Основные свойства и характеристики стали
В промышленном производстве для создания наиболее качественных материалов очень часто используют комбинации из нескольких химических элементов. Особенно распространен такой подход в металлургии, где получаемые сплавы способны работать в таких условиях, которые неподвластны чистым металлам.
Соединения нескольких элементов позволяет добиться уникальных свойств, которые необходимо в той или иной отрасли. Одним из наиболее распространенных сплавов является сталь. Она получается в результате соединения железа с углеродом. Также в массовую долю материала входит незначительное количество примесей. При необходимости в сплав вводят легирующие присадки или покрывают поверхность металла защитным слоем.
Химический состав стали
Свойства и характеристики стали зависят от количественного состава химических элементов в ее структуре. Углерод придает материалу твердости и вязкости, но его повышенное содержание приводит к хрупкости и ухудшает свариваемость.
Хром защищает сталь от окисления и значительно продляет срок ее эксплуатации. Но при неправильной термической обработке образует карбид, который препятствует сварке. Никель улучшает пластичность, вязкость и ковкость, а также является одним из немногих элементов, повышенное содержание которых не приводит к побочным эффектам. Молибден повышает термическую стойкость стали, а также предельно допустимые нагрузки, поэтому, активно используется в качестве присадок в конструкционных сплавах.
Ванадий улучшает вязкость и упругость, активно способствует процессу закалки, но ухудшает свариваемость. Вольфрам добавляет материалу твердости и стойкости при работе с высокими температурами. Титан повышает коррозийную стойкость стали, но его избыток может приводить к горячим трещинам при сварке. Медь повышает коррозионную стойкость и ковкость металла и не несет негативных эффектов при избытке. Кроме перечисленных элементов, наделяющих сталь положительными свойствами, есть и вещества, чье присутствие несет только негативную нагрузку.
Сера повышает ломкость материала при высоких температурах и затрудняет свариваемость. Фосфор влияет на повышение параметра ломкости при нормальных температурах и тоже ухудшает свариваемость. Азот, кислород и водород отрицательно влияют на прочность и приводят к быстрому старению стали. Содержание негативных элементов должно сводиться к минимуму, чтобы качество материала удовлетворяло потребностям рынка.
Характеристики стали
Твердость стали зависит от массовой доли углерода, а также количества специальных присадок.
В основном твердые материалы используются в тех случаях, когда они не будут находиться под воздействием динамической нагрузки, так как с твердостью обычно повышается и хрупкость сплава. Предел прочности стали на растяжение составляет 60 килограммосил на миллиметр квадратный. Остальные значения прочностей напрямую зависят от марки материала. Стойкости к определенному виду негативного воздействия достигаются при помощи закалки металла или введения в сплав нужных присадок.
Предел прочности стали всегда отражается в маркировке, чтобы покупатель мог быстро выбрать нужный ему материал. Удельное сопротивление стали варьируется от 0,103 до 0,137 Ом*миллиметр в квадрате/метр. Величина зависит от количественного содержания химических элементов в сплаве. Для электротехнических сталей показатель сопротивления составляет 0,25-0,6 Ом*миллиметр в квадрате/метр. Столь высокое значение по сравнению с обычной сталью объясняется условиями эксплуатации и соответствует техническим требованиям.
Стальные проводники на практике применяются очень редко, так как есть металлы, обладающие гораздо лучшими параметрами, необходимыми для использования в электротехнике. А вот электротехническая сталь является одним из основных материалов, применяемых при изготовлении корпусов электроприборов и трансформаторов. Теплопроводность стали находится на высоком уровне, что позволяет с успехом использовать материал в отопительных системах. С ростом температуры этот показатель несколько снижается, но общие потери не критичны по сравнению с затратами энергии. Конечно, есть металлы и сплавы с гораздо более высокими параметрами теплопроводности, но их использование является нерентабельным ввиду больших затрат на их производство.
Удельная теплоемкость стали составляет 0,462 килоджоуля/килограмм*Кельвин.
Это является неплохим показателем для металла. Данная характеристика показывает, сколько тепловой энергии необходимо передать телу, чтобы его температура изменилась на один градус. То есть, чем меньше этот показатель, тем быстрее нагревается вещество. Фактическое значение теплоемкости стали позволяет еще раз доказать оправданность ее использования в отопительных сетях. К тому же сталь очень хорошо сохраняет полученное тепло и медленно остывает, так что на поддержание температуры на нужном уровне понадобится меньше топлива.
Коэффициент трения сталь-сталь в состоянии покоя составляет 0,15 без использования смазки и 0,1 с ней. При скольжении этот параметр составит 0,15 и 0,05 соответственно. Химические свойства стали зависят от количественного и качественного содержания элементов в сплаве. При необходимости эксплуатации материала в агрессивной среде в его состав вводятся дополнительные присадки, позволяющие не допустить или сильно замедлить протекания разрушительных химических реакций.
характеристики и расшифовка, применение и свойства стали
- Стали
- Стандарты
Всего сталей
| Страна | Стандарт | Описание | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Россия | ГОСТ 4543-2016 | Металлопродукция из конструкционной легированной стали. Технические условия | ||||||||||
| Россия | ГОСТ 10702-78 | Прокат из качественной конструкционной углеродистой и легированной стали для холодного выдавливания и высадки. Технические условия | ||||||||||
Механические свойства стали 20Х
Свойства по стандарту ГОСТ 4543-2016
| Образцы | Обработка | Предел текучести, σ0,2, МПа | Временное сопротивление разрыву, σв, МПа | Относительное удлинение при разрыве, δ5, % | Относительное сужение, ψ, % | Ударная вязкость KCU при 20°С |
| Продольные | Термически обработанные | > 635 | > 780 | > 11 | > 40 | > 59 |
Свойства по стандарту ГОСТ 10702-78
| Состояние | Прокат | Обработка | Размер,мм | Временное сопротивление разрыву, σв, МПа | Твердость, НВ | Относительное сужение, ψ, % | Группы осадки |
| В термически обработанном состоянии | Горячекатаный и горячекатаный со специальной отделкой поверхности | После отпуска или обычного отжига | < 30 | < 550 | < 163 | > 60 | 50,66,66И,66T |
|
В термически обработанном состоянии |
Горячекатаный и горячекатаный со специальной отделкой поверхности |
После отпуска или обычного отжига |
> 30 | < 550 | < 163 | > 60 | - |
|
В термически обработанном состоянии |
Горячекатаный и горячекатаный со специальной отделкой поверхности |
После сфероидизирующего отжига |
< 30 |
360 — 470 | < 163 | > 60 | 50,66,66И |
|
В термически обработанном состоянии |
Горячекатаный и горячекатаный со специальной отделкой поверхности |
После сфероидизирующего отжига |
> 30 |
360 — 470 |
< 163 |
> 60 |
- |
|
В термически обработанном состоянии |
Калиброванный и калиброванный со специальной отделкой поверхности |
После отпуска или обычного отжига |
< 28 | < 550 | < 179 | > 60 | 50,66,66И,66T |
|
В термически обработанном состоянии |
Калиброванный и калиброванный со специальной отделкой поверхности |
После отпуска или обычного отжига |
> 28 | < 550 |
< 179 |
> 60 |
- |
|
В термически обработанном состоянии |
Калиброванный и калиброванный со специальной отделкой поверхности |
После сфероидизирующего отжига |
< 28 |
360 — 470 | < 179 | > 60 |
50,66,66И |
|
В термически обработанном состоянии |
Калиброванный и калиброванный со специальной отделкой поверхности |
После сфероидизирующего отжига |
> 28 |
360 — 470 |
< 179 |
> 60 |
- |
| В нагартованном состоянии |
Горячекатаный и горячекатаный со специальной отделкой поверхности |
- | < 30 | > 590 | - | > 45 |
50,66,66И,66T |
|
В нагартованном состоянии |
Горячекатаный и горячекатаный со специальной отделкой поверхности |
- | > 30 | > 590 | - | > 45 | - |
|
В нагартованном состоянии |
Нагартованный калдиброванный и калиброванный со специальной отделкой поверхности | - | < 28 | > 590 | < 207 | > 45 |
50,66,66И,66T |
|
В нагартованном состоянии |
Нагартованный калдиброванный и калиброванный со специальной отделкой поверхности |
- | > 28 | > 590 | < 207 | > 45 | - |
×
Отмена Удалить
×
Выбрать тариф
×
Подтверждение удаления
Отмена Удалить
×
Выбор региона будет сброшен
Отмена
×
×
Оставить заявку
×
| Название | |||
Отмена
×
К сожалению, данная функция доступна только на платном тарифе
Выбрать тариф
Основные химические свойства стали
Основные химические свойства стали — Hascall Steel/ БЛОГ
Новости Hascall
Основные химические свойства стали
Информация о стали
Hascall Steel Company ранее опубликовала блог о механических свойствах стали.
На этот раз мы хотим рассказать о химических свойствах стали, которые влияют на механические свойства.
Когда мы думаем о стали, те из нас, кто не очень хорошо знаком с химическими компонентами стали, могут говорить и думать о ней как о синониме железа. Мы думаем о железе как о прочном и прочном материале, из которого сделаны корабли и танки. На самом деле железо само по себе как чистый компонент представляет собой совершенно отдельный элемент. Когда железо и другие элементы/сплавы объединяются в печи, создаются различные типы и сорта стали. Комбинация — это то, что обычно называют «твердой сталью».
Существует около 5-12 различных компонентов сплава, которые добавляются в сочетании с железом для изготовления этих различных типов стали. Наиболее распространенными из этих компонентов являются углерод, марганец, фосфор, кремний и сера. Основная причина, по которой сплавы добавляют к железу, заключается в том, что железо отрицательно реагирует с кислородом, вызывая процесс коррозии, создавая ржавчину.
Сплавы добавляются для борьбы с этим коррозионным процессом и изменения химического состава для использования в качестве твердого материала в промышленных целях.
Типы стали
Понимая, что сталь всегда является комбинацией железа и какого-либо другого сплава (составляя сплав железа), эти дополнительные компоненты также добавляются для изменения физических свойств конечного материала. Процесс проектирования этих различных типов сталей завершен учеными-материаловедами. Эти специалисты выполняют свою работу в очень жестких условиях. Создание идеальных условий для создания определенных сталей имеет важное значение для получения необходимых механических условий для определенных уровней Роквелла, а также других тонких механических качеств.
«Стали», которые создают эти металлурги, делятся на четыре основные категории или группы: углерод, сплав, инструмент и нержавеющая сталь. Сейчас существуют буквально тысячи различных типов сталей, но обычно они попадают в одну из этих четырех категорий.
Углеродистая сталь
После железа при создании стали добавляют от 5 до 12 компонентов, которые химически придают ей одну из четырех категорий. Углерод является основным компонентом, добавляемым после железа, что делает углеродистую сталь самой большой категорией стали. Около 80-90% образующейся стали относится к категории углеродистой стали. В зависимости от количества углерода, добавляемого в процесс формирования стали, механические свойства будут резко меняться. Если в состав добавляется около 1%, сталь считается базовой углеродистой сталью. Если добавить около 1-2%, состав считается высокоуглеродистой сталью, которая имеет тенденцию быть более твердой, а если добавить менее 1%, сталь будет считаться низкоуглеродистой и намного мягче с более легкой формуемостью.
Легированная сталь
Легированные стали (например, углеродистые стали) содержат как углерод, так и железо, но добавляют дополнительные элементы, такие как кремний, никель, хром, марганец или ванадий.
Добавленные дополнительные элементы обеспечивают дополнительные характеристики и разнообразные химические свойства по сравнению с углеродистыми сталями. Компоненты из легированных сталей обычно считаются более прочными и значительно более долговечными, чем углеродистые стали.
Инструментальная сталь
Аналогична легированной стали относится к категории инструментальных сталей. Они намного тверже, чем легированные стали, и сделаны из углерода и железа с добавлением таких элементов, как никель, вольфрам или молибден, которые придают им более твердые характеристики и устойчивость к износу. Эти стали дополнительно закаляются путем нагревания до чрезвычайно высокой температуры, за которым следует охлаждение и повторное нагревание при более низкой температуре. Этот процесс нагрева, охлаждения и нагревания известен как закалка.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь чаще всего встречается в повседневной жизни. Из предметов домашнего обихода, таких как ножницы или посуда, нержавеющая сталь также используется для изготовления многих медицинских инструментов в больницах.
Нержавеющая сталь, содержащая большое количество хрома и никеля, чрезвычайно устойчива к коррозии и другим химическим реакциям, за что получила название «нержавеющая сталь». Его легко стерилизовать и чистить, а также полировать.
Понимание всех этих разновидностей и нюансов стали — вот что позволяет компании Hascall Steel Company заказывать именно ту комбинацию, которая отвечает потребностям наших клиентов. Мы используем наши современные испытательные лаборатории на месте, чтобы определить точные химические и механические свойства нашей стали. Определение прочности, пластичности и свариваемости этих сталей является для нас главным приоритетом, поэтому мы можем лучше предоставить вам, клиенту, точную марку и спецификации, необходимые для вашего производственного процесса.
Отзывы
«Материал, который вы нам прислали, был лучшим, что мы когда-либо запускали. Мы будем покупать у вас снова»
Начальник производства на штамповочном станке по металлу в Голландии«Документы в порядке и прошли процедуру получения».
Менеджер по качеству компании Grand Rapids Laser Cutting
«Команда Hascall Steel задавала мне очень актуальные вопросы, чтобы определить мои истинные потребности»
Покупатель — Теннесси Стампер«Я ценю Hascall Steel за знание рынка и планирование наперед»
Покупатель программы — Детройтский производитель«Команда Hascall Steel связалась с нами, чтобы предварительно проверить, нужен ли мне мой стандартный заказ. Я ценю, что они присматривают за мной».
Начальник цеха производственной компании в Западном Мичигане
ЧТО МЫ МОЖЕМ ДЛЯ ВАС СДЕЛАТЬ?
Нам нравятся отношения с клиентами, которые превращаются в настоящие партнерские отношения между вашей командой и нашими торговыми представителями.
ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ
Видео
Запросить цену
Калькуляторы
Вес рулона
Вес листа
Линейный расст.
Преобразование
РАСЧЕТ ВЕСА СТАЛЬНОГО РУЛОНА
Приблизительный вес рулона можно определить путем измерения внешний диаметр (OD), внутренний диаметр (ID) и ширину.
Внешний диаметр (наружный диаметр) дюймы
Внутренний диаметр (внутренний диаметр) дюймы
Ширина дюймов
Вес фунты
РАСЧЕТ ВЕСА СТАЛЬНОГО ЛИСТА
Приблизительный вес салазок листов, также известный как подъем стали, может быть определен по формуле
измерение калибра, ширины, длины и количества штук.
Манометр дюймы
Ширина дюймы
Длина дюймов
шт.
Вес фунты
РАСЧЕТ ЛИНЕЙНОГО РАССТОЯНИЯ ДЛЯ СТАЛЬНОЙ КАТУШКИ
Можно определить приблизительное линейное расстояние в футах для стальной катушки путем измерения калибра, ширины и веса.
Манометр дюймы
Ширина дюймов
Вес фунтов
погонных футов
КОНВЕРСИИ СТАЛЬНЫХ КАТУШЕК
мм = в
кг = фунтов
ПРОЦЕСС ЗАКАЗА СТАЛИ
НАШ ПРОЦЕСС ЗАКАЗА: КАК ЛУЧШЕ ЗАКАЗАТЬ СТАЛЬ У НАС.
..
Мы в компании Hascall Steel понимаем, что часть эксперта заключается в способности адаптировать сталь к вашим потребностям. Имея это в виду, есть несколько ключевых областей, которые помогут нам выполнить ваш заказ на сталь таким образом, который наилучшим образом соответствует возможностям вашей компании. Работая с нашей командой по продажам, мы можем изменить некоторые аспекты вашего заказа, чтобы упростить работу членов вашей команды. Далее следует помнить о некоторых областях, которые могут повысить эффективность и качество.
1. ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ
Часто клиенты размещают заказ со следующей базовой информацией: Количество/Таблица/Ширина/Длина/Тип стали…
Однако существует довольно много КВАЛИФИКАТОРОВ, которые помогут всем нам получить максимальную отдачу от информационного обмена.
2. ДОПУСКИ
При обсуждении материала с нашим отделом продаж обязательно укажите допуски для вашего размера, ширины и длины (если применимо). В некоторых случаях Hascall может соответствовать допускам до +/-.
001 по толщине, +/-.003 по ширине и +/-.015 по длине. Спецификации. Многие спецификации стали имеют подкатегории, которые могут изменять химические и механические границы. Убедитесь, что у вас есть полная спецификация при заказе или поговорите с вашим торговым представителем, чтобы обсудить варианты.
3. УПАКОВКА
Надлежащая упаковка может помочь сократить время разгрузки и производства. ID — мы предлагаем размеры внутреннего диаметра с внешним диаметром 16 дюймов, 20 дюймов и 24 дюйма — мы можем предоставить размеры внешнего диаметра до 72 дюймов. Салазки — доступны стандартные или нестандартные трелевки, просто сообщите нам, как вы хотите, чтобы ваш материал перемещался наилучшим образом. удовлетворить ваши потребности в оборудовании. Бумага
— защитная бумага входит в стандартную комплектацию всех заказов, но может применяться со стандартной или полной оберткой как с логотипами Hascall, так и без них. Максимальный вес катушки и салазок. Катушки можно отрегулировать в соответствии с вашим максимальным подъемом и грузоподъемностью катушки.
Разгрузка. Материал можно перевозить на салазках или в вертикальном положении и устанавливать для вилочного погрузчика сбоку или сзади платформы. Материал также может быть отправлен готовым для разгрузки листовым подъемником или мостовым краном.
4. ДОСТАВКА
Сталь хороша только в том случае, если она доставлена, когда вам это нужно. В Hascall у нас есть опытная команда логистики, которая гарантирует, что ваша сталь будет доставлена вовремя и наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Независимо от того, хотите ли вы, чтобы доставка осуществлялась нашей собственной службой Steel Man Transportation, или если вы хотите забрать свой материал лично, наша команда может назначить встречи в соответствии с вашим графиком. Наша команда логистики также может при необходимости организовать стороннего перевозчика. Дату, время и адрес доставки необходимо обсудить с торговым представителем до оформления заказа.
5. НЕИЗВЕСТНЫЙ
И, наконец, мы знаем, что каждый клиент уникален.
Могут быть особые пожелания, которые мы хотели бы учесть. Они могут варьироваться от образца стали, прикрепленной к упаковке, до повышенных требований к меткам и частоты. Мы рады работать с вами, чтобы быть вашим надежным выбором в рулонной стали и заготовках.
Запрос продукта
Расскажите нам немного о себе, чтобы мы могли подобрать для вас подходящего сотрудника Hascall.- Имя*
Первый Последний
- Компания/Организация*
- Телефон*
- Адрес электронной почты*
- Сообщение*
- Капча
Химические свойства нержавеющей стали, которые делают ее уникальной
Нравится? Поделись!
Нержавеющая сталь широко используется для изготовления посуды.
Вы когда-нибудь задумывались, почему? Давайте посмотрим на его химические свойства, чтобы узнать.
Нержавеющая сталь представляет собой металлический сплав, состоящий из стали, смешанной с такими элементами, как хром, никель, молибден, кремний, алюминий, углерод и т. д. Она повсеместно предпочтительна для изготовления кухонной утвари, поскольку она не влияет на вкус пищи и легко моется. Минимальное обслуживание и возможная полная переработка посуды из нержавеющей стали также способствуют их популярности. Его называют нержавеющим, так как он обладает высокой устойчивостью к пятнам, т. е. к ржавчине.
Химические свойства
Чистое железо (Fe), смешанное с углеродом для получения «стали», является основным элементом нержавеющей стали. Хром добавляют в сталь, чтобы сделать ее устойчивой к ржавчине. Чистое железо подвержено ржавчине, что связано с его реакцией с кислородом в присутствии воды (влаги), тогда как реакция железа с кислородом вызывает коррозию и разъедает железо, хром реагирует с кислородом таким образом, что только внешняя поверхности окисляются, и дальнейшее окисление предотвращается.
Хром образует на стали пассивный слой оксида хрома, предотвращающий механические и химические повреждения.
Другими второстепенными компонентами стали являются никель, азот, молибден и алюминий. Небольшое содержание никеля еще больше увеличивает коррозионную стойкость и защищает его от грубого использования и суровых условий окружающей среды. При добавлении в сталь молибдена можно избежать точечной коррозии или рубцевания.
Химические свойства и структура нержавеющей стали улучшаются с помощью других сплавов. Титан, ванадий и медь — это сплавы, которые делают их более подходящими для конкретных целей, и используются только тогда, когда покупателю требуется специальный тип стали.
Пять классов нержавеющей стали: аустенитная , мартенситная , дуплексная , ферритная и дисперсионно-твердеющая . Химические составы этих пяти классов следующие:
Аустенитная сталь
Эта сталь называется аустенитной, потому что она сделана из аустенитизирующих элементов.
Аустенитизация изменяет кристаллическую структуру железа или материала на основе железа, такого как сталь, с трехвалентного на аустенитный. Поскольку основная структура на основе железа изменена, аустенитная сталь не является магнитной.
Железо, хром, никель и молибден являются основными составляющими этого типа стали. Эта сталь обладает высокой пластичностью и относительно высокой прочностью на растяжение. Приблизительно 16-20% хрома и около 10% никеля являются типичным содержанием этой стали. Это наиболее широко используемая сталь, более 70% всей производимой нержавеющей стали приходится на аустенитную сталь.
Применение этого типа стали можно найти в:
- Нефтехимическая промышленность
- Пищевая промышленность
- Кухонные мойки
- Химические заводы
Мартенситная сталь
Эта сталь называется мартенситной, так как в закаленном состоянии она имеет мартенситную кристаллическую структуру. Хром и углерод являются его основным содержанием.
Он менее устойчив к коррозии и содержит около 18% хрома и до 1% углерода. Высокое содержание углерода (другие нержавеющие стали содержат только около 0,1% или даже меньше углерода) делает эту сталь чрезвычайно прочной, но слегка хрупкой. Мартенситная сталь магнитна. Используется в:
- Хирургические инструменты
- Ножи и лезвия
- Валы и шпиндели
Ферритная сталь
Этот тип стали является ферромагнитным по своей природе, имеет относительно хорошую пластичность и обычно используется для изготовления кухонной утвари. Приблизительно 10-27% хрома присутствует вместе с железом. Ферритная сталь редко содержит никель, но могут присутствовать свинец или титан. Из-за низкого содержания хрома и никеля снижается устойчивость к ржавчине. В результате этот тип стали обычно немного дешевле. Его приложений в:
- Автомобильные выхлопы
- Автомобильная отделка
- Концентраторы компьютерных гибких дисков
Дуплексная сталь
Этот тип стали используется в хлоридной и сульфидной среде и является наименее коррозионным.
Это смесь ферритных и аустенитных сталей (отсюда и название), обычно в соотношении 50-50 или 60/40. Основными составляющими являются хром и молибден. Никель может присутствовать в небольшом количестве или может отсутствовать. Его приложения находятся в:
- Разведка нефти и газа и морские буровые установки
- Химическая обработка, транспортировка и хранение
- Производство целлюлозы и бумаги
Сталь дисперсионного твердения
Изготовлена из термообработанной мартенситной или аустенитной нержавеющей стали и прочнее обеих. Он также имеет более высокую устойчивость к ржавчине. Хром и никель являются основными компонентами этого типа стали. Из-за своей прочности этот тип стали используется в:
- Шестернях
- Лопасти турбины
- Детали авиационных двигателей
- Контейнер для ядерных отходов
Основным требованием к нержавеющей стали является коррозионная стойкость. Факторами, влияющими на это свойство, являются химический состав агрессивной среды, процентное содержание используемых компонентов, колебания температуры, содержание кислорода и влаги, аэрация среды.