acél használják szerte a legkülönbözőbb iparágakban, és tartják a gerincét a mai infrastruktúra. Az a képesség, hogy más elemeket, és ezzel manipulálni acél tulajdonságait, ami miatt egy ilyen széles körben használt erőforrás. Ez a cikk megvizsgálja a leggyakoribb elemeket, amelyek az acélminőség széles skáláját tartalmazzák, és feltárják azok anyagtulajdonságokra gyakorolt hatását.

A vas önmagában nem elegendő

a legtisztább formában a vas sem kivételesen erős, sem kemény – valójában egy tiszta vasblokkot késsel lehet vágni. A szén hozzáadása és az oxigén eltávolítása hihetetlen erőt ad a vas alapú acélnak.

az ötvözet bármilyen fém, amelyet két vagy több fémelem kombinálásával készítenek. Több fémes és nemfémes elem hozzáadása a vashoz és a szénhez lehetővé teszi a tulajdonságok manipulálását egy adott igénynek vagy alkalmazásnak megfelelően.

még a vassal kombinált szén mennyiségének megváltoztatása is befolyásolhatja az anyag tulajdonságait. A magas széntartalmú acél 0,60-0,95% széntartalmat tartalmaz (tömeg százalékában), és hihetetlenül erős és kemény, de kevésbé gömbgrafitos és nehezebb megmunkálni és hegeszteni. Mivel a széntartalom csökken, az anyag egyre inkább tiszta vas, így lágyabb és rugalmasabb.

az acél maximális széntartalma 2,1%, mint bármi más, ami nem igazán minősül acélnak. Mivel a széntartalom csökken, az anyag a négy kategória egyikébe tartozik:

nagyon magas szénacél (0,96% -2,1% szén)

a magas szénacél rendkívül erős, nagy feszültség alatt képes ellenállni a lokalizált deformációnak. Ezt speciális eljárással állítják elő. Ennek eredményeként az anyag megmunkálása, hegesztése vagy hajlítása szinte lehetetlen.

magas széntartalmú acél (0,55% -0,95% szén)

a magas széntartalmú acél meglehetősen erős, és nagyobb rugalmasságot kínál, mint a nagyon magas széntartalmú acélok, és egészen a közelmúltig vasúti pálya alkalmazásokban használták. Egyéb alkalmazások közé tartozik a véső-és vágószerszámok.

Közepes Szénacél (0,30% -0.54% Szén)

Közepes széntartalmú acél egyenlegek erő, keménység a hajlékonyság, illetve elsősorban a készülék részei azaz fogaskerekek, csavarok, sátáni axel.

alacsony széntartalmú acél (0,05% -0,25%)

az alacsony széntartalmú acél hihetetlen szilárdságot biztosít az alacsonyabb súlyhoz képest, mint más acélkategóriák. Ötvözetek hozzáadása adhat alacsony széntartalmú acél különböző tulajdonságokkal anélkül, hogy masszívan befolyásolja tömeg.

bár az acél minden kategóriája ötvözeteket és nemfém elemeket használhat tulajdonságaik megváltoztatására, ez a cikk arra összpontosít, hogy bizonyos elemek hogyan változtatják meg az alacsony széntartalmú acél tulajdonságait.

elemek, amelyek megkeményednek

mielőtt megvizsgálnák az elemeket, amelyek megkeményednek, fontos megjegyezni a különbséget a keményedés és az erősítés között.

Az acél keménysége arra az ütésszintre utal, amelyet egy anyag felszívhat, mielőtt elcsúszik, és amelyet jellemzően Charpy ütésvizsgálattal mérnek. A keménységet nagymértékben befolyásolhatja a hőmérséklet, mivel az anyag hidegebb hőmérsékleten általában kevesebb hatást képes elnyelni.ezzel szemben az acél szilárdsága a hozampontra és a szakítószilárdságra összpontosít. A hozampont az a pont, ahol egy anyag stresszel és deformálódik, de nem szakad meg. A szakítószilárdság az anyag meghibásodásához vagy megszakításához szükséges stressz mennyisége.

az acélt megkeményítő elemek növelik az anyag által elnyelt ütésmennyiséget. A közös edzés elemek:

• Foszfor*
• Szilícium – *
• Mangán*
• Nitrogén
• Nikkel
• Króm
• Bór

Ezek az edzés elemek közös edzett, majd alszik jegyei (pl. ASTM A514, vagy ASTM A710), pedig a tengeri jegyek (pl. ASTM A633). A nikkel hozzáadható a szénacél ötvözetekhez, de a rozsdamentes acél fokozatokban gyakoribb.

*az acélhoz hozzáadott leggyakoribb elemek a foszfor, a szilícium és a mangán. Az ASTM A752 – 50 (nagy szilárdságú, alacsony ötvözetű acél) és az ASTM A36 (enyhe acél) Észak-Amerika két legszélesebb körben használt osztálya, amelyek e három elemet tartalmazzák.

az acélt erősítő elemek növelik az anyag terhelését. Következésképpen gyakori, hogy ezeket az elemeket az infrastruktúrában, például az utakon, a hidakon és az épületeken is látni kell. A leggyakoribb erősítő elemek a következők:

• Szilícium
• Króm
• – Vanádium
• Foszfor
• Titán
• Nitrogén & Alumínium combo
• Nióbium (Columbium)

Elemek, amelyek Növelik Alakíthatóság

A projektek, amelyek megkövetelik anyag, fúrás, hegesztés, gép vagy csavarozás, alakíthatóság fontos tényező. Közös elemek acél ötvözet, hogy javítsa a forgácstól a következők:

• Nióbium (Columbium)
• Kén
• Foszfor
• Króm

Ezek a lágyító elemeket közös, az edzett, majd alszik jegyei (pl. ASTM A514), és használják több tucat más.

a korróziónak ellenálló elemek

a korrózióállóságot elősegítő elemek kritikus fontosságúak az acélötvözetek számára olyan alkalmazásokhoz, amelyek légköri viszonyokkal szembeni ellenállást igényelnek. Közös használt elemek a következők:

• Cirkónium
• Nikkel
• Foszfor
• Réz
• Króm

korrózióállóság fontos szerkezeti acél használt kültéri alkalmazások, például hidak, valamint a külföldi vagy tengeri alkalmazások.

A kémia ereje

a vas és a szén az acél egyszerű építőkövei. A fémes és nemfémes elemek széles választéka azonban megváltoztathatja az acél tulajdonságait és viselkedését, ami számos alkalmazás számára életképes erőforrássá teszi.

a Leeco Steel az Egyesült Államokban, Kanadában és Mexikóban gyárt szénacéllemezt. A legkülönbözőbb ötvözött acél fokozat áll rendelkezésre. Miután meghatározta a projekt ideális acélminőségét, megkaphatja a szükséges acéllemezt, amikor szüksége van rá.