apstraktno
Čelik je legura sastavljena od željeza i C (ugljik), Si (silicijum), Mn (mangan), P (fosfor), S (sumpor) i male količine drugih elemenata. Pored Fe (gvožđa), sadržaj C igra glavnu ulogu u mehaničkim svojstvima čelika. To je najvažniji i najšire korišteni metalni materijal u inženjerskoj tehnologiji.
crni metali i obojeni metali
Gvozdeni metali
Izraz "crni metal" odnosi se na bilo koji crni metal (gvožđe i legure gvožđa) kao što su čelik, sirovo gvožđe, legure gvožđa, liveno gvožđe, itd. Čelik i sirovo gvožđe su legure na bazi gvožđa sa ugljenikom kao glavnim elementom. One se zajednički nazivaju legure gvožđa i ugljenika.
Sirovo željezo se odnosi na proizvod koji se proizvodi topljenjem željezne rude u visokoj peći i uglavnom se koristi za topljenje čelika i proizvodnju odljevaka.
Liveno sirovo gvožđe se topi u peći za topljenje gvožđa kako bi se dobilo liveno gvožđe (tečno, legura gvožđa i ugljenika sa sadržajem ugljenika većim od 2,11%), a tečno liveno gvožđe se sipa u odliv. Tako su nastali dijelovi od livenog gvožđa.
Ferolegura je legura sastavljena od željeza i silicija, mangana, hroma, titana i drugih elemenata. Ferolegura je jedna od sirovina za proizvodnju čelika. Koristi se kao deoksidator i dodatak legirajućim elementima za čelik tokom proizvodnje čelika.
Legure željeza i ugljika sa sadržajem ugljika manjim od 2,11% nazivaju se čelik. Čelik se dobija stavljanjem sirovog željeza u peć za proizvodnju čelika i topljenjem prema određenom postupku. Čelični proizvodi uključuju čelične ingote, kontinualno livenje gredice i direktno livenje različitih čeličnih odlivaka. Čelik se općenito odnosi na čelik valjan u različite čelične proizvode.
Gvozdeni metali su magnetni, jaki i tvrdi zbog svog sadržaja gvožđa, a ovi materijali se obično koriste u izgradnji domova, velikih cevi, industrijskih kontejnera i inženjerskih aplikacija. Crni metali također sadrže velike količine ugljika i stoga su podložniji hrđi u vlažnim sredinama (osim nehrđajućeg čelika koji ima visok sadržaj kroma i kovanog željeza koje ima visok sadržaj čistog željeza).
Ovi metali su općenito čvrsti i izdržljivi, što ih čini korisnim u građevinarstvu i inženjeringu. Velike strukture kao što su neboderi i mostovi sadrže crne metale. Osim toga, crni metali se mogu naći u kontejnerima, industrijskim cijevima, automobilima, željezničkim prugama i kućnim alatima.
Obojeni metal
Obojeni metali se odnose na metale i legure osim željeznih metala, kao što su bakar, kalaj, olovo, cink, aluminijum, mesing, bronza, legure aluminijuma i legure ležajeva. Osim toga, hrom, nikal, mangan, molibden, kobalt, vanadijum, volfram, titan i tako dalje se takođe koriste u industriji. Ovi metali se uglavnom koriste kao aditivi za legure za poboljšanje svojstava metala. Među njima se najviše koriste volfram, titan, molibden itd. za proizvodnju cementnog karbida za rezne alate.
Gore navedeni obojeni metali nazivaju se industrijskim metalima, pored plemenitih metala: platine, zlata, srebra itd. i retkih metala, uključujući radioaktivni uranijum, radijum itd.
Za razliku od crnih metala, ove legure su duktilne i lakše, što ih čini pogodnim za industrije u kojima je potrebna čvrstoća, ali su zadovoljena ograničenja težine, kao što je zrakoplovna industrija.
Stainless
Žica
Može
Zlato
Ovaj materijal ima različita svojstva i uglavnom je čisti metal ili legura bez željeza. Magnetski, oni su uglavnom nemagnetni. Osim obojenih metala kao što su aluminij, bakar, olovo, cink i kalaj, uključeni su i plemeniti metali poput zlata, srebra itd. koji se obično koriste u ukrasne svrhe.Obojeni metali se danas koriste u građevinarstvu, izradi alata, kablova, motora vozila, cijevi, kontejnera, pa čak i posuđa.
sirovo gvožđe, čelik i kovano gvožđe
o čeliku
Čelik je legirani materijal sa željezom kao glavnim elementom, sadržajem ugljika općenito ispod 2% i drugim elementima. Sadržaj ugljika u hromom čeliku može biti veći od 2%, ali 2% je obično linija razdvajanja između čelika i livenog gvožđa. Strogo govoreći, čelik je legura željeza i ugljika sa sadržajem ugljika između 0,0218% i 2,11%. Univerzalno ga nazivamo čelik zajedno sa željezom. Kako bi se osigurala njegova žilavost i plastičnost, sadržaj ugljika općenito ne prelazi 1,7%. Osim željeza i ugljika, glavni elementi čelika uključuju silicijum, mangan, sumpor, fosfor, itd. Ostali sastojci se koriste za razlikovanje svojstava čelika.
|
ugljik (C) |
nalazi se u svim čelicima i najvažniji je element za otvrdnjavanje, koji pomaže u povećanju čvrstoće čelika. |
|
hrom (Cr) |
povećava otpornost na habanje, tvrdoću i otpornost na koroziju. Metal sa sadržajem hroma većim od 13% smatra se nerđajućim čelikom. |
|
mangan (Mn) |
je važan stabilizirajući element austenita koji pomaže u stvaranju teksturnih struktura, povećava robusnost i čvrstoću kao i otpornost na habanje. |
|
molibden (Mo) |
smatra se karbonizirajućim agensom. Sprečava da čelik postane lomljiv i održava čvrstoću čelika na visokim temperaturama. |
|
nikl (Ni) |
održava čvrstoću, otpornost na koroziju i žilavost. |
|
silicijum (Si) |
pomaže u izgradnji snage. Kao i mangan, silicijum se koristi tokom proizvodnje čelika kako bi se održala njegova čvrstoća. |
|
volfram (W) |
povećava otpornost na habanje. Volfram se miješa s kromom ili manganom odgovarajućih proporcija kako bi se dobio brzorezni čelik. |
|
vanadijum (V) |
povećava otpornost na habanje i duktilnost. |
|
fosfor (P) |
je štetan element koji smanjuje plastičnost i žilavost čelika i uzrokuje hladnokrtnost. Može značajno povećati čvrstoću čelika i poboljšati stabilnost atmosferske korozije. Sadržaj bi trebao biti ograničen na manje od 0.05%. |
|
sumpor (S) |
Normalno, sumpor je štetan element koji povećava vruću lomljivost čelika, a sadržaj bi trebao biti ograničen na manje od {{0}}.05%. Međutim, čelik za slobodno sečenje ima visok sadržaj sumpora, koji može doseći 0,08%~0,40%. |
divizije
Blagi čelik je lako prihvatljiv za razne obrade kao što su kovanje, zavarivanje i rezanje, a često se koristi za izradu lanaca, zakovica, vijaka, osovina itd.
Srednji ugljični čelik uključuje ugašeni čelik (odbijeni čelik se odnosi na potpuno deoksidirani čelik, odnosno, maseni udio kisika ne prelazi {{0}}.01%, obično između {{7} },002% i 0,003%), poluugasli čelik, kipući čelik i drugi proizvodi. Osim ugljenika, sadrži i malu količinu mangana (0,70% ~ 1,20%). Ima odlične performanse termičke obrade i rezanja, ali je njegov učinak zavarivanja loš.
Visokougljični čelik se često naziva alatnim čelikom, a njegov sadržaj ugljika kreće se od više od {{0}},60% do 1,70%. Čekići, poluge i dr. izrađeni su od čelika sa sadržajem ugljenika od 0,75%; alati za rezanje kao što su bušilice, razvrtači itd. izrađeni su od čelika sa sadržajem ugljenika od 0,90% do 1.00%.Štaviše, legure gvožđa i ugljenika sa sadržajem ugljenika od 2,1% do 4,5% generalno se nazivaju liveno gvožđe.
