Welke eigenschappen hebben gelegeerde staalsoorten?

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Het is bekend dat metalen met een hoge zuiverheidsgraad (99, 99 en meer procent zuivere stof) een lage sterkte hebben, waardoor ze moeilijk te gebruiken zijn. De uitzonderingen zijn aluminium en koper dat wordt gebruikt in de elektrotechniek. Staal moet, in verband met hun functionaliteit, stijfheid, slijtvastheid, hardheid en in sommige gevallen ook taaiheid en elasticiteit hebben, dus puur ijzer is ongeschikt voor hun creatie.

Gelegeerde staalsoorten verschillen van gewone staalsoorten door de aanwezigheid van kunstmatig geïntroduceerde additieven die vooraf bepaalde eigenschappen van de toekomstige legering bepalen. Gewoon koolstofstaal bevat dus in verschillende verhoudingen "korrels" van ferriet, cementiet en perliet. Met de introductie van legeringselementen wordt de hoeveelheid koolstof in perliet meestal verminderd (staalsterkte neemt toe).

Gelegeerde staalsoorten hebben door de introductie van extra stoffen vaak een vervormd kristalrooster, wat voor extra taaiheid kan zorgen (bij het slijpenperliet- en ferrietkorrels), het verminderen van interne spanning, het verminderen van de kans op scheuren tijdens het uitharden of het vergroten van de diepte van het uitgloeien van het materiaal, enz.

De eigenschappen van gelegeerd staal zijn direct afhankelijk van extra componenten. Chroom- en nikkelelementen beschermen bijvoorbeeld metalen onderdelen tegen corrosie, mangaan verhoogt de slagvastheid, verhoogt de slijtvastheid en hardheid. Een element als silicium zorgt ervoor dat producten beter bestand zijn tegen de effecten van zuren, en kob alt verhoogt de hittebestendigheid.

Gelegeerd staal wordt op basis van chemische samenstelling onderverdeeld in hoog-, midden- en laaggelegeerd (het geh alte aan additieven is respectievelijk meer dan 10%, 2,5 - 10% en minder dan 2,5%). Middelgelegeerde staalsoorten worden in massa geproduceerd (toevoegingen zijn ongeveer 5-6%) met een perlietstructuur. Andere structurele samenstellingen van legeringen (martensitisch, carbide, austenitisch, ferritisch) komen minder vaak voor.

Voor dit soort materialen, maar ook voor andere industriële producten, is er een GOST. Gelegeerde staalsoorten worden geclassificeerd volgens de staatsnormen nr. 4543 - 71, waaruit u het aantal extra componenten in staal van een bepaalde kwaliteit kunt vinden. Een chroom-mangaan-nikkellegering met titanium en molybdeen monster 25KhGNMT bevat bijvoorbeeld tot 0,29% koolstof, tot 0,37% silicium, tot 0,8 procent mangaan, tot 0,6% en 1,10% chroom en nikkel (respectievelijk), om een half procent molybdeen en tot 0,09 procent titanium. Naast het assortiment entechnische vereisten, GOST bevat volledige gegevens over producttestmethoden, regels voor acceptatie, transport, verpakking, enz.

Gelegeerde staalsoorten worden ook onderverdeeld in verschillende groepen op basis van hun doel: constructief (gebruikt in de machinebouw, constructie van bruggen, wagons, olie- en gaspijpleidingen, veren, veren, enz.), gereedschap (waarvan snijgereedschappen zijn gemaakt, zoals boren, vijlen, zagen, frezen, enz.) en speciaal staal met een hoge weerstand tegen elektrochemische corrosie.