Postoji oko 700 vrsta čelika, od kojih svaka ima karakteristike koje su karakteristične za njega, ali svake se godine razvijaju nove. Raznolikost svojstava legura određena je: prisutnošću legirajućih elemenata, količinom ugljika (C), postotkom štetnih nečistoća. Ovisno o sadržaju potonjeg, prvenstveno sumpora i fosfora, legure se dijele na visokokvalitetne i obične kvalitete.
Prema stupnju sadržaja kisika, postoje čelik: vrenje (Kp), napola smireno (Ps), miran (Cn). Prvi su krhki, podložni koroziji i imaju slabu zavarivost. Polu-miran ima intermedijarne karakteristike između marki cn i cp. Legure pod oznakom cn su homogene, savršeno zavarene i imaju povećanu otpornost na udarna opterećenja. Najznačajniji materijal koji mijenja karakteristike čelika je ugljik..
Ugljični čelik
Ugljik, povećavajući tvrdoću, istovremeno čini leguru krhkijom. Postotak elementa ogleda se u oznaci - pomoću njega možete odrediti koji je materijal ispred vas. Napominjemo da prve dvije znamenke odražavaju prisustvo stotina posto elementa, jedna u desetini. Ako ugljik do 0,25%, taj je čelik malo ugljika, a samim tim - jeftin, jednostavan za zavarivanje. ako od 0,3 do 0,55%, zatim legure srednje ugljika, takve se aktivno koriste u strojarstvu. Broj artikala u rasponu 0,6-2%, pokazuje da je materijal s visokim sadržajem ugljika, jer su njegova zavarivost i fluidnost niski, ali tvrdoća je visoka.
Struktura legura s niskim udjelom ugljika pruža duktilnost, ali relativno nisku čvrstoću materijala. Povećanje sadržaja ugljika dovodi do gubitka duktilnosti, ali značajno povećava snagu. Dakle, čelik s visokim udjelom ugljika je vrlo tvrda i izdržljiva legura, za koju pokušavaju što više izbjeći uporabu zavarivanja. Iz nje se oslobađaju žice, ležajevi, opruge, žičani dijelovi.
Legirani čelici
Dodavanjem nekih tvari u sastav čeličnih legura mogu se postići potrebna svojstva, ova se operacija naziva legiranjem. Tako na primjer:
- krom - povećava tvrdoću, čvrstoću, otpornost na koroziju, ali pogoršava duktilnost.
- nikl - povećava duktilnost, otpornost na koroziju, ali može umanjiti tvrdoću, često se koristi s manganom.
- volframom, molibden - daju tvrdoću, povećavaju otpornost na toplinu, smanjuju krhkost tijekom kaljenja.
- mangan - optimizira otpornost na udarce, tvrdoću bez smanjenja duktilnosti.
- aluminijum - poboljšava otpornost na toplinu, kao i otpornost na skali, otpornost na koroziju.
- silicij - čini metal jakim uz održavanje čvrstoće. Poboljšava električnu otpornost, elastičnost, otpornost na kiseline. U usporedbi s drugim legiranim elementima, jeftinije.
Legirani čelici, koji posjeduju jedinstvene kvalitete, koriste se za proizvodnju proizvoda gdje ih nije moguće zamijeniti drugim materijalima. Razvrstavaju se prema namjeni, strukturi, udjelu legirajućih elemenata, kemijskom sastavu.
Područja primjene
Bilo koji čelik sastoji se od željeza, ugljika, nečistoća - ali svaka je marka dizajnirana za rješavanje određenih, ponekad specifičnih zadataka. Karakteristike materijala su specijalizirane, a odabiru marke treba pristupiti odgovorno. Vrijedi uzeti u obzir da:
- Uključivanje legirajućih aditiva proširuje spektar mogućih primjena metala, ali značajno povećava cijenu. Stoga, odabirom marke, oni se usmjeravaju ne samo poboljšanjem karakteristika metala, već i ekonomskom izvedivošću, troškovima proizvodnje i oskudnim legiranim elementima.
- Zavarivanje čelika s niskim udjelom ugljika je visoko, ali za legirane i visoko ugljične čelike to je radno intenzivan rad koji uključuje kvalifikaciju izvođača.
- Ugljični čelik s alatom ima ozbiljan minus - zagrijavanjem gubi tvrdoću i sposobnost rezanja. Stoga, ako se alat za rezanje zagrijava, preferira se legirani metal. Mnogo legiranih čelika izuzetna u svojim svojstvima, postoje vrste čelika: magnetski, magnetski tvrdi, s povećanim električnim otporom, toplinski otporan, nehrđajući, otporni na skali. Neizostavni su u zrakoplovnoj, kemijskoj i vojnoj industriji..
Čelik koji se najčešće koristi je nisko ugljični čelik uobičajene kvalitete s oznakom Art. Potrebno je u graditeljstvu, strojarstvu, proizvodnji. Od nje se proizvode:
- Pričvršćivači (St1)
- Ploče od željeza (St3, St2)
- Šine, klinovi (St6)
- Osovine, osovine, klinovi (St5)
- Zupčanici, prirubnice (St3)
- Žica (St2)
Općenito, ugljični čelici su u većini pokazatelja inferiorni od legiranih čelika, ali su prilično pouzdani, visokokvalitetni, jeftini i stoga u potražnji. Prilikom odabira marke materijala vrijedi proučiti referentnu literaturu, prednosti i nedostatke određene marke, uzimajući u obzir i mnoge druge parametre, uključujući - potrebne radne uvjete: krutost, duktilnost, duktilnost, cijenu, dostupnost. Nemoguće je odabrati jedan čelik i reći da je savršen - svaki od njih je dobar za svoj slučaj.
