L'acciaio è la lega più comune nel settore.

La durata e l'affidabilità dei meccanismi dipendono dal materiale con cui sono state prodotte, cioè dalla combinazione di tutte le sue proprietà e caratteristiche, che determinano le caratteristiche operative. Oggi, la maggior parte delle unità e parti di macchine sono realizzate in vari gradi di acciaio. Considera questo materiale in maggior dettaglio.

Cos'è l'acciaio

L'acciaio è una lega di due elementi chimici: ferro (Fe) e carbonio (C), e il contenuto di quest'ultimo non deve superare il 2%. Se c'è più carbonio, questa lega appartiene alla ghisa.

Ma l'acciaio non è solo chimicamente composto puro due elementi, contiene sia impurità nocive, come zolfo e fosforo, sia speciali additivi che conferiscono le proprietà desiderate del materiale - aumentano la resistenza, migliorano la lavorabilità, la duttilità, ecc.

Se la lega di carbonio è inferiore allo 0,025% e contiene una piccola quantità di impurità, allora è considerato un ferro tecnico. Questo materiale differisce dall'acciaio in tutti gli aspetti, ha elevate caratteristiche magnetiche e viene usato come materiale per la fabbricazione di componenti elettrici. Il ferro puro non esiste in natura, è molto difficile ottenerlo anche in condizioni di laboratorio.

Nonostante il carbonio in percentuale ne contenga un po ', ha un impatto significativo sulle proprietà meccaniche e tecniche del materiale. Un aumento di questa sostanza porta ad un aumento della durezza, aumenta la forza, ma allo stesso tempo diminuisce drasticamente la plasticità. E, di conseguenza, le caratteristiche tecnologiche cambiano: quando il carbonio cresce, le proprietà di fusione diminuiscono, la lavorabilità si deteriora. Allo stesso tempo, anche gli acciai a basso tenore di carbonio sono scarsamente lavorati.

Ottenere acciaio. Scienza del metallo

L'acciaio è la lega più comune sul pianeta. È prodotto industrialmente dalla ghisa, da cui viene bruciato un eccesso di carbonio e altre impurità sotto l'influenza delle alte temperature. L'acciaio si ottiene principalmente in due modi: fusione in forni open-hearth e fusione di forni elettrici. Il materiale prodotto nel forno elettrico è chiamato acciaio elettrico. Risulta più puro nella composizione. Inoltre, ci sono molti processi speciali per la produzione di leghe con proprietà speciali, come la fusione dell'arco elettrico nel vuoto o la fusione del fascio di elettroni.

Maggiori informazioni su acciai e altre leghe possono essere trovate nello studio di una tale scienza come la metallurgia. Lei è considerata una delle sezioni di fisica e copre non solo le informazioni sui gradi di acciaio e la loro composizione, ma contiene anche informazioni sulla struttura e la proprietà dei materiali a livello atomico e strutturale.

Gli studenti delle università specializzate seguono un corso speciale "Acciai industriali", in cui analizzano in dettaglio le leghe speciali: costruzione, miglioramento, cementazione, taglio e strumenti di misurazione magnetico, molla-molla, resistente al calore, acciaio per strutture in climi freddi, ecc.

Classificazione dell'acciaio per qualità

Tutta la qualità dell'acciaio suddivisa in:

- acciaio di qualità ordinaria;

- qualità;

- acciaio di alta qualità;

- alta qualità

La qualità dell'acciaio dipende direttamente dalla percentuale di impurità nocive (composizione) e dal rispetto delle caratteristiche meccaniche e tecnologiche dichiarate. Nell'industria vengono utilizzati tutti i tipi, ma in diverse direzioni: sono diventati di qualità ordinaria - per le parti non critiche, sono diventati di qualità migliorata e di alta qualità - in strutture che hanno requisiti speciali.

Acciaio secondo GOST: classificazione

1. GOST 380-88. Qualità ordinaria carbonacea - Art.1, Art.2, St3ps, ecc. Le cifre da 0 a 6 indicano il marchio, con numeri crescenti che aumentano il contenuto di carbonio. Lettere ps, kn; cn - indici del grado di disossidazione del materiale: semi-calmo, bollente, calmo, rispettivamente.
2. GOST1050-74. Acciaio di qualità carbonioso - 05; 08; 10; 20ps; 08 kn. I numeri fino a 60 sono il contenuto medio di C in centesime frazioni di una percentuale, la lettera ps, kp; Cn - simile alla rivendicazione 1.
3. GOST 5632-72. Acciai e leghe ad alta lega, resistenti alla corrosione, resistenti al calore e resistenti al calore - 30HGSA, GN2; 50X; 20HN3A. Le prime cifre sono di carbonio: 30 - 0,3%; 40 - 0,4%; 45 - 0,45%, lettere - il corrispondente elemento di lega (X-cromo; G - manganese; T - titanio; A - azoto, ecc.), Cifra per lettera - la percentuale dell'elemento di lega. Se non c'è figura, la proporzione della sostanza è 1,5%, la lettera A alla fine significa che è in acciaio inossidabile. Questo vale per gli utensili e gli acciai legati.
4. GOST1435-74. Strumento di carbonio - U7, U8, U10A. Interpretazione: V7 - 0,7% C; Y8 - 0,8% C; Y - carbonio; A - alta qualità.
5. GOST5950-73. Alloy strumentale - 5HGN; X12; 8X3, ecc. L'interpretazione del marchio è simile al paragrafo 3, ma il contenuto in C è indicato in decimi di punto percentuale. Se il carbonio è inferiore allo 0,1%, i numeri non sono indicati - XB4; CHC; CVH, ecc.
6. GOST 801-78. Cuscinetto - SHH4; ShKh15; SHH15SG. ShH - cuscinetto, figura - contenuto di cromo: ShH4 - 0,4% di cromo, ShH15 - 1,5% di cromo, altre lettere e numeri - il contenuto di ulteriori elementi di lega.
7. GOST 1414-75. Maggiore lavorabilità strutturale e alta lavorabilità - A12, A20, A30, A40G. Interpretazione del contenuto di carbonio: A20 - 0,2% C, A12 - 0,12% C, A30 - 0,3% C.

Acciaio. Proprietà: tavoli per i marchi più comuni con caratteristiche meccaniche e tecnologiche di base

H - basso;

Y è soddisfacente;

B - alto;

σт - resistenza allo snervamento fisico, MPa;

σв - resistenza a trazione massima, MPa;

δ è l'allungamento relativo,%.