Tipuri și proprietăți diferite de oțel

Potrivit Asociației Mondiale a Oțelului, există peste 3.500 de grade diferite oţel, care cuprinde proprietăți unice fizice, chimice și de mediu.

În esență, oțelul este compus din fier și carbon, deși este cantitatea de carbon, precum și din nivelul de impurități și elemente suplimentare de aliere care determină proprietățile fiecărui oțel grad.

Conținutul de carbon din oțel poate varia de la 0,1% -1,5%, dar cele mai utilizate grade de oțel conțin doar 0,1% -0,25% carbon. Elemente precum: mangan, fosforul și sulful se găsesc în toate clasele de oțel, dar, în timp ce manganul oferă efecte benefice, fosforul și sulful sunt dăunătoare rezistenței și durabilității oțelului.

Oțelul poate fi clasificat în patru grupe pe baza compozițiilor lor chimice:

1. Oțeluri de carbon
2. Oțeluri de aliaj
3. Otel inoxidabil
4. Oțeluri de scule

Tabelul de mai jos prezintă proprietățile tipice ale oțelurilor la temperatura camerei (25 ° C). Gama largă de rezistență la tracțiune, rezistență la randament și duritate se datorează în mare măsură condițiilor diferite de tratament termic.

Oțelurile de carbon conțin cantități urme de elemente de aliere și reprezintă 90% din producția totală de oțel. Oțelurile de carbon pot fi clasificate în trei grupe în funcție de conținutul lor de carbon:

• Oțelurile cu conținut scăzut de carbon / Oțelurile slabe conțin până la 0,3% carbon
• Oțelurile cu carbon mediu conțin 0,3-0,6% carbon
• Oțelurile cu conținut ridicat de carbon conțin mai mult de 0,6% carbon

Oțeluri aliate conțin elemente de aliere (de exemplu mangan, siliciu, nichel, titan, cupru, crom și aluminiu) în diferite proporții în ordine pentru a manipula proprietățile oțelului, cum ar fi duritatea, rezistența la coroziune, rezistența, formabilitatea, sudabilitatea sau ductilitatea. Aplicațiile pentru aliaje de oțel includ conducte, piese auto, transformatoare, generatoare de energie electrică și motoare electrice.

Oțelurile inoxidabile conțin în general între 10-20% crom ca principal element de aliere și sunt apreciate pentru rezistența mare la coroziune. Cu peste 11% crom, oțelul este de aproximativ 200 de ori mai rezistent la coroziune decât oțelul slab. Acești oțeluri pot fi împărțiți în trei grupe pe baza structurii lor cristaline:

• Austenitic: oțelurile austenitice sunt nemagnetice și ne-tratabile termic și, în general, conțin 18% crom, 8% nichel și mai puțin de 0,8% carbon. Oțeluri austenitice reprezintă cea mai mare parte a pieței globale a oțelului inoxidabil și sunt adesea utilizate în echipamente de prelucrare a alimentelor, ustensile de bucătărie și conducte.
• Feritice: Oțeluri feritice conțin cantități urme de nichel, 12-17% crom, mai puțin de 0,1% carbon, împreună cu alte elemente de aliere, cum ar fi molibdenul, aluminiul sau titanul. Acești oțeluri magnetice nu pot fi împietriți tratament termic dar poate fi întărit prin muncă la rece.
• Martensitic: oțelurile martensitice conțin 11-17% crom, mai puțin de 0,4% nichel și până la 1,2% carbon. Aceste oțeluri magnetice și tratabile termic sunt utilizate în cuțite, unelte de tăiere, precum și în echipamentele dentare și chirurgicale.

Oțelurile scule conțin tungsten, molibden, cobalt și vanadiu în cantități diferite pentru a crește rezistența și durabilitatea la căldură, ceea ce le face ideale pentru echipamente de tăiere și găurire.

Produse din oțel pot fi, de asemenea, împărțite după formele și aplicațiile lor conexe:

• Produsele lungi / tubulare includ bare și tije, șine, fire, unghiuri, țevi și forme și secțiuni. Aceste produse sunt utilizate frecvent în sectoarele de automobile și construcții.
• Produsele plate includ plăci, foi, colaci și benzi. Aceste materiale sunt utilizate în principal în piese auto, aparate, ambalaje, construcții navale și construcții.
• Alte produse includ supapele, armăturile și flanșele și sunt utilizate în principal ca materiale pentru conducte.