10 TERÄKSEN MEKAANISET JA FYSIKAALISET OMINAISUUDET - KEMIA - 2026

Mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuudet teräs voi vaihdella valtavasti riippuu sen koostumuksesta ja epäpuhtauksien osuus (kuten fosfori- tai rikki). Tällä tavoin, kun halutaan parempia mekaanisia ja fysikaalisia ominaisuuksia muihin verrattuna, teräs voidaan seostaa kromin, koboltin, kuparin, molybdeenin, nikkelin, typen, seleenin, tantaanin, titaanin, volframin tai vanadiinin kanssa.

Teräksen koostumus ja ominaisuudet vaihtelevat suuresti. Teräksessä on yleensä alhaisempi hiilipitoisuus kuin raudassa ja pienempi määrä epäpuhtauksia kuin muissa metalleissa.

Yleensä fysikaaliset ominaisuudet, kuten tiheys, sähkö- ja lämmönjohtavuus, eivät vaihtele suuresti seoksesta toiseen. Mekaaniset ominaisuudet, kuten lujuus, taipuisuus ja kovuus, riippuvat kuitenkin suuresti seoksen tyypistä ja teräksen koostumuksesta.

Teräksen tärkeimmät mekaaniset ominaisuudet

1- Muovisuus

Teräksen kyky säilyttää muodonsa rasituksen jälkeen. Teräkset, jotka seostetaan pienillä hiiliprosentteilla, ovat muovia.

2 - Hauraus

Hauraus on helppous, jolla teräs voidaan rikkoa jännityksen alla. Kun terästä seostetaan ja jossa on korkea hiiliprosentti, se on taipumus olla hauraampi.

3 - muokattavuus

Muovattavuus on valssattavan teräksen helppous. Tällä tavalla jotkut ruostumattomasta teräksestä valmistetut seokset ovat yleensä taipuisempia kuin toiset.

4 - Kovuus

Kovuus on vastus, jota metalli vastustaa hankaaville aineille. Mitä enemmän hiiltä lisäät teräslejeeringiin, sitä vaikeampi se on.

5 - heikkous

Sitkeys on käsite, joka ilmaisee teräksen kyvyn vastustaa ulkoisen voiman vaikutusta rikkomatta.

Teräksessä, jonka hiilipitoisuus on keskimäärin, sitkeys on yleensä suurempi.

Teräksen pääasialliset fysikaaliset ominaisuudet

1- vartalo

Ne sisältävät ominaisuudet, jotka liittyvät teräksen painoon, sen tilavuuteen, massaan ja tiheyteen.

2 - Terminen

Se viittaa teräksen kolmeen perustavanlaatuiseen näkökohtaan: sen kykyyn johtaa lämpöä (johtavuus), kykyyn siirtää lämpöä (konvektio) ja kykyään välittää infrapunasäteitä väliaineessa (säteily).

3 - sähkö

Ne viittaavat teräksen kykyyn johtaa sähkövirtaa.

4 - Optiikka

Nämä teräksen ominaisuudet tarkoittavat sen kykyä heijastaa valoa tai lähettää kiiltoa. Siltä osin kuin ruostumattomasta teräksestä seostetaan suurempaa alumiiniprosenttia, sillä on parempia optisia ominaisuuksia.

5- Magneettinen

Se viittaa teräksen kykyyn indusoida tai indusoida sähkömagneettista kenttää.

Mitä suurempi raudan osuus teräseoksessa on, sitä suurempi sen kyky toimia magneettina.

Teräslajit

Erityyppisiä teräksiä valmistetaan niiden sovelluksen mukaan, joten näiden terästyyppien mekaanisten ja fysikaalisten ominaisuuksien on oltava erilaisia.

Tällä tavalla on luotu erilaisia ​​vaakoja luokittelemaan teräs sen ominaisuuksien (joustavuus, tiheys, sulamispiste, lämmönjohtavuus, lujuus, kovuus, muun muassa) mukaan.

Erityyppisten terästuotteiden valmistamiseksi valmistajat käyttävät seosten valmistamiseen erilaisia ​​pitoisuuksia muita metalleja.

Valmistusprosessilla ja teräksen valmistustavalla on myös merkittävä vaikutus saatuun lopputuotteeseen.

Amerikkalaisen rauta- ja teräsinstituutin (AISI) mukaan teräs voidaan luokitella neljään pääryhmään sen kemiallisen koostumuksen perusteella:

• Hiiliteräs
• Seosterästä
• Ruostumaton teräs
• Työkaluteräs

Hiiliteräksen ominaisuudet

Hiiliteräs johdetaan raudan ja hiilen välisestä seoksesta. Vaihtelemalla hiilen prosenttimäärää on mahdollista valmistaa teräksiä, joilla on erilaiset laatuominaisuudet. Yleensä mitä korkeampi hiiliprosentti on, sitä kovempi ja jäykempi teräs on.

Teräs, jossa on vähän hiiltä, ​​tunnetaan markkinoilla takorautana. Tämäntyyppistä terästä on helppo käsitellä, koska se on erittäin muovia.

Tästä syystä sitä käytetään laajasti ritilän, koristeellisten sovellusten tai lamppujen valmistukseen.

Keskimääräisen hiilipitoinen teräs on erittäin kovaa, minkä vuoksi sitä käytetään siltojen tai rakenneosien valmistukseen, jotka kykenevät kestämään valtavia kuormituksia.

Kaapeleissa puolestaan ​​käytetään korkeahiilistä terästä. Kun hiilen prosentuaalinen osuus on suurempi kuin raudan, sitä kutsutaan valuraudaksi, jota käytetään maljakkojen ja muun tyyppisten esineiden valmistukseen.

Vaikka jälkimmäinen teräs on melko kovaa, se on myös erittäin hauras.

Seosteräksen ominaisuudet

Seosteräs on sellainen, jota valmistetaan pienellä prosentilla yhtä tai useampaa metallia kuin rautaa. Niillä metallilla, jotka on lisätty seosaineeseen, on kyky muuttaa teräksen ominaisuuksia.

Esimerkiksi raudasta, kromista ja nikkelistä valmistettu teräs johtaa ruostumattomaan teräkseen. Kun alumiinia lisätään tähän seokseen, tulos on muokattavampi ja ulkoasultaan tasainen.

Kun mangaania lisätään terässeoksisiin, ne voivat saavuttaa poikkeuksellisen lujuuden ja lujuuden.

Ruostumattoman teräksen ominaisuudet

Ruostumaton teräs sisältää 10 - 20% kromia, tekijä, joka sallii sen olla erittäin kestävä korroosiolle ja hapettumiselle.

Kun teräs sisältää 11% kromia, se on noin 200 kertaa korroosionkestävämpi kuin teräs, joka ei sisällä kromia. Ruostumattomasta teräksestä on kolme ryhmää:

Austeniittiteräs: se on korkein kromipitoisuus ja pieni määrä nikkeliä ja hiiltä.

Sitä käytetään yleisesti ruuan jalostukseen ja putkistoihin. Se on helppo tunnistaa, koska se ei ole magneettinen.

Ferriittinen teräs: Se on terästyyppi, joka sisältää noin 15% kromia, mutta vain muutama jälki hiiltä ja muita metalleja, kuten molybdeeni, alumiini tai titaani.

Tämäntyyppinen teräs on magneettinen, erittäin kova ja kestävä. Se voi kovettua kylmätyössä.

Martensiittinen teräs: se sisältää teräviä määriä kromia, nikkeliä ja hiiltä. Se on erittäin magneettinen ja hoidettavissa korkeissa lämpötiloissa.

Martensiittista terästä käytetään yleisesti leikkaustyökalujen, kuten veitsien ja kirurgisten laitteiden, valmistukseen.

Työkaluteräksen ominaisuudet

Työkaluteräs on erittäin kestävää, lämpötilankestävää ja sen kovuus on melko korkea.

Sisältää volframi, molybdeeni, koboltti ja vanadiini. Sitä käytetään poranterien valmistukseen.

Viitteet

1. Bell, T. (17. maaliskuuta 2017). Haettu osasta Mitkä ovat terästen tyypit ja ominaisuudet?: Thebalance.com.
2. Luku 6. Metallien mekaaniset ominaisuudet. (2004). Haettu metallien mekaanisista ominaisuuksista: virginia.edu.
3. Guru, W. (2017). Hitsaa Guru. Haettu metallien mekaanisten ominaisuuksien oppaasta: weldguru.com.
4. Kailas, SV (sf). Luku 4. Metallien mekaaniset ominaisuudet. Saatu materiaalitieteeltä: nptel.ac.in.
5. Materia, T. (elokuu 2002). Kokonaisuus. Saatu metallien mekaanisista ominaisuuksista: totalmateria.com.
6. Materiaalit, A. (2. joulukuuta 2014). Saatu mekaanisilta ja fysikaalisilta ominaisuuksilta: worldstainless.org.
7. Sandhyarani, N. (4. elokuuta 2016). Saatu teräksen fysikaalisista ominaisuuksista: buzzle.com.