Konstrukcinės medžiagos: plienas

Įvadas Plienas – tai geležies, anglies, ir kitų elementų lydinys, turintis iki 2,14%C. Kai plieno sudėtyje be geležies ir anglies yra tik nuolatinių priemaišų, neišvengiamai patenkančių gamybos metu, plienas vadinamas angliniu. Kai lydimo metu pridedama kitų elementų (chromo, nikelio, vanadžio ir kt.), plienas vadinamas legiruotuoju Plieno savybės priklauso nuo cheminės sudėties, anglies kiekio ir terminio apdirbimo. Kuo daugiau anglies, tuo plienas kietesnis, stipresnis, atsparesnis dilimui, kiečiau užsigrūdina, padidėja jo atsparumas dilimui, bet kartu yra trapesnis, mažesnis jo tąsumas bei atsparumas nuovargiui, sunkiau apdirbamas, blogiau suvirinamas. Mažaanglis plienas yra plastiškas, minkštas, lengvai deformuojamas, tekinamas, gerai suvirinamas, bet nesigrūdina ir neatsparus dilimui. Šiame darbe aš papasakosiu apie plieno grupes pagal cheminę sudetį: anglinis paprastasis konstrukcinis,legiruotas plienas. Plienas skirstomas: a) pagal anglies kiekį: • neanglingas (iki 0,05%C), dar vadinamas technine geležimi. Naudojamas elektrotechnikoje kaip minkštamagnetinė medžiaga; • mažanglis (0,08≤C≤0,3%). Naudojamas : • šaltajam plastiniam deformavimui tempiant (C≤0,10%), • įanglinnamoms detalėms (0,05≤C≤0,3%), • šaltajam tūriniam deformavimui (0,1≤C≤0,4%): varžtai, kniedės, vinys; • suvirinamoms konstrukcijoms (suvirinimo siūlė nesigrūdina, kai C≤0,30%); • vidutinio anglingumo (0,35≤C≤0,50%). Tai termiškai gerinamas plienas mašinų detalėms: velenams, krumpliaračiams ir kt. Šis plienas normalizuojamas, grūdinamas ir atleidžiamas vidutiniu ir aukštuoju atleidimu; • spyruoklinis (0,5≤C≤0,7%). Po grūdinimo ir vidutinio atleidimo labai tamprus, bet netrapus; • labai anglingas (0,7≤C≤1,35%). Tai įrankinis plienas. Užgrūdintas tampa labai kietas ir stiprus; b) pagal paskirtį: • konstrukcinis, • įrankinis, • spyruoklinis, • elektrotechninis, • statybinis, • kiti; c) pagal cheminę sudėtį: • anglinis, • legiruotasis; d) pagal žalingų priemaišų kiekį: • paprastasis (iki 0,05%S ir 0,04%P); • kokybiškasis (iki 0,04%S ir 0,035%P); • geresnės kokybės (iki 0,025%S ir 0,025%P). Rusiškojo plieno markės gale rašome raidė A. Plienas vadinamas angliniu, kai jį sudaro geležis ir anglis, o kiti elementai (priemaišos) nesiekia 1%. Kai kitų elementų pliene yra daugiau kaip 1%, jis vadinamas legiruotuoju. Pagal Vakarų šalių standartus anglinis plienas vadinamas nelegiruotuoju. Jam priskiriama iki 2%Mn turintis plienas. Plieno žymėjimas ir klasifikavimas pagal cheminę sudėtį ir paskirtį Žymėjimas Plieno pavadinimas ir apibūdinimas Cт Anglinis paprastasis konstrukcinis plienas. Skaičius po šio ženklo rodo markės eilės numerį (Ст3, Cт 5 ir kt.) 08; 20;45;... 85 Anglinis kokybiškasis konstrukcinis plienas. Skaičiai rodo anglies kiekį šimtosiomis procento dalimis. Kitų elementų mažiau kaip 1% 08Х13; 40ХH2M; 65Г Legiruotasis konstrukcinis plienas. Dviženklis skaičius markės pradžioje rodo anglies kiekį šimtosiomis procento dalimis. Skaičiai po legiruojančiųjų elementų rodo tų elementų kiekį procentais. Jei skaičiaus nėra, to elemento yra apie 1% Chromas (Cr, X)* • labai pagerina plieno stiprumą, todėl plačiai naudojamas konstrukciniuose plienuose (1 – 2%Cr) Molibdenas (Mo, M)* • labai pagerina konstrukcinių ir rankinių plienų mechanines savybes (0,2 - 1%Mo); Plieno žymėjimas pagal Europos Sąjungos standartus Lietuvoje priimtas Europos Sąjungos standartas LST EN 10027-1:1997. Pagal jį plieno markės skirstomos į dvi grupes: 1. Plieno žymėjimas pagal paskirtį ir mechanines ar fizikines savybes. 2. Plieno žymėjimas pagal cheminę sudėtį. Šios grupės plienas skirstomas į 4 pogrupius: 1.1 Anglinis plienas (Mn5%. Jis žymimas raide X, o skaičiai po cheminių elementų rodo tų elementų kiekį procentais, pavyzdžiui X5CrNi18-10 markės pliene yra 0,05%C, 18%Cr, 10%Ni, likusi Fe. 1.4. Gretapjovis plienas. Jis žymimas raidėmis HS, o po brūkšniu rašomi skaičiai rodo pagrindinius legiruojančiuosius elementus procentais tokia seka: volframas, molibdenas, vanadis, kobaltas, pavyzdžiui, HS6-5-1-5 markės pliene yra 6%W, 5%Mo, 1%V, 5%Co, 0,75%C, 4,5%Cr, likusi Fe (Cr ir anglies kiekis markėje nežymimas). Plieno grupės pagal cheminę sudėtį Tai konstrukcinis plienas, naudojamas mašinų detalėms ir metalinėms konstrukcijoms gaminti. Pagal cheminę sudėtį jis skirstomas į anglinį ir legiruotąjį. Anglinis konstrukcinis plienas į paprastąjį ir kokybiškąjį. 1. Anglinis paprastasis konstrukcinis plienas Paprastasis konstrukcinis plienas turi iki 0,49%C, daugiau žalingų priemaišų (sieros ir fosforo). Vakarų šalyse šis plienas vadinamas bendrosios paskirties plienu. Didelio stiprumo bendrosios paskirties plienas yra legiruotas 1-2%Mn. Paprastojo konstrukcinio plieno markių sugretinimas Šalis Standartas Plieno markės Ru GOST 380 Cт0 Cт3cп Cт3кп Cт5цс Cт6сп Vok DIN 17 000 DIN EN 10 025 St33 RSt37-2 S235JRG2 FN Ust37-2 St50-2 St60-2 ES En 10 025 S185 S235Jrg2 FN S235JRGI FU E295 E335 Pagal standartą EN 10 025 (ES) ir DIN EN 10 025 (Vok) raidė S reiškia konstrukcinį (statybinį) plieną. Panaudojimas. Tai pigiausias iš visų rūšių plieno. Iš paprastojo (statybinio) plieno gaminami rūšiniai ir fasoniniai valcuoti ruošiniai: kampuočiai, strypai, juostos, lakštai, viela, vamzdžiai ir kt.; ruošinių – statybinės ar kitos svarbesnės suvirinamosios konstrukcijos ir jų elementai, mašinų detalės. Kai svarbus jų atsparumas dilimui, šių detalių paviršiai gali būti įanglinami. Plačiausiai naudojamas Cт3 plienas. Paprastojo konstrukcinio plieno panaudojimo sritys Plieno markė Panaudojimo sritys Cт0, Cт1, Cт2 Nesvarbios suvirintos konstrukcijos, kniedės, varžtai, poveržlės ir kt. Cт3 Svarbesnės mašinų detalės: velenėliai, krumpliaračiai žemės ūkio mašinoms (gali būti įanglinami) Cт4, Cт5, Cт6 Grūdinamos detalės žemės ūkio mašinoms 2.Anglinis kokybiškasis konstrukcinis plienas Iš šio plieno dažniausiai gaminamos termiškai ir termochemiškai apdirbamos (gerinamos, normalizuojamos, įanglindamos, grūdinamos paviršiumi) mašinų ir prietaisų detalės. Jų cheminė sudėtis griežtai reglamentuota, o žalingų priemaišų yra mažiau nei paprastame pliene. Todėl visais atvejais garantuojamos gana stabilios mechaninės savybės (stiprumas, kietumas ir kt.). Anglinis kokybiškasis konstrukcinis plienas pagal Rusijos standartą GOST 1050 yra šių markių: 05кп: 08;10;15;20;25;30;25;40;45;50;55;(55пп);60 кп; пс сп Indeksas „пп“ (поииженной прокалиемости) rodo sumažintą plieno įgrūdinimą. Plienas 55пп gali būti naudojamas krumpliaračiams gaminti ir pakeisti įanglinamąjį plieną 20. Anglinis plienas turi labai nestabilų austenitą (kietasis anglies tirpalas su geležimi), todėl yra nedidelio įgrūdinimo (plieno savybė užsigrūdinti tam tikro gylio paviršiniame sluoksnyje). Iš jo negalima gaminti grūdinamų detalių. Anglinį plieną būtina grūdinti vandenyje, o taip grūdinamos detalės gali išsikraipyti ar sutrūkinėti. Tokioms detalėms gaminti geriau tinka legiruotasis plienas. 3. Legiruotasis plienas Legiruotuoju vadinamas plienas, kuriame, be geležies, anglies ir pastoviose priemaišose, yra specialiai panaudotų elementų, keičiančių tam tikras plieno savybes, struktūrą, terminio apdirbimo sąlygas. Dažniausiai plienas legiruojamas chromu, manganu, siliciu, nikeliu, volframu, molibdenu, vanadžiu, titanu, rečiau – variu, boru, niobiu, kobaltu. Jei pliene silicio ir mangano yra daugiau nei pastoviose priemaišose, šie elementai taip pat vadinami legiruojančiaisiais. Legiruotasis plienas, lyginant su angliniu, yra brangesnis, dažniau sunkiau apdirbamas, mažiau laidus šilumai, tačiau jo geresnės mechaninės savybės. Daug legiruotas plienas gali turėti ypatingų fizikinių, cheminių ir mechaninių savybių. Tai nerūdijantis, atsparus karščiui, nemagnetinis ir kt. plienas. Legiruotasisi plienas, išskyrus nerūdijantį ir greitapjovį, yra technologiškesnis, kai reikia jį termiškai apdirbti. Jis gali būti gero įgrūdinimo, todėl gerai užsigrūdina ir didelės detalės (ypač kai plienas legiruotas boru). Legiruotasis plienas užsigrūdina alyvoje bei ore, todėl mažiau išsikraipo ar sutrūkinėja grūdinant. Daug chromo turintis štampinis ir greitapjovis plienas grūdinami nuo gerokai aukštesnių temperatūrų (chromo plienas – 1000-1075ºC, greitapjovis – nuo 1220-1280ºC temperatūros), todėl jų grūdinimas yra sudėtingesnis. Legiruotasis plienas skirstomas: Pagal legiruojančiųjų elementų kiekį (GOST standartas) 1. Mažai legiruotas (iki 2,5%legiruojančiųjų elementų; pagal ES-iki 5%). 2. Vidutiniškai legiruotas (2,5-10% legiruojančiųjų elementų; ES – nėra). 3. Daug legiruotas (daugiau kaip 10% legiruojančiųjų elementų; pagal ES – daugiau kaip 5%). Pagal išgryninimą nuo priemaišų (GOST 4543): ◦ Kokybiškasis. ◦ Geresnės kokybės. Pliene yra mažiau žalingų priemaišų. Markės pabaigoje rašoma raidė A (30XГCA). ◦ Geriausios kokybės (elektrošlakinio perlydymo plienas). Markės pabaigoje rašoma raidė Ш (30XГCШ0. Pagal pagrindinius legiruojančiuosius elementus: • chrominis, • manganinis, • chromo mangano, • chromo silicio ir kt. Pagal savybes: • nerūdijantis, • atsparus kaitrai, rūgštims, • nemagnetinis, • greitapjovis ir kt. Pagal paskirtį: • statybiniai suvirinamieji, • įanglinamieji, • termiškai gerinami, • spyruokliniai. Apiforminimas: šiame darbe aš rašiau apie plienų cheminę sudėtį,kokie jie yra pagal paskirtį,apie plieno žymejimą.pasakojama apie anglini konstrukcinį plieną,legiroutą plieną ir kt. Išvados: susipažinau kokie plienai yra pagal cheminę sudėtį,koks yra legiruotas plienas,su plienų žymėjimu,kokie jie būna pagal paskirtį ir pagal savybes it t.t Literatūra: Šeininas B. ,Metalų technologijos,-Vilnius,Mintis,1973 Ostapenka N.,Kropivniskis N., Metalų technologija,-Vilnius,Mintis,1975

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!