Karakteristike željeznih legura, svojstva, primjeri
Željezne legure to su homogene kombinacije uglavnom željeza na koje se dodaje ugljik.
Od najčešće korištenih metala, većinom legiranih, su: željezo (Fe), bakar (Cu), krom (Cr), cink (Zn), aluminij (Al), titan (Ti), nikal (Ni), kobalt (ko) ), Mangan (Mn), kositar (Sn), magnezij (Mg), olovo (Pb) i molibden (Mo).
Metali i njihove legure razvrstani su u dvije skupine: (1) željezni, na bazi željeza i (2) obojenih, svi ostali.
Značajke željeznih legura
Legure s manje od 2% ugljika (C) klasificirane su kao čelika, dok su one s više od 2% C poznate kao lijevano željezo ili lijevano željezo.
U odljevcima, kako i sam naziv implicira, lijevano željezo se proizvodi uglavnom kao odljevci. S druge strane, u čelicima se uglavnom proizvode u obliku deformiranih i oblikovanih proizvoda nakon oblikovanja.
U lijevanom željezu, poželjni oblik ugljika je elementarni grafit, dok se u čelicima ugljik obično nalazi u kombinaciji s drugim metalnim elementima.
Upotreba željeznih legura
Industrija čelika je podijeljena u brojne grane ovisno o njegovoj uporabi:
- Čelici za običan ugljen, koji se uglavnom koriste u konstrukcijama i zgrada i inženjerske opreme.
- Nehrđajući čelici, za komade strojeva, srebro ili medicinske instrumente.
- Čelici za alate kojima se dodaju drugi spojevi da bi bili otporniji.
Učinci legirajućih elemenata na legure željeza
Utjecaj legirajućih elemenata na željezne legure ovisi o tipu elementa koji se kombinira.
- Ugljen je glavni element kaljenja.
- Mangan pridonosi snazi i žilavosti i uklanja višak sumpora kako bi povećao lakoću rada.
- Silicij je glavni dezoksidator.
- Aluminij se koristi za završetak reakcije deoksidacije.
- Fosfor je uglavnom nečistoća, smanjuje otpornost i duktilnost.
- Sumpor djeluje samo na povećanje obradivosti, ali u većini slučajeva je jednako nepoželjan kao i fosfor.
- Bakar se dodaje kako bi se povećala otpornost na atmosfersku koroziju.
- Kobalt povećava tvrdoću i poboljšava konzistenciju rezanja materijala, osiguravajući stabilnost svojstava pri visokim temperaturama.
- Nikal se dodaje kako bi se povećala vlačna čvrstoća.
- Volfram pruža visoku čvrstoću, otpornost na koroziju i visoke temperature.
Općenito, kombinacija 2 ili više legirajućih elemenata daje bolja svojstva nego odvojeno.
Cr - Ni čelici razvijaju dobra svojstva očvršćavanja s izvrsnom duktilnošću, dok Cr - Ni - Mo čelici razvijaju još bolje stvrdnjavanje, ali uz blago smanjenje duktilnosti.
Za kemijsku industriju gdje je strogo potreban proces izmjene topline, obavezno je koristiti opremu koja ispunjava tu funkciju.
Najčešće korištena oprema su izmjenjivači s dvostrukom cijevi ili cijevi. Materijal cijevi je uglavnom izrađen od običnog ugljičnog čelika, zbog niske cijene na tržištu i visoke toplinske vodljivosti za transport topline..
Bibliografske reference
- Svojstva materijala. [Online dokument]. Dostupno na: materiales23.blogspot.com
- Legura. [Online dokument]. Dostupno na: es.wikipedia.org. Preuzeto 8. siječnja 2017.
- Guanipa, V. (2011) Izbor inženjerskih materijala. (Drugo izdanje). Venecuela. Sveučilište Carabobo.
- Incropera, F. (1999). Osnove prijenosa topline. (Šesto izdanje). Meksiko. Uvodnik Pretince dvorana Hispanoamericana S.A..