Классификация сплавов железа: Сталь — что это? | Классификация сталей и сплавов

Содержание

Урок 13. сплавы металлов — Химия — 11 класс

Химия, 11 класс

Урок № 13. Сплавы металлов

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён изучению сплавов чёрных и цветных металлов, роли легирующих добавок, зависимости свойств сплавов от состава.

Глоссарий

Бронза – сплав на основе меди; оловянная бронза содержит до 8,5% олова. Может содержать также алюминий, кремний, свинец. Используется для изготовления деталей машин, инструментов, при ударе не образующих искр.

Баббиты – сплавы на основе олова и свинца. Применяются для изготовления подшипников, так как отличаются высокой устойчивостью к истиранию.

Дюралюминий – высокопрочные сплавы на основе алюминия с добавками меди, магния и марганца. Основной конструкционный материал в авиа- и ракетостроении.

Константан – сплав на основе меди, никеля и марганца, используется для изготовления электроизмерительных приборов.

Латунь – сплав меди и цинка, с небольшими добавками никеля, олова, свинца, марганца. Используется для изготовления деталей машин и запорной аппаратуры.

Легированная сталь – сталь, в состав которой включены легирующие добавки, повышающие прочность, коррозионную устойчивость, жаропрочность и другие свойства сплава.

Легирующие добавки – вещества, вводимые в сплав в определённых количествах, для придания сплаву необходимых свойств.

Мельхиор – медно-никелевый сплав с добавлением железа, используется для изготовления монет, инструментов, столовых приборов.

Нейзильбер – трёхкомпонентный сплав на основе меди, цинка и никеля.

Силумин – сплав алюминия с кремнием. Применяется для литья деталей в авто- моторостроении.

Сплав — материал с металлическими свойствами, состоящий из двух или более компонентов, один из которых обязательно металл.

Сплав Вуда – легкоплавкий сплав на основе висмута, свинца, олова и кадмия. Используется для изготовления металлических моделей, заливки образцов, пайки некоторых сплавов.

Сталь – сплав железа с углеродом, причем доля углерода не превышает 2,14%.

Цветные металлы – алюминий, медь, никель, цинк, олово, свинец и другие металлы, не относящиеся к чёрным.

Цементит – карбид железа Fe₃C, образуется в виде отдельной фазы в чугуне с высоким содержанием углерода.

Чёрные металлы – железо, марганец, иногда к чёрным металлам относят хром.

Чугун – сплав железа с углеродом, содержание углерода в пределах от 2,14 до 4,3%.

Электрон – сплав на основе магния и алюминия с добавлением цинка, и марганца. Используется в авиа- и ракетостроении.

Основная литература: Рудзитис, Г. Е., Фельдман, Ф. Г. Химия. 10 класс. Базовый уровень; учебник/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г, Фельдман – М.: Просвещение, 2018. – 224 с.

Дополнительная литература:

1. Рябов, М.А. Сборник задач, упражнений и тестов по химии. К учебникам Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия. 10 класс» и «Химия. 11 класс»: учебное пособие / М.А. Рябов. – М.: Экзамен. – 2013. – 256 с.

2. Рудзитис, Г.Е. Химия. 10 класс: учебное пособие для общеобразовательных организаций. Углублённый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение. – 2018. – 352 с.

Открытые электронные ресурсы:

Единое окно доступа к информационным ресурсам [Электронный ресурс]. М. 2005 – 2018. URL: http://window.edu.ru/ (дата обращения: 01.06.2018).

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Сплавы металлов и их классификация

Одним из первых металлов, который человек стал применять для своих нужд, была медь. Но ещё в III тысячелетии люди обнаружили, что медь, сплавленная с оловом, позволяет делать более прочное оружие, долговечную посуду. Материал, полученный при сплавлении меди с оловом, получил название «бронза». Это был первый сплав, изготовленный человеком.

Сплавом называют искусственный материал с металлическими свойствами, состоящий из двух или более компонентов, из которых, по крайней мере, один является металлом.

В зависимости от количества компонентов различают двойные (бинарные), тройные и многокомпонентные сплавы. Сплавы могут иметь однородную структуру (гомогенные сплавы), а также состоять из нескольких фаз (гетерогенные сплавы). В зависимости от своих свойств сплавы подразделяются на легкоплавкие, тугоплавкие, жаропрочные, высокопрочные, твердые, коррозионно-устойчивые. По предполагаемой технологии обработки различают литейные (изделия производят путём литья) и деформируемые (обрабатывают путём ковки, проката, штамповки, прессования) сплавы.

Чёрные металлы и сплавы на их основе

В зависимости от природы металла, составляющего основу сплава, различают чёрные и цветные сплавы. В чёрных сплавах основным металлом является железо. Самыми распространенными из чёрных сплавов являются сталь и чугун. К чёрным металлам относятся железо, а также марганец и хром, которые входят в состав чёрных сплавов.

Чугун

Чугун – сплав на основе железа, содержание углерода в котором превышает точку предельной растворимости углерода в расплаве железа (2,14%).

При остывании сплава, углерод кристаллизуется в виде отдельных включений цементита и графита. Углерод придает чугуну твердость, но снижает пластичность сплава, поэтому чугун хрупкий. Чугун применяют для изготовления литых деталей (коленчатых валов, колёс, труб, радиаторов отопления, ванн, решеток ограждения), кухонной посуды (сковородок, чугунков, казанов).

Сталь

В стали содержание углерода значительно меньше. В низкоуглеродистых сталях количество углерода не превышает 0,25%, в высокоуглеродистой стали содержание углерода может достигать 2%. Самые первые стальные изделия появились 4000 лет назад. В настоящее время выплавляют стальные сплавы с различными свойствами. Это конструкционные, нержавеющие, инструментальные, жаропрочные стали.

Легирующие добавки

Для придания стали особых свойств в процессе её изготовления, вводят легирующие добавки. Легирующими добавками называют вещества, которые добавляют в сплав в определенном количестве для изменения механических и физических свойств материала.

Легированные стали

В зависимости от количества легирующих добавок различают низколегированную, среднелегированную и высоколегированную сталь. Марка стали обозначается с помощью букв и цифр. Буква указывает на химическую природу легирующей добавки, а цифра, стоящая после буквы – на примерное содержание этой добавки в сплаве. Если содержание добавки меньше 1%, то цифру не ставят. Цифры впереди букв показывают содержание углерода в сотых долях процента. Например, в стали марки 18ХГТ содержится 0,18 % С, 1 % Сr, 1 % Мn, около 0,1 % Тi.

Стали применяют для изготовления армирующих железнодорожных рельсов, дробильных установок, конструкций, турбин электростанций и двигателей самолётов, инструментов (пилы, сверла, резцы, зубила, фрезы), химической аппаратуры, деталей автомобилей, тракторов, дорожных машин, труб и много другого.

Цветные металлы и сплавы на их основе

К цветным металлам относят алюминий, цинк, медь, никель, олово, свинец и др. Сплавы на основе цветных металлов называют цветными. Это бронза, латунь, силумин, дюралюминий, баббиты и многие другие. В авиации широкое применение нашли легкие и прочные сплавы на основе алюминия и титана. Изделия из медных сплавов: бронзы и латуни, применяются в химической промышленности, для изготовления запорной аппаратуры: кранов, вентилей. Сплавы на основе олова и свинца используют для изготовления подшипников. Из мельхиора и нейзильбера – сплавов меди и никеля, изготовляют столовые наборы, монеты.

ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ

1. Расчет массовой доли металла в сплаве

Условие задачи: Кусочек нейзильбера массой 2,00 г поместили в раствор гидроксида натрия. В ходе реакции выделилось 0,14 л водорода (н.у.). Вычислите массовую долю цинка в сплаве. Ответ запишите в процентах с точностью до десятых долей.

Шаг первый: запишем уравнение реакции цинка с раствором гидроксида натрия:

Zn + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂↑.

Один моль цинка вытесняет из щёлочи один моль водорода.

Шаг второй: найдём количество цинка, которое вытеснило 0,14 л водорода.

Для этого найдём в периодической таблице элементов Д.И. Менделеева молярную массу цинка: М(Zn) = 65 г/моль. При нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объём, равный 22,4 л. Составим пропорцию:

65 г цинка вытесняет 22,4 л водорода;

х г цинка вытесняет 0,14 л водорода.

65 : х = 22,4 : 0,14, откуда х = (65·0,14) : 22,4 = 0,41 (г) – масса цинка в сплаве.

Шаг третий: найдём массовую долю цинка в сплаве:

ω = (0,41 : 2,00)*100 = 20,5 (%).

Ответ: 20,5

2. Расчёт массы легирующей добавки

Условие задачи: Для придания стали противокоррозионных свойств в сплав добавляют хром. Сталь марки С1 должна содержать 12% хрома, 1% кремния, 1,5% марганца и 0,2% углерода. Сколько хрома необходимо добавить к железному лому (посторонними примесями пренебрегаем) массой 500 кг, чтобы получить нержавеющую сталь требуемой марки? Ответ записать в килограммах с точностью до десятых долей.

Шаг первый: найдём массовую долю железа в стали марки С1:

Для этого от 100% отнимем массовые доли остальных элементов:

100 – 12 – 1 – 1,5 – 0,2 = 85,3 (%).

Шаг второй: найдём массу одного процента сплава.

Для этого массу железного лома разделим на массовую долю железа:

500 : 85,3 = 5,9 (кг).

Шаг третий: найдём необходимую массу хрома. Для этого массу одного процента сплава умножим на массовую долю хрома в сплаве:

5,9*12 = 70,8 (кг).

Ответ: 70,8

Используемые материалы

Материалы

Обозначения в таблицах

В данном разделе собраны самые распространенные материалы, используемые АО «Армалит» в производстве.

Перейти к нужному разделу можно кликнув по ссылке:

1. Сталь

2. Чугун

3. Цветные сплавы на основе меди

Сталь

Сталью считают сплав железа с углеродом (до 2%). Детали сложной конфигурации, к которым предъявляют повышенные требования по прочности, ударной вязкости или другим свойствам, обычно изготовляют из стали.

Легированная сталь — сталь, которая кроме обычных примесей содержит элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. Эти элементы называются легирующими.

Марка	Заменитель	Классификация	Применение	Спецификация
25Л	20Л, 30Л	Сталь для отливок обыкновенная	станины прокатных станов, шкивы, траверсы, поршни, буксы, крышки цилиндров, плиты настильные, рамы рольгангов и тележек, мульды, корпусы подшипников, детали сварно-литых конструкций и другие детали, работающие при температуре от —40 до 450 °С под давлением.	Подробнее

Марка	Заменитель	Классификация	Применение	Спецификация
35Л	30Л, 40Л, 45Л	Сталь для отливок обыкновенная	станины прокатных станов, зубчатые колеса, тяги, бегунки, задвижки, балансиры, диафрагмы, катки, валки, кронштейны и другие детали, работающие под действием средних статических и динамических нагрузок.	Подробнее

Марка	Заменитель	Классификация	Применение	Спецификация
20ГЛ		Сталь для отливок обыкновенная	диски, звездочки зубчатые венцы и др. детали, к которым предъявляются требования по прочности и вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок	Подробнее

Марка	Заменитель	Классификация	Применение	Спецификация
35ХМЛ	30ХМЛ, 35ХНЛ, 40ХГРЛ	Сталь для отливок обыкновенная	шестерни, крестовины, втулки, зубчатые венцы и другие детали, работающие с повышенными нагрузками и требующие повышенной твердости	Подробнее

Марка	Заменитель	Классификация	Применение	Спецификация
12Х18Н9ТЛ		Сталь для отливок с особыми свойствами	различные детали машиностроения, работающие при температуре не выше 700 °С. Сталь жаростойкая до 750 °С, жаропрочная при температуре до 600 °С, аустенитного класса	Подробнее

Чугун

Серый чугун — сплав железа с углеродом, в котором присутствует графит в виде различных включений. Отдельной разновидностью серого чугуна является высокопрочный чугун с графитом глобулярной формы, что достигается путем его модифицирования магнием (Mg), церием (Ce) или другими элементами. Серый чугун характеризуется высокими литейными свойствами (низкая температура кристаллизации, текучесть в жидком состоянии, малая усадка) и служит основным материалом для литья.

Марка	Заменитель	Классификация	Применение	Спецификация
СЧ10		Чугун серый	для изготовления отливок	Подробнее

Марка	Заменитель	Классификация	Применение	Спецификация
ВЧ45		Чугун с шаровидным графитом	для изделий с высокой прочностью и удовлетворительной пластичностью	Подробнее

Марка	Заменитель	Классификация	Применение	Спецификация
АЧВ-1		Чугун антифрикционный высокопрочный с шаровидным графитом	для работы в узлах трения с повышенными окружными скоростями в паре с термически обработанным (закаленным или нормализованным) валом.	Подробнее

Марка	Заменитель	Классификация	Применение	Спецификация
АЧВ-2		Чугун антифрикционный высокопрочный с шаровидным графитом	для работы в узлах трения с повышенными окружными скоростями в паре с валом, не подвергающимся термической обработке.	Подробнее

Марка	Заменитель	Классификация	Применение	Спецификация
АЧС-2		Чугун антифрикционный	для работы в паре с термически обработанным (закаленным или нормализованным) валом	Подробнее

Марка	Заменитель	Классификация	Применение	Спецификация
АЧС-3		Чугун антифрикционный серый с пластинчатым графитом	для работы в паре с сырым (в состоянии поставки) или термически обработанным (закаленным или нормализованным) валом.	Подробнее

Цветные сплавы на основе меди

Существует ряд марок бронз, не содержащих олова. Это двойные или чаще многокомпонентные сплавы меди с алюминием, марганцем, железом, свинцом, никелем, бериллием и кремнием. Величина усадки при кристаллизации у всех этих бронз более высокая, чем у оловянных.
По некоторым свойствам безоловянные бронзы превосходят оловянные. Алюминиевые, кремниевые и особенно бериллиевые бронзы — по механическим свойствам, алюминиевые — по коррозионной стойкости, кремнецинковые — по текучести.
Латунь — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк, иногда с добавлением олова, никеля, свинца, марганца, железа и других элементов.

Марка	Заменитель	Классификация	Применение	Спецификация
БрА9Ж4Н4Мц1		Бронза безоловянная литейная	арматура для морской воды	Подробнее

Марка	Заменитель	Классификация	Применение	Спецификация
БрА9Ж3		Бронза безоловянная литейная	антифрикционные детали, детали арматуры	Подробнее

Марка	Заменитель	Классификация	Применение	Спецификация
ЛЦ16К4		Латунь литейная	для изготовления сложных по конфигурации деталей приборов и арматуры, работающих при температурах до 250°C и подвергающихся гидровоздушным испытаниям; деталей, работающих в морской воде (при обеспечении протекторной защиты)	Подробнее

расшифровка с таблицей, классификация, от чего зависит, как маркируются конструкционные металлы, сплавы, обозначения, примеры онлайн

Любой мастер, работающий с металлическими изделиями, знает, что такое «марка стали». Ее расшифровка позволяет получить представление о химическом составе и физических параметрах, что является основополагающими сведениями для создания каких-либо предметов из металла. Многие считают, что маркировка стали, металлопроката — это сложный процесс, требующий наличия специальных знаний. Однако несмотря на мнимую сложность, разобраться в ней достаточно просто. Для этого потребуется знать лишь принцип ее составления и как она классифицируется, о чем и расскажет данная статья.

Сплав маркируется буквами и цифрами, благодаря чему удается максимально точно установить наличие химических элементов и их объем. На основании этих данных, а также знаний о том, как разные химикаты взаимодействуют с металлической основой, можно с максимальной точностью понять, какие технические свойства относятся к определённой стальной марке.

Разновидности сталей и особенности нанесения маркировочных меток

Сталь — это железо-углеродный сплав, количество которого не превышает 2,14%. Углеродная составляющая необходима для достижения твердости, но крайне важно следить за его концентрацией. Если он превысит показатель в 2,2%, то металл станет очень хрупким, из-за чем с ним будет практически невозможно работать.

При добавлении любых легирующих элементов можно добиться необходимых характеристик. Именно при помощи комбинации вида и объём добавок получаются марки, которые имеют лучшие механические свойства, устойчивость к воздействию коррозии. Безусловно, улучшить показатели качества можно и посредством тепловой обработки, однако использование легирующих добавок значительно ускоряет этот процесс.

Базовыми классификационными признаками являются следующие показатели.

Химический состав.
Назначение.
Качество.
Структура.
Степень раскисления.

Решения для бизнеса
магазины одежда, обувь, продукты, игрушки, косметика, техника Подробнее	склады материальные, внутрипроизводственные, сбытовые и транспортных организаций Подробнее	маркировка табак, обувь, легпром, лекарства Подробнее
производство мясное, заготовительное, механообрабатывающее, сборочно-монтажное Подробнее	rfid радиочастотная идентификация товарно-материальных ценностей Подробнее	егаис автоматизация учётных операций с алкогольной продукцией Подробнее

Что показывает маркировка

Для того чтобы расшифровать указанную информацию, не требуется обладать профессиональными навыками и специальными знаниями. Конструкционная сталь, которая имеет обычное качество, а также не содержит легирующие элементы, получила отметку «Ст». Цифра, расположенная далее, отражает количество углерода. После них могут располагаться буквы «КП», которые оповещают о незаконченном раскислении в печи, поэтому подобный сплав считается кипящим. Если подобной аббревиатуры нет, то он считается спокойным типом.

Маркировка и классификация стали по химическому составу

Как упоминалось ранее, одно из главных разделений этого металлического материала основано на ее химическом составе. Базовыми составляющими материала служат железобетон и углерод (его концентрация меньше 2,14%). На основании концентрации и пропорций используемых добавок на объем железа приходится минимум половина.

На основании уровня содержания углерода стальные изделия делятся.

Малоуглеродистые — углерод не более 0,25%.
Среднеуглеродистые — от 0,25 до 0,6%.
Высокоуглеродистые — от 0,6%.

Повышение углеродного компонента способствует повышению металлической твердости, но одновременно снижает его прочность. Для улучшения эксплуатации сплавов в них добавляются разные химические элементы, после чего они превращаются в легированные стали. Они бывают трёх типов.

Низколегированные — объем добавок меньше 2,5%.
Среднелегированные — 2,5-10%.
Высоколегированные — может достигать 50%.

Марка стали	С%	S<=	Р<=
Ст 0	<=0,23	0,07	0,055
Ст 1	0,06-0,12	0,045	0,055
Ст 2	0,09-0,15	0,045	0,055
Ст 3	0,14-0,22	0,045	0,055
Ст 4	0,18-0,27	0,045	0,055
Ст 5	0,28-0,37	0,045	0,055
Ст 6	0,38-0,49	0,045	0,055
Ст 7	0,50-0,62	0,045	0,055

По назначению

Обозначения маркировки стали, металлов и сплавов.

Строительная — низколегированная, отличается хорошей свариваемостью. Главное предназначение заключается в создании строительных элементов.
Пружинная — имеет отличную упругость, прочность, стойкость к неблагоприятным факторам. Нужен при разработке пружин и рессоров.
Подшипниковая — не подвержена временному износу, имеет незначительную текучесть. Привлекается для сборки узлов и подшипников разного предназначения.
Нержавеющая — высоколегированная, хорошо переносит действие коррозии.
Жаростойкая — способна продолжительное время функционировать при высоких температурных показателях. Используется при разработке двигателя.
Инструментальная — необходима для создания дерево- и металлообрабатывающих предметов.
Быстрорежущая — для обрабатывающей металл продукции.
Цементируемая — нужна для создания деталей и узлов, эксплуатируемых при больших нагрузках даже при значительном поверхностном износе.

По структурному критерию

В понятие «структура» вложено внутреннее металлическое строение, способное значительно измениться при смене термических условий, механических воздействий. Форма и размер зерен устанавливается на основании состава и соотношения легирующих добавок, техники изготовления. Основной зерновой частью выступает кристаллическая железная решетка, состоящая из атомов примесей. Стальная структура изменяет свои первичные характеристики при скачках температурных показателей. Подобные изменения носят название фаза, каждая из которых существует в четко ограниченном температурном режиме. Однако присутствие легирующих добавок может сильно сместить границы их перехода.

Выделяют несколько фаз.

Аустенит. Углеродные атомы располагаются во внутренней кристаллической железной решетке. Ее существование возможно при 1400-700 градусах. Если здесь присутствует 8—20% никелях, то ее можно хранить при комнатных температурных показателях.
Феррит. Углеродный раствор, имеющий твердую форму.
Мартенсит. Перенасыщенный раствор, характерный для стали с закалкой.
Бейнит. Ее формирование связано с практически моментальным понижением аустенита до 200—500 градусов. Отличительной чертой является примесь феррита и карбида железа.
Перлит. Содержит равнозначное количество феррита и карбида. Образование связано с понижением температурного показателя до 727 градусов.

По качественному признаку

Расшифровка маркировки металла невозможна без учета качественных характеристик. Главное влияние на них оказывают смеси, остающиеся при восстановлении Fe из концентратов руды. Как правило, отрицательный эффект появляется за счет присутствия S и P. На основании их концентрации выделяют сталь обычного качества и высококачественную (добавляется буква А). Для последней категории характерно минимальное наличие фосфора (до 0,025%).

По методу раскисления

Из-за выплавки в стальном изделии остается определенное количество О2 в окиси Fe. Для уменьшения его концентрации и железного восстановления используется реакция раскисления. Ее суть заключается в добавлении в расплавленный металл соединения с высокой степенью активности. Из-за контакта этих элементов происходит кислородное высвобождение и реакция с углеродом (С), после чего формируется углекислый газ (СО2), выделяющийся пузырьками.

На основании числа раскислителей и длительности процесса выделяют 2 типа окончательного сплава.

Кипящий — повышен выход готовых изделий, имеющих низкое качество.
Спокойный — прошедший через все раскисляющие стадии. Отличительной чертой служит высокое качество и завышенная цена, обоснованная соответствующей ценой на реагенты.
Полуспокойный — промежуточная разновидность, имеющая оптимальную цену и качественные характеристики.

Маркировка сталей с расшифровкой в таблице — примеры по отечественным стандартам

Наличие стандартизированных показателей от России дает возможность установить состав металла и отчасти видовую принадлежность. Если объем стального материала превышает 1%, то его количество на маркировочной отметке не учитывается. Она включает в себя буквы легирующих добавок, где указан их объем в-десятых и сотых процентных долях. Однако если концентрация более 1,5%, то наличие буквенных обозначений является обязательным. Помимо хим. состава, на маркировке присутствуют специальные символы, отражающие предназначение стали и ее качества.

Зарубежные стандарты

Производители РФ и постсоветских государств используют маркированные методы, благодаря которым можно хотя бы примерно понять состав, предназначение и технические свойства без использования специальной литературы. Американское и европейское производство, напротив, не использует такую практику. Это связано с множеством компаний, которые квалифицируются на стандартизации металлической продукции.

Чаще всего, страны Европы и Америка не наносят на наружную поверхность химический состав, а стальные разновидности характеризуются буквами и цифрами. Однако для расшифровки этой аббревиатуры потребуется привлечение справочников или другой литературы.

Обозначение изделий с легирующими деталями

Для того чтобы маркировка сталей 10, 20 в полной мере демонстрировала свои технические характеристики, для легирующих добавок используется буквенное нанесение. Как правило, русские буквы соответствуют названиям элементов. Однако есть и исключения, так как существуют нюансы, при которых наблюдается начало с одной буквы. Для лучшего понимания была разработана следующая таблица:

Обозначение	Хим. элемент	Наименование	Обозначение	Хим. элемент	Наименование
Х	Cr	Хром	А	N	Азот
С	Si	Кремний	Н	Ni	Никель
Т	Ti	Титан	К	Co	Кобальт
Д	Cu	Медь	М	Mo	Молибден
В	Wo	Вольфрам	Б	Nb	Ниобий
Г	Mn	Марганец	Е	Se	Селен
Ф	W	Ванадий	Ц	Zn	Цирконий
Р	B	Бор	Ю	Al	Алюминий

В ней существует только 2 неметалла — кремний и азот, а углерод отсутствует. Углеродная примесь есть в любой стальной разновидности, поэтому обозначение необходимо только для его содержания.

Маркировка по цветам

Этот способ используется для указания проката. Это оптимальный метод хранения материалов в складских помещениях и при транспортировке. Установка отметок осуществляется в виде точек и полос, которые выполнены из несмываемых цветных материалов. Выбор цветового оттенка главным образом основывается на предназначении. При этом ее группа и степень раскисления не берётся в учёт.

Примеры

Любой специалист должен с легкостью определять стальную марку и ее принадлежность к определенному виду. Запомнить эти показатели наизусть практически невозможно, а таблица нередко находится далеко в самый нужный момент. Решить подобную проблему можно с помощью приведенных ниже примеров, которые смогут более подробно и наглядно разъяснить информацию.

Конструкционная сталь без легирующих добавок указывается как «Ст». Указанные дальше цифры отображают углерод, который исчисляется сотыми процентными долями. Маркировка конструкционных сталей имеет несколько особенностей. Например, в марке 09Г2С 0,09% углеродной смеси, а легирующих элементов — максимум 2,5%. Схожие маркировочные отметки 10ХСНД и 15ХСНД имеют отличия в объеме углерода, а число легирующих деталей меньше 1%. Именно на основании этих данных после буквенных обозначений не наносятся цифры.

Элемент	Обозначение	Хим. знак	Влияние элемента на свойства металлов и сплавов
Никель	Н	Ni	Придание коррозийной устойчивости. Усиление прокаливаемости.
Хром	Х	Cr	Повышение прочности и текучести.
Алюминий	Ю	Al	Многократное повышение прочности.
Титан	Т	Ti	Усиление жаропрочности и кислотоустойчивости.

20Х, 30Х, 50Х и т.д. Этим методом указываются конструкционные легированные стальные изделия с преобладающим числом хрома. Цифра, стоящая вначале, отражает углеродное количество в конкретном сплаве. Следом располагается цифра, обозначающая часть легирующего элемента. Если он отсутствует, то его объём будет до 1,5%.

Международные аналогичные варианты коррозионно-стойких и жаростойких сталей

Ознакомиться с их разновидностями можно посредством таблиц маркировки сталей, черных металлов и сплавов с расшифровкой, примерами, размещенными ниже.

Коррозионно-стойкие стали

Европа (EN)	Германия (DIN)	США (AISI)	Япония (JIS)	СНГ (GOST)
1. 4000	Х6Сr13	4105	SUS 410 S	08X13
1.4006	X12CrN13	410	SUS 41O	12X13
1.4021	X29Cr13	(420)	SUS 420 J1	2OX13
1.4028	X39Cr13	(420)	SUS 420 J2	30X13
1.4031	X46Cr13		SUS 420 J2	40X13
1.4034	X46Cr17	(420)		40X13
1.4016	X6Cr17	430	SUS 430	12X17
1.4510	X3CrTi17	439	SUS 430 LX	08X17T
1. 4301	X5CrNl18-10	304	SUS 304	08X18h20
1.4303	X4CrNi18-12	(305)	SUS 305	12X18h22
1.4306	X2CrNi19-11	304 L	SUS 304 L	03X18h21
1.4541	X6CrNiTi18-10	321	SUS 321	08X18h20T
1.4571	X6CrNiMoTi17-12-2	316 Ti	SUS 316 Ti	10X17h23M2T

Жаропрочные марки

Европа (EN)	Германия (DIN)	США (AISI)	Япония (JIS)	СНГ (GOST)
1. 4878	X12CrNiTi18-9	321 H		12X18h20T
1.4845	X12CrNi25-21	310 S		20X23h28

Быстрорежущие марки

Марка стали		Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ	Евронормы
РО М2 СФ10-МП	— —	A11
Р2 М9-МП	S2-9-2 1.3348	M7
Р2 М10 К8-МП	S2-10-1-8 1. 3247	M42
Р6 М5-МП	S6-5-2 1.3343	M2
Р6 М5 К5-МП	S6-5-2-5 1.3243	—
Р6 М5 Ф3-МП	S6-5-3 1.3344	М3
Р6 М5 Ф4-МП	— —	М4
Р6 М5 Ф3 К8-МП	— —	М36
Р10 М4 Ф3 К10-МП	S10-4-3-10. 1.3207	—
Р6 М5 Ф3 К9-МП	— —	М48
Р12 М6 Ф5-МП	— —	М61
Р12 Ф4 К5-МП	S12-1-4-5 1. 3202	—
Р12 Ф5 К5-МП	— —	Т15
Р18-МП	— —	Т1

Конструкционные

Марка стали		Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ	Евронормы
10	С10Е 1.1121	1010
10ХГН1	10 ХГН1 1.5805	—
14 ХН3 М	14 NiCrMo1-3-4 1. 6657	9310
15	C15 E 1.1141	1015
15Г	C16 E 1.1148	1016
16ХГ	16 MnCr5 1.7131	5115
16ХГР	16Mn CrB5 1.7160	—
16ХГН	16NiCr4 1.5714	—
17 Г1 С	S235J2G4 1.0117	—
17 ХН3	15NiCr13 1.5752	Е3310
18 ХГН	18CrMo4 1. 7243	4120
18 Х2 Н2 М	18CrNiMo7-6 1.6587	—
20	C22E 1.1151	102—

Базовый сортамент нержавеющих марок

СНГ (ГОСТ)	Евронормы (EN)	Германия (DIN)	США (AISI)
03 Х17 Н13 М2	1.4404	Х2 CrNiMo 17-12-2	316 L
03 X17 h24 M3	1.4435	X2 CrNiMo 18-4-3	—
03 X18 h21	1.4396	X2 CrNiMo 19-11	304 L
03 X18 h29 T-У	1. 4541-MOD	—	—
06 Xh38 МДТ	1.4503	X3 NiCrCuMoTi 27-23	—
06 X18 h21	1.4303	X4 CrNi 18-11	305 L
08 X12 T1	1.4512	X6 CrTi 12	409
08 X13	1.400	X6 Cr 13	410S
08 X17 h23 M2	1.4436	X5CrNiMo 17-13-3	316
08 X17 h23 M2 T	1.4571	X6CrNiMoTi 17-12-2	316Ti
08 X17 T	1. 4510	X6 XrTi 17	430Ti
08 X18 h20	1.4301	X5 CrNi 18-10	304
08 X18 h22 T	1.4541	X6 CrNiTi 18-19	321
10 X23 h28	1.4842	X12 CrNi 2529	310S

Подшипниковая сталь

Марка стали		Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ	Евронормы
ШХ4	100Cr2 1.3592	50100
ШХ15	100Cr6 1. 3505	52100
ШХ15 СГ	100CrMn6 1.3529	А 485 (2)
ШХ20 М	100CrMo7 1.3537	А 485 (3)

Рессорно-пружинная

Марка стали		Аналоги в стандартах США
Стандарты СНГ ГОСТ	Евронормы
38 С2 А	38Si7 1.5023	—
50 ХГФА	50CrV4 1.8159	6150
52 ХГМФА	51CrMoV4 1.7701	—
55 ХС2 А	54SSlCr6 1.7102	—
55 ХГА	55Cr7 1. 7176	5147
60 С2 ХГА	60SiCR7 1.7108	9262

Теплоустойчивая сталь

Марка стали		Аналоги в стандартах США
Стандарты СНГ ГОСТ	Евронормы
10 Х2 М	10CrMo9-10 1.7380	F22
13 ХМ	13CrMo4-4 1.7335	F12
14 ХМФ	14MoV6-3 1.7715	—
15 М	15Mo3 1. 5415	F1
17 Г	17Mn4 1.0481	—
20	C22.8 1.0460	—
20 Г	20Mn5 1.1133	—
20 Х11 МНФ	X20CrMoV12-1 1.4922	—

Расшифровка

Чтобы не встреться с различными сложностями при расшифровке обозначений, необходимо знать не только от чего зависит маркировка стали, но и классификацию. Определенные стальные категории обладают специальными маркировочными отметками. Они обозначаются буквами, благодаря чему можно легко понять ее принадлежность и примерный состав. Например:

«Ш». Такой вид крайне важен для создания подшипников. После буквы находятся цифры, помогающие понять количество добавок;
«К». Если она находится после первых цифровых отметок, то можно утверждать, что сталь является конструкционной нелегированной, которая нужна при изготовлении сосудов и паровых котлов;
«Л». Эта приставка служит индексом улучшенных литерных качеств;
«У». Обозначает нелегированную инструментальную сталь и ставится в начало;
«Р». Это быстрорежущаяся категория. Сразу после буквы наносится цифра, позволяющая судить о количестве вольфрама.

Определенные сложности возникают при выборе строительной стали, которая обозначается литерой «С». В этих видах используется дополнительные буквы: Т — термоупрочненный прокат, К — разновидность, устойчивая к коррозии, Д — сплав с высокой концентрацией меди.

Маркировочные особенности есть у нелегированной электротехнической стали, которую нередко носят название чистое техническое железо. Их маленькое электрическое сопротивление достигается благодаря незначительному наличию углерода (меньше 0,04%).

Решения для бизнеса
магазины одежда, обувь, продукты, игрушки, косметика, техника Подробнее	склады материальные, внутрипроизводственные, сбытовые и транспортных организаций Подробнее	маркировка табак, обувь, легпром, лекарства Подробнее
производство мясное, заготовительное, механообрабатывающее, сборочно-монтажное Подробнее	rfid радиочастотная идентификация товарно-материальных ценностей Подробнее	егаис автоматизация учётных операций с алкогольной продукцией Подробнее

Как маркируются стали обыкновенного качества

Этот вид стали — басовый материал, в обязательном порядке присутствующий в машиностроении и строительных металлоконструкций. С учетом ГОСТ 380-2005 она производится из следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст3кп, Ст1пс, Ст5Гпс и т.д. Буквенное сочетание «Ст» отражает непосредственно сталь, а цифры — условный номер марки. Приставки «пс», «кп» и «сп» отражают степень раскисления. «Г» — это отметка о большом содержании марганца.

Видео

Умение дифференцировать маркировочные отметки, нанесённые на любое стальное изделие, пригодится не только специалистам, которым это необходимо для реализации профессиональной деятельности, но и простым людям, часто работающим с этим материалом. Несмотря на то что, на первый взгляд, это может показаться сложным для изучения, достаточно потратить немного времени и получится полностью разобраться в данной теме. Полученные знания можно запросто применять на практике, благодаря чему значительно повышается продуктивность и эффективность. Это поможет избежать ошибок и сделать правильный выбор стали, полностью удовлетворяющий требования покупателя.

Расшифровка маркировки стали онлайн — это отличный выход для тех, кто не располагает свободным временем. С помощью этой функции можно вручную ввести маркировочные сведения, после чего отобразится детальное описание с указанием всех технических характеристик. Представленные сведения в полной мере соответствуют действительности, поэтому можно не беспокоиться за предоставление ложной информации. Также можно обратиться в компанию Cleverence, реализующую качественную продукцию на протяжении многих лет. Квалифицированные сотрудники, широкий спектр услуг и ответственный подход к каждому клиенту — это далеко не полный список преимуществ, которые отличают ее от конкурентов и аналоговых компаний.

Количество показов: 67382

Классификация металлов и их сплавов контрольная по химии

Черные металлы чаще всего имеют темно-серый цвет, большую

плотность (кроме щелочно-земельных), высокую температуру плавления,

относительно высокую твердость. Наиболее типичным металлом этой группы

является железо.

Цветные металлы чаще всего имеют характерную окраску: красную,

желтую и белую. Обладают большой пластичностью, малой твердостью,

относительно низкой температурой плавления. Наиболее типичным

элементом этой группы является медь.

Черные металлы в свою очередь можно подразделить следующим

образом:

1. Железные металлы – железо, кобальт, никель (так называемые

ферромагнетики) и близкий к ним по свойствам марганец. Co, Ni, Mu часто

применяют как добавки к сплавам железа, а также в качестве основы для

соответствующих сплавов, похожих по своим свойствам на

высоколегированные стали.

2. Тугоплавкие металлы, температура плавления которых выше, чем

железа (т.е. выше 1539С). Применяют как добавки к легированным сталям, а

также в качестве основы для соответствующих сплавов. К ним относят: Ti, V,

Cr, Zr, Nb, Mo, Tc (технеций), Hf (гафий), Ta(тантал), W, Re (рений).

3. Урановые металлы – актиниды, имеющие преимущественное

применение в сплавах для атомной энергетики. К ним относят: Ас(актиний),

Th(торий), U(уран), Np(нептуний), Pu(плутоний), Bk(берклий), Cf

(калифорний), Md(менделевий), No(нобелий) и др.

4. Редкоземельные металлы (РЗМ) – La(лантан), Ce(церий),

Nd(неодим), Sm(санарий), Eu(европий), Dy(диспрозий), Lu(лютеций), Y

(иттрий), Sc(сландий) и др., объединяемые под названием лантаноидов. Эти

металлы обладают весьма близкими химическими свойствами, но довольно

различными физическими (Тип. и др.). Их применяют как присадки к

сплавам других элементов. В природных условиях они встречаются вместе и

трудно разделимы на отдельные элементы. Обычно используется смешанный

сплав – 40–45% Се (церий) и 40–45% всех других РЗМ.

Сплавы. 9 класс. Разработка урока

Цель урока:

Дат ь понят ие о сплавах, их классификацией и свойст вах;
Познакомить с важнейшими сплавами их значением в жизни
общест ва и преимущест вом сплавов перед чист ыми мет аллами;
Обучать и развивать умение делат ь выводы;
Прививат ь и развиват ь навыки делового общения;
Развитие логического мышления;
Развивать кругозор;
Обучать и развивать умение самостоятельного поиска необходимой информации;
Развивать умение делать выводы, работать в коллективе, говорить на публике;
Воспитание эстетического вкуса

Оборудование и материалы: Коллекции сплавов цветных и черных металлов (чугуны и стали, алюминий, медь), изделия из сплавов. Компьютер, мультимедийный проектор.

Методы урока: Объяснение, рассказ, беседа, самостоятельная работа с учебником.

Тип урока: комплексный.

Дополнительное задание: за 2 – 3 недели до урока дается задание найти информацию о сплавах и сделать сообщение по плану:

История создания
Состав сплава
Его свойства
Применение

Ход урока

Этап урока	Действия учителя	Действия учащихся

Вступительное слово учителя: Здравствуйте! Мы изучали с вами свойства металлов, особенности их строения, типа связи. Пришло время перейти к изучению новой способности металлов: образованию сплавов. Открываем тетради, записываем тему урока: «СПЛАВЫ».

Но прежде чем прис тупить к изучению нового материала. Повторим ранее изученный. Часть учащихся работает по карточкам с заданиями разного уровня. Уровень 1 – на «3», уровень 2 – на «4», уровень 3 – на «5». Уровень выбираем самостоятельно. (См. приложение)

Остальные беседуют со мной, получая за верный ответ карточки, по сумме которых мы выставляем оценки.

Вопросы для обсуждения:

Где элементы – металлы расположены в периодической системе?
К каким электронным семействам относятся элементы – металлы?
Сколько электронов имеют атомы металлов на внешнем электронном слое?
Что называется металлической связью?
Чем обусловлены физические свойства металлов?
Какими физическими свойствами характеризуются металлы?
Почему в химических реакциях металлы выступают в роли восстановителей?
Какие химические свойства характерны для металлов?
Как реагируют металлы с кислотами?
Как определить активность металла?

(Задания разных уровней приведены в приложении. )

Но в реальной жизни металлы в чистом виде встречаются редко, а в основном мы имеем дело со сплавами. Поэтому запишите тему урока: «Сплавы». И на этом уроке мы поговорим о сплавах, их особенностях, классификации, значением и применением в жизни общества. И в конце урока вы должны будете ответить на один вопрос: «Почему с течением времени человечество перешло от использования чистых металлов к использованию сплавов?»

Давайте подумаем, с чем ассоциируется у вас слово сплав. (Сплавление чего-либо между собой). Совершенно верно. А на основании этого попробуйте дать определение металлического сплава. Если затрудняетесь, откройте ваши учебники на странице 267. (Металлические сплавы – материалы с металлическими свойствами, состоящие из двух и более компонентов, из которых хотя бы один – металл).

Как вы думаете, как получают сплавы? (Смешиванием различных металлов в расплавленном состоянии). Хочу заметить, что в результате затвердевания смеси, возможно, образование нескольких видов сплавов.

Виды сплавов	Характеристика	Пример
Твердые растворы	Расплавленные металлы смешиваются в любых отношениях	Ag иCu; Ag и Au; Cu и Ni
Механическая смесь	При охлаждении смеси расплавленных металлов образуется сплав, состоящих из мельчайших отдельных кристалликов каждого металла	Pb и Sn; Pb и Ag; Bi и Cd
Интерметаллиды	Расплавленные металлы образуют между собой химические соединения	Cu и Zn; Ca и Sb; Pb и Na

Твердые растворы: они получаются, если расплавленные металлы неограниченно растворяются друг в друге, то есть смешиваются в любых соотношениях. Компонентами могут быть металлы, кристаллические решетки которых одного типа, а атомы мало различаются по размеру. Например, золото и серебро, серебро и медь, медь и никель. Такие сплавы содержат в узлах кристаллической решетки атомы обоих металлов, а потому они однородны. По сравнению с чистыми металлами, из которых они состоят, такие сплавы имеют более высокую прочность, твердость и химическую стойкость; они пластичны и хорошо проводят электрический ток.
Механическая смесь металлов: Расплавленные металлы смешиваются между собой в любых соотношениях, но при охлаждении образуется не твердый раствор, а сплав, состоящий из мельчайших отдельных кристалликов каждого из металлов. Например, свинца и олова, свинца и серебра, висмута и кадмия.
Интерметаллиды: такие сплавы получаются, если расплавленные металлы вступают во взаимодействие и образуют между собой химические соединения. Например, медь и цинк, Кальций и сурьма, свинец и натрий. Некоторые сверхтвердые сплавы получают методом порошковой металлургии, когда смесь порошков металлов прессуется под большим давлением с последующим спеканием ее при высокой температуре. Но это не единственный признак классификации сплавов. Если составлять полную классификацию, то она будет выглядеть следующим образом:

По строению:

Механическая смесь
Твердый раствор
Интерметаллическая смесь

По структуре

Гомогенные
Гетерогенные

По основному компоненту

Черные
Цветные

По числу компонентов

Двойные
Тройные
Многокомпонентные

По свойствам

Тугоплавкие
Легкоплавкие
Коррозионно-устойчивые

Ну а теперь самое время заслушать те сообщения, которые вы подготовили. В ходе рассказов вы будьте внимательны, смотрите на экран, в свои учебники, в коллекции на ваших с толах, а так же не забывайте заполнять таблицу:

Название сплава	Состав	Основные свойства	Применение
Латунь	Медь, цинк 30–35%	Пластичность	Изготовление приборов и предметов быта
Нихром	Никель 67%, хром 15%, марганец 1,5 %	Большое электрическое сопротивление, жаропрочность	Изготовление электронагревательных приборов

Историками установлено, что в период Древнего царства в Египте ремесленники применяли только медные инструменты. Но некоторые свойства меди не удовлетворяли потребности мастеров, поэтому с конца 4-го тысячелетия до нашей эры стали появляться бронзовые изделия. Ее секрет раскрыли китайцы, впервые ее получившие. С этого момента начинается в истории бронзовый век. Бронза сплав меди с оловом, иногда в нее добавляют цинк, свинец, алюминий, марганец, фосфор и кремний. Добавки влияют на свойства сплава. Так количество олова меняется от 5 до 25%, если его больше сплав становится хрупким. Фосфор добавляется для предотвращения окисления олова до оловянной кислоты. А свинец добавляется для жесткости. Наряду с изготовлением орудий труда и изделий культового назначения уже в глубокой древности из бронзы начали отливать скульптуру. Первая из них появилась в 3 тысячелетии до нашей эры в Месопотамии. Это была статуя местного божества. В России из бронзы лились даже колокола. Из нее отлиты знаменитые Царь – колокол и Царь – пушка. Бронза относится к интерметаллидам.
Латунь является сплавом, состоящим из меди и цинка, причем процент цинка может достигать 50%. Иногда в него добавляют олово, марганец, алюминий, свинец, кремний, но их количество колеблется от 0.08 до 1.2 %. Данный сплав обладает хорошими механическими свойствами, устойчив к коррозии, легко обрабатывается. Открытие латунного сплава связано с кораблестроением. До открытия латуни суда смолили, но такой защиты было не достаточно. И борта стали обивать латунными пластинами, которые не боятся контакта с водой. Помимо защиты, пластины просто красивы, так как сплав имеет красивый желто – золотистый цвет. В современной промышленности латунь применяется для изготовления водопроводных кранов, любых предметов находящихся в тесном контакте с водной средой.
Мельхиор представляет собой соединение меди и никеля, причем процент никеля составляет 29 – 33%, иногда с добавлением серебра. Был получен с целью создания боле дешевой альтернативы серебру, и в отличие от первого не стирается, так как более прочный. Мельхиор служит материалом получения посуды, столовых приборов, из него чеканили монеты. Это прочный материал, легкий в обработке.
Дюралюминий состав из алюминия и меди 6 – 8%. С добавками магния, марганца, кремния. Медь добавлена в сплав для придания ему большей мягкости, что упрощает его обработку, а так же для прочности. Используется как строительный материал, для изготовления легких и прочных конструкций, а так же в современном самолетостроении.
Чугун сплав железа и углерода (2–4.5%), с добавками марганца до 3%, кремния до 4.5%, серы до 0.08%, фосфора до 2.5%. чугун сыграл важную роль в развитии изобразительного искусства и архитектуры. В России его применение в архитектуре началось с литых столбов, которые производили заводы Демидова на Урале. Изобретение данного сплава стало причиной революции в мостостроении. Вообще, литье из чугуна – самостоятельный вид искусства. Особо почетное место в «чугунном кружеве» принадлежит Воронихинской решетке у Казанского собора. Отлитая в 1811 году она до сих пор является украшением центра города. Но данный сплав, в силу коррозионной стойкости и прочности применяется и для изготовления кухонной утвари.
Сталь сплав железа и углерода (0.04 – 2%), и добавок марганца(0.1 – 1%), кремния(0.4%), серы(0.08%), фосфора(0.09%), если сталь легированная, то в нее добавлены хром и никель. Сталь — основа современной техники. Она прочная, легкая, коррозионностойкая. В старину она считалась драгоценным металлом. Из нее в первую очередь делали оружие. Самым знаменитым был булат. Его родина – Индия. До 19 века сталь считалась исключительно оружейным сплавом, но в 1830 году в Англии из нее стали делать бытовые предметы: шкатулки, подносы, портсигары. В 20 веке из стали начали изготавливать светильники, и даже барельефы. Сталь с различными видами обработки может иметь золотой, красный, синий, зеленый, оранжевый цвет.
Нихром состоит из никеля до 78% и хрома. Выдумка современных мастеров. Поскольку данный сплав является жаропрочным и обладает низкой теплопроводностью, а так же высокой сопротивляемостью электричеству, то из него изготовляют современную кухонную посуду, а так же детали электронагревательных приборов.
Существует огромное количество ювелирных сплавов:

Ювелирное золото сплав, содержащий от 58 до 96% золота и медь
Ювелирное серебро содержит серебро 98% и никель
Белое золото, состоящее из золота и никеля

Слово учителя: Спасибо! А теперь попробуйте ответить на основной вопрос нашего урока: «Почему же люди стали использовать сплавы?»

Учащиеся высказывают различные предположения, но в конечном итоге должны сделать следующие выводы:

Сплавы обладают различными свойствами, поэтому есть возможность создать сплав с нужными свойствами.
Не смотря на то, что в состав сплавов входят металлы, обладающие определенным набором свойств (металлический блеск, высокая электро- и теплопроводность, ковкость, пластичность), но свойства сплава сильно отличаются от свойств компонентов, входящих в него, что особенно ценно.

Слово учителя: Сплавы состоят из металлов, которые в его составе сохраняют свои химические свойства. Например, взаимодействие с кислотами. Этот факт позволяет установить качественный состав сплава. И это мы проверим с помощью расчетных задач.

Часть из них мы решим в классе, а часть пойдут в качестве домашнего
задания:

При действии избытка соляной кислоты на 60 граммов сплава меди и цинка выделился газ объемом 1.12 литра. Найдите массовые доли металлов в сплаве.
При действии соляной кислоты на 500 граммов сплава серебра и магния выделился газ, объемом 112 литров. Найдите массовые доли металлов в сплаве.
При действии разбавленной серной кислоты на 10 граммов сплава меди и алюминия, выделился газ, объемом 1.24 литра. Найдите массовые доли металлов в сплаве.

В конце урока проводится оценивание деятельности учащихся и класса в целом, а так же сбор тетрадей некоторых школьников, с целью проверки правильности решения задач.

Домашнее задание: Параграф 74, задачи

Тугоплавкий металл вольфрам – неизменный материал для изготовления нитей накаливания, а карбид вольфрама состава WC – основа твердого сплава «Победит, из которого изготавливают сверла. Для получения порошкообразного вольфрама используют восстановление оксида вольфрама водородом. Рассчитайте тепловой эффект реакции, если на получение 1 кг. Вольфрама этим способом было потрачено 636 кДж теплоты. WO₃ +2H₂ = W + 3H₂O
Выплавка свинца, вероятно, была одним из первых металлургических процессов. В качестве природного сырья чаще всего использовали Галенит – природный сульфид свинца, который сначала обжигали, получая оксид свинца (II), а затем восстанавливали углем. Определите массу угля, необходимого для получения 40 кг. Свинца, если практический выход процесса восстановления равен 20%.

Пользуясь дополнительной литературой, заполните схему – применение сплавов в различных отраслях.

Итог урока.

Как бы вы, продолжили фразу:

Сегодня на уроке…
Теперь я знаю…
Мне на уроке…
попробуйте определить настроение сегодняшнего урока, выберите его (на доске появляются «рожицы» с разным выражением): если вам было комфортно, понятно, то «рожица» 1, если настроение не изменилось – 2, если ухудшилось – 3. __

Легирование стали — элементы, классификация, применение, марки

Сталь представляет собой сплав железа (не меньше 45%) и углерода (до 2,14%). Последний повышает прочностные характеристики металлов, при этом, если сравнивать с химически однородным металлом, понижает их пластичность. В процессе производства стали концентрация углерода специально доводится до необходимых значений. Контроль за содержанием углерода позволяет получать несколько видов стали:

Низкоуглеродистую – содержание углерода не более 0,25%.
Среднеуглеродистую – не более 0,6%.
Высокоуглеродистую – 0,6 – 2,14%.

В металле также могут обнаруживаться и иные примеси, поэтому стали классифицируются как легированные и нелегированные. Последние представляют собой железно-углеродный сплав, в составе которого присутствуют и другие элементы в виде примесей или добавок меньше установленного предельного содержания.

Легированные стали

Элементы, содержание которых превышает обычное предельное значение, указанное в стандартах, называются легирующими добавками. Изменение химического состава металла путем введения легирующих добавок называется легированием стали. Основные цели легирования:

повышение прокаливаемости;
получение специфических прочностных свойств;
вызов желаемых структурных изменений;
получение специальных химических или физических свойств;
улучшение и упрощение технологии термообработки;
повышение коррозионной стойкости и устойчивости к различным температурам.

Исходя из вышесказанного следует, что легирование стали – это металлургический процесс плавки, в ходе которого в него вводятся различные добавки. Добавление легирующих элементов производится двумя способами:

Объемным – компоненты проникают в глубинную структуру материала путем их добавления в шихту или расплав.
Поверхностный – введение легирующих компонентов только верхний слой стали, на глубину 1-2 мм. Такой способ придает материалу определенные свойства, к примеру, антифрикционные.

Легирующие элементы

Хром – увеличивает прочность и твердость, повышает ударную вязкость. В инструментальные стали добавляется для повышения прокаливаемости. В случае нержавеющих сталей – определяет коррозионную стойкость.
Никель – повышает прочность и твердость при сохранении высокой ударной вязкости. Понижает пороговую температуру хрупкости. Это влияет на хорошую прокаливаемость сталей, особенно при участии хрома и молибдена.
Марганец — повышает твердость и прочность за счет пластических свойств. Марганцевая сталь характеризуются повышенным пределом упругости и более высокой стойкостью к истиранию.
Кремний – в металлургическом процессе играет роль раскислителя. Его добавление увеличивает прочность и твердость стали.
Молибден – повышает прокаливаемость сталей больше, чем хром и вольфрам. Уменьшает хрупкость металла после высокого отпуска.
Алюминий – сильно раскисляет, предотвращает рост аустенитных зерен.
Титан – понижает зернистость, что приводит к большей устойчивости к появлению расколов и трещин. Улучшает восприимчивость к металлообработке.

Легирующих добавок может быть несколько, и для получения тех или иных характеристик их введение может производиться на разных этапах плавки.

Помимо того, что в состав стали вводят различные добавки, в самом материале также присутствуют примеси, которые полностью убрать из состава невозможно:

Углерод – способствует повышению твердости, прочности и ударостойкости. Однако его превышение в составе металла понижает пластичность и все вышеперечисленные характеристики.
Марганец – раскислитель, защищающий от кислорода и серы.
Сера – высоким считается ее содержание выше 0,6%, что плохо сказывается на пластичности, прочности, свариваемости и коррозионной устойчивости.
Фосфор – ведет к повышению текучести и хрупкости, понижает вязкость и пластичность.
Кислород, азот, водород – делают сплав более хрупким, снижают показатели его выносливости.

Применение

Благодаря таким характеристикам, как прочность, устойчивость к нагрузкам, твердость, уменьшение намагниченности и нужный уровень вязкости, легированную сталь используют в самых разных сферах человеческой деятельности. Из нее производят:

медицинские инструменты, в том числе, и режущие;
детали с высокой опорной и радиальной нагрузкой;
элементы станков для металлообработки;
нержавеющую посуду;
детали автомобилей;
аэрокосмические детали;
пресс-формы и другие элементы для горячей штамповки, сохраняющие свои свойства при температуре до + 600 градусов;
измерительные приборы и так далее.

Классификация легированных сталей

Принимая принцип разделения по структуре, образованной в условиях медленного охлаждения стали в диапазоне температур, близких к солидусу, или в отожженном состоянии, сталь можно классифицировать следующим образом:

подевтектоид с ферритно-перлитной структурой;
эвтектоид с перлитной структурой;
гиперэвтектоид, содержащий вторичные карбиды, отделенные от аустенита;
ледебуритная сталь, в структуре которой встречаются первичные карбиды, выделившиеся при кристаллизации;
ферритная или аустенитная с осаждением карбидов или интерметаллических фаз. Обычно это стали с высоким содержанием легирующих элементов и низким содержанием углерода;
ферритно-мартенситная или ферритно-аустенитная сталь с наиболее часто высокотемпературным ферритом δ.

Все марки легированных сталей разделяют на три подвида в зависимости от количества полезных примесей:

Низколегированная – процентное содержание добавок около 2,5%. Прибавление некоторых положительных качеств при практически неизменных основных характеристиках.
Среднелегированная – процентное содержание добавок около 10%. Наиболее часто используемое соединение.
Высоколегированная – процентное содержание добавок варьируется от 10 до 50%. Высоколегированная сталь является максимально прочной и дорогой.

Независимо от того, какое процентное содержание добавок в составе металла, сталь разделяется на 3 подвида:

Инструментальная – жаропрочный материал, используемый при производстве станочных и ручных инструментов (сверла, фрезы, стальные резцы и так далее).
Конструкционная – прочная сталь, способная выдерживать высокие динамические и статические нагрузки. Используется при изготовлении двигателей и стальных механизмов в машиностроении, применяется в сфере строительства и станкостроения.
С особыми свойствами – сталь, отличающаяся химической и термической устойчивостью (нержавеющая, кислотостойкая, магнитная, износостойкая, трансформаторная и другие виды). Ряд исследователей предлагают отдельное деление для данного вида сталей:

Жаропрочные – способны выдерживать температуру до 1000 градусов.
Окалиностойкие и жароустойчивые – стали, невосприимчивы к распаду.
Устойчивые к коррозии – применяются при производстве изделий, работающих в условиях высокой влажности.

Марки

В СНГ используется буквенно-цифровая маркировка легированных сталей. Буквами обозначают основные легирующие добавки, цифрами, идущими следом за буквами, обозначают процент их содержания в сплаве (округляя до целого числа). Если в металле присутствует не более 1,5% той или иной добавки, цифра не ставится. Процентное содержание углерода × 100 указывается вначале наименования стали. Буква A, стоящая в середине маркировки, указывает на содержание азота. Если две буквы A стоят в конце, это указывает на особо чистую сталь. Буква Ш в конце обозначает сталь особо высокого качества.

Маркировка может быть дополнена и другими обозначениями, к примеру:

Э — электротехническая;
P — быстрорежущая;
A — автоматная;
Л — полученная литьем.

Исчерпывающие перечни марок легированной стали указаны в ГОСТ 4543-71.

Металлы в архитектуре города: монумент «Рабочий и колхозница»

Авторы:

Марина Алексеевна Усиченко, Валентин Евгеньевич Никитин.

Возрастной диапазон урока:

9-й класс.

Изучаемые элементы содержания образования:

химический элемент железо, строение атома железа, простое вещество железо, сплавы железа, классификация сплавов железа, коррозионная устойчивость железа и его сплавов.

Место проведения урока:

Музейно-выставочный центр «Рабочий и колхозница».

Адрес: Москва, Проспект Мира, д. 123Б.

Проезд: ст. м.«ВДНХ».

Сайт:http://moscowmanege.ru/ru/o-ploshhadke-rabochij-i-kolxoznica/

Форма проведения урока:

урок с элементами поисково-исследовательской деятельности

Галерея изображений:

Свободное описание урока:

Урок проводится на территории музейно-выставочного центра «Рабочий и колхозница». Данный урок целесообразно проводить при изучении темы «Металлы». Урок дает возможность подробнее познакомиться с особенностями выбора определённого металла на основании его физических и химических свойств, коррозионной устойчивости для создания определённого изделия, учитывая условия его эксплуатации, а также показать прикладную роль химии. Изучение учащимися монумента «Рабочий и Колхозница» позволяет расширить их представления об эпохе социализма и о важных событиях, произошедших в этот исторический период. Урок направлен на формирование у учащихся метапредметных умений при изучении известных исторических объектов с различных точек зрения. На этапе подготовки к уроку учащиеся распределяются на три группы для подготовки экскурсий по следующим темам: «История создания монумента и исторические события этого периода»; «Железо – химический элемент и простое вещество»; «Сплавы железа и их коррозионная устойчивость». Каждая группа представляет сообщение по выбранной теме, что позволит остальным учащимся ответить на вопросы рабочего листа. Ситуационные и дополнительные задания, тесты могут быть предложены в качестве домашнего задания.

Приложения:

Коллекция элементов
Текстовые материалы учителя
Текстовые материалы для учеников
Технологическая карта
Задание
Кейсы
Тесты
Ссылки
Список литературы

Содержание углерода, классификации сталей и легированные стали

Как правило, углерод является наиболее важным коммерческим стальным сплавом. Увеличение содержания углерода увеличивает твердость и прочность и улучшает прокаливаемость. Но углерод также увеличивает хрупкость и снижает свариваемость из-за его тенденции к образованию мартенсита. Это означает, что содержание углерода может быть как благословением, так и проклятием, когда дело касается товарной стали.

И хотя есть стали с содержанием углерода до 2 процентов, они являются исключением.Большая часть стали содержит менее 0,35 процента углерода. Чтобы представить это в перспективе, имейте в виду, что это 35/100 от 1 процента.

Теперь любую сталь с содержанием углерода от 0,35 до 1,86 процента можно упрочнить с использованием цикла термо-закалка-отпуск. Большинство коммерческих сталей подразделяются на одну из трех групп:

Обычные углеродистые стали
Низколегированные стали
Высоколегированные стали

Обычные углеродистые стали

Эти стали обычно представляют собой железо с содержанием углерода менее 1%, плюс небольшое количество марганца, фосфора, серы и кремния. Свариваемость и другие характеристики этих сталей в первую очередь зависят от содержания углерода, хотя легирующие и остаточные элементы оказывают незначительное влияние.

Обычные углеродистые стали подразделяются на четыре группы:

Низкие
Средние
Высокие
Очень высокие

Низкие . Часто называемые мягкими сталями, низкоуглеродистые стали содержат менее 0,30 процента углерода и являются наиболее часто используемыми марками. Они хорошо обрабатывают и сваривают и более пластичны, чем стали с более высоким содержанием углерода.

Средний . Среднеуглеродистые стали содержат от 0,30 до 0,45 процента углерода. Повышенное содержание углерода означает повышение твердости и прочности на разрыв, снижение пластичности и более сложную обработку.

Высокая . Эти стали с содержанием углерода от 0,45 до 0,75 процента могут быть трудными для сварки. Предварительный нагрев, последующий нагрев (для контроля скорости охлаждения), а иногда даже нагрев во время сварки становятся необходимыми для получения приемлемых сварных швов и контроля механических свойств стали после сварки.

Очень высокий . Высокоуглеродистые стали с содержанием углерода до 1,50% используются для изготовления изделий из твердой стали, таких как металлорежущие инструменты и пружины грузовых автомобилей. Как и высокоуглеродистые стали, они требуют термической обработки до, во время и после сварки для сохранения своих механических свойств.

Низколегированные стали

Когда эти стали предназначены для сварных работ, их содержание углерода обычно ниже 0,25 процента и часто ниже 0,15 процента. Типичные сплавы включают никель, хром, молибден, марганец и кремний, которые повышают прочность при комнатной температуре и повышают ударную вязкость при низких температурах.

Эти сплавы в правильном сочетании могут улучшить коррозионную стойкость и повлиять на реакцию стали на термическую обработку. Но добавленные сплавы также могут отрицательно повлиять на склонность к растрескиванию, поэтому рекомендуется использовать с ними процессы сварки с низким содержанием водорода. Также может потребоваться предварительный нагрев. Это можно определить с помощью формулы эквивалента углерода, которую мы рассмотрим в одном из следующих выпусков.

Высоколегированные стали

По большей части мы говорим здесь о нержавеющей стали, наиболее важной коммерческой высоколегированной стали.Нержавеющие стали содержат не менее 12 процентов хрома, и многие из них имеют высокое содержание никеля. Три основных типа нержавеющей стали:

Аустенитная
Ферритная
Мартенситная

Мартенситная нержавеющая сталь составляет марки столовых приборов. Они имеют наименьшее количество хрома, обладают высокой способностью к закалке и требуют предварительного и последующего нагрева при сварке, чтобы предотвратить растрескивание в зоне термического влияния (HAZ).

Ферритные нержавеющие стали содержат от 12 до 27 процентов хрома с небольшим количеством аустенитообразующих сплавов.

Аустенитная нержавеющая сталь обеспечивает отличную свариваемость, но аустенит нестабилен при комнатной температуре. Следовательно, для стабилизации аустенита необходимо добавлять специальные сплавы. Наиболее важным стабилизатором аустенита является никель, а другие включают углерод, марганец и азот.

Специальные свойства, включая коррозионную стойкость, стойкость к окислению и прочность при высоких температурах, могут быть приданы аустенитным нержавеющим сталям путем добавления определенных сплавов, таких как хром, никель, молибден, азот, титан и колумбий.И хотя углерод может повысить прочность при высоких температурах, он также может снизить коррозионную стойкость, образуя соединение с хромом. Важно отметить, что аустенитные сплавы нельзя упрочнить термической обработкой. Это означает, что они не затвердевают в зоне термического влияния сварки.

* Нержавеющие стали всегда имеют высокое содержание хрома, часто значительное количество никеля, а иногда содержат молибден и другие элементы.

Нержавеющие стали обозначаются трехзначным числом, начинающимся с 2, 3, 4 или 5.

Рисунок 1
Обязательно проверьте соответствующие публикации AISI и SAE на предмет последних изменений.

Системы классификации сталей

Прежде чем мы рассмотрим несколько распространенных систем классификации сталей, давайте рассмотрим еще один высокоуглеродистый металл — чугун. Содержание углерода в чугуне составляет 2,1 процента и более. Существует четыре основных типа чугуна:

Серый чугун , который относительно мягкий. Он легко обрабатывается и сваривается, и вы найдете его используемым для блоков цилиндров двигателя, труб и конструкций станков.
Белый чугун , твердый, хрупкий и несвариваемый. Его прочность на сжатие составляет более 200 000 фунтов на квадратный дюйм (PSI), и после отжига он становится ковким чугунным литьем.
Ковкий чугун , отожженный белый чугун. Его можно сваривать, подвергать механической обработке, он пластичный, обладает хорошей прочностью и ударопрочностью.
Ковкий чугун , который иногда называют чугуном с шаровидным графитом или шаровидным графитом.Он получил такое название, потому что его углерод имеет форму маленьких сфер, а не чешуек. Это делает его пластичным и податливым. Он также поддается сварке.

Теперь давайте взглянем на типичную систему классификации стали (см. Рисунок 1 ). И Общество автомобильных инженеров (SAE), и Американский институт черной металлургии (AISI) используют практически идентичные системы. Оба основаны на четырехзначной системе, где первое число обычно обозначает основной тип стали, а первые два числа вместе обозначают серию в основной группе сплавов.

Имейте в виду, что в группе основных сплавов может быть несколько серий, в зависимости от количества основных легирующих элементов. Последние две или три цифры относятся к приблизительному допустимому диапазону содержания углерода в баллах (сотых долях процента).

Эти системы классификации могут стать довольно сложными, и рис. 1 является лишь основным представлением. Обязательно ссылайтесь на самые последние публикации AISI и SAE за последними изменениями.

Это основные сведения о взаимосвязи железа, углеродистой стали и ее влиянии на сварку и металлические сплавы.В следующий раз мы рассмотрим закалку и способы сделать металлы прочнее. Мы также рассмотрим влияние некоторых ключевых легирующих элементов и влияние сварки на металлургию.

Разница между черными и цветными металлами | Металлические супермаркеты

В чем разница между черными и цветными металлами?

Ответ прост: черные металлы содержат железо, а цветные — нет. Более подробный ответ заключается в том, что у черных и цветных металлов есть свои отличительные свойства.Эти свойства определяют приложения, для которых они наиболее подходят.

Цветные металлы использовались с начала цивилизации. Открытие меди в 5000 г. до н.э. ознаменовало конец каменного века и начало медного века. Позднее изобретение бронзы, сплава меди и олова, положило начало бронзовому веку.

Использование черных металлов началось примерно в 1200 году до нашей эры, когда производство железа стало обычным явлением. Это положило начало железному веку.

Какие металлы являются черными?

Некоторые распространенные черные металлы включают легированную сталь, углеродистую сталь, чугун и кованое железо.Эти металлы ценятся за их прочность на разрыв и долговечность. Углеродистая сталь, также известная как конструкционная сталь, является основным продуктом строительной индустрии и используется в самых высоких небоскребах и самых длинных мостах. Черные металлы также используются в морских контейнерах, промышленных трубопроводах, автомобилях, железнодорожных путях и многих коммерческих и бытовых инструментах.

Черные металлы имеют высокое содержание углерода, что обычно делает их уязвимыми для ржавчины при воздействии влаги. Из этого правила есть два исключения: кованое железо устойчиво к ржавчине благодаря своей чистоте, а нержавеющая сталь защищена от ржавчины присутствием хрома.

Большинство черных металлов обладают магнитными свойствами, что делает их очень полезными для двигателей и электрических систем. Использование черных металлов в дверце холодильника позволяет прикрепить к ней список покупок с помощью магнита.

Сталь

Сталь производится путем добавления железа к углероду, который упрочняет железо. Легированная сталь становится еще жестче по мере введения других элементов, таких как хром и никель. Сталь получают путем нагрева и плавки железной руды в печах. Стальную банку выпускают из печей и разливают в формы для формования стальных стержней.Сталь широко используется в строительстве и обрабатывающей промышленности.

Углеродистая сталь

имеет более высокое содержание углерода по сравнению с другими типами стали, что делает ее исключительно твердой. Он обычно используется при производстве станков, сверл, лезвий, метчиков и пружин. Он может держать острую режущую кромку.

Легированная сталь

Легированные стали

содержат такие элементы, как хром, никель и титан, для придания большей прочности и долговечности без увеличения веса. Нержавеющая сталь — важная легированная сталь, изготовленная с использованием хрома. Легированные стали используются в строительстве, станках и электрических компонентах.

Чугун

Чугун — это сплав железа, углерода и кремния. Чугун хрупкий, твердый и износостойкий. Он используется в водопроводных трубах, станках, автомобильных двигателях и печах.

Кованое железо

Кованое железо — это сплав с таким низким содержанием углерода, что это почти чистое железо. В процессе производства добавляется некоторое количество шлака, который придает кованому железу отличную стойкость к коррозии и окислению, однако имеет низкую твердость и усталостную прочность.Кованое железо используется для изготовления ограждений и перил, сельскохозяйственных орудий, гвоздей, колючей проволоки, цепей и различных украшений.

Какие металлы цветные?

Цветные металлы включают алюминий, медь, свинец, цинк и олово, а также драгоценные металлы, такие как золото и серебро. Их главное преимущество перед черными металлами — пластичность. Они также не содержат железа, что придает им более высокую устойчивость к ржавчине и коррозии и делает их идеальными для водосточных желобов, жидкостных труб, кровли и наружных вывесок.Наконец, они немагнитны, что важно для многих электронных и электромонтажных приложений.

Алюминий

Алюминий легкий, мягкий и малопрочный. Алюминий легко лить, ковать, обрабатывать и сваривать. Он не подходит для высокотемпературных сред. Поскольку алюминий легкий, он является хорошим выбором для изготовления самолетов и пищевых банок. Алюминий также используется в отливках, поршнях, железных дорогах, автомобилях и кухонной утвари.

Медь

Медь красного цвета, очень пластичная, пластичная и обладает высокой проводимостью для электричества и тепла.Медь в основном используется в электротехнической промышленности в виде проволоки и других проводников. Он также используется в кровельных покрытиях, гильзах для гильз, статутах и подшипниках. Медь также используется для изготовления латуни, сплава меди и цинка.

Свинец

Свинец — мягкий, тяжелый, ковкий металл с низкой температурой плавления и низким пределом прочности. Он может противостоять коррозии от влаги и многих кислот. Свинец широко используется в электрических кабелях, батареях, строительстве и пайке.

Цинк

Цинк — это металл средней и низкой прочности с очень низкой температурой плавления. Его можно легко обработать, но может потребоваться нагрев, чтобы избежать раскола кристаллов. Цинк наиболее широко используется в гальванике, процессе нанесения защитного цинкового покрытия на железо или сталь для предотвращения ржавчины.

Олово

Олово очень мягкое и податливое, пластичное с низким пределом прочности. Его часто используют для покрытия стали, чтобы предотвратить коррозию. Белая жесть из стали используется для изготовления жестяных банок для еды.В конце 19 века оловянная фольга обычно использовалась для упаковки пищевых продуктов, но с тех пор ее заменила алюминиевая фольга. Олово также можно легировать медью для производства оловянной латуни и бронзы.

Нет времени читать блог?

Вы можете посмотреть наше видео ниже, чтобы узнать разницу между черными и цветными металлами:

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании.Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и листы. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Никелевые сплавы | Институт никеля

Никель кованый

Чистый никель UNS N02200 используется в химической промышленности из-за его коррозионной стойкости, особенно к щелочам. Он также используется благодаря своим свойствам для защиты от электромагнитных помех и в преобразователях.

Никель-железные сплавы

Они используются в качестве магнитомягких материалов, в качестве уплотнений стекло-металл и в качестве материалов с определенными свойствами теплового расширения.
Invar® (UNS K93600), содержащий 36% никеля и остальное железо, уникален тем, что имеет почти нулевой коэффициент теплового расширения при комнатной температуре. Это делает его ценным там, где требуется высокая стабильность размеров, например, в прецизионных измерительных приборах и стержнях термостатов. Он также используется при криогенных температурах из-за очень низкой скорости теплового расширения.
Сплавы, содержащие 72-83% никеля, обладают лучшими магнитомягкими свойствами и используются в трансформаторах, индукторах, магнитных усилителях, магнитных экранах и устройствах хранения памяти.

Никель-медные сплавы

Они обладают высокой устойчивостью к коррозии под действием щелочных растворов, неокисляющих солей и морской воды. Самый известный — это сплав 400.

Никель-молибденовые сплавы

Они обладают высокой устойчивостью к восстанавливающим кислотам в отсутствие окисляющих ионов, таких как трехвалентное и двухвалентное железо или растворенный кислород.Наиболее известен сплав Б-2.

Никель-хромовые сплавы

Они характеризуются высокой стойкостью к коррозии как при нормальных, так и при высоких температурах (устойчивость к образованию накипи), хорошей жаропрочностью и высоким электрическим сопротивлением. Выделяют три основные группы сплавов:

Сплавы Ni-Cr (а также Ni-Cr-Fe) с высоким электрическим сопротивлением для нагревательных элементов, такие как 70-30 (UNS N06008) и C-Grade (UNS N06004)
Сплавы Ni-Cr (с Fe и другими легирующими элементами) с хорошей коррозионной стойкостью.Самыми известными являются сплав 600 (UNS N06600) и сплав 601 (UNS N06601)
Сплавы Ni-Cr с жаропрочностью и сопротивлением ползучести, в основном упрочняемые старением, такие как Alloy X-750 (UNS N07750)

Сплавы никель-хром-железо

В основном есть две группы сплавов:

Сплавы Ni — Cr — Fe с превосходной прочностью при высоких температурах и способностью противостоять окислению, науглероживанию и другим видам высокотемпературной коррозии.Наиболее известен сплав 800 (UNS N08800) и его варианты 800H (UNS N08810) и 800HT (UNS N08811). (Недавно эти сплавы были классифицированы как нержавеющие стали из-за высокого содержания Fe)
Сплавы Ni — Cr — Fe (с Mo и Cu) с превосходной коррозионной стойкостью в определенных областях применения. Вероятно, наиболее известным является сплав 825 (UNS N08825), который обладает исключительной стойкостью к серной кислоте. Сплав G-3 (UNS N06985) обеспечивает исключительную коррозионную стойкость к коммерческим фосфорным кислотам, а также ко многим комплексным растворам, содержащим сильно окисляющие кислоты.

Никель-хром-молибденовые сплавы

Они обладают высокой устойчивостью к коррозии, из которых самым известным является сплав C-276 (N10276). Они обладают исключительной стойкостью к восстанавливающим кислотам, таким как соляная и серная. На основе этой композиции существует ряд вариантов, в которых изменено содержание Cr и Mo и, в некоторых случаях, добавлены Cu или W, чтобы повысить коррозионную стойкость до условий, которые являются более окислительными или более восстановительными.К ним относятся сплав C-22 (N06022), сплав 59 (N08059), сплав C-2000 (UNS N06200) и сплав 686 (N06686).

Никель-хром-кобальтовые сплавы

Добавление кобальта и молибдена придает сплаву 617 (UNS N06617) твердорастворное упрочнение и высокий уровень сопротивления ползучести. Добавление кобальта в HR-160 (N12160) обеспечивает исключительную стойкость к различным формам высокотемпературной коррозии, такой как сульфидирование и воздействие хлоридов как в восстановительной, так и в окислительной атмосфере.

Никель-титановые сплавы

55% никель-титановый сплав (UNS N01555) (также известный как нитинол) обладает свойствами памяти формы. Формовавшись при одной температуре, а затем деформируясь при более низкой, он восстанавливает свою первоначальную форму при повторном нагреве. Температуру перехода можно регулировать путем тщательного контроля состава. Медицинские устройства и специализированные соединители — два из конкретных приложений.Этот же сплав также может подвергаться значительной упругой деформации и при этом возвращаться к своей первоначальной форме (сверхэластичность). Это свойство использовалось для таких разнообразных применений, как оправы для очков и амортизаторы, обеспечивающие сейсмостойкость исторических каменных зданий.

Что такое сплавы черных металлов? | MetalTek

Черные сплавы или металлы — это металлы, состоящие в основном из железа (Fe). Сталь — это сплав на основе железа, обычно содержащий менее 1% углерода, а железо часто содержит 2% или более углерода.Чугун и сталь широко доступны, прочные, дешевые и им можно придать форму путем литья. Свойства черных сплавов можно улучшить термической обработкой, а в случае сталей — обработкой (например, прокаткой или ковкой). Нержавеющие стали были разработаны для сопротивления коррозии и обычно содержат 12% или более хрома и могут содержать никель в любом количестве, вплоть до содержания хрома или даже превышающем его, в зависимости от желаемых механических свойств и области применения.

Существует несколько видов нержавеющей стали.При рассмотрении этих сплавов для использования в агрессивной среде наиболее широко используемый метод первоначального выбора — это сравнение оценок PREn (эквивалентное число сопротивления питтингу) для материалов. Он рассчитывается с использованием процентного содержания основных легирующих элементов, присутствующих в любой конкретной марке нержавеющей стали. Формула:

PREn =% Cr + (3,3 x% Mo) + (16 x% N)

Очевидно, что сплавы, содержащие наибольшее количество хрома, молибдена и азота, считаются более стойкими к точечной коррозии.Это может сопровождаться соответствующим увеличением предела прочности на разрыв и текучести.

Ферритные нержавеющие стали

Нержавеющие стали своей способностью противостоять коррозии обязаны прежде всего наличию пассивной пленки на их поверхности. Хром в основном отвечает за формирование этой пассивной пленки. Железо перестает ржаветь при содержании хрома примерно 12%. Устойчивость к окислительным коррозионным веществам быстро увеличивается при содержании хрома примерно до 20%. Однако выше этого уровня сопротивление возрастает более плавно и снижается.Следовательно, очень немногие нержавеющие сплавы содержат более 27% хрома. Эти сплавы состоят в основном из хрома и железа с низким содержанием углерода. Сплавы часто классифицируют по их кристаллической структуре, на которую влияют химические процессы и обработка, включая термическую обработку. Ферритные нержавеющие стали имеют кристаллическую структуру, состоящую в основном из феррита.

Мартенситная нержавеющая сталь

Добавление достаточного количества углерода к сплавам хрома и железа приводит к сплавам, которые можно упрочнять и отпускать.Коррозионная стойкость несколько снижается из-за уровня углерода, но это снижение сводится к минимуму, когда эти сплавы полностью закалены и отпущены. Следовательно, сплавы с более высоким содержанием углерода (более 0,15% C) обычно используются только в полностью закаленном и отпущенном состоянии. Их структура при быстром охлаждении от температур выше 1600 ° F / 870 ° C в основном мартенситная.

К распространенным маркам мартенсита относятся: MTEK 410, MTEK 416, MTEK 420, MTEK 431 и MTEK 440.

Аустенитная нержавеющая сталь

Из всех элементов, добавляемых к основному сплаву хрома и железа, никель является наиболее важным.Это не только улучшает коррозионную стойкость, но также изменяет структуру и механические свойства сплава. Поскольку никель добавляется в увеличивающихся количествах к ферритному сплаву железо / хром, структура сплава изменяется от феррита через смешанный феррит и аустенит до практически всего аустенита. Большинство марок «18–8» (обычное описание нержавеющей стали 304, состоящей из примерно 18% хрома и 8% никеля) изготавливаются с контролируемым количеством феррита для улучшения сварочных характеристик и большей прочности.Изменение структуры сопровождается заметным увеличением пластичности и вязкости. Нержавеющие сплавы, преимущественно аустенитные по структуре, составляют семейство нержавеющих сталей, которые на сегодняшний день являются наиболее широко используемыми из всех типов.

Супер аустенитная нержавеющая сталь

В определенных агрессивных условиях аустенитные нержавеющие стали обычных марок более подвержены точечной коррозии, щелевой коррозии и растрескиванию под напряжением. Это привело к развитию и пополнению семейства аустенитных сталей, называемых супераустенитной нержавеющей сталью.

Использование супер-аустенита быстро растет в связи с изменением условий в современных обрабатывающих отраслях промышленности. Подход «установил и забыл» применяется для использования сплавов, которые не требуют постоянной регулярной замены в таких условиях, как глубоководная вода и высокотемпературные технологические установки с замкнутым циклом.

Супер аустенитные нержавеющие стали содержат большое количество хрома и никеля вместе со значительными добавками молибдена и азота. Результат — серия аустенитов.Они на 30% прочнее обычной нержавеющей стали серии 300 и обладают превосходной стойкостью к точечной коррозии, щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением. Аустенитная нержавеющая сталь считается супераустенитной, если ее PREn превышает 40.

Распространенные супераустенитные марки включают: MTEK 20, MTEK 20M, MTEK 6XN и 254SMO®.

Дуплексная нержавеющая сталь

Дуплексные нержавеющие стали — это сплавы, структура которых обычно считается примерно равными частями аустенита и феррита, с распределением фаз 60/40, 40/60, которое широко считается приемлемым.

Комбинация аустенита и феррита позволяет получить сплавы с удвоенной прочностью по сравнению с обычными аустенитными нержавеющими сталями.

Дуплексные нержавеющие стали практически не подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением (ахиллесова пята обычных аустенитных нержавеющих сталей) и обладают высокой устойчивостью к точечной и щелевой коррозии. Обладая этими характеристиками, неудивительно, что большинство (но далеко не все) приложений связаны с морской водой. Дуплексные нержавеющие стали находят широкое применение в морской добыче нефти и газа и в военно-морском оборудовании, особенно в подземных работах.

Общие дуплексные марки: MTEK 2205, MTEK 29MN / CD4MCuN, Ferralium® 255, Zeron® 100

Дисперсионная закалка (старение) Нержавеющая сталь

Потребность в нержавеющих сталях, сочетающих в себе превосходную коррозионную стойкость аустенитных типов с возможностью упрочнения термической обработкой, привела к разработке семейства нержавеющих сталей, известных как типы PH. Они могут быть упрочнены атмосферными осадками (старением) при низких температурах (900 ° F / 480 ° C), что сводит к минимуму деформацию.

Распространенные марки: MTEK 17-4PH®, MTEK 15-5PH®, MTEK и 14-4PH®.

Есть вопросы? Свяжитесь с экспертами по металлам прямо сейчас.

сталь | Состав, свойства, типы, марки и факты

Основной металл: железо

Основным компонентом стали является железо, металл, который в чистом виде не намного тверже меди. За исключением крайних случаев, железо в твердом состоянии, как и все другие металлы, является поликристаллическим, то есть состоит из множества кристаллов, которые соединяются друг с другом на своих границах.Кристалл — это упорядоченное расположение атомов, которое лучше всего можно представить как сферы, соприкасающиеся друг с другом. Они упорядочены в плоскостях, называемых решетками, которые определенным образом пронизывают друг друга. Для железа структуру решетки лучше всего представить единичным кубом с восемью атомами железа по углам. Для уникальности стали важна аллотропия железа, то есть его существование в двух кристаллических формах. В объемно-центрированной кубической (ОЦК) структуре в центре каждого куба находится дополнительный атом железа.В расположении гранецентрированного куба (ГЦК) есть еще один атом железа в центре каждой из шести граней единичного куба. Важно отметить, что стороны гранецентрированного куба или расстояния между соседними решетками в ГЦК-конфигурации примерно на 25 процентов больше, чем в ОЦК-схеме; это означает, что в структуре ГЦК больше места, чем в структуре ОЦК, для удержания посторонних (, т.е. легирующих) атомов в твердом растворе.

Железо имеет аллотропию ОЦК ниже 912 ° C (1674 ° F) и от 1394 ° C (2541 ° F) до его точки плавления 1538 ° C (2800 ° F).Называемое ферритом, железо в его ОЦК-образовании также называется альфа-железом в более низком температурном диапазоне и дельта-железом в более высокотемпературной зоне. Между 912 ° и 1394 ° C железо находится в порядке ГЦК, которое называется аустенитом или гамма-железом. Аллотропное поведение железа сохраняется, за некоторыми исключениями, в стали, даже когда сплав содержит значительные количества других элементов.

Существует также термин бета-железо, который относится не к механическим свойствам, а к сильным магнитным характеристикам железа.При температуре ниже 770 ° C (1420 ° F) железо является ферромагнитным; температуру, выше которой он теряет это свойство, часто называют точкой Кюри.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

В чистом виде железо мягкое и обычно не используется в качестве конструкционного материала; основной метод его упрочнения и превращения в сталь — добавление небольшого количества углерода. В твердой стали углерод обычно присутствует в двух формах. Либо он находится в твердом растворе в аустените и феррите, либо находится в виде карбида.Форма карбида может быть карбидом железа (Fe ₃ C, известный как цементит) или карбидом легирующего элемента, такого как титан. (С другой стороны, в сером чугуне углерод проявляется в виде чешуек или кластеров графита из-за присутствия кремния, который подавляет образование карбидов.)

Влияние углерода лучше всего иллюстрируется диаграммой равновесия железо-углерод. Линия A-B-C представляет точки ликвидуса (, т.е. — температуры, при которых расплавленное железо начинает затвердевать), а линия H-J-E-C представляет точки солидуса (при которых затвердевание завершается).Линия A-B-C указывает на то, что температуры затвердевания снижаются по мере увеличения содержания углерода в расплаве железа. (Это объясняет, почему серый чугун, содержащий более 2 процентов углерода, перерабатывается при гораздо более низких температурах, чем сталь.) Начало жидкой стали, содержащей, например, 0,77 процента углерода (показано вертикальной пунктирной линией на рисунке). затвердеть при температуре около 1475 ° C (2660 ° F) и полностью затвердеть при температуре около 1400 ° C (2550 ° F). С этого момента все кристаллы железа находятся в аустенитном состоянии — i. е., fcc — расположение и содержат весь углерод в твердом растворе. При дальнейшем охлаждении происходит резкое изменение примерно при 727 ° C (1341 ° F), когда кристаллы аустенита превращаются в тонкую пластинчатую структуру, состоящую из чередующихся пластинок феррита и карбида железа. Эта микроструктура называется перлитом, а изменение называется эвтектоидным превращением. Перлит имеет твердость алмазной пирамиды (DPH) приблизительно 200 килограммов-сил на квадратный миллиметр (285 000 фунтов на квадратный дюйм), по сравнению с DPH 70 килограммов-сил на квадратный миллиметр для чистого железа.Охлаждение стали с более низким содержанием углерода (, например, 0,25 процента) приводит к получению микроструктуры, содержащей около 50 процентов перлита и 50 процентов феррита; он мягче, чем перлит, с DPH около 130. Сталь с более чем 0,77% углерода, например 1,05%, содержит в своей микроструктуре перлит и цементит; он тверже перлита и может иметь DPH 250.

Диаграмма равновесия железо-углерод.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Какие марки стали существуют
Сталь представляет собой комбинацию железа и углерода, но знаете ли вы, что существует более 3500 различных марок стали? Марка стали определяется количеством углерода, другими сплавами, которые она содержит, и способом ее обработки.
Четыре типа стали
Сталь
классифицируется как способ классификации и часто подразделяется на четыре группы: углерод, сплав, нержавеющая сталь и инструмент.
Углеродистые стали , помимо углерода и железа, содержат только следовые количества элементов. Эта группа является наиболее распространенной, на нее приходится 90% производства стали. Углеродистая сталь делится на три подгруппы в зависимости от количества углерода в металле: низкоуглеродистые стали / мягкие стали (до 0,3% углерода), среднеуглеродистые стали (0.3–0,6% углерода) и высокоуглеродистых сталей (более 0,6% углерода).
Легированные стали содержат легирующие элементы, такие как никель, медь, хром и / или алюминий. Эти дополнительные элементы используются для влияния на прочность, пластичность, коррозионную стойкость и обрабатываемость металла.
Нержавеющая сталь содержит 10–20% хрома в качестве легирующего элемента и ценится за высокую коррозионную стойкость. Эти стали обычно используются в медицинском оборудовании, трубопроводах, режущих инструментах и оборудовании для пищевой промышленности.
Инструментальная сталь является отличным оборудованием для резки и сверления, поскольку она содержит вольфрам, молибден, кобальт и ванадий, повышающие термостойкость и долговечность.
Какие марки стали бывают?
Системы классификации стали позволяют классифицировать сталь на основе всех различных факторов, которые могут влиять на ее свойства и использование.
Например, скорость охлаждения стали может повлиять на то, как ее молекулы соединяются вместе, а также на количество времени, в течение которого сталь выдерживается при нескольких критических температурных точках во время процесса охлаждения. На основе этого процесса термообработки две стали с одинаковым содержанием сплава могут иметь разные марки.
Система классификации ASTM присваивает каждому металлу буквенный префикс на основе его общей категории («A» — обозначение для чугуна и стали), а также последовательно присваиваемый номер, который соответствует конкретным свойствам этого металла.
В системе оценок SAE для классификации используется четырехзначный номер. Первые две цифры обозначают тип стали и концентрацию легирующих элементов, а последние две цифры указывают концентрацию углерода в металле.
Стандарты классификации стали
широко используются учеными, инженерами, архитекторами и государственными учреждениями для обеспечения качества и стабильности материалов. Эти стандарты обеспечивают общий язык для точного описания свойств стали и направляют производителей продукции в соответствии с процедурами обработки и нанесения.
Типы никелевых сплавов и их свойства
Никель — это универсальный металл, который в изобилии содержится в земной коре и ядре. Никель, впервые обнаруженный и выделенный шведским химиком и минералогом Акселем Фредриком Кронштедтом, обладает несколькими желательными свойствами, которые делают его полезным в промышленности. Во-первых, никель обладает высокой пластичностью и ценен как легирующий элемент, изменяющий свойства других металлов. Например, марки нержавеющей стали могут быть созданы путем добавления никеля для получения сплавов, которые обладают коррозионной стойкостью и стойкостью к высоким температурам, что делает их идеальными для использования на химических предприятиях, где можно ожидать воздействия едких веществ.
Эта статья будет посвящена обзору различных типов широко доступных никелевых сплавов. Определение сплава в случае никелевых сплавов — это тот, в котором никель является первичным элементом (т.е. имеет самую высокую концентрацию из всех металлов в сплаве).
Свойства никеля
Никель, химический символ которого — Ni, имеет серебристо-белый цвет и является первичным элементом с гранецентрированной кубической кристаллической структурой. Он магнитен при комнатной температуре и имеет температуру Кюри 253 ^o ° C (487 ^o F).В таблице 1 ниже приведены некоторые другие ключевые физические свойства и характеристики никеля.
Таблица 1 — Характеристики и свойства никеля (Ni)
Характеристика
Значение
Атомный номер
28
Атомный вес
58,69
Температура плавления
1453 ^o C
Температура кипения
2730 ^o C
Вторичная переработка / восстановление
Есть
Плотность
8. 90 г / см ³ при 25 ^o C
Температура Кюри
253 ^o C
Звукоизоляция
4900 м / с при комнатной температуре
Коэффициент теплового расширения
13,4 мкм / (м — ^o K)
Коэффициент теплопроводности
90.9 Вт / (м — ^o K)
Удельное электрическое сопротивление
69,3 нОм-м при 20 ^o ° C
Модуль Юнга
200 ГПа
Модуль объемной упругости
180 ГПа
Модуль сдвига
76 ГПа
Коэффициент Пуассона
0. 31
Твердость по шкале Мооса
4,0
Твердость по Виккерсу
638 МПа
Распространенные типы никелевых сплавов
Никель легко сплавится с большинством металлов, таких как медь, хром, железо и молибден. Добавление никеля к другим металлам изменяет свойства получаемого сплава и может быть использовано для получения желаемых характеристик, таких как, например, улучшенная стойкость к коррозии или окислению, повышенные характеристики при высоких температурах или более низкие коэффициенты теплового расширения.
В разделах ниже представлена информация о каждом из этих типов никелевых сплавов.
Никель-железные сплавы
Никель-железные сплавы используются там, где желаемым свойством является низкая скорость теплового расширения. Инвар 36 ^®, также продаваемый под торговыми марками Nilo 6 ^® или Pernifer 6 ^®, демонстрирует коэффициент теплового расширения, который составляет примерно 1/10 от коэффициента теплового расширения углеродистой стали. Эта высокая степень стабильности размеров делает никель-железные сплавы полезными в таких приложениях, как прецизионное измерительное оборудование или стержни термостатов.Другие сплавы никель-железо с еще более высокими концентрациями никеля используются в приложениях, где важны магнитомягкие свойства, таких как трансформаторы, индукторы или запоминающие устройства.
Никель-медные сплавы
Никель-медные сплавы очень устойчивы к коррозии в соленой или морской воде и поэтому находят применение в морских приложениях. Например, Monel 400 ^®, также продаваемый под торговыми марками Nickelvac ^® 400 или Nicorros ^® 400, может найти применение в морских трубопроводных системах, валах насосов и клапанах для забортной воды.В этом сплаве минимальная концентрация 63% никеля и 28-34% меди.
Никель-молибденовые сплавы
Никель-молибденовые сплавы обладают высокой химической стойкостью к сильным кислотам и другим восстановителям, таким как соляная кислота, хлористый водород, серная кислота и фосфорная кислота. В химическом составе сплава этого типа, такого как сплав B-2 ^®, концентрация молибдена составляет 29-30%, а концентрация никеля — 66-74%. Применения включают насосы и клапаны, прокладки, сосуды под давлением, теплообменники и трубопроводные изделия.
Никель-хромовые сплавы
Никель-хромовые сплавы ценятся за их высокую коррозионную стойкость, жаропрочность и высокое электрическое сопротивление. Например, сплав NiCr 70/30, также обозначаемый как Ni70Cr30, Nikrothal 70, Resistohm 70 и X30H70, имеет температуру плавления 1380 ^o ° C и удельное электрическое сопротивление 1,18 мкОм-м. Нагревательные элементы, такие как тостеры и другие электрические нагреватели сопротивления, используют никель-хромовые сплавы. Когда они производятся в форме проволоки, они известны как проволока нихром ^®.
Никель-хром-железные сплавы
Сплавы никель-хром-железо объединяют эти элементы для получения сплавов, стойких к окислению и высокотемпературной коррозии. Сплав 800, продаваемый под торговыми марками Incoloy 800 ^®, Ferrochronin ^® 800, Nickelvac ^® 800 и Nicrofer ^® 3220, используется в компонентах печей, таких как трубы для крекинга нефтехимических печей, а также в качестве материала для обшивка электронагревательных элементов. Эти сплавы обычно также ценятся за их оптимальные свойства ползучести и разрыва при высоких температурах.В состав этих сплавов обычно входит 30-35% никеля, 19-23% хрома и минимум 39,5% железа. Высокая концентрация железа привела к реклассификации этих сплавов как нержавеющих сталей.
Никель-хром-молибденовые сплавы
Применяя аналогично никель-молибденовым сплавам, никель-хром-молибденовые сплавы также обеспечивают высокую коррозионную стойкость, особенно в отношении восстанавливающих кислот, таких как соляная кислота и серная кислота. Одним из наиболее известных из этих сплавов является сплав C-276, также продаваемый под торговыми марками Hastelloy C276 ^®, Nickelvac ^® HC-276, Inconel ^® 276 и Nicrofer ^® 5716. Этот сплав используется в облицовках дымовых труб, воздуховодах и скрубберах, а также в компонентах химической обработки, таких как теплообменники, испарители или реакционные сосуды. Состав этого сплава в основном состоит из никеля с 15-17% молибдена, 14,5-16,5% хрома, 4-7% железа, 3-4,5% вольфрама и меньшими концентрациями других элементов, таких как марганец.
Никель-хром-кобальтовые сплавы
Эти никелевые сплавы добавляют хром и молибден, чтобы добавить сплаву предел прочности при ползучести.Сплав 617 является примером, продаваемым под торговыми марками Inconel 617 ^® и Nicrofer ^® 617, который имеет состав из 20-24% хрома, 10-15% кобальта и 8-10% молибдена с минимальным содержанием никеля. содержание 44,5%. Эти сплавы применяются в компонентах промышленных печей, газовых турбинах, опорах каталитических решеток для производства азотной кислоты и на объектах по производству ископаемого топлива.
Никель-титановые сплавы
Никель-титановые сплавы обладают сохранением формы и свойствами памяти формы. Формируя форму из этого сплава при более высокой температуре и деформируя его из этой сформированной формы при более низкой температуре, сплав запомнит исходную форму и преобразовывается в эту форму после нагрева до этой так называемой температуры перехода. Регулируя состав сплава, можно изменять температуру перехода. Эти сплавы обладают сверхэластичными свойствами, которые могут быть использованы для обеспечения, помимо прочего, амортизатора от повреждений в результате землетрясения для защиты каменных зданий.
Форм-факторы никелевого сплава
Поставщики никелевых сплавов предлагают их в различных форм-факторах, которые обычно включают:
Другие варианты формы материала, такие как кованые кольца, заготовки или блоки, могут быть доступны у поставщиков по запросу.
Общие торговые наименования сплавов никеля
Ниже в таблице 2 приведены некоторые из наиболее распространенных торговых наименований типов никелевых сплавов, продаваемых на рынке.
Таблица 2 — Распространенные типы никелевых сплавов и торговые наименования
Имя
Тип сплава
Альтернативные торговые наименования
Никель 200
99% + чистый никель
Никель 99. 2
Никель 201
99% + чистый никель
Никель 201, LC Никель 99,2
Монель 400 ^®
Никель-медь
Никельвак ^® 400, Никоррос ^® 400
Монель R405 ^®
Никель-медь
Монель K500 ^®
Никель-медь
Инконель 600 ^®
Никель-хром-железо
Никельвак ^® 600, Феррохронин ^® 600
Инконель 601 ^®
Никель-хром-железо
Pyromet ^® 601, Nicrofer ^® 601
Инконель 617 ^®
Никель-хром-кобальт
Nicrofer ^® 617
Инконель 625 ^®
Никель-хром-железо
Chornin ^® 625, Altemp ^® 625, Nickelvac ^® 625, Haynes ^® 625 Nicrofer ^® 6020
Инконель 718 ^®
Никель-хром-железо
Nicrofer ^® 5219, Alvac ^® 718, Haynes ^® 718, Altemp ^® 718
Инконель X750 ^®
Никель-хром-железо
Haynes X750 ^®, Pyromet ^® X750, Nickelvac ^® X750, Nicorros ^® 7016
Инколой 800 ^®
Никель-хром-железо
Феррохронин ^® 800, Никельвак ^® 800, Nicrofer ^® 3220
Инколой 825 ^®
Никель-хром-железо
Никельвак ^® 825, Никель 4241 ^®
Хастеллой C22 ^®
Хром-молибден-вольфрам
Инконель ^® 22, Никрофер ^® 5621
Хастеллой C276 ^®
Никель-хром-молибден
Никельвак ^® HC-276, Инконель ^® 276, Nicrofer ^® 5716
Хастеллой B2 ^®
Никель-хром-молибден
Нимофер ^® 6928
Хастеллой X ^®
Никель-хром-железо-молибден
Nickelvac ^® HX, Nicrofer ^® 4722, Altemp ^® HX, Inconel ^® HX
Vascomax ^® C250
Никель-кобальт-молибден
Maraging C250 ™, Maraging 250 ™
Vascomax ^® 300
Никель-кобальт-молибден
Maraging 300, Maraging C300 ^® и Vascomax ^® C300
Vascomax ^® C350
Никель-кобальтовая сталь
Maraging C350 ™
Рене ^® 41
Никель-хром
Мультиметр ^® N155
Никель-хром-кобальт
Waspaloy 25 ™
Никель-кобальт
Инвар 36 ^®
Никель-железо
Нило 6 ^®, Пернифер 6 ^®
Инвар 42 ^®
Никель-железо
Нило 42 ^®
Сводка
В этой статье представлен краткий обзор наиболее распространенных типов никелевых сплавов и их использования. Для получения информации о других продуктах ознакомьтесь с нашими дополнительными руководствами или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.
Источники:
https://www.nickelinstitute.org/about-nickel/nickel-alloys/
https://www.magellanmetals.com/nickel-alloys
https://www.unifiedalloys.com/resources/tech-data/uns-reference/
http://www.nickelalloys.eu/uploads/4/4/1/8/44185717/nicr7030-2019.pdf
http://www.specialmetals.com/assets/smc/documents/alloys/incoloy/incoloy-alloy-800.pdf
http://megamex.com/hastelloy-c-276-c276-nickel-alloy.htm
Уведомления о товарных знаках:
Торговые наименования, торговые марки и зарегистрированные торговые марки никелевого сплава, упомянутые в этой статье, являются собственностью соответствующих владельцев, как показано ниже:
Hastelloy ^® — зарегистрированная торговая марка Haynes International.
Monel ^®, Inconel ^®, Ni-Span ^®, Nimonic ^®, Incoloy ^®, Nilo 6 ^® и Nilo 42 ^® и являются зарегистрированными товарными знаками Special Metals Corporation.
Waspaloy 25 ™ является товарным знаком United Technologies / Pratt & Whitney.
Pernifer 6 ^®, Nimofer ^® и Nicorros ^® являются зарегистрированными товарными знаками ThyssenKrupp-VDM, Германия.
Nitronic ^®, 15-7 MO, 15-5 PH, 17-4 Ph, 17-7 PH, PH 13-8 MO являются зарегистрированными товарными знаками AK Steel Corporation.
Maraging C250 ™, Maraging 250 ™, Maraging 300, Maraging C300 ^®, Maraging C350 ™, Rene, Nickelvac ^®, Nicrofer ^® и Vascomax являются зарегистрированными товарными знаками компании Allegheny Technologies (ATI), Pittsburgh, PA
Invar 36 ^® является зарегистрированным товарным знаком Carpenter Technology Corporation.

Характеристика	Значение
Атомный номер	28
Атомный вес	58,69
Температура плавления	1453 ^o C
Температура кипения	2730 ^o C
Вторичная переработка / восстановление	Есть
Плотность	8. 90 г / см ³ при 25 ^o C
Температура Кюри	253 ^o C
Звукоизоляция	4900 м / с при комнатной температуре
Коэффициент теплового расширения	13,4 мкм / (м — ^o K)
Коэффициент теплопроводности	90.9 Вт / (м — ^o K)
Удельное электрическое сопротивление	69,3 нОм-м при 20 ^o ° C
Модуль Юнга	200 ГПа
Модуль объемной упругости	180 ГПа
Модуль сдвига	76 ГПа
Коэффициент Пуассона	0. 31
Твердость по шкале Мооса	4,0
Твердость по Виккерсу	638 МПа

Имя	Тип сплава	Альтернативные торговые наименования
Никель 200	99% + чистый никель	Никель 99. 2
Никель 201	99% + чистый никель	Никель 201, LC Никель 99,2
Монель 400 ^®	Никель-медь	Никельвак ^® 400, Никоррос ^® 400
Монель R405 ^®	Никель-медь
Монель K500 ^®	Никель-медь
Инконель 600 ^®	Никель-хром-железо	Никельвак ^® 600, Феррохронин ^® 600
Инконель 601 ^®	Никель-хром-железо	Pyromet ^® 601, Nicrofer ^® 601
Инконель 617 ^®	Никель-хром-кобальт	Nicrofer ^® 617
Инконель 625 ^®	Никель-хром-железо	Chornin ^® 625, Altemp ^® 625, Nickelvac ^® 625, Haynes ^® 625 Nicrofer ^® 6020
Инконель 718 ^®	Никель-хром-железо	Nicrofer ^® 5219, Alvac ^® 718, Haynes ^® 718, Altemp ^® 718
Инконель X750 ^®	Никель-хром-железо	Haynes X750 ^®, Pyromet ^® X750, Nickelvac ^® X750, Nicorros ^® 7016
Инколой 800 ^®	Никель-хром-железо	Феррохронин ^® 800, Никельвак ^® 800, Nicrofer ^® 3220
Инколой 825 ^®	Никель-хром-железо	Никельвак ^® 825, Никель 4241 ^®
Хастеллой C22 ^®	Хром-молибден-вольфрам	Инконель ^® 22, Никрофер ^® 5621
Хастеллой C276 ^®	Никель-хром-молибден	Никельвак ^® HC-276, Инконель ^® 276, Nicrofer ^® 5716
Хастеллой B2 ^®	Никель-хром-молибден	Нимофер ^® 6928
Хастеллой X ^®	Никель-хром-железо-молибден	Nickelvac ^® HX, Nicrofer ^® 4722, Altemp ^® HX, Inconel ^® HX
Vascomax ^® C250	Никель-кобальт-молибден	Maraging C250 ™, Maraging 250 ™
Vascomax ^® 300	Никель-кобальт-молибден	Maraging 300, Maraging C300 ^® и Vascomax ^® C300
Vascomax ^® C350	Никель-кобальтовая сталь	Maraging C350 ™
Рене ^® 41	Никель-хром
Мультиметр ^® N155	Никель-хром-кобальт
Waspaloy 25 ™	Никель-кобальт
Инвар 36 ^®	Никель-железо	Нило 6 ^®, Пернифер 6 ^®
Инвар 42 ^®	Никель-железо	Нило 42 ^®

Классификация сплавов железа: Сталь — что это? | Классификация сталей и сплавов

Урок 13. сплавы металлов — Химия — 11 класс

Используемые материалы

Материалы

расшифровка с таблицей, классификация, от чего зависит, как маркируются конструкционные металлы, сплавы, обозначения, примеры онлайн

Разновидности сталей и особенности нанесения маркировочных меток

Решения для бизнеса

Что показывает маркировка

Маркировка и классификация стали по химическому составу

По назначению

По структурному критерию

По качественному признаку

По методу раскисления

Маркировка сталей с расшифровкой в таблице — примеры по отечественным стандартам

Зарубежные стандарты

Обозначение изделий с легирующими деталями

Маркировка по цветам

Примеры

Международные аналогичные варианты коррозионно-стойких и жаростойких сталей

Расшифровка

Решения для бизнеса

Как маркируются стали обыкновенного качества

Видео

Классификация металлов и их сплавов контрольная по химии

Сплавы. 9 класс. Разработка урока

Виды сплавов

Характеристика

Пример

Название сплава

Состав

Основные свойства

Применение

Легирование стали — элементы, классификация, применение, марки

Легированные стали

Легирующие элементы

Применение

Классификация легированных сталей

Марки

Металлы в архитектуре города: монумент «Рабочий и колхозница»

Авторы:

Возрастной диапазон урока:

Изучаемые элементы содержания образования:

Место проведения урока:

Форма проведения урока:

Галерея изображений:

Свободное описание урока:

Приложения:

Содержание углерода, классификации сталей и легированные стали

Обычные углеродистые стали

Низколегированные стали

Высоколегированные стали

Системы классификации сталей

Разница между черными и цветными металлами | Металлические супермаркеты

В чем разница между черными и цветными металлами?

Какие металлы являются черными?

Сталь

Углеродистая сталь

Легированная сталь

Чугун

Кованое железо

Какие металлы цветные?

Алюминий

Медь

Свинец

Цинк

Олово

Нет времени читать блог?

Никелевые сплавы | Институт никеля

Никель кованый

Никель-железные сплавы

Никель-медные сплавы

Никель-молибденовые сплавы

Никель-хромовые сплавы

Сплавы никель-хром-железо

Никель-хром-молибденовые сплавы

Никель-хром-кобальтовые сплавы

Никель-титановые сплавы

Что такое сплавы черных металлов? | MetalTek

сталь | Состав, свойства, типы, марки и факты

Основной металл: железо