen geharde bepaalde technische en fysische eigenschappen. Het is in dit stadium hebben ook de mogelijkheid om specifieke en operationele eigenschappen vragen. Een treffend voorbeeld is de legering met een zachte textuur, wat resulteert in de efficiënte verdere verwerking. Maar de meeste fabrikanten nog steeds geleid door de behoeften van de eindgebruiker en de vereisten voor de fundamentele technische en functionele eigenschappen van het metaal.

structuur staal

normalisatie modus bij een temperatuur van 700 ° C veroorzaakt de vorming van de structuur waarin de basis wordt ferriet en perliet korrels. Trouwens, in plaats van de stalen hypereutectoid ferriet structuur een cementiet. Bij kamertemperatuur in een normale toestand wordt genoteerd en de inhoud van overtollige ferriet doch toenemende dit deel van de koolstof wordt geminimaliseerd. Het is belangrijk te benadrukken dat de structuur van het staal in geringe mate afhankelijk van het koolstofgehalte. Hij heeft vrijwel geen effect op het gedrag van de belangrijkste componenten in dezelfde hitte en bijna alle geconcentreerd in perliet. gewoonlijk een kleine hoeveelheid - eigenlijk voor perliet en kan het niveau van koolstof mengsel vast te stellen.

Een andere interessante structurele nuance. Het feit dat de deeltjes van ferriet en perliet met dezelfde dichtheid. Dat betekent dat het aantal van een van deze componenten in één keer kan vinden wat ze bezetten de oppervlakte. Derhalve onderzocht microsectienummer oppervlak. Afhankelijk van de modus waarin warmte pro-eutectoid staal, gevormd en fractionele parameters austeniet deeltjes. Maar het is bijna op individuele basis met de vorming van unieke waarden - een ander ding dat de standaard limieten voor verschillende parameters blijft.

Properties doevtektoidnoy staal

Deze metalen verwijst naar staal, zodat de specifieke prestatie-eigenschappen kan niet worden verwacht van hem. Het volstaat te zeggen dat de sterkte-eigenschappen van de legering aanzienlijk verliest eutectoid. Dit is te wijten slechts verschillen in structuur. Dat doevtektoidnyh edelstaal die overmaat ijzer inferieur sterkte analogen met cement structurele set. Mede daardoor, de technologie voor de bouwsector aanbevolen de legeringen bij de productie daarvan is de maximale stookbewerking uitgevoerd met de verplaatsing van ferrieten.

Als we praten over de positieve uitzonderlijke eigenschappen van dit materiaal, dan zijn ze in taaiheid, weerstand tegen de natuurlijke biologische proces van vernietiging en ga zo maar door. D. Met deze blussen doevtektoidnyh staal kan metaal en een aantal extra functies toe te voegen. Bijvoorbeeld kan een hoge thermische weerstand en gebrek aan gevoeligheid voor corrosie processen, alsmede een aantal beschermende eigenschappen van de conventionele koolstofarme legeringen.

Toepassingsgebieden

Ondanks een lichte daling van de sterkte-eigenschappen wegens de metalen behorende tot de groep van ferritische staalsoorten, wordt dit materiaal verspreid in de verschillende gebieden. Bijvoorbeeld, in de machinebouw toegepaste onderdelen van staal doevtektoidnyh. Een ander ding dat hoogwaardige legeringen gebruikt, de vervaardiging van die werden gebruikt geavanceerde afvuren technologie en normalisatie. Ook de structuur van pro-eutectoïde staal met een laag gehalte aan ferriet maakt gebruik van metalen bij de vervaardiging van bouwconstructies. Bovendien is de betaalbare prijs van bepaalde soorten staal van dit type maakt het mogelijk rekenen op aanzienlijke besparingen. Soms, bij de vervaardiging van bouwmaterialen en staal modules vereisen geen hogere sterkte maar vereist slijtvastheid en elasticiteit. In zulke gevallen slechts gerechtvaardigd applicatie doevtektoidnyh legeringen.

productie

Vervaardiging, de bereiding en het vrijkomen van pro-eutectoid metalen in Rusland zijn betrokken bij veel bedrijven. Bijvoorbeeld, Ural fabriek non-ferro metalen (UZTSM) produceert verschillende soorten staal van dit type, die de gebruiker een andere set van technische en fysieke eigenschappen. Ural Steel fabriek produceert ferriet staal, dat legeringen van hoge kwaliteit bevatten. Daarnaast is een verscheidenheid aan beschikbare modificaties speciale legeringen, zoals superlegeringen en high-chroom roestvrij staal.

Onder de belangrijkste producenten kan worden afgeleid, en het bedrijf "Metalloinvest". Aan de faciliteiten van het bedrijf zijn beschikbaar constructiestaal met doevtektoidnoy structuur, ontworpen voor gebruik in de bouw. Op dit moment, staalfabrieken fabriek werkt aan de nieuwe normen, die het mogelijk maakt om een zwakke plek en ferriet legeringen te verbeteren - sterkte-eigenschappen. Met name de technologie bedrijf bezig om de spanningsintensiteitsfactor verbeteren, taaiheid en weerstand tegen vermoeidheid prestaties te optimaliseren. Dit laat ons toe om legeringen bieden vrijwel universeel doel.

conclusie

Er zijn verschillende technische en operationele eigenschappen van de industrie en de bouw metalen, die als essentieel worden beschouwd en regelmatig verbeterd. Echter, zoals de complexiteit van de structuren en processen ontstaan, en nieuwe vereisten voor de hardware componenten. In dit verband, een heldere manifesteert zich pro-eutectoid staal, waarbij het andere focus prestaties. Het gebruik van dit metaal is niet gerechtvaardigd in gevallen waarin de gewenste optie met meerdere ultra-hoge prestaties, en in situaties die speciale niet-standaard sets van verschillende eigenschappen vereisen. In dit geval geeft het metaal een voorbeeld van een combinatie van flexibiliteit en taaiheid optimale slagvastheid en voornaamste beschermende eigenschappen typisch voor de meeste koolstoflegeringen.