في عصرنا هذا ، من الصعب أن نبالغ في تقديرناأهمية منتجات التعدين ، والتي تستخدم على نطاق واسع في الصناعة ، والبناء ، وتصنيع الأدوات المنزلية ، والمواد المنزلية. لكن الاهتمام الخاص يستحق سبائك الفولاذ ، والتي بدونها لا يستطيع عدد كبير من الصناعات (بناء الآلات ، البتروكيماويات ، الطاقة ، الطعام ، تصنيع الهياكل الخاصة ، التي يتمثل هدفها الرئيسي في العمل في ظروف عدوانية) بأداء وظائفها الأساسية.
ينشأ سؤال منطقي: وما هو سبائك الصلب وسبائكها؟ ما هو تصنيف عناصر صناعة السبائك؟ ما هي الخصائص والخصائص الرئيسية للفولاذ عالي الجودة؟ سنحاول الإجابة على هذه الأسئلة وبعض الأسئلة الأخرى في مقالنا بأكبر قدر ممكن.
دعونا أولا معرفة ما هو المعدن. سبائك الصلب - سبيكة من الحديد مع الكربون ، والتي فيتكوين العناصر الخاصة التي تؤثر على الخصائص الميكانيكية أو الفيزيائية الرئيسية للمنتجات النهائية للصناعة المعدنية. العناصر التي تضاف إلى التركيب الأساسي للسبائك تسمى السبائك. الكروم والنيكل والفاناديوم والمنغنيز والنحاس - مجموعتهم الرئيسية.
يوجد تصنيف لعناصر السبائك ، والتي تعتمد على المحتوى الخاص بها في السبائك:
دعونا نعتبر لحظة واحدة أكثر إثارة للاهتمام. كما تصنف الفولاذ عالية السبائك وسبائكها. يتم استخدام كل من الأنواع التالية في حالات معينة:
استنادًا إلى النسبة المئوية لعنصر السبائك ، فإن الأنواع التالية تتميز:
أين يستخدم هذا المعدن؟ سبائك الصلب عالية وسبائكها هي مكونات متكاملة في إنتاج مختلف المنتجات. لا يمكن للصناعات التالية الاستغناء عن استخدامها:
إضافة عناصر صناعة السبائك يسمح بتحقيقبعض الخصائص الميكانيكية. لذلك ، يتم استخدام الفولاذ عالي السبائك كمكون مقاوم للبرد. غالبا ما يتم العثور على هذا المعدن في الهندسة. والأكثر شعبية هي الفولاذ الأوستنيتي عالي الصلابة ، الذي يحتل فيه المكون المصنوع من سبائك حوالي 55 ٪ ، في حين أن الباقي هو الحديد والكروم (حوالي 18 ٪) والنيكل (8 ٪). تحدد مكونات المنشطات ذات التركيبة المماثلة التحديد الإضافي للمنتجات المصنعة.
سبيكة فولاذية مقاومة للتآكلتستخدم في وسط غازي أو مع حمض قلوي. اختلافهم المميز هو انخفاض محتوى الكربون - حوالي 0.12 ٪. مزيد من السبائك والمعالجة الحرارية تجعل من الممكن الحصول على سبيكة خاصة يمكنها تحمل الظروف العدوانية لغاز أو وسط معدني سائل.
استخدام الفولاذ التي تحتوي على التنغستن أوالموليبدينوم بنسبة 7 ٪ والبورون ، يسمح لك بالعمل في درجات حرارة تصل إلى 1100 درجة. التنغستن والموليبدينوم هي العناصر التي تتصل مقويات. لزيادة مقاومة نطاق المنتجات ، يتم إضافة السيليكون أو الألومنيوم كعناصر سبيكة. يمكن استخدام هذه التصاميم كعناصر تسخين أو أفران.
يمتلك الفولاذ ذو السبائك العالية خصائص وخصائص تجعل من الممكن استخدام المنتجات على نطاق أوسع. هذا الفولاذ له الخصائص التالية:
يرجع ذلك إلى حقيقة أن الصيغة سبيكة هومختلفة ، متنوعة الخصائص. يتم تغيير الهيكل بسهولة بسبب المعالجة الحرارية ومكونات السبائك. وبالتالي ، يمكنك الحصول على الخصائص التي تتطلبها شروط المشروع. على سبيل المثال ، يمكن أن يحتوي فولاذ الكروم عالي النقاوة 18٪ على النيكل في التركيبة ، مما يجعل من الممكن الحصول على مقاومة التآكل وقشور البرد.
لحام من سبائك الصلب يسمحالحصول على المنتجات التي يمكن استخدامها في أي ظروف مناخية. وهكذا ، فإن طريقة الختم تسمح باستخدام المنتج النهائي عند درجات حرارة منخفضة للغاية - حتى 253 درجة مئوية تحت الصفر. يسمح العلاج الخاص بالسيليكون بإنتاج الفيروسيليدات ، التي يمكن أن تعمل في الأحماض القوية (النيتريك ، الفوسفوريك وغيرها).
سبائك الصلب عالية الصلابة ، مقاومة عالية للتآكل. لذا ، فإن المواد المقاومة للحموضة هي - C15 و C17 ، والكروم والفاناديوم والمنجنيز تزيد من مقاومة التآكل للسبائك.
بناءً على الخصائص الحرارية ، يوجد التصنيف التالي:
الخاصية الجوهرية للصلب التآكل(الفولاذ المقاوم للصدأ سبائك عالية فقط) هو المغناطيسي. لذلك ، تتميز الأنواع غير المغناطيسية والمغناطيسية من هذه المعادن. تنقسم الأولى إلى نوع فرعي مغناطيسي ناعما مغناطيسيا صلب ، والأخيرة تحتوي على الكوبالت والكروم.
يتم تنظيم متطلبات هذه المعادن القوية والسبائك المقاومة للحرارة من خلال أنظمة خاصة ، وهي GOST 5632-72.
الأكثر شعبية والمعروف هي درجات الصلب التالية:
تطبيق درجات الصلب alloying: