Определение марки стали по искре

В условиях мастерских не каждый раз можно организовать поиск стали по окраске или паспорту, из-за того, что часто детали производятся из металла выбракованных деталей или стали, маркировку которой установить невозможно из-за отсутствия паспорта и условной окраски. В таком случае материал выбирают так: если маркировка металла, из которого была произведена деталь, неизвестна, то ее устанавливают пробой на искру. При соединении металла с наждаком исходит искра (частички металла, накаляясь от трения, светятся), которая у разных маркировок сталей бывает различной как по своему цвету (свечению), так и по форме искры.
Кузнецы, которые имеют достаточный опыт и часто прибегают к такому методу определения, довольно верно рассортировывают сталь по примеси углерода (с точностью до 0,2%) и легирующих примесей.
Для установления марки стали по искре нужно обладать наждачным кругой высокой твердости, которому сообщается окружная скорость более 24—25 м в секунду. Чтобы установить, какое число оборотов надо сообщить кругу для установления окружной скорости 25 м в секунду, рекомендуется нужную окружную скорость поделить на длину окружности имеющегося наждачного круга. К примеру, нужная окружная скорость 25 м в секунду, диаметр наждачного круга который есть в хозяйстве 400 мм.
При соединении испытуемой стали с вращающимся с такой скоростью наждачным кругом сталь производит искры длиной примерно 350—400 мм. Чтобы поток искр был неизменным, а их длина равной, надо испытуемый кусок стали прижимать к кругу с постоянно большим усилием на протяжении всего периода проверки, так как неравномерность нажима дает разную искру, вследствие чего определение может быть неверным.

Характеристики нержавеющей стали

Сопротивляемость к коррозии (образованию ржавого налета)
Все разновидности нержавеющей стали имеют высокую степень сопротивляемости к коррозии. Нержавеющие изделия сопротивляются коррозии металла в условиях атмосферы, а также могут противостоять окислению в большем числе существующих кислот, в хлористой среде, в щелочном растворе и даже в при высоких температурах и давлении. Они сохраняют свои свойстви при перепадах температур. При использовании в долгие сроки изделиям из нержавеющей стали не свойственны отслоения и разрывы внешнего покрытия метиза и уменьшение прочности (даже при очень больших температурах). Так же изделия из этого материала сохраняют свою жесткость и при криогенных температурах.
Прочность нержавеющей стали
«Нержавейка» может выдерживать огромные физические давления и вес при этом не изменяя форму и сохраняя свою форму.
Огнестойкость
Даже при воздействии огня крепежные изделия из этой стали не расплавятся.
Красивый внешний вид
В отличие от иных видов стали, изделия из стали с высоким содержанием хрома со временем не меняют своего презентабельного сверкающего вида и не покрываются коррозионным слоем. Поэтому крепеж из нержавеющей стали все чаще предпочитают применять изготовители высококачественных товаров.

Виды стали

Сталь по химическому составу делится на две группы: углеродистую и легированную, по качеству - на сталь обыкновенного качества, качественную, повышенного качества, высококачественную и особовысококачественную.

Углеродистой сталью называется сплав железа с углеродом (содержание углерода до 2%) с примесями кремния, серы и фосфора, причем главной составляющей, определяющей свойства, является углерод.
Процентное содержание элементов в стали примерно следующее: Fe - до 99,0; С - 0,05-2,0; Si - 0,15-0,35; Mn - 0,3-0,8; S - до 0,06; P - до 0,07.
К недостаткам углеродистой стали относятся:
отсутствия сочетания прочности и твердости с пластичностью;
потеря твердости и режущей способности при нагревании до 200°C и потери прочности при высокой температуре;
низкая коррозионная устойчивость в среде электролита, в агрессивных средах, в атмосфере и при высоких температурах;
низкие электротехнические свойства;
высокий коэффициент теплового расширения;
увеличение веса изделий, удорожание их стоимости, усложнение проектирования вследствие невысокой прочности этой стали.
Легированной называется сталь, в которой наряду с обычными примесями имеются легированные элементы, резко улучшающие ее свойства: хром, вольфрам, никель, ванадий, молибден и др., а также кремний и марганец в большом количестве. Примеси вводятся в процессе плавки.
По химическому составу (ГОСТ 5200) легированная сталь делится на три группы:
низколегированная сталь - не более 2,5% примесей;
среднелегированная - 2,5-10%;
высоколегированная - свыше 10%.
Легированная сталь обладает ценнейшими свойствами, которых нет у углеродистой стали, и не имеет ее недостатков. Применение легированной стали повышает долговечность изделий, экономит металл, увеличивает производительность, упрощает проектирование и потому в прогрессивной технике приобретает решающее значение.
 

Железные руды

Железные руды — природные минеральные образования, содержащие железо и его соединения в таком объеме, когда промышленное извлечение железа целесообразно.


Богатая железная руда имеет содержание железа свыше 57%, а кремнезёма менее 8…10%, серы и фосфора менее 0,15%. Представляет собой продукт природного обогащения железистых кварцитов, созданных за счёт выщелачивания кварца и разложения силикатов при процессах длительного выветривания или метаморфоза.

Выделяют два главных морфологических типа залежей богатой железной руды: плосконоподобные и линейные.

Плоскоподобные залегают на вершинах крутопадающих пластов железистых кварцитов в виде значительных по площади с карманоподобной подошвой и относятся к типовым корам выветривания. Линейные залежи представляют падающие в глубину клиноподобные рудные тела богатых руд в зонах разломов, трещинуватостей, дробления, изгибов в процессе метаморфоза. Руды характеризуются высоким содержанием железа (54…69%) и низким содержанием серы и фосфора. Наиболее характерным примером метаморфозных месторождений богатых руд могут быть Первомайское и Жёлтоводское месторождения в северной части Кривбасса. Богатые железные руды идут на выплавку стали в мартеновском, конвертерном производстве или для прямого восстановления железа.


По данным Геологической службы США, мировая добыча железной руды составила в 2007 году 1,93 млрд тонн, увеличившись по сравнению с предыдущим годом на 7 %. Китай, Бразилия и Австралия обеспечивают две трети добычи, а вместе с Индией и Россией — 80 %

Производство стали в мире

Мировым лидером в производстве стали является Китай, доля которого по итогам I полугодия 2009 года составила 48 %.


2008 год

В 2008 году в мире было произведено 1 млрд 329,7 млн т. стали, что на 1,2 % меньше, чем в 2007 г. Это стало первым сокращением годового объема производства за последние 11 лет.



2009 год

По итогам первых шести месяцев 2009 г. производство стали в 66 странах мира, доля которых в мировой сталелитейной отрасли составляет не менее 98 %, сократилось по сравнению с аналогичным периодом предыдущего года на 21,3 % — с 698,2 млн т до 549,3 млн т (статистика World Steel Association).

Китай увеличил производство стали относительно аналогичного периода 2008 года на 1,2 % — до 266,6 млн т. в Индии производство стали возросло на 1,3 % — до 27,6 млн т.

В США производство стали упало на 51,5 %, в Японии — на 40,7 %, в Южной Корее — на 17,3 %, в Германии — на 43,5 %, в Италии — на 42,8 %, во Франции — на 41,5 %, в Великобритании — на 41,8 %, в Бразилии — на 39,5 %, в России — на 30,2 %, на Украине — на 38,8 %.

В июне 2009 г. производство стали в мире составило 99,8 млн т., что на 4,1 % больше, чем в мае 2009 г.

Сталь - Общие сведения

Сталь - широко известный сплав железа с углеродом. Энциклопедическое определение - деформируемый (ковкий) сплав железа с с углеродом (до 2%) и другими элементами. Важнейший материал, продукт черной металлургии. Является материальной основой практически всех отраслей промышленности. Масштабы производства стали в значительной степени характеризуют технико-экономический уровень развития государства.

Структура и свойства стали.

Основной компонент стали — железо. Свойственный железу полиморфизм, то есть способность кристаллической решётки менять своё строение при нагреве и охлаждении, присущ и стали. Для чистого железа известны 2 кристаллические решётки — кубическая объёмноцентрированная (a-железо, при более высоких температурах d-железо) и кубическая гранецентрированная (g-железо). Температуры перехода одной модификации железа в другую (910 °С и 1400 °С) называются критическими точками. Углерод и др. компоненты и примеси С. меняют положение критических точек на температурной шкале. Взаимодействие углерода с модификациями железа приводит к образованию т. н. твёрдых растворов.

Растворимость углерода в a-железе весьма мала; этот раствор называется ферритом. В g-железе, существующем при высоких температурах, растворяется практически весь углерод, содержащийся в С. (предел растворимости углерода в g-железе 2,01%); образующийся раствор называется аустенитом. Содержание углерода в С. всегда превышает его растворимость в a-железе; избыточный углерод образует с железом химическое соединение — карбид железа Fe3C, или цементит. Т. о., при комнатной температуре структура С. состоит из частиц феррита и цементита, присутствующих либо в виде отдельных включений (т. н. структурно-свободных феррита и цементита), либо в виде тонкой механической смеси, называемой перлитом.
Для феррита характерны относительно низкие прочность и твёрдость, но высокие пластичность и ударная вязкость. Цементит хрупок, но весьма твёрд и прочен. Перлит обладает ценным сочетанием прочности, твёрдости, пластичности и вязкости.

Соотношение между этими фазами в структуре стали определяется главным образом содержанием в ней углерода; различные свойства этих фаз и обусловливают многообразие свойств сталей. Так, сталь, содержащая ~0,1% С (в её структуре преобладает феррит), характеризуется большой пластичностью; сталь этого типа используется для изготовления тонких листов, из которых штампуют части автомобильных кузовов и др. деталей сложной формы. Сталь, в которой содержится ~0,6% С, имеет обычно перлитную структуру; обладая повышенной твёрдостью и прочностью при достаточной пластичности и вязкости, такая сталь служит, например, материалом для железнодорожных рельсов, колёс, осей. Если сталь содержит около 1% С, в её структуре наряду с перлитом присутствуют частицы структурно-свободного цементита; эта сталь в закалённом виде имеет высокую твёрдость и применяется для изготовления инструмента.

Диапазон свойств сталей расширяется с помощью легирования, а также термической обработки, химико-термической обработки, термомеханической обработки металла. Так, при закалке стали образуется метастабильная фаза мартенсит — пересыщенный твёрдый раствор углерода в a-железе, характеризующийся высокой твёрдостью, но и большой хрупкостью; сочетая закалку с отпуском, можно придать стали требуемое сочетание твёрдости и пластичности.

На сегодняшний день существует большое число различных марок сталей, отличающихся по химическому составу, структуре, свойствам и физическим характеристикам.