Čelični spoj željeza i ugljika, koji je iznimno svestran, potiče od precizne manipulacije svojim kemijskim sastavom. Iako je ugljik primarni element jačanja, dodavanje drugih elemenata - često u pažljivo kontroliranoj količini - može dramatično promijeniti mehanička svojstva, otpornost na koroziju i proizvodnju. S više od 3.500 različitih vrsta čelika priznatih širom svijeta, razumijevanje kompozicijskih obitelji je od suštinskog značaja za inženjere, proizvođače i kupce kako bi se materijali poklapali s zahtjevima primjene.
Ugljikovoditi čelik: Fondacija za željezo i ugljik
Udio u proizvodnji čelika od ugljika Ti čelikovi uglavnom se sastoje od željeza i ugljika, s sadržajem ugljika u rasponu od 0,05% do 1,35% ovisno o razini i primjeni. U skladu s definicijom, legirani elementi u ugljikovom čeliku ne prelaze 1% ugljika, 1,65% mangan, 0,6% silicija, 0,6% bakra, 0,4% fosfora i 0,05% sumpora.
Ugljikovodeni čelik se klasificira u tri podgrupe na temelju sadržaja ugljika. Čelici niskog ugljika (do 0,3% ugljika) pružaju odličnu zavarivost i oblikljivost, što ih čini idealnim za opće strukturne primjene, panele karoserije automobila i proizvode od ploča. AISI 1018, jedan od najpopularnijih hladno valjanih čelika, sadrži 0,140,20% ugljika i 0,60,9% mangana, a željezo čini 98,8199,26% sastava. Srednjo ugljični čelik (0,30,6% ugljika) pružaju veću čvrstoću i otpornost na habanje za osovine, zupčanice i dijelove strojeva. S druge vrste (više od 0,6% ugljika) pružaju maksimalnu tvrdoću i otpornost na habanje za rezanje alata, opruge i žičane proizvode. ASTM A36, najšire definirani strukturni ugljikovodni čelik, sadrži 0,250,29% ugljika, otprilike 0,75% mangana i ograničava fosfor na 0,04% i sumpor na 0,05%.
Legirani čelik: poboljšana učinkovitost kroz strateške dodavanja
Legirani čelik se razlikuje namjernim dodavanjem elemenata osim ugljika i mangana kako bi se postigla specifična mehanička svojstva, tvrdoća i otpornost na koroziju. Najznačajniji elementi legure uključuju hrom, molibden, nikl, vanadij i silicijum, a svaki od njih doprinosi jedinstvenim karakteristikama.
AISI 4140 , čelik od legure hroma i molibdena koji se široko koristi za visokokvalitetne osovine i dijelove strojeva, sadrži 0,380,43% ugljika, 0,751,0% mangana, 0,81,10% hroma i 0,150,25% molibdena, a željezo čini otprilike 96,8 S druge strane, , čelični legirani čelik visoke čvrstoće koji se koristi u kritičnim zrakoplovnim i automobilskim aplikacijama, sadrži 0,380,45% ugljika, 0,600,80% mangana, 0,700,90% hroma, 1,652,00% nikla i 0,200,30% molibdena. U skladu s člankom 3. stavkom 1. AISI 8620 , legirani čelik za tvrđenje kućišta, sadrži 0,350,45% ugljika, 0,450,70% mangana, 0,901,40% hroma i 0,200,35% molibdena. Te metode legiranja omogućuju inženjerima da odaberu materijale koji su točno prilagođeni zahtjevnim uvjetima rada koje ugljični čelik ne može ispuniti.
Nehrđajući čelik: Prednost hroma
Nehrđajući čelik definiran je sadržajom hroma, koji mora biti veći od 10,5% kako bi se formirao zaštitni pasivni oksidni sloj koji pruža otpornost na koroziju. U skladu s člankom 3. stavkom 1. Nehrđajući čelik se klasificira u nekoliko obitelji na temelju njihove mikrostrukture i sastava.
Od čelika od čelika od čelika od čelika , najčešće korištena obitelj, karakterizira visoki sadržaj hroma i nikla. Tip 304 , razina za radno konje, sadrži 1820% hroma i 810,5% nikla, s maksimalnim ugljikom od 0,08% i manganom ograničenim na 2%. Ova kompozicija pruža odličnu otpornost na koroziju, oblikljivost i zavarivost. Tip 316 , koji pruža pojačanu otpornost na hloride i otpad, sadrži 1618% hroma, 1014% nikla i 23% molibdena. S druge vrste , poput Tip 430 , sadrže 16~18% hroma s malo nikla ili bez njega, što ih čini magnetnim i troškovno učinkovitijim za manje zahtjevne aplikacije za koroziju. Odsječanje nikla u feritnim vrstama smanjuje cijenu, a istodobno održava dobru otpornost na koroziju u blažim uvjetima.
Stal za alat: visokokarboni, visokokvalitetni
Stal za alat je specijalizirana legura namijenjena rezanju, oblikovanju i oblikovanju aplikacija koje zahtijevaju iznimnu tvrdoću, otpornost na habanje i dimenzionalnu stabilnost na povišenim temperaturama. U skladu s člankom 3. stavkom 2.
D2 alatni čelik , čelik za hladno obradu s visokim udjelom ugljika i visokim udjelom hroma, sadrži približno 1,401,60% ugljika i 11,0013,00% hroma. Ova kompozicija stvara veliku količinu tvrdih karbida hroma koji pružaju izvanrednu otpornost na habanje za pražnjenje, oblikovanje alata i rezanje. Čelik za alate S7 , otporan na udarce, sadrži 0,450,55% ugljika, 3,003,50% hroma i 1,40% molibdena. Izravno sastavljeno, pruža odličnu čvrstoću i otpornost na udare za dreblje, udare i obloge podložne jakim udarima. O1 Otvoreno čelik , ulje-tvrdnja hladno-radne razine, sadrži otprilike 0,851,00% ugljika i 0,50% hroma, pružajući dobru otpornost na habanje i dimenzionalnu stabilnost za opće namjene alatke primjene.
Odlitak: visoka razina ugljika, posebna svojstva
U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (b) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (c) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (b) ovog članka, u skladu U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1225/2009 Komisija je odlučila da se odredi da se za proizvod od željeza odlitog u obliku željeza odlitog u obliku željeza odlitog u obliku željeza odlitog u obliku željeza odlitog u obliku željeza odlitog u obliku
Siva litica , najčešći tip, sadrži 2,54,2% ugljika i 1,03,0% silicija. Ugljik se nalazi u obliku grafitnih tanaka, koji pružaju odličnu sposobnost amortizacije i strojno djelovanje, ali smanjuju čvrstoću na vladanje. Kosi (čvornati) lijevani željezo sadrži 3,0 4,0% ugljika i 1,8 3,0% silicija. Ugljik se formira kao kugličasti grafitni čvorovi dodavanjem magnezija ili cerija, pružajući znatno veću čvrstoću i fleksibilnost od sivog željeza. S druge vrste u skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom Udio ugljika u livenim željezom, koji se obično kreće od 2,5% do 4,0%, glavni je čimbenik koji ih razlikuje od čelika i određuje njihovu primjenu u blokovima motora, cijevima, bazama strojeva i dijelovima teške opreme.
Standardi i sledljivost
U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 1025/2012 Europska komisija je odlučila o uvođenju mjera za utvrđivanje zahtjeva za uvođenje u Uniju. Ti standardi definiraju dopuštene rasponove za svaki element i klasificiraju čelik po razini, osiguravajući dosljednost, sledljivost i pouzdanost performansi. U skladu s člankom 1. stavkom 2. stavkom 2.