Классификация сталей. Стали с особыми химическими свойствами. Маркировка. Области применения

Введение

 

Использование металлов человеком началось в глубокой древности (более пяти тысячелетий до н.э.). Вначале находили применение цветные металлы (медь, сплавы меди, золото, серебро, олово, свинец и др.), позднее начали применять черные - железо и сплавы на его основе.

Длительное время производство металлов носило примитивный характер и по объему было весьма незначительным. Однако в конце XIX в. мировая выплавка стали резко возросла с 0,5 млн. т в 1870 г. до 28 млн. т в 1900 г. Еще в большем объеме растет металлургическая промышленность в XX столетии.

В нашем урбанизированном быстро развивающемся мире резко возрос спрос на новые материалы. Трудно себе представить полноценную работу заводов, электростанций, котельных, учебных заведений, электрической бытовой техники, которая нас окружает дома и на работе, современных вычислительных машин, автомобилей и много другого без использования этих материалов.

Решение важнейших технических проблем, связанных с экономией материалов, уменьшением массы машин и приборов, повышением точности, надежности и работоспособности механизмов и приборов во многом зависит от развития науки. Непрерывный процесс создания новых материалов для современной техники обогащает наукуо материалах, которая стимулирует появление новых технических идей.

 

 

Классификация сталей. Стали с особыми химическими свойствами. Маркировка. Области применения

Общая характеристика сталей

 

Сталь - деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2,14%) и другими элементами.

Сырьём для производства стали служит передельный чугун и стальной лом. Процесс переработки чугуна в сталь сводится к удалению (выгоранию) части углерода и примесей. Получают сталь также прямым восстановлением железа из руды, минуя доменный процесс.

Сталь - широко распространённый конструкционный материал. Путем легирования и специальной обработки (термической, химико-термической, термомеханической и др.) стали можно придать нужные свойства, удовлетворяющие самым разнообразным требованиям современной техники.

Сталь обладает высокой прочностью и твёрдостью, достаточной пластичностью и вязкостью. Её можно обрабатывать резанием и давлением, отливать.

Методы широкого производства стали были открыты в середине ХIX в.

В это же время были уже проведены и первые металлографические исследования железа и его сплавов.

Стали сочетают высокую жесткость с достаточной статической и циклической прочностью. Эти параметры можно менять в широком диапазоне за счет изменения концентрации углерода, легирующих элементов и технологий термической и химико-термической обработки. Изменив химический состав, можно получить, стали с различными свойствами, и использовать их во многих отраслях техники и народного хозяйства.

Развитие техники предъявляет всё новые требования к качеству и свойствам стали, поэтому непрерывно совершенствуются технологические процессы её получения, разрабатываются и внедряются новые марки.

Классификация сталей и сплавов производится по следующим признакам: химическому составу, качеству, структуре, применению.

По химическому составу различают стали углеродистые и легированные. В зависимости от содержания легирующих элементов легированные стали делят на низколегированные (до 2,5%), среднелегированные (2,5-10%) и высоколегированные (более 10%).

По качеству различают стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особовысококачественные. При этом учитывается способ выплавки и содержание серы и фосфора.

По структуре различают стали в отожженном и нормализованном состояниях: в отожженном состоянии - доэвтектоидный, эвтектоидный, ферритный и аустенитный классы; в нормализованном состоянии - перлитный, мартенситный и аустенитный классы, получение которых обусловлено влиянием легирующих элементов на изотермический распад аустенита. К перлитному классу относят углеродистые и легированные стали с низким содержанием легирующих элементов, к мартенситному - с более высоким и к аустенитному - с высоким содержанием легирующих элементов.

По применению стали подразделяют на следующие группы: конструкционные стали - для деталей машин и конструкций; инструментальные стали - для различного инструмента; стали и сплавы с особыми свойствами - например, жаропрочные, коррозионно-стойкие, магнитные и др.

 

Ферритные стали.

Эти стали применяют для изготовления изделий, работающих в окислительных средах (например, в растворах азотной кислоты), для бытовых приборов, в пищевой, легкой промышленности и для теплообменного оборудования в энергомашиностроении. Ферритные хромистые стали имеют высокую коррозионную стойкость в азотной кислоте, водных растворах аммиака, в аммиачной селитре, смеси азотной, фосфорной и фтористоводородной кислот, а также в других агрессивных средах.

Аустенитные стали.

Основным преимуществом сталей аустенитного класса являются их высокие служебные характеристики (прочность, пластичность, коррозионная стойкость в большинстве рабочих сред) и хорошая технологичность. Поэтому аустенитные коррозионностойкие стали нашли широкое применение в качестве конструкционного материала в различных отраслях машиностроения.

Полимерные материалы на основе термопластичных матриц. Области применения. Примеры материалов. Особенности строения

Заключение

 

Свойства стали и сплавов зависят от их химического состава, состояния и структуры. Поскольку кардинальное изменение указанных свойств в полезном направлении достигается лишь в результате введения в сталь значительных количеств легирующих элементов, для стали с особыми свойствами, как правило, характерно высокое содержание легирующих элементов. Сталь и сплавы с особыми свойствами находят широкое применение в машиностроении, приборостроении, химической и электротехнической промышленности и играют важную роль в современной технике.

При создании полимерных композиционных материалов одной из важных задач является выбор или разработка полимерной матрицы (связующего). Все виды матриц имеют свои особенности применения. Поэтому разработка новых методов исследования строения (структуры) и физико-механических свойств материалов способствует дальнейшему развитию производства, позволяет определить области рациональною использования различных материалов с учетом экономических требований.

 

 

Список литературы.

 

1. Бортников В.Г. Основы технологии переработки пластических масс. - Л.: Химия, 1983.

.Геллер Ю.А., Рахштадт А.Г. Материаловедение. - М.: Металлургия, 1975.

3. Гуляев А.П. Металловедение. - 6-е изд. - М: Металлургия, 1986.

. Кузьмин Б.А. Технология металлов и конструкционные материалы. изд.-машиностроение, 1981.

Введение

 

Использование металлов человеком началось в глубокой древности (более пяти тысячелетий до н.э.). Вначале находили применение цветные металлы (медь, сплавы меди, золото, серебро, олово, свинец и др.), позднее начали применять черные - железо и сплавы на его основе.

Длительное время производство металлов носило примитивный характер и по объему было весьма незначительным. Однако в конце XIX в. мировая выплавка стали резко возросла с 0,5 млн. т в 1870 г. до 28 млн. т в 1900 г. Еще в большем объеме растет металлургическая промышленность в XX столетии.

В нашем урбанизированном быстро развивающемся мире резко возрос спрос на новые материалы. Трудно себе представить полноценную работу заводов, электростанций, котельных, учебных заведений, электрической бытовой техники, которая нас окружает дома и на работе, современных вычислительных машин, автомобилей и много другого без использования этих материалов.

Решение важнейших технических проблем, связанных с экономией материалов, уменьшением массы машин и приборов, повышением точности, надежности и работоспособности механизмов и приборов во многом зависит от развития науки. Непрерывный процесс создания новых материалов для современной техники обогащает наукуо материалах, которая стимулирует появление новых технических идей.

 

 

Классификация сталей. Стали с особыми химическими свойствами. Маркировка. Области применения

Общая характеристика сталей

 

Сталь - деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2,14%) и другими элементами.

Сырьём для производства стали служит передельный чугун и стальной лом. Процесс переработки чугуна в сталь сводится к удалению (выгоранию) части углерода и примесей. Получают сталь также прямым восстановлением железа из руды, минуя доменный процесс.

Сталь - широко распространённый конструкционный материал. Путем легирования и специальной обработки (термической, химико-термической, термомеханической и др.) стали можно придать нужные свойства, удовлетворяющие самым разнообразным требованиям современной техники.

Сталь обладает высокой прочностью и твёрдостью, достаточной пластичностью и вязкостью. Её можно обрабатывать резанием и давлением, отливать.

Методы широкого производства стали были открыты в середине ХIX в.

В это же время были уже проведены и первые металлографические исследования железа и его сплавов.

Стали сочетают высокую жесткость с достаточной статической и циклической прочностью. Эти параметры можно менять в широком диапазоне за счет изменения концентрации углерода, легирующих элементов и технологий термической и химико-термической обработки. Изменив химический состав, можно получить, стали с различными свойствами, и использовать их во многих отраслях техники и народного хозяйства.

Развитие техники предъявляет всё новые требования к качеству и свойствам стали, поэтому непрерывно совершенствуются технологические процессы её получения, разрабатываются и внедряются новые марки.

Классификация сталей и сплавов производится по следующим признакам: химическому составу, качеству, структуре, применению.

По химическому составу различают стали углеродистые и легированные. В зависимости от содержания легирующих элементов легированные стали делят на низколегированные (до 2,5%), среднелегированные (2,5-10%) и высоколегированные (более 10%).

По качеству различают стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особовысококачественные. При этом учитывается способ выплавки и содержание серы и фосфора.

По структуре различают стали в отожженном и нормализованном состояниях: в отожженном состоянии - доэвтектоидный, эвтектоидный, ферритный и аустенитный классы; в нормализованном состоянии - перлитный, мартенситный и аустенитный классы, получение которых обусловлено влиянием легирующих элементов на изотермический распад аустенита. К перлитному классу относят углеродистые и легированные стали с низким содержанием легирующих элементов, к мартенситному - с более высоким и к аустенитному - с высоким содержанием легирующих элементов.

По применению стали подразделяют на следующие группы: конструкционные стали - для деталей машин и конструкций; инструментальные стали - для различного инструмента; стали и сплавы с особыми свойствами - например, жаропрочные, коррозионно-стойкие, магнитные и др.