Химические и физические свойства стали

Химические и физические свойства стали.
Химические и физические свойства стали тесно связаны между собой.
Химические свойства стали определяются ее составом, а физические
свойства - структурой и микроструктурой.
Химические свойства стали включают в себя содержание углерода,
марганца, кремния, серы, фосфора и других элементов. Эти элементы
влияют на твердость, прочность, устойчивость к коррозии и другие
свойства стали.
Физические свойства стали включают в себя плотность,
теплопроводность, удельную теплоемкость, коэффициент теплового
расширения, электропроводность и другие свойства. Эти свойства зависят
от структуры и микроструктуры стали, которые определяются
технологией ее производства и термической обработкой.
В зависимости от химического состава и физических свойств стали, она
может быть разделена на различные классы и марки. Например,
углеродистые стали, нержавеющие стали, легированные стали и т. д.
Каждый класс стали имеет свои уникальные свойства и применения.
Упрочнение поверхностным пластическим деформированием
Упрочнение поверхностным пластическим деформированием (УППД) —
это процесс, при котором поверхностный слой материала подвергается
пластической деформации, что приводит к увеличению его твердости и
прочности.
УППД может быть достигнуто различными способами, такими как
обработка металла молотком, прокатка, штамповка, глубокая термическая
обработка и другие методы.
При УППД происходит изменение микроструктуры материала, что
приводит к увеличению плотности дислокаций и уменьшению размеров
зерен. Это, в свою очередь, приводит к увеличению твердости и прочности
материала.
УППД широко используется в производстве различных деталей и
конструкций, таких как зубчатые колеса, валы, шестерни, лопатки турбин
и другие.
Инструментальные легированные стали
Инструментальные легированные стали — это специальные стали,
которые содержат определенные добавки (легирующие элементы), такие
как хром, вольфрам, молибден, ванадий и другие. Эти добавки улучшают
свойства стали, такие как твердость, прочность, устойчивость к износу и
коррозии.
Инструментальные легированные стали используются для изготовления
инструментов, которые должны быть очень твердыми и прочными, чтобы
выдерживать высокие нагрузки и износ. Это могут быть инструменты для
резки, штамповки, прессования, сверления, фрезерования и т. д.
Примеры инструментальных легированных сталей:
- Хромистые стали (Cr): содержат от 1% до 5% хрома, что увеличивает их
твердость и устойчивость к коррозии.
- Вольфрамистые стали (W): содержат от 1% до 18% вольфрама, что
увеличивает их твердость и прочность при высоких температурах.
- Молибденовые стали (Mo): содержат от 0,2% до 5% молибдена, что
увеличивает их прочность и устойчивость к износу.
- Ванадиевые стали (V): содержат от 0,1% до 5% ванадия, что увеличивает
их твердость и прочность при высоких температурах.