анотація
Сталь – це сплав, що складається із заліза та С (вуглецю), Si (кремнію), Mn (марганцю), P (фосфору), S (сірки) та невеликої кількості інших елементів. Окрім Fe (заліза), вміст C відіграє важливу роль у механічних властивостях сталі. Це найважливіший і широко використовуваний металевий матеріал в техніці.
чорні метали та кольорові метали
Чорні метали
Термін «чорний метал» стосується будь-якого чорного металу (заліза та сплавів заліза), наприклад сталі, чавуну, сплавів заліза, чавуну тощо. Сталь і чавун — це сплави на основі заліза з вуглецем як основним елементом. Їх спільно називають залізовуглецевими сплавами.
Чавун відноситься до продукту, отриманого шляхом плавлення залізної руди в доменній печі, і в основному використовується для виплавки сталі та виробництва виливків.
Чавун виплавляють у чавуноплавильній печі, одержуючи чавун (рідкий залізовуглецевий сплав із вмістом вуглецю понад 2,11%), і рідкий чавун розливають у відливку. Так з’явилися чавунні деталі.
Феросплав — це сплав заліза з кремнієм, марганцем, хромом, титаном та іншими елементами. Феросплав є одним із видів сировини для виробництва сталі. Використовується як розкислювач і легуюча добавка до сталі при виплавці сталі.
Залізовуглецеві сплави з вмістом вуглецю менше 2,11 % називають сталлю. Сталь отримують шляхом поміщення чавуну в сталеплавильну піч і плавлення його відповідно до певного процесу. Сталева продукція включає сталеві злитки, заготовки безперервного лиття та пряме лиття різноманітних сталевих відливок. Сталь загалом відноситься до сталі, прокатаної в різні сталеві вироби.
Чорні метали є магнітними, міцними та твердими завдяки вмісту заліза, і ці матеріали зазвичай використовуються для будівництва будинків, великих труб, промислових контейнерів та інженерних застосувань. Чорні метали також містять велику кількість вуглецю і тому більш сприйнятливі до іржі у вологому середовищі (за винятком нержавіючої сталі, яка має високий вміст хрому, та кованого заліза, яке має високий вміст чистого заліза).
Ці метали, як правило, міцні та міцні, що робить їх корисними в будівництві та машинобудуванні. Великі споруди, такі як хмарочоси та мости, містять чорні метали. Крім того, чорні метали можна знайти в контейнерах, промислових трубах, автомобілях, залізничних коліях і побутових інструментах.
Кольоровий метал
Кольорові метали — це інші метали та сплави, крім чорних, наприклад мідь, олово, свинець, цинк, алюміній, латунь, бронза, алюмінієві сплави та підшипникові сплави. Крім того, в промисловості використовуються також хром, нікель, марганець, молібден, кобальт, ванадій, вольфрам, титан і так далі. Ці метали в основному використовуються як легуючі добавки для поліпшення властивостей металу. Серед них вольфрам, титан, молібден і т.д. здебільшого використовуються для виробництва твердого сплаву для ріжучих інструментів.
Перераховані вище кольорові метали називають промисловими металами, крім дорогоцінних металів: платини, золота, срібла та ін., і рідкісних металів, зокрема радіоактивного урану, радію та ін.
На відміну від чорних металів, ці сплави є пластичними та легшими, що робить їх придатними для промисловості, де потрібна міцність, але дотримуються обмеження ваги, наприклад, аерокосмічна промисловість.
Нержавіюча сталь
Дріт
може
золото
Цей матеріал має різні властивості і в основному є чистим металом або сплавом без заліза. З магнітного боку вони переважно немагнітні. На додаток до кольорових металів, таких як алюміній, мідь, свинець, цинк і олово, також включені дорогоцінні метали, такі як золото, срібло тощо, які зазвичай використовуються в декоративних цілях.Зараз кольорові метали використовують у будівництві, виготовляють інструменти, кабелі, двигуни транспортних засобів, труби, ємності і навіть посуд.
чавун, сталь і кований чавун
про сталь
Сталь — це легований матеріал із залізом як основним елементом, вмістом вуглецю, як правило, нижче 2% та іншими елементами. Вміст вуглецю в хромистій сталі може перевищувати 2%, але зазвичай 2% є межею між сталлю та чавуном. Власне кажучи, сталь — це залізовуглецевий сплав із вмістом вуглецю від 0.0218% до 2.11%. Універсально ми називаємо це сталлю разом із залізом. Щоб забезпечити його міцність і пластичність, вміст вуглецю зазвичай не перевищує 1,7%. Окрім заліза та вуглецю, основні елементи сталі включають кремній, марганець, сірку, фосфор тощо. Інші інгредієнти використовуються для диференціації властивостей сталі.
|
Карбон (C) |
міститься у всіх сталях і є найважливішим зміцнюючим елементом, що допомагає підвищити міцність сталі. |
|
Хром (Cr) |
підвищує зносостійкість, твердість і стійкість до корозії. Метал з вмістом хрому більше 13% вважається нержавіючої сталлю. |
|
Марганець (Mn) |
є важливим стабілізуючим елементом аустеніту, який допомагає створювати текстурні структури, підвищує надійність і міцність, а також стійкість до зношування. |
|
Молібден (Mo) |
розглядається як карбонізатор. Він запобігає крихкості сталі та зберігає міцність сталі при високих температурах. |
|
Нікель (Ni) |
зберігає міцність, стійкість до корозії та міцність. |
|
Кремній (Si) |
допомагає зміцнити. Як і марганець, кремній використовується під час виробництва сталі для підтримки її міцності. |
|
Вольфрам (W) |
підвищує зносостійкість. Для виготовлення швидкорізальної сталі вольфрам змішують із хромом або марганцем у відповідних пропорціях. |
|
Ванадій (V) |
підвищує зносостійкість і пластичність. |
|
Фосфор (P) |
є шкідливим елементом, який знижує пластичність і в'язкість сталі і викликає хладноламкість. Це може значно підвищити міцність сталі та покращити стійкість до атмосферної корозії. Вміст має бути менш ніж 0,05%. |
|
Сірка (S) |
Зазвичай сірка є шкідливим елементом, який підвищує гарячеламкість сталі, тому її вміст слід обмежити до {{0}}.05%. Однак сталь вільного різання має високий вміст сірки, який може досягати 0,08% ~ 0,40%. |
підрозділи
М'яка сталь легко піддається різним обробкам, таким як кування, зварювання та різання, і часто використовується для виготовлення ланцюгів, заклепок, болтів, валів тощо.
Середньовуглецева сталь включає штамповану сталь (деформована сталь відноситься до повністю розкисленої сталі, тобто масова частка кисню не перевищує {{0}}.01%, зазвичай між {{7} },002% і 0,003%), напівкалована сталь, кипляча сталь та інші продукти. Окрім вуглецю, він також містить невелику кількість марганцю (0,70% ~ 1,20%). Він має чудову термічну обробку та продуктивність різання, але його зварювальні показники погані.
Високовуглецеву сталь часто називають інструментальною, а вміст вуглецю в ній коливається від понад {{0}},60% до 1,70%. Із сталі з вмістом вуглецю 0,75 % виготовляють молотки, ломи тощо; ріжучі інструменти, такі як свердла, розгортки тощо, виготовлені зі сталі з вмістом вуглецю від 0,90% до 1.00%.Більше того, залізовуглецеві сплави з вмістом вуглецю від 2,1% до 4,5% зазвичай називають чавуном.
