Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Výrobky z liatiny a ocele hutníckeho priemyslu sa používajú v každodennom živote aj vo výrobe. Oba materiály sú unikátne zliatiny železa a uhlíka. Každý vie, že železo sa ťaží z hlbín zeme v obrovskom množstve. Ale vo svojej čistej forme nie je možné ho využiť, tento prvok je príliš mäkký a preto nevhodný na výrobu vysoko pevných výrobkov. Preto pre priemyselné, stavebné a domáce účely sa nepoužíva čisté železo, ale jeho deriváty, železo a oceľ. Aký je rozdiel medzi oceľou a liatinou?

Liatina a oceľ sú zliatiny železa a uhlíka.

Ich rozdiel sa prejavuje v mnohých kvalitách a zhodnosť prvkov vo výrobe nedáva materiálu identické vlastnosti.

Stupňovanie ocele a liatiny

oceľ

Systém výroby ocele.

Na výrobu ocele sa železo taví uhlíkom a rôznymi nečistotami. Predpokladom je obsah uhlíka maximálne 2% (zvyšuje pevnosť) a železo nie je menšie ako 45%. Zostávajúca časť pozostáva zo zliatinových väzbových zložiek (chróm, molybdén, nikel, atď.). Chróm zvyšuje pevnosť ocele, jej tvrdosť a odolnosť voči opotrebeniu. Nikel zvyšuje pevnosť, húževnatosť a tvrdosť, zvyšuje odolnosť voči korózii a kaliteľnosť. Silikón dodáva oceli pevnosť, tvrdosť a elasticitu, znižuje jej viskozitu. Mangán zlepšuje zvárateľnosť a kaliteľnosť Metallurgists vypustiť rôzne druhy ocele. Klasifikujte ich podľa objemu odchádzajúcich prvkov. Napríklad obsah viac ako 11% legujúcich kovov poskytuje vysoko legovanú oceľ. K dispozícii je tiež:

  1. Nízkolegovaná oceľ - do 4%.
  2. Stredne legovaná oceľ - do 11%.

Mechanické vlastnosti ocele.

Podľa množstva uhlíka sa oceľ delí na:

  • kov s nízkym obsahom uhlíka - do 0, 25% C;
  • stredne uhlíkový kov - do 0, 55% C;
  • kov s vysokým obsahom uhlíka - do 2% C.

Zloženie nekovových prvkov (fosfidy, sulfidy) klasifikuje kov na:

  • normálna;
  • kvalita;
  • vysoká kvalita;
  • vysoko kvalitnej ocele.

Výsledkom je, že všetky druhy ocele sú trvanlivé, odolné voči opotrebeniu a deformácie odolné zliatiny s teplotou topenia od 1450 do 1520 ° C.

Liatina

Pri výrobe železa, železa a uhlíka sú tiež legované. Hlavným rozdielom železa od ocele je jeho obsah v zmesi. Malo by byť viac ako 2%. Okrem toho zmes obsahuje nečistoty: kremík, mangán, fosfor, síru a legujúce kovy. Liatina je krehkejšia ako oceľ a zrúti sa bez viditeľnej deformácie. Uhlík v kovoch predstavuje grafit alebo cementit, zatiaľ čo objem a tvar prvku dávajú definíciu zliatiny:

Výroba liatiny.

  1. Biela liatina, v ktorej celý objem uhlíka predstavuje cementit. Pri prestávke je tento materiál biely, veľmi tvrdý, ale krehký. Je ľahko spracovateľný a používa sa na výrobu odrôd kovania.
  2. Šedý - uhlík predstavuje grafit, ktorý dodáva materiálu plasticitu. Mäkký, náchylný na rezanie, s nízkou teplotou topenia.
  3. Tvárna, ktorá sa získava z bieleho železa špeciálnym žíhaním (chátraním) v špeciálnych vykurovacích peciach pri teplote 950-1000 ° C. Nadmerná krehkosť a tvrdosť, ktorá je charakteristická pre bielu liatinu, sa zároveň výrazne redukujú. Tvárna liatina nie je kovaná a jej názov označuje len jej plasticitu.
  4. Vysoko pevná liatina obsahujúca nodulárny grafit, ktorý sa tvorí počas procesu kryštalizácie.

Množstvo uhlíka v zliatine určuje jeho teplotu topenia (čím vyšší je obsah prvku, tým nižšia je teplota a tým vyššia je tekutosť počas zahrievania). Preto je liatina tekutá, nepružná, krehká a ťažko spracovateľný materiál s teplotou topenia od 1150 do 1250 ° C.

Odolnosť voči korózii

Získanie železa z rudy.

Liatina v procese použitia je pokrytá zhora suchou hrdzou. Ide o takzvanú chemickú koróziu. Mokrá (elektrochemická) korózia ovplyvňuje liatinu pomalšie ako oceľ. Z pôvodného záveru vyplýva, že odolnosť liatiny proti korózii je oveľa vyššia. V skutočnosti, obe tieto zliatiny sú rovnako citlivé na koróziu, len pre liatinové výrobky v dôsledku hrubých stien, proces trvá dlhšie. To môže napríklad vysvetliť rozdiel v životnosti kotlov: oceľ - od 5 do 15 rokov, liatina - od 30 rokov.

V roku 1913 Harry Brearly objavil objav v oblasti metalurgie. Zistil, že oceľ s vysokým obsahom chrómu má dobrú odolnosť voči kyselinovej korózii. Takto sa objavila nehrdzavejúca oceľ. Má tiež vlastnú gradáciu:

  1. Oceľ odolná voči korózii má odolnosť voči korózii v základných priemyselných a domácich podmienkach (ropa a plyn, ľahký, strojársky priemysel, chirurgické nástroje, domáce nerezové náradie).
  2. Žiaruvzdorná oceľ je odolná voči vysokým teplotám a agresívnym médiám (chemický priemysel).
  3. Tepelne odolná oceľ sa líši vo zvýšenej mechanickej odolnosti v podmienkach vysokých teplôt.

Tepelný šok a odolnosť voči nárazom

Porovnávacie ukazovatele železa a ocele.

Liatina a oceľ sa často používajú pri výrobe vykurovacích kotlov. V tomto prípade je mimoriadne dôležitá otázka odolnosti voči tepelnému šoku. Ak sa studená voda dostane do nevykurovaného kotla na surové železo, môže prasknúť. Tepelné šoky z ocele nie sú hrozné. Oceľ je pružnejšia a toleruje teplotné rozdiely. Veľké a časté poklesy teploty v oceli však prispievajú k vzniku "unavených" zón a v dôsledku toho trhlín v miestach, ktoré sú oslabené zváraním.

Dobrá ťažnosť robí oceľové výrobky odolnými voči mechanickému poškodeniu. Krehkosť liatiny nevyhnutne vedie k tvorbe trhlín pri náraze alebo deformácii.

Šedá liatina má jednotnejšiu štruktúru, zvyšuje plasticitu a antikorózne vlastnosti a je schopná odolať veľkým teplotným rázom.

závery:

  1. Liatina je menej trvanlivá a tvrdšia ako oceľ.
  2. Oceľ je ťažšia a má vyšší bod tavenia.
  3. Nižší obsah uhlíka v oceli, na rozdiel od liatiny, umožňuje jeho ľahšie spracovanie (var, rez, kováč).
  4. Z podobného dôvodu sa výrobky z liatiny vyrábajú len spôsobom odlievania, pričom oceľ sa môže kovať a zvárať.
  5. Výrobky z ocele sú menej porézne ako liatina, a preto je ich tepelná vodivosť oveľa vyššia.
  6. Výrobky vyrobené z liatiny majú spravidla čiernu farbu a matný povrch, zatiaľ čo výrobky vyrobené z ocele sú svetlé s lesklým povrchom.

Ako rozlíšiť liatinu z ocele?

Spôsoby rozlíšenia:

  1. Podľa hustoty produktu. Objekt je potrebné odvážiť a určiť, koľko vody vytlačí. Hustota ocele sa pohybuje v rozmedzí 7, 7-7, 9 g / cm ³, šedej liatiny - nepresahuje 7, 2 g / cm ³. Tento spôsob nie je obzvlášť spoľahlivý, pretože biela liatina má hustotu medzi 7, 6 a 7, 8 g / cm3.
  2. S pomocou magnetu. Liatina je magneticky horšia ako oceľ. Nevýhodou tejto metódy je, že oceľ s vysokým obsahom niklu prakticky nepriťahuje magnet.
  3. Najpresnejšou metódou je určenie liatiny pomocou brúsky a typu vyrobených triesok. Mal by mať súbor s malým zárezom a niekoľkokrát držať na povrchu objektu. Vytvorené piliny sa musia zbierať na papieri, zložiť dvakrát a dôkladne trieť. Liatina značne rozmazáva papier, oceľ takmer nezanecháva stopy.

Môžete vyvodiť závery o veľkosti materiálu, tvare a farbe iskier, ktoré sa objavia pri brúsení. Čím viac uhlíka, tým jasnejší a silnejší bude zväzok svetložltých iskier. Ako už vieme, liatina obsahuje uhlík viac ako oceľ. Tiež pri vŕtaní výrobku pomocou tenkého vrtáka môžete určiť materiál podľa typu triesok. Liatinové hobliny sa doslova zmenia na prach v očiach, oceľ - bude mať podobu skrútenej pružiny.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Kovoobrábanie