Obstaja približno 700 razredov jekla, od katerih ima vsaka značilnosti, vendar se vsako leto razvijajo nove. Raznolikost lastnosti zlitin določa: prisotnost legirnih elementov, količina ogljika (C), odstotek škodljivih nečistoč. Glede na vsebnost slednjega, predvsem žvepla in fosforja, zlitine delimo na kakovostne in navadne.
Glede na stopnjo vsebnosti kisika so jekla: vreli (cp), napol miren (ps), miren (cn). Prvi so krhki, dovzetni za korozijo in imajo slabo varjenje. Semi-miren ima vmesne lastnosti med znamkama cn in cp. Zlitine pod oznako cn so bolj homogene, odlično varjene in imajo povečano odpornost na udarne obremenitve. Najpomembnejši material, ki spreminja lastnosti jekla, je ogljik..
Ogljikovo jeklo
Ogljik, ki povečuje trdoto, hkrati naredi zlitino bolj krhko. Odstotek elementa se odraža v oznaki - z njim lahko določite, kateri material je pred vami. Upoštevajte, da prvi dve števki odražata prisotnost stotih odstotkov elementa, ene desetine. Če ogljik do 0,25%, da je jeklo z nizko vsebnostjo ogljika, zato je poceni, enostavno ga je variti. Če od 0,3 do 0,55%, nato zlitine srednje ogljika, ki se aktivno uporabljajo v strojništvu. Število izdelkov v območju 0,6-2%, kaže, da je material z visoko vsebnostjo ogljika, ker sta njegova varljivost in fluidnost nizki, trdota pa velika.
Struktura nizkoogljičnih zlitin zagotavlja duktilnost, vendar relativno nizko trdnost materiala. Povečanje vsebnosti ogljika vodi do izgube duktilnosti, vendar znatno poveča moč. Torej je visoko ogljikovo jeklo zelo trda, trpežna zlitina, za katero se skušajo čim bolj izogniti uporabi varjenja. Iz nje sprostite žico, ležaje, vzmeti, odtisnjene dele.
Legirana jekla
Z dodajanjem nekaterih snovi v sestavo jeklenih zlitin lahko dosežemo potrebne lastnosti, to operacijo imenujemo legiranje. Tako na primer:
- Chrome - povečuje trdoto, trdnost, odpornost proti koroziji, vendar poslabša duktilnost.
- Nikelj - povečuje duktilnost, odpornost proti koroziji, vendar lahko zmanjša trdoto, ki se pogosto uporablja z manganom.
- Volfram, molibden - dajo trdoto, povečajo odpornost na toploto, zmanjšajo krhkost med kaljenjem.
- Mangan - optimizira udarno odpornost, trdoto brez zmanjšanja duktilnosti.
- Aluminij - izboljša toplotno odpornost, pa tudi odpornost na lestvico, proti koroziji.
- Silicij - naredi kovino močno, hkrati pa ohranja žilavost. Izboljša električno odpornost, elastičnost, odpornost na kisline. V primerjavi z drugimi legirnimi elementi je manj drago.
Legirana jekla, ki imajo edinstvene lastnosti, se uporabljajo za izdelavo izdelkov, kjer jih ni mogoče nadomestiti z drugimi materiali. Razvrščajo jih glede na namen, zgradbo, odstotek legirnih elementov, kemično sestavo.
Področja uporabe
Vsako jeklo je sestavljeno iz železa, ogljika, nečistoč - vendar je vsaka znamka zasnovana za reševanje določenih, včasih specifičnih nalog. Karakteristike materialov so specializirane, k izbiri blagovne znamke pa je treba pristopiti odgovorno. Vredno je upoštevati, da:
- Vključitev zlitinskih dodatkov širi paleto možnih uporab kovine, vendar znatno poveča ceno. Zato pri izbiri blagovne znamke vodijo ne le z izboljšanjem lastnosti kovine, temveč tudi z ekonomsko izvedljivostjo, stroški proizvodnje in pomanjkanjem legiranih elementov.
- Varljivost nizkoogljičnih jekel je visoka, za legirana in visoko ogljikova jekla pa je to delovno intenzivno delovanje, ki vključuje kvalifikacijo izvajalca.
- Orodje iz ogljikovega jekla ima resen minus - pri segrevanju izgubi trdoto in sposobnost rezanja. Če se rezalno orodje segreje, je prednostna prednost zlitina kovine. Veliko legiranih jekel izjemne v svojih lastnostih, obstajajo vrste jekla: magnetno, magnetno trdo, s povečano električno odpornostjo, toplotno odporno, nerjavno, odporno na lestvice. Nepogrešljivi so v letalski, kemični in vojaški industriji..
Jeklo, ki se najpogosteje uporablja, je nizkoogljično jeklo običajne kakovosti z oznako Art. Potreben je v gradbeništvu, strojništvu, proizvodnji. Iz nje proizvajajo:
- Pritrdilni elementi (St1)
- Pločevina (St3, St2)
- Tirnice, odmične letve (St6)
- Gredi, osi, klini (St5)
- Zobniki, prirobnice (St3)
- Žica (St2)
Na splošno so ogljikova jekla v večini kazalcev slabša od legiranih jekel, vendar so precej zanesljiva, kakovostna, poceni in zato povprašena. Pri izbiri blagovne znamke materiala je vredno preučiti referenčno literaturo, prednosti in slabosti določene blagovne znamke, ob upoštevanju številnih drugih parametrov, vključno z - zahtevanimi pogoji delovanja: togost, duktilnost, duktilnost, cena, razpoložljivost. Nemogoče je izbrati eno jeklo in reči, da je popolno - vsako od njih je dobro za svoj primer.
