Čelik je najčešća legura u industriji.

Trajnost i pouzdanost mehanizama ovise o materijalu iz kojeg su izrađeni, odnosno o kombinaciji svih njegovih svojstava i karakteristika koje određuju operativne karakteristike. Danas je većina uređaja i dijelova strojeva izrađena od različitih vrsta čelika. Razmotrite ovaj materijal detaljnije.

Što je čelik

Čelik je legura dvaju kemijskih elemenata: željeza (Fe) i ugljika (C), a sadržaj potonjeg ne smije prelaziti 2%. Ako ima više ugljika, onda ova legura pripada lijevanom željezu.

Ali čelik nije samo kemijski čisti spoj dva elementa, sadrži i štetne nečistoće, kao što su sumpor i fosfor, te posebne aditive koji daju željena svojstva materijala - povećavaju snagu, poboljšavaju obradivost, duktilnost itd.

Ako je legura ugljika manja od 0,025% i sadrži malu količinu nečistoća, tada se smatra da je to tehničko željezo. Ovaj se materijal razlikuje od čelika u svakom pogledu, ima visoka magnetska svojstva i koristi se kao materijal za proizvodnju električnih komponenti. Čisto željezo ne postoji u prirodi, vrlo ga je teško dobiti čak iu laboratorijskim uvjetima.

Unatoč činjenici da ugljik kao postotak sadrži dosta, ima značajan utjecaj na mehanička i tehnička svojstva materijala. Povećanje ove tvari dovodi do povećanja tvrdoće, jačine snage, ali u isto vrijeme plastičnost naglo opada. I kao rezultat toga, tehnološke karakteristike se mijenjaju: kako ugljik raste, smanjuju se svojstva lijevanja, pogubna je obradivost. U isto vrijeme, nisko ugljična čelika također su loše obrađena.

Dobivanje čelika. Znanost o metalima

Čelik je najčešća legura na planetu. Industrijski se proizvodi od lijevanog željeza, iz kojeg se pod utjecajem visokih temperatura izgara višak ugljika i drugih nečistoća. Čelik se uglavnom dobiva na dva načina: taljenjem otvorene peći i topljenje električnih peći. Materijal napravljen u električnoj peći naziva se električni čelik. Ispada da je čišći u sastavu. Osim toga, postoje mnogi posebni postupci za proizvodnju legura s posebnim svojstvima, kao što je električno taljenje u vakuumu ili topljenju elektronskim snopom.

Više informacija o čelicima i drugim legurama može se naći u proučavanju takve znanosti kao što je metalurgija. Ona se smatra jednom od odjeljcima fizike i obuhvaća ne samo podatke o stupnjevima čelika i njihovom sastavu, već također sadrži informacije o strukturi i svojstvima materijala na atomskoj i strukturnoj razini.

Studenti specijaliziranih sveučilišta pohađaju poseban tečaj "Industrijski čelici", gdje detaljno analiziraju legure specijalne namjene: gradnju, poboljšanje, cementiranje, rezanje i mjerni alati magnetno, opružno opružno, otporno na toplinu, čelik za konstrukcije u hladnim klimama, itd.

Klasifikacija čelika po kvaliteti

Sva kvaliteta čelika podijeljena na:

- čelik obične kvalitete;

- kvaliteta;

- čelik visoke kvalitete;

- visoke kvalitete.

Kvaliteta čelika izravno ovisi o postotku štetnih nečistoća (sastava) i sukladnosti s navedenim mehaničkim i tehnološkim karakteristikama. U industriji se koriste sve vrste, ali u različitim smjerovima: postale su uobičajene kvalitete - za nekritične dijelove postale su poboljšane kvalitete i visoke kvalitete - u objektima koji imaju posebne zahtjeve.

Čelik prema GOST-u: klasifikacija

1. GOST 380-88. Karbonske obične kvalitete - Art.1, Art.2, St3ps, itd. Slike od 0 do 6 označavaju marku, s povećanjem broja ugljika. Slova ps, kn; cn - indeksi stupnja deoksidacije materijala: polusmjereni, vreli, smiren.
2. GOST1050-74. Čelik kvalitetnog ugljika - 05; 08; 10; 20ps; 08 kn. Brojevi do 60 su prosječni C sadržaji u stotim dijelovima postotka, slovo ps, kp; Cn - slično zahtjevu 1.
3. GOST 5632-72. Visoko legirani čelici i legure, otporni na koroziju, otporni na toplinu i toplinu - 30HGSA, GN2; 50x; 20HN3A. Prve znamenke su sadržaj ugljika: 30 - 0,3%; 40 - 0.4%; 45 - 0,45%, slova - odgovarajući element za legiranje (X-krom; G-mangan; T-titan; A-dušik itd.), Znamenka po slovu - postotak legirajućeg elementa. Ako nema slike, onda je udio tvari 1,5%, slovo A na kraju znači da je nehrđajući čelik. To se odnosi na alate i legirane čelike.
4. GOST1435-74. Ugljični alat - U7, U8, U10A. Tumačenje: V7 - 0,7% C; Y8 - 0.8% C; Y - ugljik; A - visoka kvaliteta.
5. GOST5950-73. Alloy instrumental - 5 HGN; X12; 8X3, itd. Tumačenje marke slično je stavku 3., ali je sadržaj C označen u desetinama postotka. Ako je ugljik manji od 0,1%, brojevi nisu naznačeni - XB4; HHO; CVH, itd.
6. GOST 801-78. Ležaj - SHH4; ShKh15; SHH15SG. ShH - ležaj, brojka - sadržaj kroma: ShH4 - 0,4% kroma, ShH15 - 1,5% kroma, ostala slova i brojevi - sadržaj dodatnih elemenata za legiranje.
7. GOST 1414-75. Povećana konstrukcija i visoka obradivost - A12, A20, A30, A40G. Interpretacija sadržaja ugljika: A20 - 0,2% C, A12 - 0,12% C, A30 - 0,3% C.

Čelik. Svojstva: stolovi za najčešće marke s osnovnim mehaničkim i tehnološkim karakteristikama

H - nisko;

Y je zadovoljavajuća;

B - visoko;

σt - fizička granica tečenja, MPa;

σv - maksimalna vlačna čvrstoća, MPa;

8 je relativna izduženja,%.