Postojioko 700 vrsta čelika , od kojih svaka ima svoje karakteristične kvalitete, ali se svake godine razvijaju nove. Različita svojstva legura određuju: prisutnost legirajućih elemenata, količina ugljika (C), postotak štetnih nečistoća. Ovisno o sadržaju potonjih, prije svega sumpora i fosfora, legure se dijele na kvalitativnu i običnu kvalitetu.
Prema stupnju sadržaja kisika nalaze se:ključanje(kp),polu-mirno(ps),tiho(cn). Prvi su lomljivi, korozivni, imaju slabu zavarljivost. Polu-mirno posjeduje međudjelovanja između oznaka sp i kn. Legure pod oznakom zajedničkih ulaganja su ujednačenije, dobro zavaruju, imaju povećanu otpornost na udarna opterećenja. Najznačajnija supstanca koja mijenja svojstva čelika je ugljik.
Ugljični čelik
Ugljik, istovremeno povećavajući tvrdoću, istovremeno čini leguru krhkijom. Postotak elementa se odražava na označavanju - može se koristiti za određivanje materijala koji je ispred vas. Imajte na umu da prve dvije znamenke odražavaju prisutnost stotinki postotka elementa, jedan - u desetinama. Ako je ugljikdo 0,25% , onda je čelik nisko ugljik, i stoga jeftin, lako zavaren. Ako jeod 0,3 do 0,55% , tada je legura srednje ugljik, kao što se aktivno koristi u strojarstvu. Količina elementa u rasponuje 0,6-2% , pokazuje da je materijal visoki ugljik, jer je njegova zavarljivost i fluidnost niska, ali je tvrdoća visoka.
Struktura legura s malo ugljika osigurava duktilnost, ali relativno nisku čvrstoću materijala. Povećanje sadržaja ugljika dovodi do gubitka duktilnosti, ali značajno povećava čvrstoću. Tako je čelik visokog ugljika vrlo tvrda, izdržljiva legura, za koju se izbjegava upotreba zavarivanja kad god je to moguće. Iz nje se ispušta žica, ležajevi, opruge, detalji s pečatom.Legirani čelici
Dodavanjem nekih tvari u sastav legura čelika mogu se postići potrebna svojstva, a taj se postupak naziva dopiranjem. Na primjer:
- Krom- povećava tvrdoću, čvrstoću, otpornost na koroziju, ali umanjuje duktilnost.
- Nikal- povećava duktilnost, otpornost na koroziju, ali može smanjiti tvrdoću, često se koristi zajedno s manganom.
- Volfram ,molibden- prenose tvrdoću, povećavaju otpornost na toplinu, smanjuju lomljivost tijekom kaljenja.
- Mangan- optimizira otpornost na udarce, tvrdoću, bez smanjenja duktilnosti.
- Aluminij- poboljšava otpornost na toplinu, kao i otpornost na skaliranje, otpornost na koroziju.
- Silikon- čini metal izdržljivim, zadržavajući viskoznost. Poboljšava električni otpor, elastičnost, otpornost na kiseline. U usporedbi s drugim legirajućim elementima, to je jeftinije.
Legirani čelici, koji posjeduju jedinstvene kvalitete, koriste se za proizvodnju proizvoda u kojima se ne mogu zamijeniti drugim materijalima. Oni su klasificirani premanamjena, struktura, postotak legirajućih elemenata, kemijski sastav.
Područja primjene
Bilo koji čelik sastoji se od željeza, ugljika, nečistoća - ali svaka marka je dizajnirana za rješavanje određenih, ponekad specifičnih zadataka. Karakteristike materijala su specijalizirane, a odabiru marke treba pristupiti odgovorno. Vrijedi razmotriti sljedeće:
- Uključivanje legirajućih dodataka proširuje raspon mogućih primjena metala, ali značajno povećava cijenu. Stoga se pri odabiru marke upravlja ne samo poboljšanjem svojstava metala, već i ekonomskom svrsishodnošću, troškovima proizvodnje i manjkom elemenata legiranja.
- Zavarljivost čelika s malim udjelom ugljika je visoka, a za legirana i čelika s visokim udjelom ugljika to je dugotrajan rad koji uključuje kvalifikaciju izvođača.
- Karbonski čelik alata ima ozbiljan minus -kada se zagrijava, gubi svoju tvrdoću i sposobnost rezanja . Prema tome, ako se rezni alat zagrijava, tada je poželjno da je legirani metal. Mnogi legirani čeliciiznimni su po svojim svojstvima , postoje vrste čelika: magnetske, magnetski tvrde, s visokim električnim otporom, otporne na toplinu, otporne na koroziju i oksidaciju. One su neophodne u zrakoplovnoj, kemijskoj i vojnoj industriji.
Najčešće korišteni čelik je - obična kvaliteta niske razine ugljika, pod oznakom Art. Potreban je u građevinarstvu, inženjeringu, proizvodnji. Iz nje proizvode:
- Spojni elementidetalji (St1)
- Željezo (St3, St2)
- Šine, kamere (St6)
- Osovine, osovine, klinovi (St5)
- Zupčanici, prirubnice (St3)
- Žica (St2)
Ugljični čelici općenito su inferiorni u većini legiranih legura, ali prilično pouzdani, visokokvalitetni, jeftini i stoga traženi. Prilikom odabira marke materijala, valja ispitati referentne knjige, prednosti i nedostatke određene marke, uzimajući u obzir mnoge druge parametre, uključujući - potrebne radne uvjete: krutost, savitljivost, duktilnost, cijenu, dostupnost. Odaberite jedan čelik i recite da je ideal idealan - svaki od njih je dobar za njegov slučaj.