В бытовом обиходе стальные изделия часто называют "железными". Это происходит потому, что именно химический элемент Fe (железо) в количественном соотношении (не менее 45%), наряду с примесями/добавками, формирует структуру различных стальных сплавов.
Больше, чем просто железо
Наличием одного только железа не ограничивается даже чугун, не говоря уже про легированные стали, применяющиеся в авиационной промышленности, машиностроении, изготовлении высокопрочных несущих конструкций. В чистом виде химический элемент Fe (ферум) не обладает теми характерными параметрами, которые на протяжении многих столетий ассоциируются с "прочным металлом". Без соответствующего процентного содержания углерода ни чугун, ни, тем более, сталь не могли бы получить технологическое признание и внести огромнейший вклад в развитие человеческой цивилизации.
Свойства стали углеродистого типа, прежде всего, зависят от количества содержащегося химического элемента C (углерода). Для всех видов стальных сплавов процент наличия углерода не должен превышать значения 2.14; всё, что выше - это уже чугун. Кроме того, свойства стали определяются следующими постоянными примесями:
- фосфор, считается "вредной" примесью, количество которой в стальном сплаве должно находиться в пределах 0.025 - 0.045 процентов - повышает прочность, но при избыточном содержании негативно влияет на текучесть, вязкость, пластичность, хладноломкость, увеличивает хрупкость металла;
- сера, примесь, приносящая больше вреда, чем пользы - при повышенном содержании (вне рамок 0.035 - 0.06%) снижает сопротивление истиранию, коррозии, ведёт к красноломкости, ухудшает пластичность, ударную вязкость;
- марганец, существенно снижая негативное влияние серы, улучшает свойства стали по красноломкости и прочности;
- кремний позитивно влияет на прочность, текучесть.
Легированная сталь создаётся внесением в сплав химических элементов, наличие которых существенно корректирует функциональные параметры материала. Легирующие добавки необходимы для формирования уникальных физико-химических свойств, которые постоянные примеси углеродистых стальных сплавов не в состоянии обеспечить. К наиболее востребованным эффектам легирования относятся:
- повышение прокаливаемости;
- обеспечение высокой равномерной твёрдости;
- формирование кислотной/коррозионной устойчивости;
- значительное улучшение параметров истираемости, жаростойкости.
23 июня 2016
Поделиться с друзьями:
