Kopīgot:
10 Tērauda mehāniskās un fizikālās īpašības
The tērauda mehāniskās un fizikālās īpašības tie var ievērojami atšķirties atkarībā no to sastāva un piemaisījumu daudzuma (piemēram, fosfora vai sēra)..
Tādā veidā, ja vēlaties panākt labākas mehāniskās un fizikālās īpašības salīdzinājumā ar citiem, tērauds var būt sakausēts ar hroma, kobalta, vara, molibdēna, niķeļa, slāpekļa, selēna, tantala, titāna, volframa vai vanādija..
Tērauda sastāvs un īpašības ir ļoti atšķirīgas. Tēraudam kopumā ir zemāks oglekļa saturs nekā dzelzs, un mazāks piemaisījumu skaits nekā citos metālos.
Kopumā fizikālās īpašības, piemēram, blīvums, elektriskā un siltuma vadītspēja, nemainās no viena sakausējuma uz citu.
Tomēr mehāniskās īpašības, piemēram, izturība, elastīgums un cietība, lielā mērā ir atkarīgas no tērauda sakausējuma veida un sastāva.
Tērauda galvenās mehāniskās īpašības
1 - Plastiskums
Tikai tērauda spēja saglabāt savu formu pēc tam, kad ir pakļauta pūlēm. Tērauds, kas sakausēts ar nelielu oglekļa procentuālo daudzumu, ir vairāk plastmasas.
2 - trauslums
Trauslums ir vieglums, ar kādu tērauds var tikt salauzts. Ja tērauds ir sakausēts, ar lielu ogļu īpatsvaru, tas parasti ir trauslāks.
3 - Malmums
Maltspēja ir iekārta, kurai ir laminēts tērauds. Tādā veidā daži nerūsējošā tērauda sakausējumi parasti ir vairāk kaļams nekā citi.
4 - cietība
Cietība ir pretestība pret metālu pret abrazīviem līdzekļiem. Jo vairāk oglekļa pievieno tērauda sakausējumam, jo grūtāk tā būs (Kailas, s.f.)
5- Neatlaidība
Neatlaidība ir jēdziens, kas apzīmē tērauda spēju pretoties ārēja spēka pielietošanai, nesalaužot.
Tērauda ar vidēju oglekļa koncentrāciju gadījumā noturība ir augstāka (6. nodaļa: Metālu mehāniskās īpašības, 2004)..
Tērauda galvenās fizikālās īpašības
1. Ķermenis
Iekļaut īpašības, kas saistītas ar tērauda svaru, tilpumu, masu un blīvumu.
2- Termiskā
Tas attiecas uz trim tērauda pamataspektiem: tās spēju veikt temperatūru (vadītspēju), tā potenciālu pārnest siltumu (konvekciju) un tā spēju izstarot infrasarkano staru vidē (radiācija).
3 - Elektriskie
Tie attiecas uz tērauda spēju veikt elektrisko strāvu.
4 - Optika
Šīs īpašības tērauda gadījumā apzīmē tās spēju atspoguļot gaismu vai izstarot spilgtumu. Ciktāl nerūsējošais tērauds ir sakausēts ar lielāku alumīnija procentu, būs labākas optiskās īpašības.
5- Magnētiski
Tas attiecas uz tērauda spējām radīt vai elektromagnētisko lauku.
Jo lielāks ir dzelzs procentuālais daudzums tērauda sakausējumā, jo lielāka ir tā spēja darboties kā magnēts (Sandhyarani, 2016).
Tērauda veidi
Atbilstoši to pielietojumam tiek ražoti dažādi tērauda veidi, tāpēc šo tērauda veidu mehāniskajām un fizikālajām īpašībām jābūt atšķirīgām.
Tādā veidā ir izveidoti dažādi svari, lai klasificētu tēraudu atbilstoši tās īpašībām (elastība, blīvums, kušanas temperatūra, siltuma vadītspēja, stiprums, cietība, cita starpā)..
Lai ražotu dažāda veida tēraudus, ražotāji sakausējumu izgatavošanai izmanto dažādus citu metālu koncentrācijas.
Ražošanas process un tērauda apstrādes veids arī būtiski ietekmē iegūto galaproduktu.
Saskaņā ar Amerikas dzelzs un tērauda institūta (AISI par akronīmu angļu valodā), tēraudu var iedalīt četrās galvenajās grupās atkarībā no to ķīmiskā sastāva:
- Oglekļa tērauds
- Sakausējuma tērauds
- Nerūsējošais tērauds
- Instrumentu tērauds
Oglekļa tērauda īpašības
Oglekļa tērauds ir iegūts no dzelzs un oglekļa sakausējuma. Mainot ogļu īpatsvaru, ir iespējams ražot tēraudus ar atšķirīgām īpašībām. Kopumā, jo lielāks ir ogļu īpatsvars, jo stingrāks un stingrāks būs tērauds.
Tērauds ar nelielu ogļu daudzumu tirgū ir pazīstams kā kaltas dzelzs. Šāda veida tērauds ir viegli lietojams, jo tas ir ļoti plastmasas.
Šā iemesla dēļ to plaši izmanto režģu, dekoratīvo pielietojumu vai lampu stabu ražošanai.
Tērauds ar vidējo oglekļa saturu ir ļoti izturīgs, tāpēc to izmanto, lai izgatavotu tiltus vai konstrukcijas daļas, kas spēj atbalstīt milzīgas slodzes..
Savukārt no tērauda ar augstu oglekļa saturu izmanto kabeļus. Kad ogļu īpatsvars ir lielāks nekā dzelzs, mēs runājam par čugunu, ko izmanto, lai ražotu vāzes un citus priekšmetus.
Lai gan šis pēdējais tērauda veids ir diezgan grūti, tas ir arī ļoti trausls (Materiāli, 2014).
Leģēta tērauda īpašības
Sakausējuma tērauds ir tāds, kas ražots ar nelielu daļu no viena vai vairākiem metāliem, kas nav dzelzs.
Tiem metāliem, kas pievienoti sakausējumam, ir iespēja mainīt tērauda īpašības.
Piemēram, tērauds, kas izgatavots no dzelzs, hroma un niķeļa, rada nerūsējošā tērauda. Kad alumīnijs ir pievienots šim sakausējumam, rezultāts ir vairāk veidojams un vienmērīgs.
Ja pievieno mangāna sakausējumus, tie var sasniegt izcilu izturību un cietību.
Nerūsējošā tērauda īpašības
Nerūsējošais tērauds satur no 10 līdz 20% hromu, kas ir ļoti izturīgs pret koroziju un oksidāciju..
Ja tērauds satur 11% hroma, tas ir aptuveni 200 reizes izturīgāks pret koroziju nekā tērauds, kas nesatur hromu. Ir trīs nerūsējošā tērauda grupas:
Austenīta tērauds: tā ir tā, kurai ir plašāka hroma koncentrācija un neliels niķeļa un ogļu daudzums.
To parasti izmanto pārtikas pārstrādei un caurulēm. To ir viegli atpazīt, jo tas nav magnētisks.
Ferīta tērauds: tērauda tips, kas satur aptuveni 15% hroma, bet tikai dažas akmeņogļu un citu metālu, piemēram, molibdēna, alumīnija vai titāna, pēdas;.
Šis tērauda tips ir magnētisks, ļoti ciets un izturīgs. To var sacietēt, strādājot aukstumā.
Martensīta tērauds: ir tāds, kas satur mērenu daudzumu hroma, niķeļa un oglekļa. Tas ir ļoti magnētisks un apstrādājams augstās temperatūrās.
Martensīta tērauds parasti tiek izmantots griešanas instrumentu, piemēram, nažu un ķirurģisko iekārtu, izgatavošanai.
Instrumentu tērauda īpašības
Instrumentu tērauds ir ļoti izturīgs, izturīgs pret temperatūru un ar diezgan augstu cietību.
Satur volframu, molibdēnu, kobaltu un vanādiju. Tas ir tas, ko izmantoja urbju izgatavošanai (Bell, 2017).
Atsauces
- Bell, T. (2017. gada 17. marts). Izgūti no tērauda tipiem un īpašībām: thebalance.com.
- 6. nodaļa. Metālu mehāniskās īpašības. (2004). Izgūti no metālu mehāniskajām īpašībām: virginia.edu.
- Guru, W. (2017). Metināšanas Guru Izgūti no Metālu mehānisko īpašību rokasgrāmatas: weldingguru.com.
- Kailas, S. V. (s.f.). 4. nodaļa. Metālu mehāniskās īpašības. Izgūti no Materiālzinātnes: nptel.ac.in.
- Matter, T. (2002. gada augusts). Kopā Matter Izgūti no metālu mehāniskajām īpašībām: totalmateria.com.
- Materiāli, A. (2014. gada 2. decembris). Izgūti no mehāniskajām un fizikālajām īpašībām: worldstainless.org.
- Sandhyarani, N. (2016. gada 4. augusts). Izgūti no tērauda fizikālajām īpašībām: buzzle.com.