Ocel je nejběžnější slitinou v průmyslu.

Trvanlivost a spolehlivost mechanismů závisí na materiálu, ze kterého byly vyrobeny, tj. Na kombinaci všech vlastností a vlastností, které určují provozní vlastnosti. Dnes je většina jednotek a částí strojů vyrobena z různých druhů oceli. Zvažte tento materiál podrobněji.

Co je ocel

Ocel je slitina dvou chemických prvků: železa (Fe) a uhlíku (C), přičemž obsah těchto látek nesmí překročit 2%. Pokud je více uhlíku, pak tato slitina patří do litiny.

Ale ocel není jen chemicky čisté sloučeniny dva prvky, obsahuje jak škodlivé nečistoty, jako je síra a fosfor, tak i speciální přísady, které poskytují požadované vlastnosti materiálu - zvyšují pevnost, zlepšují zpracovatelnost, tažnost atd.

Pokud je uhlíková slitina menší než 0,025% a obsahuje malé množství nečistot, považuje se to za technické železo. Tento materiál se ve všech ohledech liší od oceli, má vysoké magnetické vlastnosti a používá se jako materiál pro výrobu elektrických součástí. Čisté železo v přírodě neexistuje, je velmi obtížné ho získat i v laboratorních podmínkách.

I přes skutečnost, že uhlík v procentech obsahuje poměrně málo, má významný vliv na mechanické a technické vlastnosti materiálu. Zvýšení této látky vede ke zvýšení tvrdosti, zvýšení síly, ale současně dochází k prudkému poklesu plasticity. Výsledkem je změna technologických charakteristik: s rostoucím počtem uhlíků, snížením vlastností odlévání, zhoršením obrobitelnosti. Současně jsou nízkouhlíkové oceli také špatně opracovány.

Získání oceli. Kovové vědy

Ocel je nejvíce obyčejná slitina na planetě. Je vyráběn průmyslově z litiny, z níž jsou nadměrné množství uhlíku a dalších nečistot vypáleny pod vlivem vysokých teplot. Ocel se získává hlavně dvěma způsoby: tavení otevřené pece a tavení elektrických pecí. Materiál vyrobený v elektrické peci se nazývá elektrická ocel. Vypadá to čistěji v kompozici. Kromě toho existuje mnoho speciálních postupů pro výrobu slitin se zvláštními vlastnostmi, jako je tavení elektrického oblouku ve vakuu nebo tavení elektronových svazků.

Více informací o ocelích a jiných slitinách najdete ve studii o vědě jako metalurgie. Ona je považována za jednu z nich části fyziky a zahrnuje nejen informace o jakosti ocelí a jejich složení, ale také informace o struktuře a vlastnostech materiálů na atomové a strukturální úrovni.

Studenti specializovaných vysokých škol absolvují speciální kurz "Průmyslové oceli", kde podrobně analyzují speciální slitiny: stavební, zlepšující, cementované, pro řezání a měřicí nástroje magnetické, pružinové, žárovzdorné, ocelové pro konstrukce v chladném klimatu atd.

Klasifikace oceli podle kvality

Celková kvalita oceli se dělí na:

- ocel obyčejné kvality;

- jakost;

- vysoce kvalitní ocel;

- vysoká kvalita.

Kvalita oceli přímo závisí na podílu škodlivých nečistot (složení) a souladu s uvedenými mechanickými a technologickými vlastnostmi. V průmyslu se používají všechny druhy, ale v různých směrech: stávají se běžnou kvalitou - u nekritických částí se stávají kvalitnějšími a vysoce kvalitními - ve strukturách, které mají zvláštní požadavky.

Ocel podle GOST: klasifikace

1. GOST 380-88. Standardní karbonová kvalita - Art.1, Art.2, St3ps atd. Čísla od 0 do 6 znamenají značku, přičemž zvyšující se množství zvyšuje obsah uhlíku. Písmena ps, kn; cn - indexy stupně deoxidace materiálu: poloklad, varu, klid, resp.
2. GOST1050-74. Kvalitní uhlíková ocel - 05; 08; 10; 20ps; 08 kn. Čísla až 60 jsou průměrný obsah C ve stotinách zlomků procenta, písmeno ps, kp; Cn - podobně jako v nároku 1.
3. GOST 5632-72. Vysoce legované oceli a slitiny, odolné proti korozi, tepelně odolné a tepelně odolné - 30HGSA, GN2; 50X; 20XH3A. První číslice jsou obsah uhlíku: 30 - 0,3%; 40 - 0,4%; 45 - 0,45%, písmena - příslušný legující prvek (X chrom, G - mangan, T - titan, A - dusík atd.), Číslice písmenem - procento legujícího prvku. Pokud neexistuje žádná čísla, pak je podíl látky 1,5%, písmeno A na konci znamená, že jde o nerezovou ocel. To se týká nástrojů a legovaných ocelí.
4. GOST1435-74. Uhlíkový nástroj - U7, U8, U10A. Výklad: V7 - 0,7% C; Y8 - 0,8% C; Y - uhlík; A - vysoká kvalita.
5. GOST5950-73. Slitinové nástroje - 5HGN; X12; 8X3 atd. Interpretace značky je podobná odstavci 3, ale obsah C je uveden v desetinách procent. Pokud je uhlík nižší než 0,1%, čísla nejsou uvedena - XB4; CHC; CVH, atd.
6. GOST 801-78. Ložisko - SHH4; ШХ15; SHH15SG. ShH - ložisko, postava - obsah chrómu: ShH4 - 0,4% chrom, ShH15 - 1,5% chrom, další písmena a čísla - obsah dodatečných legujících prvků.
7. GOST 1414-75. Konstrukční vysoká a vysoká obrobitelnost - A12, A20, A30, A40G. Interpretace obsahu uhlíku: A20 - 0,2% C, A12 - 0,12% C, A30 - 0,3% C.

Ocel Vlastnosti: tabulky pro nejběžnější značky se základními mechanickými a technologickými vlastnostmi

H - nízká;

Y je uspokojivé;

B - vysoká;

σт - fyzikální mez kluzu, MPa;

σβ - maximální pevnost v tahu, MPa;

δ je poměrné prodloužení,%.