Tam je asi 700 druhov ocele, z ktorých každá má charakteristické vlastnosti, každý rok sa však vyvíjajú nové. Rôznorodosť vlastností zliatin je určená: prítomnosťou legovacích prvkov, množstvom uhlíka (C), percentom škodlivých nečistôt. Podľa obsahu posledne menovaného, najmä síry a fosforu, sa zliatiny delia na vysoko kvalitnú a bežnú kvalitu.
Podľa stupňa obsahu kyslíka existujú ocele: vriacej (Kp), polovica pokoja (Ps), pokojný (Cn). Prvé sú krehké, náchylné na koróziu a majú zlú zvariteľnosť. Polo-pokoj má medziprodukty medzi značkami cn a cp. Zliatiny pod značkou cn sú homogénnejšie, dokonale zvarené a majú zvýšenú odolnosť proti nárazovým zaťaženiam. Najvýznamnejším materiálom, ktorý mení vlastnosti ocele, je uhlík..
Uhlíková oceľ
Uhlík, zvyšujúca sa tvrdosť, súčasne spôsobuje, že zliatina je krehkejšia. Percentuálny podiel prvku sa odráža v označení - môže sa použiť na určenie, aký materiál je pred vami. Upozorňujeme, že prvé dve číslice odzrkadľujú prítomnosť stotín percenta prvku, jednu desatinu. Ak je uhlík do 0,25%, táto oceľ je nízkouhlíková, a preto lacná, ľahko zvárateľná. ak od 0,3 do 0,55%, potom sa zliatina so stredným uhlíkom aktívne používa v strojárstve. Počet položiek v rozsahu 0,6-2%, ukazuje, že materiál je vysoký uhlík, pretože jeho zvárateľnosť a tekutosť sú nízke, ale tvrdosť je vysoká.
Štruktúra zliatin s nízkym obsahom uhlíka poskytuje ťažnosť, ale relatívne nízku pevnosť materiálu. Zvýšenie obsahu uhlíka vedie k strate tažnosti, ale významne zvyšuje pevnosť. Preto je vysoko uhlíková oceľ veľmi tvrdá a odolná zliatina, pre ktorú sa snaží čo najviac vyhnúť použitiu zvárania. Z nej uvoľnite drôt, ložiská, pružiny, lisované časti.
Zliatinové ocele
Pridaním niektorých látok do zloženia oceľových zliatin sa dajú dosiahnuť potrebné vlastnosti, táto operácia sa nazýva legovanie. Napríklad:
- chróm - zvyšuje tvrdosť, pevnosť, odolnosť proti korózii, ale zhoršuje ťažnosť.
- nikel - zvyšuje tažnosť, odolnosť proti korózii, ale môže znížiť tvrdosť, ktorá sa často používa s mangánom.
- volfrám, molybdén - dávajú tvrdosť, zvyšujú tepelnú odolnosť, znižujú krehkosť počas temperovania.
- mangán - optimalizuje odolnosť proti nárazu, tvrdosť bez zníženia ťažnosti.
- hliník - zlepšuje tepelnú odolnosť, ako aj odolnosť proti vodnému kameňu a odolnosť proti korózii.
- kremík - robí kov pevným pri zachovaní húževnatosti. Zvyšuje elektrický odpor, elasticitu, odolnosť voči kyselinám. V porovnaní s inými legujúcimi prvkami, lacnejšie.
Zliatinové ocele, ktoré majú jedinečné vlastnosti, sa používajú na výrobu výrobkov, pri ktorých sa nedajú nahradiť inými materiálmi. Rozdeľujú sa podľa účelu, štruktúry, percentuálneho podielu legujúcich prvkov, chemického zloženia.
Oblasti použitia
Akákoľvek oceľ pozostáva zo železa, uhlíka, nečistôt - každá značka je však navrhnutá tak, aby riešila určité, niekedy špecifické úlohy. Vlastnosti materiálov sú špecializované a výber značky by sa mal pristupovať zodpovedne. Za zmienku stojí, že:
- Zahrnutie legovacích prísad rozširuje rozsah možných aplikácií kovu, ale významne zvyšuje cenu. Preto sa pri výbere značky riadia nielen zlepšovaním vlastností kovu, ale aj ekonomickou uskutočniteľnosťou, výrobnými nákladmi a nedostatkom legujúcich prvkov..
- Zvariteľnosť nízkouhlíkových ocelí je vysoká a pre legované a uhlíkové ocele je to práca náročná na pracovnú silu, ktorá zahŕňa kvalifikáciu dodávateľa..
- Nástrojová uhlíková oceľ má vážne mínus - pri zahrievaní stráca tvrdosť a reznú schopnosť. Preto, ak je rezný nástroj zahrievaný, je výhodný legovaný kov. Mnoho legovaných ocelí výnimočné svojimi vlastnosťami, Existujú ocele: magnetické, magneticky tvrdé, so zvýšeným elektrickým odporom, žiaruvzdorné, nehrdzavejúce, vodovzdorné. Sú nevyhnutné v leteckom, chemickom a vojenskom priemysle..
Najčastejšie používanou oceľou je nízkouhlíková oceľ bežnej kvality, označená Art. Je potrebný v stavebníctve, v strojárstve, vo výrobe. Z toho produkujú:
- Spojovacie prvky (St1)
- Plech (St3, St2)
- Koľajnice, vačky (St6)
- Hriadele, nápravy, kliny (St5)
- Ozubené kolesá, príruby (St3)
- Drôt (St2)
Vo všeobecnosti sú uhlíkové ocele vo väčšine ukazovateľov horšie ako legované ocele, sú však celkom spoľahlivé, vysoko kvalitné, lacné, a preto žiadané. Pri výbere značky materiálu je potrebné preštudovať si referenčnú literatúru, výhody a nevýhody konkrétnej značky, berúc do úvahy mnoho ďalších parametrov, vrátane - požadovaných prevádzkových podmienok: tuhosť, ťažnosť, ťažnosť, cena, dostupnosť. Nie je možné zvoliť jednu oceľ a povedať, že je perfektná - každá z nich je pre svoj prípad dobrá.
