abstrakčiai
Plienas yra lydinys, sudarytas iš geležies ir C (anglies), Si (silicio), Mn (mangano), P (fosforo), S (sieros) ir nedidelio kiekio kitų elementų. Be Fe (geležies), C kiekis vaidina svarbų vaidmenį plieno mechaninėse savybėse. Tai pati svarbiausia ir plačiausiai naudojama metalo medžiaga inžinerinėje technologijoje.
juodieji metalai ir spalvotieji metalai
Juodieji metalai
Terminas „juodasis metalas“ reiškia bet kokį juodąjį metalą (geležies ir geležies lydinius), tokius kaip plienas, ketus, geležies lydiniai, ketus ir kt. Plienas ir ketus yra lydiniai, kurių pagrindą sudaro geležis, kurių pagrindinis elementas yra anglis. Jie bendrai vadinami geležies ir anglies lydiniais.
Ketaus yra produktas, pagamintas lydant geležies rūdą aukštakrosnyje ir daugiausia naudojamas plienui lydyti ir liejiniams gaminti.
Ketaus lydoma geležies lydymo krosnyje, kad būtų gautas ketus (skystas, geležies ir anglies lydinys, kuriame anglies kiekis didesnis nei 2,11%), o skystas ketus pilamas į liejinį. Taip atsirado ketaus detalės.
Geležies lydinys yra lydinys, sudarytas iš geležies ir silicio, mangano, chromo, titano ir kitų elementų. Geležies lydinys yra viena iš plieno gamybos žaliavų. Jis naudojamas kaip deoksidatorius ir legiravimo elementų priedas plienui gaminant plieną.
Geležies ir anglies lydiniai, kuriuose anglies kiekis mažesnis nei 2,11 %, vadinami plienu. Plienas gaunamas dedant ketų į plieno gamybos krosnį ir jį lydant pagal tam tikrą procesą. Plieno gaminiai apima plieno luitus, nuolatinio liejimo ruošinius ir tiesioginį įvairių plieno liejinių liejimą. Plienas paprastai reiškia plieną, valcuotą į įvairius plieno gaminius.
Juodieji metalai yra magnetiniai, stiprūs ir kieti dėl juose esančios geležies, todėl šios medžiagos dažniausiai naudojamos namų statybai, dideliems vamzdžiams, pramoniniams konteineriams ir inžinerinėms reikmėms. Juodieji metalai taip pat turi daug anglies, todėl drėgnoje aplinkoje yra jautresni rūdijimui (išskyrus nerūdijantį plieną, kuriame yra daug chromo, ir kaltą geležį, kurioje yra daug grynos geležies).
Šie metalai paprastai yra tvirti ir patvarūs, todėl yra naudingi statybose ir inžinerijoje. Didelėse konstrukcijose, tokiose kaip dangoraižiai ir tiltai, yra juodųjų metalų. Be to, juodųjų metalų galima rasti konteineriuose, pramoniniuose vamzdžiuose, automobiliuose, geležinkelio bėgiuose ir buities įrankiuose.
Spalvotasis metalas
Spalvotieji metalai reiškia metalus ir lydinius, išskyrus juoduosius metalus, tokius kaip varis, alavas, švinas, cinkas, aliuminis, žalvaris, bronza, aliuminio lydiniai ir guolių lydiniai. Be to, pramonėje taip pat naudojami chromas, nikelis, manganas, molibdenas, kobaltas, vanadis, volframas, titanas ir kt. Šie metalai daugiausia naudojami kaip lydinių priedai, siekiant pagerinti metalo savybes. Tarp jų volframas, titanas, molibdenas ir kt. dažniausiai naudojami cementiniam karbidui pjovimo įrankiams gaminti.
Minėti spalvotieji metalai, be tauriųjų metalų, vadinami pramoniniais metalais: platina, auksas, sidabras ir kt. bei retieji metalai, įskaitant radioaktyvųjį uraną, radį ir kt.
Skirtingai nuo juodųjų metalų, šie lydiniai yra plastiški ir lengvesni, todėl tinka pramonės šakoms, kuriose reikalingas stiprumas, tačiau laikomasi svorio apribojimų, pavyzdžiui, aviacijos ir kosmoso pramonėje.
Nerūdijantis
Viela
Gali
Auksas
Ši medžiaga turi skirtingas savybes ir daugiausia yra grynas metalas arba lydinys be geležies. Magnetiniu požiūriu jie dažniausiai yra nemagnetiniai. Be spalvotųjų metalų, tokių kaip aliuminis, varis, švinas, cinkas ir alavas, taip pat įtraukiami taurieji metalai, tokie kaip auksas, sidabras ir kt., kurie dažniausiai naudojami dekoratyviniais tikslais.Spalvotieji metalai dabar naudojami statybose, gaminant įrankius, kabelius, transporto priemonių variklius, vamzdžius, konteinerius ir net stalo reikmenis.
ketaus, plieno ir kaltinio ketaus
apie plieną
Plienas yra legiruotojo medžiaga, kurios pagrindinis elementas yra geležis, kurio anglies kiekis paprastai mažesnis nei 2%, ir kiti elementai. Anglies kiekis chromo pliene gali būti didesnis nei 2 %, tačiau paprastai 2 % yra skiriamoji linija tarp plieno ir ketaus. Griežtai kalbant, plienas yra geležies ir anglies lydinys, kurio anglies kiekis yra nuo 0,0218 % iki 2,11 %. Universaliai vadiname plienu kartu su geležimi. Siekiant užtikrinti jo kietumą ir plastiškumą, anglies kiekis paprastai neviršija 1,7%. Be geležies ir anglies, pagrindiniai plieno elementai yra silicis, manganas, siera, fosforas ir kt. Plieno savybėms atskirti naudojami kiti ingredientai.
|
Anglis (C) |
yra visuose plienuose ir yra svarbiausias grūdinimo elementas, padedantis padidinti plieno stiprumą. |
|
Chromas (Cr) |
padidina atsparumą dilimui, kietumą ir atsparumą korozijai. Metalas, kuriame chromo yra daugiau nei 13%, laikomas nerūdijančiu plienu. |
|
Manganas (Mn) |
yra svarbus austenito stabilizuojantis elementas, padedantis sukurti tekstūros struktūras, didinti tvirtumą ir stiprumą bei atsparumą dilimui. |
|
Molibdenas (Mo) |
laikomas karbonizuojančiu agentu. Jis apsaugo nuo plieno trapumo ir palaiko plieno stiprumą aukštoje temperatūroje. |
|
Nikelis (Ni) |
išlaiko stiprumą, atsparumą korozijai ir tvirtumą. |
|
Silicis (Si) |
padeda stiprinti. Silicis, kaip ir manganas, naudojamas plieno gamyboje, siekiant išlaikyti jo stiprumą. |
|
Volframas (W) |
padidina atsparumą dilimui. Volframas sumaišomas su atitinkamų proporcijų chromu arba manganu, kad būtų pagamintas greitaeigis plienas. |
|
Vanadis (V) |
padidina atsparumą dilimui ir lankstumą. |
|
Fosforas (P) |
yra kenksmingas elementas, mažinantis plieno plastiškumą ir kietumą bei sukeliantis šaltą trapumą. Tai gali žymiai padidinti plieno stiprumą ir pagerinti atmosferos korozijos stabilumą. Turinys turi būti ribojamas iki mažiau nei 0,05%. |
|
Siera (S) |
Paprastai siera yra kenksmingas elementas, padidinantis karštą plieno trapumą, todėl jos kiekis turi būti mažesnis nei {{0}}.05%. Tačiau laisvai pjaustomas plienas turi didelį sieros kiekį, kuris gali siekti 0,08–0,40%. |
padaliniai
Švelnus plienas lengvai apdorojamas įvairiais būdais, pavyzdžiui, kalimas, suvirinimas ir pjovimas, ir dažnai naudojamas grandinėms, kniedėms, varžtams, velenams ir kt.
Vidutinės anglies plienui priskiriamas negyvas plienas (apmuštas plienas reiškia visiškai deoksiduotą plieną, tai yra, deguonies masės dalis neviršija {{0}}.01%, paprastai tarp {{7} },002% ir 0,003%), pusiau apkaltas plienas, verdantis plienas ir kiti gaminiai. Be anglies, jame taip pat yra nedidelis kiekis mangano (0,70% ~ 1,20%). Jis pasižymi puikiomis terminio apdorojimo ir pjovimo savybėmis, tačiau suvirinimo našumas yra prastas.
Daug anglies plienas dažnai vadinamas įrankių plienu, o anglies kiekis jame svyruoja nuo daugiau nei {{0}},60% iki 1,70%. Plaktukai, laužtuvai ir kt. gaminami iš plieno, kurio anglies kiekis 0,75 %; pjovimo įrankiai, pvz., grąžtai, sraigtai ir kt., yra pagaminti iš plieno, kurio anglies kiekis yra nuo 0,90 % iki 1.00 %.Be to, geležies ir anglies lydiniai, kurių anglies kiekis yra nuo 2,1 % iki 4,5 %, paprastai vadinami ketaus.
