Plieno rūšys ir savybės
Kokie yra skirtingi plieno tipai?
Buena Vista Images/Stone/Getty Images
Pasaulio plieno asociacijos duomenimis, yra daugiau nei 3500 skirtingų rūšių plieno plieno , apimantis unikalias fizines, chemines ir aplinkos savybes.
Iš esmės plienas susideda iš geležies ir anglies, nors būtent anglies kiekis, taip pat priemaišų lygis ir papildomi legiravimo elementai lemia kiekvienos plieno rūšies savybes.
Anglies kiekis pliene gali svyruoti nuo 0,1–1,5%, tačiau plačiausiai naudojamose plieno rūšyse yra tik 0,1–0,25% anglies. Tokie elementai kaip mangano , fosforo ir sieros yra visose plieno rūšyse, tačiau manganas turi teigiamą poveikį, o fosforas ir siera kenkia plieno stiprumui ir ilgaamžiškumui.
Skirtingi plieno tipai gaminami pagal jų pritaikymui reikalingas savybes, o pagal šias savybes plienams atskirti naudojamos įvairios klasifikavimo sistemos.
Plieną galima plačiai suskirstyti į keturias grupes pagal jų cheminę sudėtį:
- Anglies plienas
- Legiruotasis plienas
- Nerūdijantis plienas
- Įrankių plienas
Žemiau esančioje lentelėje parodytos tipinės plieno savybės kambario temperatūroje (25°C). Platus tempimo stiprio, takumo stiprumo ir kietumo diapazonas daugiausia priklauso nuo skirtingų terminio apdorojimo sąlygų.
Anglies plienas
Angliniai plienai turi pėdsakus legiruojančių elementų ir sudaro 90 % visos plieno produkcijos. Anglies plienas gali būti toliau suskirstytas į tris grupes, atsižvelgiant į jų anglies kiekį:
- Mažai anglies dioksido į aplinką išskiriantis plienas / švelnus plienas turi iki 0,3 % anglies
- Vidutinio anglies plieno sudėtyje yra 0,3-0,6% anglies
- Daug anglies dioksido turintis plienas turi daugiau nei 0,6% anglies
Legiruotasis plienas
Legiruoti plienai turi legiruojančių elementų (pvz., mangano, silicio, nikelio, titano, vario, chromo ir aliuminio) įvairiomis proporcijomis, kad būtų galima manipuliuoti plieno savybėmis, tokiomis kaip jo kietėjimas, atsparumas korozijai, stiprumas, formavimas, suvirinamumas ar plastiškumas. Legiruotojo plieno taikymas apima vamzdynus, automobilių dalis, transformatorius, elektros generatorius ir elektros variklius.
Nerūdijantis plienas
Nerūdijantys plienai Paprastai juose yra 10–20 % chromo kaip pagrindinio legiravimo elemento ir jie vertinami dėl didelio atsparumo korozijai. Plienas, kuriame yra daugiau nei 11 % chromo, yra maždaug 200 kartų atsparesnis korozijai nei švelnus plienas. Šiuos plienus galima suskirstyti į tris grupes pagal jų kristalinę struktūrą:
- Austenitiniai: Austenitiniai plienai yra nemagnetiniai ir termiškai neapdorojami, juose paprastai yra 18% chromo, 8% nikelio ir mažiau nei 0,8% anglies. Austenitiniai plienai sudaro didžiausią pasaulinės nerūdijančio plieno rinkos dalį ir dažnai naudojami maisto perdirbimo įrangoje, virtuvės reikmenyse ir vamzdynuose.
- Feritinis: Feritiniai plienai turi pėdsakus nikelio, 12–17 % chromo, mažiau nei 0,1 % anglies, kartu su kitais legiravimo elementais, tokiais kaip molibdenas, aliuminis ar titanas. Šie magnetiniai plienai negali būti sukietinti karščio gydymas bet gali būti sustiprintas dirbant šaltai.
- Martensitinis: martensitiniame pliene yra 11-17% chromo, mažiau nei 0,4% nikelio ir iki 1,2% anglies. Šie magnetiniai ir termiškai apdorojami plienai naudojami peiliuose, pjovimo įrankiuose, taip pat odontologijos ir chirurgijos įrangoje.
Įrankių plienas
Įrankių plienuose yra volframas , molibdenas, kobalto ir vanadžio įvairiais kiekiais, kad padidintų atsparumą karščiui ir ilgaamžiškumą, todėl jie idealiai tinka pjovimo ir gręžimo įrangai.
Plieno gaminiai taip pat gali būti suskirstyti pagal jų formas ir susijusias programas:
- Ilgi/vamzdiniai gaminiai apima strypus ir strypus, bėgius, laidus, kampus, vamzdžius ir formas bei sekcijas. Šie gaminiai dažniausiai naudojami automobilių ir statybos sektoriuose.
- Plokštieji gaminiai apima plokštes, lakštus, ritinius ir juosteles. Šios medžiagos daugiausia naudojamos automobilių dalyse, prietaisuose, pakuotėse, laivų statyboje ir statyboje.
- Kiti produktai apima vožtuvus, jungiamąsias detales ir flanšus ir dažniausiai naudojami kaip vamzdynų medžiagos.