10 Механичке и физичке особине челика

Тхе механичка и физичка својства челика могу значајно варирати у зависности од њиховог састава и процента нечистоћа (као што су фосфор или сумпор).

На тај начин, када желите да постигнете боље механичке и физичке особине у односу на друге, челик се може легирати хромом, кобалтом, бакром, молибденом, никлом, азотом, селеном, танталом, титаном, волфрамом или ванадијем..

Састав и својства челика веома варирају. Челик генерално има нижи садржај угљеника од оног који се налази у гвожђу и мањи број нечистоћа од оних који се налазе у другим металима.

Генерално, физичке особине као што су густина, електрична и топлотна проводљивост не варирају у великој мери од једне легуре до друге.

Међутим, механичке особине као што су чврстоћа, дуктилност и тврдоћа у великој мери зависе од типа легуре и састава челика.

Главне механичке особине челика

1- Пластицити

То је способност челика да задржи свој облик након што се подвргне напору. Челици који су легирани са малим процентом угљеника, више су пластични.

2- Фрагилити

Крхкост је лакоћа са којом се челик може сломити када се подвргне напору. Када се челик легира, са високим процентом угља, то је тенденција да буде крхка. 

3

Замењивост је објекат који има челик за ламинирање. На овај начин, неке легуре од нерђајућег челика имају тенденцију да буду више подлозне него друге.

4- Тврдоћа

Тврдоћа је отпор која се супротставља металу од абразивних средстава. Што се више угљеника додаје челичној легури, то ће бити теже (Каилас, с.ф)

5- Чврстоћа

Упорност је концепт који означава способност челика да се одупре примени спољашње силе без ломљења.

У случају челика са средњом концентрацијом угљеника, отпорност тежи да буде виша (Поглавље 6. Механичка својства метала, 2004).

Главне физичке особине челика

1- Боди

Укључите особине које се односе на тежину, запремину, масу и густину челика.

2 - Тхермал

Односи се на три основна аспекта челика: његову способност да води температуру (проводљивост), њен потенцијал за пренос топлоте (конвекција), и његову способност да зрачи инфрацрвене зраке у медијуму (зрачење).

3- Елецтриц

Они се односе на способност челика да проводи електричну струју.

4- Оптика

Ова својства у случају челика означавају његову способност да рефлектује светлост или емитује светлост. У мери у којој се нерђајући челик легира са већим процентом алуминијума, боља оптичка својства ће имати.

5- Магнетиц

Односи се на способност челика да се индукује или да индукује електромагнетно поље.

Што је већи проценат гвожђа у легури челика, то је већа његова способност да делује као магнет (Сандхиарани, 2016).

Врсте челика

Различити типови челика се производе према њиховој примени, стога механичка и физичка својства ових врста челика морају бити различита.

На овај начин, креиране су различите скале за класификацију челика према његовим својствима (еластичност, густина, тачка топљења, топлотна проводљивост, чврстоћа, тврдоћа, између осталог).

Да би произвели различите врсте челика, произвођачи користе различите концентрације других метала за израду легура.

Производни процес и начин обраде челика такође имају значајан утицај на добијени крајњи производ.

Према Америчком институту за жељезо и челик (АИСИ за акроним на енглеском), челик се може категоризирати у четири главне групе, према њиховом кемијском саставу:

• Царбон стеел
• Аллои стеел
• Стаинлесс Стеел
• Алатни челик

Карактеристике угљеничног челика

Угљенични челик је изведен из легуре између гвожђа и угљеника. Варирањем процента угља могуће је производити челике различитих квалитета. Уопштено, што је већи проценат угља, то ће челик бити жилавији и тврђи.

Челик с ниским постотком угљена на тржишту је познат као кованог жељеза. Овај тип челика се лако рукује јер је веома пластичан.

Због тога се широко користи за производњу решетки, декоративних апликација или стубова лампи.

Челик са просечним садржајем угљеника је веома жилав, због чега се користи за израду мостова или конструкцијских дијелова који могу подржати велика оптерећења.

Челик са високим садржајем угљеника користи се за израду каблова. Када је проценат угља већи од гвожђа, говоримо о ливеном гвожђу, које се користи за израду ваза и других предмета.

Иако је овај последњи тип челика прилично тежак, такође је веома крхак (Материјали, 2014).

Својства легираног челика

Легирани челик је онај који се производи са малим процентом једног или више метала осим гвожђа.

Ти метали који се додају у легуру имају способност да промене својства челика.

На пример, челик направљен од гвожђа, хрома и никла резултира у нерђајућем челику. Када се овој легури дода алуминијум, резултат је више кован и униформан изглед.

Када се додају манганове легуре, постижу се изузетна чврстоћа и тврдоћа.

Својства нерђајућег челика

Нерђајући челик садржи између 10 и 20% хрома, што је фактор који омогућава високу отпорност на корозију и оксидацију.

Када челик садржи 11% хрома, он је отприлике 200 пута отпорнији на корозију од челика који не садржи хром. Постоје три групе нерђајућег челика:

Аустенитиц стеел: она је шира концентрација хрома и мали проценат никла и угља.

Обично се користи за прераду хране и цеви. Лако га је препознати, јер није магнетно.

Феритни челик: је тип челика који садржи приближно 15% хрома, али само неколико трагова угља и других метала као што су молибден, алуминијум или титан.

Ова врста челика је магнетна, врло тврда и отпорна. Може се ојачати када се хлади.

Мартенситиц стеел: је онај који садржи умерене количине хрома, никла и угљеника. Веома је магнетна и може се третирати на високим температурама.

Мартенситиц челик се обично користи за израду резних алата као што су ножеви и хируршка опрема.

Карактеристике алатног челика

Алатни челик је веома издржљив, отпоран на температуру и са прилично високом тврдоћом.

Садржи волфрам, молибден, кобалт и ванадијум. То је онај који се користи за прављење бургија (Белл, 2017).

Референце

1. Белл, Т. (17. март 2017). Преузето из Које су врсте и својства челика?: Тхебаланце.цом.
2. Поглавље 6. Механичка својства метала. (2004). Преузето из механичких својстава метала: виргиниа.еду.
3. Гуру, В. (2017). Велд Гуру Преузето из Водича до механичких својстава метала: велдгуру.цом.
4. Каилас, С.В. (с.ф.). Поглавље 4. Механичка својства метала. Преузето из Материал Сциенце: нптел.ац.ин.
5. Маттер, Т. (август 2002). Тотал Маттер Преузето из Механичка својства метала: тоталматериа.цом.
6. Материјали, А. (2. децембар 2014). Преузето са МЕХАНИЧКИХ И ФИЗИЧКИХ СВОЈСТАВА: ворлдстаинлесс.орг.
7. Сандхиарани, Н. (4. август 2016). Преузето из физичких својстава челика: буззле.цом.