Järnlegeringar: Egenskaper, Egenskaper, Exempel

Järnlegeringar är homogena kombinationer, huvudsakligen av järn till vilket kol tillsätts.

Av de metaller som används mest, mest legerade, är: Järn (Fe), Koppar (Cu), Krom (Cr), Zink (Zn), Aluminium (Al), Titan (Ti), Nickel (Ni), Kobolt ), Mangan (Mn), Tenn (Sn), Magnesium (Mg), Bly (Pb) och Molybden (Mo).

Metallerna och deras legeringar klassificeras i 2 grupper: (1) järn, de baserade på järn och (2) icke-järnhaltiga, alla andra.

Egenskaper hos järnlegeringar

Legeringar med mindre än 2% kol (C) klassificeras som stål, medan de med mer än 2% C är kända som gjutjärn eller gjutjärn.

I gjutgods tillverkas gjutjärn, som namnet antyder, huvudsakligen som gjutgods. Å andra sidan produceras stål mestadels som deformerade och formade produkter efter gjutning.

I gjutjärn är den föredragna formen av kol elemental grafit, medan kol normalt i stål normalt finns i kombination med andra metallelement.

Användningar av järnlegeringar

Stålindustrin är uppdelad i flera grenar beroende på användningen:

- Vanliga kolstål, främst används vid byggandet av byggnader och teknikutrustning.

- Rostfritt stål, för bitar av maskiner, bestick eller medicinska instrument.

- Stål för verktyg, till vilka andra föreningar tillsätts för att göra dem mer resistenta.

Effekter av legeringselement på järnlegeringar

Inverkan av legeringselement på järnhaltiga legeringar beror på vilken typ av element som kombineras.

- Kol är det huvudsakliga härdningselementet.

- Mangan bidrar till styrka och hårdhet, och tar bort överskott av svavel för att öka sin lätthet av varmt arbete.

- Silikon är en viktig deoxidizer.

- Aluminium används för att avsluta deoxideringsreaktionen.

- Fosfor är huvudsakligen en förorening, minskar resistansen och duktiliteten.

- Svavel fungerar bara för att öka maskinbearbetningen, men i de flesta fall är det lika oönskat som fosfor.

- Koppar tillsätts för att öka motståndet mot atmosfärskorrosion.

- Kobolten ökar hårdheten och förbättrar konsistensen till materialets skära, vilket ger stabiliteten hos egenskaperna vid höga temperaturer.

- Nickel tillsätts för att öka draghållfastheten.

- Tungsten ger hög hållfasthet, motstånd mot korrosion och höga temperaturer.

I allmänhet ger en kombination av 2 eller flera legeringselement bättre egenskaper än separat.

Cr-Ni-stål utvecklar bra härdningsegenskaper med utmärkt duktilitet, medan Cr-Ni-Mo-stål utvecklar ännu bättre härdning men med en liten minskning av duktiliteten.

För kemiska industrier där en termisk utbytesprocess är strikt krävs är det obligatoriskt att använda utrustning som uppfyller denna funktion.

Den vanligaste utrustningen är dubbelrör eller rör- och skalbyte. Rörets material består huvudsakligen av vanligt kolstål tack vare låga kostnader på marknaden och hög värmeledningsförmåga för transport av värmen.