10 MECHANINĖS IR FIZINĖS PLIENO SAVYBĖS - CHEMIJA - 2025

Kad mechaninės ir fizinės savybės iš plieno gali labai įvairus, priklausomai nuo jo sudėties ir priemaišų kiekis procentais (pavyzdžiui, fosforo arba sieros). Tokiu būdu, kai norite pasiekti geresnių nei kitų mechaninių ir fizinių savybių, plieną galima legiruoti su chromu, kobaltu, variu, molibdenu, nikliu, azotu, selenu, tantalu, titanu, volframu ar vanadžiu.

Plieno sudėtis ir savybės labai skiriasi. Plienas paprastai turi mažesnį anglies kiekį nei geležis ir mažesnis priemaišų skaičius nei kituose metaluose.

Apskritai, fizinės savybės, tokios kaip tankis, elektrinis ir šilumos laidumas, nevienodais lygiais labai nesiskiria. Tačiau mechaninės savybės, tokios kaip stiprumas, lankstumas ir kietumas, labai priklauso nuo lydinio tipo ir plieno sudėties.

Pagrindinės mechaninės plieno savybės

1- Plastiškumas

Tai yra plieno sugebėjimas išlaikyti savo formą, kai jį veikia. Plienas, legiruotas mažu anglies kiekiu, yra plastikinis.

2 - trapumas

Trapumas - tai lengvumas, kurį naudojant plienas gali suskaidyti. Kai legiruojamas plienas, turintis daug anglies, jis yra trapesnis.

3 - pritaikomumas

Kalimas yra lengvas plieno valcavimas. Tokiu būdu kai kurie nerūdijančio plieno lydiniai yra labiau kaltiniai nei kiti.

4- Kietumas

Kietumas yra metalo atsparumas šlifavimo priemonėms. Kuo daugiau anglies įdėsite į plieno lydinį, tuo sunkiau.

5 - Tenacity

Tvirtumas - tai sąvoka, reiškianti plieno sugebėjimą nesipriešinti išorinei jėgai.

Plieno, kurio anglies koncentracija vidutinė, kietumas paprastai būna didesnis.

Pagrindinės fizinės plieno savybės

1- Kūnas

Tai apima savybes, susijusias su plieno mase, jo tūriu, mase ir tankiu.

2 - terminis

Tai nurodo tris pagrindinius plieno aspektus: jo gebėjimą vykdyti temperatūrą (laidumą), jo galimybę perduoti šilumą (konvekciją) ir gebėjimą skleisti infraraudonuosius spindulius viduryje (radiacija).

3 - Elektros

Jie nurodo plieno gebėjimą valdyti elektros srovę.

4 - optika

Šios plieno savybės rodo jo sugebėjimą atspindėti šviesą arba skleisti blizgesį. Jei nerūdijantis plienas yra legiruotas didesne aliuminio procentine dalimi, jis turės geresnes optines savybes.

5 - magnetinis

Tai reiškia plieno gebėjimą sukelti arba sukelti elektromagnetinį lauką.

Kuo didesnė geležies dalis plieno lydinyje, tuo didesnė jos savybė veikti kaip magnetas.

Plieno rūšys

Skirtingi plieno tipai gaminami atsižvelgiant į jų pritaikymą, todėl šių rūšių plieno mechaninės ir fizinės savybės turi skirtis.

Tokiu būdu buvo sukurtos įvairios skalės, kad būtų galima klasifikuoti plieną pagal jo savybes (elastingumą, tankį, lydymosi temperatūrą, šilumos laidumą, stiprumą, kietumą ir kt.).

Norėdami gaminti skirtingų rūšių plieną, gamintojai lydiniams naudoja skirtingas kitų metalų koncentracijas.

Gamybos procesas ir plieno apdirbimo būdas taip pat daro didelę įtaką gautam produktui.

Remiantis Amerikos geležies ir plieno institutu (AISI), plieną galima suskirstyti į keturias pagrindines grupes pagal jo cheminę sudėtį:

• Anglinio plieno
• Legiruotas plienas
• Nerūdijantis plienas
• Įrankių plienas

Anglies plieno savybės

Anglies plienas gaunamas iš lydinio tarp geležies ir anglies. Keičiant anglies procentą, galima gaminti skirtingų savybių plieną. Apskritai, kuo didesnis anglies procentas, tuo tvirtesnis ir tvirtesnis plienas bus.

Plienas, kuriame yra mažai anglies, rinkoje žinomas kaip kalvystė. Šio tipo plieną lengva valdyti, nes jis yra labai plastikinis.

Dėl šios priežasties jis plačiai naudojamas gaminant groteles, dekoratyvines aplikacijas ar lempų stulpus.

Plienas su vidutiniu anglies kiekiu yra labai kietas, todėl jis naudojamas tiltams ar konstrukcinėms dalims, kurios gali atlaikyti milžiniškas apkrovas, gaminti.

Savo ruožtu kabeliams gaminti naudojamas anglies plienas. Kai anglies procentinė dalis yra didesnė nei geležies, ji vadinama ketaus, kuris naudojamas vazoms ir kitiems gaminiams gaminti.

Nors pastarosios rūšies plienas yra gana kietas, jis taip pat yra labai trapus.

Legiruoto plieno savybės

Legiruotasis plienas yra tas, kuris gaminamas iš nedidelio procentų vieno ar daugiau metalų, išskyrus geležį. Tie metalai, pridedami prie lydinio, gali pakeisti plieno savybes.

Pavyzdžiui, iš geležies, chromo ir nikelio pagamintas plienas gauna nerūdijantį plieną. Į šį lydinį pridedant aliuminio, rezultatas yra labiau kaltas ir vienodos išvaizdos.

Kai į plieno lydinius pridedama mangano, jie gali pasiekti išskirtinį stiprumą ir tvirtumą.

Nerūdijančio plieno savybės

Nerūdijančio plieno sudėtyje yra nuo 10 iki 20% chromo, kuris yra veiksnys, leidžiantis būti ypač atsparus korozijai ir oksidacijai.

Kai plieno sudėtyje yra 11% chromo, jis yra maždaug 200 kartų atsparesnis korozijai nei plienas, kuriame nėra chromo. Yra trys nerūdijančio plieno grupės:

Austenitinis plienas : jame yra didžiausia chromo koncentracija ir nedidelis procentas nikelio ir anglies.

Jis dažniausiai naudojamas maisto perdirbimui ir vamzdynams gaminti. Jį lengva atpažinti, nes jis nėra magnetinis.

Feritinis plienas : tai plieno rūšis, kurioje yra maždaug 15% chromo, bet tik keletas pėdsakų anglies ir kitų metalų, tokių kaip molibdenas, aliuminis ar titanas.

Šis plieno tipas yra magnetinis, labai kietas ir atsparus. Jis gali būti sukietėjęs dirbant šaltai.

Martensitinis plienas : jame yra nedidelis chromo, nikelio ir anglies kiekis. Jis yra labai magnetinis ir gali būti gydomas aukštoje temperatūroje.

Martensitinis plienas dažniausiai naudojamas pjovimo įrankiams, tokiems kaip peiliai ir chirurginė įranga, gaminti.

Įrankių plieno savybės

Įrankių plienas yra labai patvarus, atsparus temperatūrai ir turi gana aukštą kietumą.

Sudėtyje yra volframo, molibdeno, kobalto ir vanadžio. Jis yra tas, kuris naudojamas grąžtams gaminti.

Nuorodos

1. Bell, T. (2017 m. Kovo 17 d.). Gauta iš „Kas yra plienų tipai ir savybės?“: Thebalance.com.
2. 6 skyrius. Metalų mechaninės savybės. (2004). Gauta iš metalų mechaninių savybių: virginia.edu.
3. Guru, W. (2017). Suvirinimo guru. Gauta iš metalų mechaninių savybių vadovo: weldguru.com.
4. Kailas, SV (sf). 4 skyrius. Metalų mechaninės savybės. Gauta iš Medžiagų mokslo: nptel.ac.in.
5. Materia, T. (2002 m. Rugpjūčio mėn.). Bendras dalykas. Gautos iš metalų mechaninių savybių: totalmateria.com.
6. Medžiagos, A. (2014 m. Gruodžio 2 d.). Gautos iš MECHANINĖS IR FIZINĖS SAVYBĖS: worldstainless.org.
7. Sandhyarani, N. (2016 m. Rugpjūčio 4 d.). Gautos iš fizinių plieno savybių: buzzle.com.