Большинство легированных сталей разработано для определенных целей. Продукция различается по следующим параметрам.
- Содержание углерода. Углерод увеличивает твердость и хрупкость материала. Он преобладает в сплавах, подвергающихся трению и температурным нагрузкам. Превышение доли углерода более чем на 2,14% превращает сталь в чугун.
- Содержание вредоносных добавок. В процессе выплавки сталь насыщается серой, фосфором и прочими элементами. Они снижают прочностные характеристики сплава, усложняют его обработку. Чем меньше серы и фосфора содержится в материале, тем более он качественный.
- Структура. Выделяют 4 структурных класса стали. Они различаются количеством углерода и легирующих элементов. Каждый структурный класс соответствует определенному строению кристаллической решетки.
Назначение сплава определяется его характеристиками. Например, нержавеющие стали оптимальны для компонентов, работающих во влажной среде. Жаростойкие сплавы являются отличной основой для деталей, эксплуатируемых при высоких температурах.
Понятие удельного веса
Удельный вес стали – важнейшая характеристика, используемая при проектировании и лабораторных исследованиях. Параметр определяет силу, с которой материал воздействует на поверхность или подвес.
Удельный вес металла (стали) рассчитывается по формуле:
Большинство легированных сталей разработано для определенных целей. Продукция различается по следующим параметрам.
-
Y=P х g, где:
- Y – удельный вес стали в Ньютонах;
- Р – плотность материала в кг/м3;
- g – ускорение свободного падения (фиксированная величина).
Расчеты проводятся в лабораторных условиях. Для получения достоверного результата используется очищенное вещество, не содержащее примесей.
Зависимость удельного веса от легирующих присадок
На удельный вес сплава влияют легирующие элементы. Каждый компонент помогает достичь определенного результата.
- Марганец. Примесь естественного происхождения, используемая для раскисления материала. Добавка повышает коррозионную стойкость стали, предел текучести и хладноломкости. Вместе с этим увеличивается чувствительность к перегреву.
- Кремний. Раскисляющий элемент, растворяющийся в структуре железа. Кремний не оказывает влияния на углерод, повышает прочность материала и предел текучести. Большая концентрация присадки снижает пластичность продукта, приводит к его охрупчиванию на холоде.
- Хром. Ценный легирующий элемент, повышающий характеристики стали. Посредством хрома улучшается пластичность и коррозионная стойкость. На поверхности материала создается окисная пленка, предотвращающая контакт с агрессивными средами.
- Никель. Никель используется вместе с хромом. Он существенно усиливает свойства последнего, улучшает прокаливаемость материала.
- Вольфрам. Легирующий элемент, образующий твердые карбиды. С его помощью снижается размер зерна, уменьшается отпускная хрупкость сплава.
- Кобальт. Материал, повышающий устойчивость к вибрациям и ударам. Кобальт также улучшает термическую стойкость, продлевает сохранение заточки у отрезного инструмента.
- Ванадий. Легирование ванадием повышает устойчивость к переменным нагрузкам. Элемент часто встречается в сталях, используемых для изготовления нагруженных деталей.
- Молибден. Элемент предотвращает усталостное разрушение. Он измельчает размер зерна, повышает термическую устойчивость материала.
- Ниобий. Легирующий элемент, используемый при производстве кислотоупорных сталей. Ниобий также повышает коррозионную стойкость и долговечность материала.
- Титан. Посредством титана измельчается зерно, повышается прочность и коррозионная стойкость сплава.
- Медь. Присадки на базе меди улучшают обрабатываемость стали без снижения ее прочности.
- Алюминий. Алюминий способствует повышению жаростойкости и удалению газов из расплавленного сырья.
Для стабилизации сплавов с большим числом легирующих элементов используется циркон. Он способствует измельчению структуры, позволяет получить материал заданной зернистости.
Удельный вес чистого железа составляет 7 874 кг/м³. Для сталей различных марок показатель варьируется в пределах 7 550 – 8 200 кг/м³.
Удельный вес легирующих элементов, используемых при изготовлении сталей, представлен в таблице.
Таблица 1 Удельный вес легирующих элементов
Определить удельный вес стали отечественных марок позволяет отдельная таблица
Таблица 2 Удельный вес сталей
Каждая марка имеет верхний и нижний порог легирования. Несоответствие количества легирующих элементов обозначенному диапазону исключает принадлежность стали к указанной марке.
Вес стального листа
Для определения веса стального листа необходимо умножить плотность материала на его объем. Показатели плотности уточняются в справочнике. Объем рассчитывается перемножением длины, ширины и толщины проката.
Стандартный лист имеет длину 2 500 мм при ширине 1 250 мм. Толщина зависит от сортамента. Наиболее популярные размеры: 1,5 мм, 2,0 мм и 3,0 мм.
Обработка легированных и углеродистых сталей
Для работы с легированными и углеродистыми сталями нужен соответствующий инструмент. Подбор подходящей продукции гарантирует высокое качество и скорость выполнения работ.
Воспользовавшись каталогом магазина «РИНКОМ», Вы приобретете все необходимое для обработки стали: сверла, фрезы, развертки, зенкеры, резцы и многое другое. Продукция соответствует международным стандартам качества, всегда есть в наличии.
