Nie przegap postu

W zasadzie istnieją 3 gatunki stali (rodzaje stali), które są używane, jeśli chodzi o wytwarzanie produktów:

1. Stali węglowej
2. Stali stopowej
3. Stali bezbarwnej

Każdy z tych gatunków stali składa się z różnych ilości żelaza i węgla (podstawowych elementów stali), a także dodatkowych stopów w niektórych przypadkach. Przyjrzyjmy się szczegółowo tym rodzajom stali…

Jakie gatunki stali wybrać?

Wybierając odpowiedni metal do danego zadania, należy wziąć pod uwagę kilka czynników:

• Twardość- zdolność do opierania się ścieraniu, ale także trudność w cięciu lub wierceniu
• Wytrzymałość- ilość siły niezbędnej do zdeformowania metalu
• Twardość- zdolność do opierania się naprężeniom (i nie pęka)
• Kowalność- zdolność metalu do deformacji
• Spawalność- zdolność do spawania (jest to funkcja temperatury topnienia, przewodności cieplnej itp.)

Pobierz dokładny arkusz kalkulacyjny, który szczegółowo wyjaśnia popularne gatunki stali tutaj.

Przejrzyjmy 3 rodzaje: węglową, stopową i węglową:

Stale węglowe (niskie &wysokie gatunki)

Stale węglowe (stop stali i węgla) ulegają korozji, ale są twarde – im większa zawartość węgla, tym twardsza stal. Stal niskowęglowa jest mocna i wytrzymała, a w razie potrzeby może być hartowana. Stal wysokowęglowa może być poddawana obróbce cieplnej, aby uczynić ją znacznie twardszą, jednak w tym stanie ma tendencję do bycia bardziej kruchą i trudniejszą w obróbce.

Powszechne zastosowania stali węglowej:

• Rury, blachy, śruby, znaki, meble, ogrodzenia i wiele innych typowych części metalowych jest wykonywanych ze stali niskowęglowej (znanej również jako „stal miękka”).
  
• Profesjonalne noże kuchenne, narzędzia tnące w maszynach CNC, wiertła, piły, gwoździe murarskie są wykonane ze stali wysokowęglowej. Wysoka twardość daje ostrzom i narzędziom tnącym ostrą krawędź, która jest trwała, jednak wraz z tą twardością przychodzi kruchość, co oznacza, że produkty mają tendencję do łatwiejszego łamania się.
  

Wadą stali wysokowęglowej jest to, że jest droższa i trudniejsza w obróbce niż stopy o mniejszej zawartości węgla. Jest ona odpowiednia, gdy rdza nie jest problemem i gdy produkt nie musi wytrzymywać naprężeń rozciągających (tak naprawdę nie zgina się, a łatwiej pęka).

2. Stal stopowa

Stali stopowej (która ma dodatkowe pierwiastki chemiczne dodane w celu poprawy niektórych właściwości) – niektóre z najbardziej powszechnych pierwiastków stopowych to mangan, nikiel, chrom, molibden, wanad, krzem i bor.

Poprawione właściwości, które posiadają stale stopowe w porównaniu ze stalą węglową, to:

• wytrzymałość,
• twardość,
• twardość,
• odporność na ścieranie,
• odporność na korozję,
• i hartowność.

Częste zastosowania stali stopowych:

• Budownictwo i architektura, gdzie wytrzymałość, ciągliwość i odporność na korozję są warunkiem wstępnym dla materiału.
• Biżuteria, artykuły gospodarstwa domowego, sztućce, odzież kucharska są produkowane ze stali stopowej.

Stopy stali można podzielić na dwie kategorie, stale niskostopowe i stale wysokostopowe. Stale niskostopowe mają mniej niż 8% całkowitych pierwiastków stopowych w składzie, stale te mają lepszą twardość i odporność na ścieranie w porównaniu ze stalą węglową, ale zwykle mają mniejszą wytrzymałość na rozciąganie.

Stale wysokostopowe mają więcej niż 8% pierwiastków stopowych i mają lepsze właściwości niż stale niskostopowe.

Zobacz ten film z naszej siostrzanej strony, Sofeast, aby uzyskać bardziej dogłębne wyjaśnienie na temat stali węglowych i stopowych:

Stale nierdzewne

Stale nierdzewne (stop stali i chromu) nie korodują łatwo, ale nie są tak twarde.

Każdy produkt, który będzie w stałym kontakcie z płynami jest dobrym kandydatem do stopu stali o wysokiej zawartości chromu. Stal nierdzewna jest stopem stali o minimalnej zawartości 10,5% i do 30% chromu, który nadaje tej stali jej unikalne właściwości.

Stale nierdzewne są podzielone na pięć kategorii:

a) Austenityczne – Austenityczne stale nierdzewne są klasyfikowane jako seria 200 i 300, a elementy stopowe to w zasadzie stal o zawartości 18% chromu i 8% niklu i niskiej zawartości węgla. Najczęstszą stalą produkowaną jest 304 Stal nierdzewna, powszechnie stosowane w rurociągach, sprzęt górniczy, żywność i napoje, naczynia kuchenne i architektura.

b) Ferrytyczne – Ferrytyczne stale nierdzewne są zwykłe chromu stali nierdzewnych, gdzie zawartość chromu może wahać się od 12% do 18%, te również mają niską zawartość węgla, podobne do zakresu austenitycznych. Są one klasyfikowane jako serii 400. Ten zakres stali nierdzewnych są magnetyczne i mają dobrą plastyczność i odporność na korozję. Typowe zastosowania to wymienniki ciepła, samochodowe elementy złączne, części pieca, części grzejnika.

c) Duplex – Duplex stali nierdzewnych zawierają wysoki poziom chromu między 18% i 28%, jak również niklu między 4% i 8%. Ten dwa-wysoki poziom elementu daje mieszankę austenitycznej i ferrytycznej struktury, stąd nazwa duplex stainless steel.

Duplex stal nierdzewna jest na ogół dwa razy twardsza niż zwykłe austenityczne lub ferrytyczne stale nierdzewne. Mają nieco lepszą ciągliwość i ciągliwość właściwości niż ferrytyczne gatunki, ale nie tak dobre wartości w porównaniu do austenitycznych gatunków. Gatunki Duplex mają wyższą wytrzymałość, dobrą spawalność, dobrą ciągliwość i mają wysoką odporność na korozję naprężeniową. Typowe zastosowania to zbiorniki na gorącą wodę, zbiorniki browarnicze, wyposażenie zakładów przetwórczych, konstrukcje basenów.

d) Martenzytyczne – Martenzytyczne stale nierdzewne są zwykłymi stalami chromowymi zawierającymi między 12% a 18%, jak również mającymi stosunkowo wysoką zawartość węgla do 1,2%. Martenzytyczne gatunki mają lepszą korozję (nie tak bardzo jak austenityczne gatunki) i odporność na ścieranie niż inne gatunki stali nierdzewnej i mogą być obrabiane cieplnie, aby osiągnąć wysokie wartości twardości. Gatunki te są magnetyczne w stanie wyżarzonym i utwardzonym. Typowe zastosowania obejmują sztućce, kuchnie, narzędzia chirurgiczne i dentystyczne, sprężyny, nożyczki, ostrza przemysłowe, wytłoczki samochodowe, śrubokręty, szczypce i pistolety zszywające.

e) Hartowanie opadowe – stale nierdzewne utwardzane opadowo (PHSS) są chromu i niklu z co najmniej jednym innym elementem stopowym (miedź, aluminium, tytan, niob lub molibden). PHSS gatunki zapewniają optymalne połączenie zarówno martenzytycznych i austenitycznych właściwości gatunku. Jak martenzytycznych klas, są one znane ze swojej zdolności do uzyskania wysokiej wytrzymałości poprzez obróbkę cieplną, a także mają odporność na korozję austenitycznej stali nierdzewnej.

Najbardziej znany opadów hartowania stali nierdzewnej jest 17-4 PH. Nazwa pochodzi od dodatków 17% chromu i 4% niklu. Zawiera również 4% miedzi i 0,3% Niobu. 17-4 PH jest również znany jako stali nierdzewnej klasy 630. Typowe zastosowania obejmują wiertła dentystyczne i rozwiertaki, części samolotów, głowice golarek, igły chirurgiczne i aplikacji lotniczych.

Ponownie, obejrzyj ten film z Sofeast do głębokiego nurkowania w stali nierdzewnej i ich różnych właściwości:

Powszechne gatunki stali nierdzewnej

Możesz uzyskać wykres o tych klasach, ich główne atrybuty i przykłady wspólnych zastosowań, klikając tutaj: Stainless Steel Chart.

Trzy najczęstsze gatunki stali, które spotykamy w Chinach to:

• 201 – niedrogi i bardzo powszechny
• 304 – najbardziej powszechny gatunek stali nierdzewnej
• 316 – droższy gatunek, o lepszej odporności na korozję

Słowo o żelazie nierdzewnym

Żelazo nierdzewne też jest czasem używane. Główną różnicą z tego materiału jest to, że ma mniej niż 0,6%Ni lub nie ma elementu Ni w nim, takich jak 403 (12Cr12). Jest on szeroko stosowany w przemyśle chemicznym i budownictwie. Każdy magnetyczny stop żelaza zawierający więcej niż 12% chromu o strukturze sześciennej z centrowaniem ciała jest również znany jako żelazo nierdzewne.

Najczęstsze procesy obróbki cieplnej

Obróbka cieplna jest procesem ogrzewania i chłodzenia metalu bez zmiany jego kształtu fizycznego. Istnieją różne procesy obróbki cieplnej, które stosowane do różnych stali mogą zmienić właściwości tej stali, takie jak jej twardość, ciągliwość, a nawet zmiękczanie, które są określane przez zmiany w mikrostrukturze stali.

Utwardzanie – Stal z wystarczającą ilością węgla może być utwardzona przez podgrzanie, a następnie szybkie hartowanie. Proces ten tworzy mikrostrukturę austenitu, który może być ferrytem, martenzytem lub cementytem.

Utwardzanie – Proces ten przeprowadza się na stalach węglowych, które zostały zahartowane w celu zmniejszenia kruchości stali. Temperatura odpuszczania zależy od pożądanego rezultatu dla funkcji wyrobu stalowego, im niższa temperatura odpuszczania, tym lepsza wytrzymałość i twardość.

Wyżarzanie – Wyżarzanie stali polega na podgrzaniu jej do temperatury krytycznej, a następnie powolnym schładzaniu. Powoduje to, że stal staje się bardziej podatna na obróbkę mechaniczną i obróbkę z punktu widzenia formowania.

Normalizowanie – Jest to proces podobny do wyżarzania, w którym stal jest podgrzewana i chłodzona powoli, zwykle pozostawiona do ostygnięcia w powietrzu o temperaturze pokojowej. Daje to stali mikrostrukturę ferrytu i cementytu, która ma wyższą wytrzymałość i twardość, ale niższe właściwości plastyczne.

Nawęglanie – Nawęglanie jest również znane jako hartowanie, które jest procesem polegającym na wprowadzeniu dodatkowego węgla na powierzchnię stali niskowęglowej, a następnie poddaniu jej procesowi hartowania. Zewnętrzna stal węglowa będzie miała wyższą twardość, podczas gdy wewnętrzny rdzeń pozostanie twardy.

Jak testować metal, aby upewnić się, że jest to właściwy gatunek?

Najlepszym rozwiązaniem jest przeprowadzenie zarówno testów fizycznych, jak i analizy chemicznej.

Najczęstszymi testami fizycznymi są:

• Test rozciągania (stosowanie napięcia do momentu zniszczenia)
• Test twardości (lub durometria), który można wykonać na różne sposoby

Analiza chemiczna jest zwykle wykonywana za pomocą testera fluorescencji rentgenowskiej.

Wszystko to zostało wyjaśnione w tym artykule, który opublikowałem ostatnio na ChinaImportal: Produkcja części stalowych w Chinach: CNC, Die Casting & Gatunki stali.

Ultimate Guide To Sourcing From China And Developing Your Suppliers

Ten BEZPŁATNY eBook zaczyna się od początku, omawiając, czy musisz zatrudnić agenta zaopatrzenia, i śledzi proces zaopatrzenia aż do rozwoju jakości i produktywności zaufanego dostawcy.

W książce znajduje się 15 rozdziałów na ponad 80 stronach, które zawierają wyczerpujące wskazówki dotyczące całego procesu pozyskiwania i rozwoju dostawców od początku do końca, w tym:

• Identyfikacja dostawców,
• Negocjacje,
• Inspekcje jakości,
• Rozwój chińskich dostawców,
• Poprawa jakości i produktywności fabryk,
• i wiele więcej…

.