Сырой металл что это
Центральное место во всем промышленном материаловедении занимает сталь. С ее помощью успешно решают большинство технических задач. К услугам инженера — огромный диапазон вариантов: начиная от самой простой строительной арматуры и заканчивая хромоникелевой нержавейкой, способной работать в условиях открытого космоса.
Наибольшего внимания заслуживает углеродистая сталь и ее марки. Они лишены значимых легирующих добавок и потому представляют собой исключительно композицию железа и углерода в чистом виде. Познакомиться с углеродистыми сталями поближе — значит понять основополагающие принципы, как ведут себя все сплавы из категории «черных» и от чего зависят их рабочие характеристики.
Классификация и марки
Лишь у некоторых уникальных промышленных материалов есть полноценные имена — в честь их изобретателей или каких-то особенных свойств. Остальные довольствуются условным обозначением — т.н. маркой, внутри которой зашифрована ключевая информация. Марку можно сравнить с разновидностью, чей состав и структура жестко определены и неизменны.
Условно все углеродистые стали делят на несколько категорий, используя два определяющих параметра: химсостав материала или его функциональное применение. Причем марки, соседствующие в одной группе по первому делению, с большой долей вероятности станут коллегами и при оценке рабочих свойств.
По химическому составу
Ключевым параметром, на который обращают внимание при знакомстве с любой маркой стали, становится процент содержания углерода. Различают три вида:
05кп, 08кп, 10, 15, 20, Ст0, Ст1, Ст2
25, 35, 45, 55, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6
58, 60, 65, 70, 75, 80, 85, У9, У12, У13
Низкоуглеродистые стали предназначены преимущественно для изготовления сварных изделий — за счет малой доли углерода они очень податливы к любым процессам сварки, не склонны к образованию флокенов и трещин, легко поддаются механическому резанию и изгибу. В целом, они вязкие и с низкой прочностью.
Термическое упрочнение (закалка, улучшение) не дают ощутимого эффекта по росту прочности или твердости. Зато собственное низкое содержание углерода позволяет применить к материалу особый вид химико-термической обработки — цементацию. Поверхностные слои насыщаются углеродом из внешнего источника, после чего реакция на закалку становится уже совершенно иной. Твердость поверхности зашкаливает, а сердцевина по-прежнему остается мягкой и может работать как гаситель напряжений.
Среднеуглеродистые стали — наиболее ходовые и популярные благодаря своей «серединности» и универсальности. Они лишены недостатков остальных граничных групп и обладают собственными достоинствами.
В частности, такие марки стабильно и уверенно реагируют на закалку, набирая нужную прочность и твердость без дополнительных ухищрений. Но сварку следует вести с осторожностью — увеличенная доза углерода может приводить к развитию трещин при кристаллизации шва.
Их используют для производства деталей машин и механизмов, которые постоянно испытывают рабочие нагрузки. Это разнообразные шестерни, рычаги, колеса, шкивы ременных передач, валы и оси. Углеродистые стали всегда дешевле любых легированных, поэтому марки со средним содержанием углерода предпочтительны, если конечное изделие не испытывает негативного воздействия коррозии, нагрева или охлаждения. Тяжелая работа в обычных условиях — это пример применения таких сплавов.
Высокоуглеродистые стали вообще не рекомендуется варить: они очень склонны к образованию трещин, флокенов и остаточных напряжений в зоне шва. За счет высокой доли углерода на закалку реагируют лучше всех остальных. Результатом становится очень высокая твердость и прочность, вплоть до возникновения пружинящих свойств.
Такие марки закладывают для изготовления специальных деталей машин, пружин различной конфигурации (плоские, витые, тарельчатые), режущего и слесарного инструмента.
По области применения
С учетом химического состава, «круг обязанностей» каждой марки уже предопределен, как и сфера, где ее можно использовать максимально эффективно. Поэтому все углеродистые стали разделили на три категории по области применения:
Категория | Группа | Примеры марок |
Конструкционные | Общего назначения | Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст5 |
Качественные | 05кп, 08кп, 10, 15, 20, 35, 45, 50, 55, 60 | |
Повышенной обрабатываемости | А11, А20, А30, А35 | |
Инструментальные | - | У8, У10, У11, У12А |
Специальные | Рессорно-пружинные | 65, 70, 75, 80, 85 |
Для строительных конструкций | С235, С285, С590К | |
Подшипниковые | ШХ4 | |
Для крановых рельс | К63 |
Конструкционные углеродистые стали предназначены для изготовления деталей машин и металлоконструкций. Их активно используют во всех сферах промышленности — начиная от металлообработки и заканчивая возведением атомных электростанций.
Среди них выделяют три основных группы:
- общего назначения — марки со стандартной степенью очистки от постоянных примесей. Нужно преимущественно для сварных строительных конструкций, корпусных деталей и ненагруженных элементов;
- качественные — повышенной степени очистки и с улучшенными механическими свойствами. Применяются для производства деталей машин и крепежа;
- повышенной обрабатываемости — с максимально стабильной структурой и постоянством физико-механических свойств по всему объему. Такой материал идет в работу на автоматические линии.
Инструментальные углеродистые стали могут похвастать куда большим содержанием углерода, чем все остальные «родственники» — от 0,66 до 1,35%. Такие сплавы используют для производства:
- режущего инструмента — для работ по дереву, пластику, мягким цветным сплавам и незакаленной стали;
- мерительного инструмента;
- слесарного инструмента;
- оснастки для холодной штамповки;
- вспомогательной станочной оснастки.
Главное преимущество инструментальных марок — очень сильная реакция на закалку, увеличенная износостойкость, твердость и прочность.
Углеродистая сталь для строительных конструкций идет на массовый выпуск фасонного проката: швеллера, тавровой и двутавровой балки, уголков. В сплавах этого типа заложено мало углерода и ощутимое количество примесей кремния и марганца (до 0,5..0,8%), чтобы обеспечить необходимую вязкость, устойчивость и хорошее восприятие сварочных процессов.
Очень интересна марка ШХ4, случайно попавшая в группу подшипниковых как единственная нелегированная сталь. Ее используют для производства колец железнодорожных подшипников. Содержание углерода там изрядное — в пределах 0,95 до 1,05% — и присутствует щепотка хрома — 0,35..0,5%.
Марку К63 (или просто 63) применяют исключительно для горячей прокатки специального сортамента — рельс крановых путей. Этот сплав обеспечивает необходимый баланс между прочностью, износостойкостью и стрессоустойчивостью. Материал постоянно работает с высокими нагрузками и фрикционным износом от катания колес.
Свойства углеродистых сталей
При рассмотрении той или иной марки, инженера интересует химический состав не сам по себе, а как прямое указание на возможные физико-механические свойства. А те, в свою очередь, отражают диапазон функций, которые характерны для материала.
И с оглядкой на такую взаимосвязь можно сделать утверждение, что каждая марка углеродистой стали по-своему уникальна, потому что обладает собственным, неповторимым набором характеристик.
Прочностные характеристики
Первым параметром, на который ориентируются при проектировании любой конструкции, становится умение материала сопротивляться действующим нагрузкам. Это комплексная характеристика, в которую войдут:
- предел прочности — размер силовой нагрузки, при которой металл разрушается;
- предел текучести — размер силовой нагрузки, при которой металл начинает деформироваться;
- ударная вязкость — способность сопротивляться внезапным силовым воздействиям;
- относительное удлинение при разрыве — насколько металл будет удлиняться перед тем, как окончательно «порваться» под действием радикальной силовой нагрузки, превышающей предел прочности;
- твердость — способность сопротивляться внедрению иного твердого тела.
Все эти показатели тесно связаны между собой. И по их оценке можно легко предсказать, как материал поведет себя в работе.
Связь между отдельными механическими характеристиками сплава не всегда прямая. Например, предел прочности всегда в 1,7..2,2 раза больше предела текучести. Зато, чем выше предел прочности сплава — тем зачастую меньшую величину относительного удлинения при разрыве он покажет.
Механические характеристики углеродистых сталей растут вместе с содержанием углерода. Этот элемент — главный признак всех возможностей сплава.
Ниже в таблице приведены ориентировочные показатели разных категорий сталей в «сыром» состоянии.
Всё об углеродистой стали – от состава до применения
Какая разница между железом, металом и сталью .
Металл - это вещество, обладающее высокой электрической проводимостью и характерным блеском, а также характерной для металлов зернистой структурой, и еще пластичностью, во.
Металлов много: железо, медь, никель, золото, серебро, натрий, литий, алюминий (см. таблицу Менделеева).
Железо - это химический элемент (Fe). Он является металлом, как и алюминий, и все остальные металлы.
Сталь - это сплав железа с углеродом. В природе нет чистого железа. Также нет ни одного изделия из чистого железа. Все трубы, ложки, вилки, конструкции. Если содержание углерода в сплаве не более 2.5 %(точно не помню) - такой сплав называется сталью. Больше - называется чугуном.
железо - этопрежде всего название химического элемента, металл - характеристика химического элемента, а сталь - это смесь железа с чем-то,кажется!
Ну какая-какая. Сталь - сплав, металл - общая характеристика группы элементов, а железо - конкретный представитель этой группы.
ну насколько помню химию, металлы это простое вещество, к ним относят и железо, а сталь это сложное, т.е. сплав железа с углеродом(до 17%)
Химия рулит. Нда. как бы так ответить, чтоб не травмировать твой мозг: железо -это Fe, Fe пренадлежит группе элементов-Металлов, а сталь это вообще-то сплав.
Железо -химический элемент. смотри таблицу Менделеева)). сплав-это соединение различных металлов и др. химических элементов. металл- это группа хим элементов обладающие определенными химическими свойствами. например способностью намагничиваться и окисляться. но опять же не все. ртуть вообще в твердое состояние перевести тяжело. ввиду оччень низкой температуры кристаллизации
Сталь это сплав железа с углеродом и еще какими то добавками-железо это химическии элемент-чистый без примесей.Чистое железо очень дорогое.Металлы -все химические элементы включенные в эту группу таблицей Менделеева.
Все уже сказано
А чистое железо-не кричное а реликт..где то было обнаружено.Типа инопланетное.И не ржавеет вроде
1. Железо Fe - земельный элемент, входит в состав таблицы Менделеева.
2. Металл - сплав, в основе которого может лежать железо, медь, алюминий . Данный сплав как правило имеет различные добавки и компоненты: молибден, хром, ванадий, марганец, углерод . -задачи этих добавок - придать сплаву определенные физ. и хим. свойства. Сплав получается в процессе плавления при определенной температуре.
3. Сталь - ето сплав железа и углерода с содержанием последнего Чугун - ето сплав железа и углерода с содержанием последнего >2%
Ну, научную сторону вопроса уже до меня вскрыли совершенно исчерпывающе, поэтому добавлю стишок, который много лет назад был опубликован в какой-то газете. У нас на работе его очень любят и часто поминают (память народная сохранила только две строки) :
И мелодично пел весь рейс
Стальной чугун железных рельс.
Первое -- частный случай второго (железо -- один из металлов, есть и другие металлы, например, олово, медь) .
Третье -- частный случай первого (сталь -- одна из технических форм железа, сплав, есть и другие, например, чугун).
"Металл" - группа химических элементов, в которую входит и "железо"
"сталь" сплав железа с углеродом (содержание углерода не более 2%)
В обиходе простым языком любое из этих слов может означать одно и то же.
"Металл" - группа химических элементов, в которую входит и "железо"
"сталь" сплав железа с углеродом (содержание углерода не более 2%)
В обиходе простым языком любое из этих слов может означать одно и то
Металлы это вещества, обладающие металлическим блеском, ковкостью и они проводят эл. ток. Примеры металлов: железо, медь, магний, алюминий, золото, калий.
Железо - это чистый чёрный металл.
Сталь - это сплав железа и углерода, один из чёрных металлов. Больше углерода: сталь твёрже и хрупче, меньше углерода: сталь более ковкая и пластичная.
сырая сталь
СЫРОЙ — СЫРОЙ, мокроватый, влажный; немного водянистый, ·противоп. сухой, безводный. Сырое белье, недосохшее. Сырые покои, которых стены пропитаны мокротою. воздух, содержащий более обычного воды в парах, как вообще мокрый больше относится к воде, к… … Толковый словарь Даля
МОКК — (англ.). Сырая сталь, сталевидное железо. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МОКК англ. mock. Сырая сталь, сталевидное железо. Объяснение 25000 иностранных слов, вошедших в употребление в русский язык … Словарь иностранных слов русского языка
ЕСТЕСТВО — ср. все, что есть; природа, натура и порядок или законы ее; существо, сущность по самому происхожденью. Духовная жизнь чужда земного естества. Человек, по естеству своему, причастен плоти и духу. Мы зовем чудом все, что почитаем свыше естества.… … Толковый словарь Даля
Электрометаллургия* — изучает способы получения чистых металлов или их сплавов при помощи электрического тока. Электрохимические методы извлечения металлов из руд и солей были разработаны еще в первой половине девятнадцатого столетия Беккерелем (1835), Сан Клер… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Электрометаллургия — изучает способы получения чистых металлов или их сплавов при помощи электрического тока. Электрохимические методы извлечения металлов из руд и солей были разработаны еще в первой половине девятнадцатого столетия Беккерелем (1835), Сан Клер… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Внешняя торговля России — Динамика объёмов экспорта и импорта России в 1994 2009 годах, млрд долларов США Внешняя торговля России торговля России со странами мира. Внешнеторговый оборот России вырос в 2008 году на 33,2 % до $735 млрд (по данным… … Википедия
Франция — (France) Французская Республика, физико географическая характеристика Франции, история Французской республики Символика Франции, государственно политическое устройство Франции, вооружённые силы и полиция Франции, деятельность Франции в НАТО,… … Энциклопедия инвестора
Соединённые Штаты Америки — Соединенные Штаты Америки США, гос во в Сев. Америке. Название включает: геогр. термин штаты (от англ, state государство ), так в ряде стран называют самоуправляющиеся территориальные единицы; определение соединенные, т. е. входящие в федерацию,… … Географическая энциклопедия
Южная Америка — (South America) Континент Южная Америка, география, климат и страны Южной Америки Информация о материке Южная Америка, география, климат и страны Южной Америки, экономика и политическое устройство Содержание — континент, расположенный в… … Энциклопедия инвестора
Протекционизм — система мероприятий, направленных к охране национальной промышленности от чужеземного соперничества. Наиболее достигающими цели считаются: 1) обложение таможенными пошлинами иностранных изделий, с целью сократить их привоз, поднять цену, и тем… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Торговля — (теория). Под Т. разумеют промысловую деятельность, имеющую целью преодолевать препятствия, разделяющие производителей и потребителей во времени и пространстве. Это определение (Ван дер Боргт) шире общепринятого, по которому Т. заключается в… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Читайте также: