Designação de elementos de liga em aço: classificação, propriedades, marcação, aplicação

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Hoje, uma variedade de aços é usada em muitas indústrias. Uma variedade de qualidades, propriedades mecânicas e físicas é alcançada pela liga do metal. A designação dos elementos de liga no aço ajuda a determinar quais componentes foram introduzidos na composição, bem como seu teor quantitativo.

Informações gerais e classificação geral

Quando se trata de liga de aço, isso significa que elementos especiais foram adicionados ao material que alteraram as propriedades mecânicas e físicas do material inicial. Além disso, a estrutura interna do material também muda. A designação dos elementos de liga no aço ajuda não apenas a entender quais aditivos foram introduzidos. Dependendo deles, várias classes do próprio produto são distinguidas.

A primeira classificação é baseada na quantidade de carbono. Existem aços de baixo carbono, onde o teor de carbono é de até 0,25%, os aços de médio carbono contêm de 0,25 a 0,65% de aditivos, alto teor de carbono contém mais de 0,65% de carbono na composição.

Outros sinais de classificação

Todos os tipos de material estudado são divididos em mais três categorias, dependendo do teor total de elementos de liga no aço. A designação desses grupos é baixa liga, média liga, alta liga. No primeiro caso, a fração mássica total de aditivos não excede 2,5%, para o segundo grupo - não mais que 10%, para o terceiro grupo - de 10 a 50%.

Além disso, vale ress altar que dependendo das propriedades que os elementos de liga conferem ao aço, sua estrutura interna muda. Também requer compreensão. Nesse caso, usando a designação de elementos de liga em aço, é possível determinar a estrutura do produto. E com base nisso, realize outra classificação:

1. Grau de aço hipoeutetóide - muita ferrita na composição.
2. A classe eutetóide indica a estrutura perlita do produto.
3. O grupo de produtos hipereutetóides é caracterizado por uma estrutura contendo carbonetos secundários.
4. A classe de material Ledeburita contém carbonetos primários.

Componentes principais e seu impacto

Muitos componentes diferentes são adicionados ao aço. A designação de elementos em aços-liga é realizada com letras, na maioria das vezes as primeiras letras maiúsculas do nome do próprio componente.

Você pode começar com cromo e níquel. Eles são designados respectivamente pelas letras X e H. Se falamos sobre a influência do cromo, entãoaumenta a resistência do aço à corrosão. Além disso, a resistência e a dureza também são aumentadas. O cromo é considerado o principal componente de liga na fabricação de produtos inoxidáveis.

A designação dos elementos em ligas de aço ajuda a determinar rapidamente as propriedades do material e sua finalidade. Assim, a marcação "H" indica o teor de níquel, o que significa que a substância possui alta viscosidade, maior ductilidade e boa resistência à corrosão.

Elementos de liga adicionais

A seguir deve ser dito sobre titânio(T) e vanádio(F). Um aumento no teor de T indica uma diminuição na granulação da estrutura, o que aumenta a resistência e a densidade. Além disso, a resistência à ferrugem é melhorada e o processamento é simplificado. O vanádio também é designado como elemento de liga nos graus de aço com a letra F. Neste caso, também ajuda a reduzir a granulação, mas o resultado é um pouco diferente e consiste em melhorar a fluidez e aumentar a resistência à tração.

A seguir, devemos falar sobre molibdênio(M) e tungstênio(B).

A introdução do "M" na composição melhora a temperabilidade dos produtos, aumenta a resistência à corrosão e reduz a fragilidade. "B" também reduz a fragilidade durante o revenimento, evitando que os grãos cresçam durante o aquecimento, além de aumentar a dureza geral.

A designação da letra dos elementos de liga no aço às vezes não corresponde ao seu nome em russo. Assim, um dos aditivos controversos é o silício, denotadoletra C. Com apenas 1-1,5% desta substância na composição, é capaz de aumentar a resistência e ao mesmo tempo manter a viscosidade. Se você começar a aumentar o conteúdo do componente na estrutura, a resistência elétrica e a permeabilidade magnética aumentarão. Além disso, o silício é capaz de aumentar a elasticidade, a resistência à corrosão e à oxidação. Porém, com tudo isso, deve-se levar em conta que aumenta a fragilidade do aço.

Os dois últimos aditivos são cob alto (K) e alumínio (Yu). A adição do primeiro elemento aumenta a resistência ao calor e ao impacto. O alumínio aumenta a resistência à incrustação.

O que são impurezas?

Falando na designação dos elementos de liga em graus metálicos, não se pode deixar de mencionar as impurezas. Em primeiro lugar, sua presença também afeta as propriedades dos produtos. Em segundo lugar, é impossível se livrar completamente de sua presença na composição da substância e, portanto, sua fração de massa é periodicamente indicada na rotulagem.

Várias impurezas e seus efeitos

A letra A significa nitrogênio. Se presente, geralmente é indicado aproximadamente no meio da marcação. Por suas propriedades, é idêntico à presença de oxigênio. Se uma certa fração de massa de um desses dois elementos for excedida, a fragilidade do material aumenta. Além disso, características como viscosidade e resistência também diminuirão.

A impureza controversa é o carbono (U). Se contiver até 1,2%, poderá ter um efeito positivo, aumentando a dureza, a força, o limitefluidez. Se mesmo um pequeno excesso deste indicador for observado, tanto a resistência quanto a ductilidade começam a se deteriorar rapidamente.

Manganês (G) e enxofre também pertencem às impurezas. O manganês, como o carbono, tem um efeito diferente dependendo da fração de massa na estrutura. Se o conteúdo do elemento "G" não exceder 0,8%, pode ser chamado de impureza tecnológica. Aumenta o grau de desoxidação do aço, reduz o impacto negativo do enxofre no produto.

Se a fração de massa do segundo elemento exceder 0,65%, então tem um efeito prejudicial significativo. A plasticidade, a resistência à corrosão e a resistência ao impacto são significativamente reduzidas. Um aumento de enxofre na composição também piorará a capacidade de soldar aço.

A última impureza prejudicial é o hidrogênio. Um aumento na fração de massa deste componente leva a um aumento significativo na fragilidade.

Visão geral da marcação

Símbolos para elementos de liga em aços de acordo com GOST 4543-71 foi devido ao fato de que existem muitos materiais melhorados dessa maneira. De acordo com essas regras, primeiro é indicada uma letra e depois um número indicando a quantidade desse elemento. Você pode considerar isso no exemplo de uma marca como X5CrNi18-10.

Deve-se dizer desde já que a marcação nem sempre é em letras russas, às vezes em outro idioma, conforme indicado no exemplo. Nesse caso, a decodificação fica assim: a letra "X" indica que a liga pertence à categoria de aços inoxidáveis de origem magnética ou cromogrupos; o número 5 é o teor de carbono, que neste caso é 0,05%; Cr e Ni são cromo e níquel, respectivamente, e 18 e 10 são suas porcentagens, respectivamente. Ou seja, a estrutura desse tipo de produto contém 0,05% de carbono, 18% de cromo e 10% de níquel.

Marcação de outros grupos

A designação dos elementos de liga que compõem o aço também pode indicar sua pertença a uma determinada categoria de produtos. Assim, o cromo-níquel inoxidável terá a letra "I" no início de sua marcação. Aços para ferramentas de rolamento de esferas e de alta velocidade serão inicialmente marcados com "W" e "R", respectivamente.

Aços de liga podem ser de alta qualidade ou até de qualidade extra- alta. Neste caso, "A" ou "W" são adicionados a eles no final da marcação, respectivamente. Os aços-liga convencionais simplesmente não possuem tais designações no final de suas marcações.

Vale a pena notar aqui que às vezes uma designação especial é adicionada aos aços-liga se o material foi obtido por laminação. Neste caso, a marcação contém "H" - aço trabalhado duro ou "TO" - aço tratado termicamente.

Sequência de designação dos elementos

Para determinar a composição química mais precisa de um produto, você terá que consultar sua documentação, no entanto, a capacidade de entender as marcações pode ajudar a determinar os principais aditivos e impurezas da liga.

Então, se no inícioSe algum número for indicado na marcação do aço, ele determinará a fração de massa de carbono na composição em centésimos de por cento. Em seguida, inicia-se a enumeração dos aditivos que compõem a liga de aço. Imediatamente após cada letra na designação, será indicado um número que mostra o teor quantitativo do elemento químico na composição em porcentagem. No entanto, também acontece que imediatamente após a carta não há nenhum número. Isso significa que o teor desse elemento na composição não excede 1,5%, o que é bastante pequeno.

Aços de ligas diversos

No final, vale a pena notar para que esses tipos de metal costumam ser usados. Há aço de liga do tipo ferramenta. Como o nome sugere, é amplamente utilizado para a produção de qualquer tipo de ferramenta. É comumente comparado ao aço carbono comum. O composto quimicamente aprimorado tem maior dureza e resistência, mas todos os compostos de liga são mais frágeis que o carbono comum.

O aço pertencente ao grupo de corte de alta velocidade tem se mostrado excelente. Esse material é caracterizado por alta dureza e dureza vermelha de até 600 graus Celsius.

Aços de liga estrutural com características especiais são um grande grupo separado. Ou seja, podem ser produtos inoxidáveis, metais com características elétricas e magnéticas melhoradas, e outros.

Como pode ser visto em todos os itens acima, o material de liga é atualmente usado de forma extremamente ativa e em muitas indústrias. Por esta razão, conhecer e poder compreender a designação deste tipoo aço vale a pena para quem vai fazer negócios com ela.