simbolizare oteluri
DESCRIPTION
caracteistica otelTRANSCRIPT
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
1/44
TIINA I INGINERIA
MATERIALELOR
curs 7
conf.dr.ing. Liana Baltebaltes unitbv.ro
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
2/44
Simbolizareaoelurilornfunciedeutilizare
SR EN 10027-1:2006 - Sisteme de simbolizare pentru oeluri. Partea 1: Simbolizarea,
Litera Utilizare Proprietatea mecanic
S Oel pentru construcii Rezistena minimla curgere
P Oe pentru vase su pres une Rez stena m n m a curgere
L Oel pentru evi Rezistena minimla curgere
E Oel pentru construcii mecanice Rezistena minimla curgere
e eton ez stena a curgere caracter st c
Y Oel pentru structuri pretensionate Rezistena minimla curgere
R Oel pentru calea ferat Rezistena minimla curgeree e na rez s en pen ru am nare a rece ez s ena m n m a curgere
D Produse plate pentru deformare plasticla rece C, D sau X + doucifre care caracterizeazoelul
T Oel pentru table galvanizate Rezistena la curgere nominal
M Oel electric
Numr=100x pierderea specific
Numr=100x grosimea nominaln mm
Literpentru tipul oelului (A,B,E,N,S sau P)
Ex:
S420 = oel pentru construcii (S) cu rezistena minimla curgere de 420MPa (420)
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
3/44
Simbolizareaoelurilornfunciedeutilizare
SR EN 10027-2:1996 - Sisteme de simbolizare pentru oeluri. Partea 2: Sistemulnumeric Numere alocate de European Registering Office (VDEh n Dusseldorf)
Oeluri CarbonNumr = 1.00XX (& 1.90XX )-o
eluri de baz
Numr = 1.01XX (& 1.91XX )-oeluri de calitate (pentru structuri generale cuRm
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
4/44
Simbolizareaoelurilor
Oeluri Carbon Speciale
Numr = 1.10XX (& 1.90XX )-oeluri speciale (oeluri cu proprieti fizice speciale)
= - .
construcii mecanice cu %C < 0,5 )Numr = 1.12XX(& 1.90XX )-oeluri speciale (oeluri pentru vase sub presiune i
,
Numr = 1.13XX-oeluri speciale (oeluri pentru vase sub presiune i pentru
construcii mecanice cu cerine speciale) . -
Numr = 1.15XX la 1.18XX-oeluri de scule
Numr = 1.19XX-oeluri speciale
Simbolizarea funcie de compoziia chimic: C urmat de doucifre = 100xconinutul de carbon %
Ex: C45 oel carbon de mbuntire cu C = 0,42...0,5%.
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
5/44
Simbolizareaoelurilorcarbondeuzgeneral
Mrci de oeluri destinate fabricrii produselor laminate la cald, sub formde , .
Sunt oeluri hipoeutectoide, care se livreazcu diferite clase de calitate i grade dedezoxidare.
, ,
tratamente termice. Sunt uor prelucrabile prin achiere, sudabile. cu capacitate dedeformare plasticla rece. VECHI: O eluri carbon de uz eneral STAS 50080OL + Rm [daN/mm2]. clasa e calitate (1,2,3,4) + n , s , kEx: OL42.2k NOU: O eluri nealiate de construc ie SR EN 10025-2:2004- Oeluri pentru construcii n generalS + Rp0,2 [MPa] + (JR, J0, J2, K2) + opional (+AR, +N) + opional CEx: S355J2+N- Oeluri pentru construcii mecaniceE + Rp0,2 [MPa]
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
6/44
Simbolizare oeluri nealiate de construcii
1) S= oeluri pentru construcii n general,
2) nnn = rezistena minimla curgerepentru epruveta de 16 mm (N/mm 2)
3) m = informaii referitoare la rezistena la impactTemperatura de testare = 20 oC, JR= 27 Jouli,Temperatura de testare = 0 oC, J0 = 27 Jouli,Temperatura de testare = -20 oC, J2 = 27 Jouli, K2 = 40 Jouli
4) u = simboluri pentru condiii de livrare
AR = LaminatN = Normalizat
5) C = potrivit pentru deformare plasticla rece
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
7/44
Oeluri pentru construcii n general-echivalene
SR EN 10025 SR EN 10025
m o zare
alfanumeric
m o zare
numeric
STAS 500/2-80 Exemple de domenii de utilizare
S185 1.0035 OL 32.1
Elemente de structuri metalice de uz general supuse
la solicitri moderate: su or i rame armturi nituri
lanuri, flane
S235JR 1.0038 OL37-2k Elemente de construcii metalice sudate sau mbinate
prin alte procedee: ferme, poduri, rezervoare, stlpi,S235JO 1.0114 OL37-3k; OL37-3kf
a ur su a e, an ur , p ase su a e pen ru e on
armat, structuri portante de maini i utilaje
. -
S235J2+N; 1.0117 OL37-4kf, normalizat
S275JR 1.0044 OL44-2k
Elemente de construcii metalice sudate, supuse laS275JO 1.0143 OL44-3k; OL44-3kf solicitri mecanice relativ ridicate i care trebuie s
prezinte o suficientgaranie la ruperea fragilS275J2 1.0145 OL44-4kf
S275J2+N 1.0145 OL44-4kf, normalizat
S355JR 1.0045 OL52-2k
stlpi pentru linii electrice aeriene, ci de rulare,
macarale, asiuri la autovehicule, rezervoare de mare
capacitate
S355JO 1.0553 OL52-3k; OL52-3kf S355J2 1.0577 OL52-4kf
S355J2+N 1.0577 OL52-4kf, normalizat
S355K2+N 1.0596 OL52-4kf, normalizat
k=calmat, kf= calmat suplimentar cu Al
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
8/44
Oeluri pentru construcii mecanice-echivalene
Simbolizare
alfanumeric
Simbolizare
numeric
STAS 500/2-80 Exemple de utilizare
E295 1.0050 OL 50
ridicate: bare de traciune, arbori drepi i cotii, arbori
pentru pompe i turbine, crlige de macara, menghine,
piulie, uruburi de precizie, roi dinate pentru vitezeeriferice mici
E335 1.0060 OL 60
Elemente de construcii mecanice supuse la solicitri mai
ridicate arbori drepi i cotii, uruburi de precizie, roi
dinate pentru viteze periferice moderate
E360 1.0070 OL 70Organe de maini supuse la uzur: arbori canelai, pene,cuplaje, roi melcate, melci pentru transport, fusuri pentru
prese, roti de lan, boluri de centrare
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
9/44
Simbolizare oeluri nealiate de construcii-proprieti mecanice
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
10/44
Simbolizarea oelurilor carbon
Oelurile nealiate turnatepentru construcii mecanice de uz general sunt oelurihi oeutectoide care se livreazn stare recoa t du normalizare i detensionare
sau dupnormalizare, clire i revenire.
OT + Rm [MPa] 1,2,3
Ex: OT 400 - 1 NOU: Oeluri nealiate turnate de uz general SR EN 10293:2005
GE+Rp0,2 [MPa] varianta normal
GS+Rp0,2 [MPa] varianta sudabil (impunerea compoziiei chimice i limitarea sumei
elementelor reziduale)
Ex: GE200 varianta sudabil GS200
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
11/44
Oeluri nealiate turnate pentru construcii mecanice de uz general-
echivalene, proprieti mecanice
SR EN 10293 C Si (Max) Mn P (max) S (max)Simbolizare
alfanumericnumeric % % % % %
GE200 1.0420 - - - 0,035 0,030
GS200 1.0449 0,18 max 0,60 1,2 max 0,030 0,025GE240 1.0446 - - - 0,035 0,030
. , , , , ,
GS300 1.0558 - - 0,035 0,030
Simbolizare
alfanumeric
Simbolizare
numeric
STAS
600-82
Grosime,
(min)Rm A( min)
mm MPa MPa %
. - -
GS200 1.0449 OT 400-3 t 100 200 380-530 25
GE240 1.0446 OT 450-3 t 300 240 450-600 22
. - -
GS300 1.0558OT 500-3 t 30 300 600-750 15
OT 500-3 30 < t 100 300 520-670 18
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
12/44
Simbolizarea oelurilor carbon VECHI: Oel carbon de calitate STAS 880 - 88
OLC + %C x 100Ex: OLC 35
de cementare OLC 8 OLC 20
dembuntire OLC 25 OLC 60
NOU: parte din Oeluri pentru c
lire
i revenire (mbun
t
ire) SR EN 10083:2007
C + %C x 100 + starea de livrare netratat (simbol TU); cu tratament pentru mbuntireaprelucrabilitii (TS),nmuiat (TA), normalizat (TN), cliti revenit(TQ+T).
Ex: C 45 TN (oel de mbuntire normalizat)Oeluri pentru cementare (carburare) SR EN 10084:2008
C + %C x 100 + E sau R (E = coninut redus de S i P; R = coninut controlat de S) +Tratament termic cu proprietatea: (+S) rezistena la forfecare, (+A) duritate maxim, (+TH)duritate n interval, (+FP) structurferito-perlitici duritate n interval
Ex: C 10R(oel de cementare cu C= 0,07...0,13%, S= 0,020
,
VECHI: Oeluri carbon de scule STAS 1700 90
-oe car on; -scu e; - e ca tate + x + = con nut m r t n mangan
Ex: OSC 8M
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
13/44
Simbolizarea oelurilor carbon de mbuntire SR EN 10083:2007-
compoziie chimic
Cr
Nume Numr
C
(Max)
Mn P (max) S (max)
(max)
(max)
(max)
+Mo
+Ni
% % % % % % % % %
C35 1.05010,32-
0,390,40 0,5-0,80 0,045 0,045 0,40 0,10 0,4 0,63
-C40 1.0511
0,440,40 0,5-0,80 0,045 0,045 0,40 0,10 0,4 0,63
C45 1.05030,42-
0,40 0,5-0,80 0,045 0,045 0,40 0,10 0,4 0,63,
C55 1.05350,52-
0,600,40 0,6-0,90 0,045 0,045 0,40 0,10 0,4 0,63
C60 1.0601, -
0,650,40 0,6-0,90 0,045 0,045 0,40 0,10 0,4 0,63
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
14/44
Simbolizarea oelurilor carbon de mbuntire SR EN 10083:2007-
proprieti mecanice
Echiv.d < 16
t 8
16 < d 40
8 < t 20
40 < d 100
20 < t 60
880-80Re Rm A Re Rm A Re Rm A
MPa MPa % MPa MPa % MPa MPa %
C35 OLC35 430 630-780 17 380 600-750 19 320 550-700 20
C40 OLC40 460 650-800 16 400 630-780 18 350 600-750 19
C45 OLC45 490 700-850 14 430 650-800 16 370 630-780 17
- - -
C60 OLC60 580850-
100011 520 800-950 13 450 750-900 14
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
15/44
Simbolizarea oelurilor carbon de mbuntire SR EN 10083:2007-
echivalene
Echiv.ume
STAS 880-80Exemple de utilizare
C35 OLC35Piese tratate termic mediu solicitate: arbori cotii cu dimensiuni
mici biele butuci suda i entru ro i cilindri de rese banda e
C40 OLC40Piese tratate termic cu utilizri diverse n construcia de maini
C45 OLC45
ese ra a e erm c e rez s en r ca enac a e me e:
discuri de turbin, arbori cotii, biele, coroane dinate, roi cu
clichet, volani, pene de ghidaj, melci
C55 OLC55 ese ra a e erm c pu ern c so c a e: ro n a e, an a e,coroane, arbori, boluri de lan
Piese tratate termic cu proprieti de rezistenridicatcombinat
cu elasticitate: excentrice, bandaje, buce elastice, roi dinate
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
16/44
Simbolizarea oelurilor carbon de cementare (carburare)
SR EN 10084:2008-compoziie chimic
Nume Numr% % % % %
C10E 1.1121 0,07 - 0,13 0,4 0,3 - 0,6 0,035 0,035
C10R 1.1207 0,07 - 0,13 0,4 0,3 - 0,6 0,035 0,02-0,04
C15E 1.1141 0,12 - 0,18 0,4 0,3 - 0,6 0,035 0,035. , - , , , - , , , - ,
C16E 1.1148 0,12 - 0,18 0,4 0,6 0,9 0,035 0,035
C16R 1.1203 0,12 - 0,18 0,4 0,6 0,9 0,035 0,02-0,04
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
17/44
Simbolizarea oelurilor carbon de cementare (carburare)
SR EN 10084:2008-echivalene
SR EN
10084:2008
Echivalena
STAS 880-80
Duritatea HB pentru
condiia de livrare +AExemple de utilizare
C10E
OLC10
OLC10S131
Piese cementate cu rezistenredus n
miez: aibe, clichei, furci, pene deghidare, culbutoare, supape, discuri,
OLC10Xuce ro e pen ru an ur e
traciune.OLC10XS
C15E OLC15 Piese cementate cu rezisten redusn
143 miez: boluri, prghii, chei, pene de
ghidare.C15ROLC15X
OLC15XS
C16E OLC20OLC20S
156Piese cementate cu rezistenredusn
miez: boluri, aibe, buce.C16R
OLC20X
OLC20XS
X-oeluri superioare, XS- oeluri superioare cu coninut controlat de S
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
18/44
Echivalena oelurilor carbon de cementare (carburare)
SR EN 10084:2008-echivalene
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
19/44
Oeluri carbon de scule STAS 1700 90
Cuprind oeluri prelucrate prin deformare plasticla cald sau la rece sub formdeproduse laminate, forjate i trase, cojite sau lefuite destinate confecionrii sculelor.
unt oe ur care con n , ... , , o os te cu ra amen u erm c na e
clire i revenire joas. Dupclire, ating duritatea superficial60-62 HRC.
Sunt oeluri cu clibilitate redus, pentru cnumai sub l0 mm diametru se clesccomplet n volum, ntre 10-15 mm diametru clirea este superficialn limita a 5
mm, iar peste 50mm diametru se clesc n limita a 2mm. Stabilitatea termica structurii este limitatde temperatura de revenire la
150...200C.
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
20/44
Oeluri carbon de scule STAS 1700 90
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
21/44
Oelurile nealiate -proprieti
2]
80
10
HB
CU[daJ/c
100R
];Z[
%
];
1514 60
mm
2];
A[%
2580 A
Rm
ec
[daN/
2
3
30 KCU
aN/m
m2
];
Influena coninutului de carbon
asupra proprietilor oelurilornealiate fr tratament termic
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
% C
HB[
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
22/44
Elemente nsoitoare n oelurile nealiate
Si: maximum 0 5%. Provine de la elaborare sau dezoxidare . A are: dizolvat n ferit (crete rezistena) incluziuni nemetalice (silicai, oxizi).
. , . .
Apare: dizolvat n ferit n cement t secun ar (FeMn)3C Mn3C
MnS, oxizi P: max. 0,05% (general). Provine din minereu. Apare:
dizolvat n ferit 3 , 2
Fragilizeaz la rece Formeaz fibrajul n oeluri cretere a rezistenei pe direcia de deformare
p as c a ca .
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
23/44
Elemente nsoitoare n oelurile nealiate
S: max. 0,05% (n general). Provine din minereu, cocs, gaze de ardere.
Formeaz eutectic Fe FeS (topire la 985C) fragilitate la cald
O: max. 0,05%. Din atmosfer i oxizi.
, 3 4, 2 3 Formeaz incluziuni fragile
N: max. 0,03%. Din atmosfer Apare dizolvat n ferit i n Fe4N (precipitate care duc la mbtrnirea
feritei).
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
24/44
Oeluri aliate
Oelurile n care suma elementelor de aliere este ntre 1...50%.
Elementele de aliere se pot repartiza n oeluri: ,
aliat;
combinaii cu carbonul: carburi simple, complexe, cementitaaliatsau faze de ptrundere. Sunt elementele tradiionale de lastnga Fe n tabelul periodic (Ti, V, Cr, Mo, W, etc);
, ,3
,2
,2
, .
n stare liber(Pb, Cu > 1%).
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
25/44
Influena elementelor de aliere
(A3, A4) deplasndu-le pe axa temperaturii.
Din acest punct de vedere elementele de aliere se clasificn:
-gene, austenitogene, care deschid sau lrgesc domeniulaustenitic i-l reduc pe cel feritic (Mn, Ni, Pt, C, N, etc.-prin
4 3,ambelor puncte critice);
-gene, feritogene, care nchid sau ngusteazdomeniul austeniticlrgindu-l pe cel feritic (Si, Mo, W, Ti, V, etc. prin coborreapunctului A4i ridicarea lui A3, iar Cr prin coborrea ambelor
uncte critice .
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
26/44
Oeluri aliate
Sistemul Fe-Mnelemente ene
Sistemul Fe-Crelemente - ene
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
27/44
Influena elementelor de aliere
Cromul este un element de aliere care se gsete n anumite cantiti n majoritateaoelurilor aliate, datorit efectului su favorabil.
Cromul se dizolvn ferit, durificnd-o ntr-o msurmai micdect alte elemente dealiere, iar pe de altparte favorizeazformarea carburilor i nitrurilor. Acestea ncazul n care sunt repartizate la limita cristalelor micoreazsensibilitatea lasupra nc z re a o e ur or, avor z n compor area a su are, n ruc cr s a e e zone
influenate termic sunt frnate screascodatcu nclzirea. Astfel are loc i o mrire arezistenei la rupere.
, 2 ,afinitii cromului fade azotul dizolvat n metalul lichid, la elaborare sau la sudareaacestor oeluri, mrind fragilitatea la revenire.
,micorarea zonei influenate termic, obinutpentru o anumitenergie liniar.
Cromul mrete i segregaia dendritic, provocnd apariia cristalelor columnaremari, a cror efect nefavorabil este cu att mai uternic cu ct dimensiunea ieselor este
mai mare. Cromul, n cazul rcirilor rapide, favorizeazapariia austenitei reziduale, datorit
faptului ceste un element care coboartemperatura de ncepere a transformrilormartensitice. Creterea cantitii de austenitrezidualpoate favoriza variaiidimensionale ale pieselor, provocnd n acest fel tensiuni interne i deformaii.
Oelurile ntre 0,3-2 % Cr sunt considerate oeluri slab aliate.
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
28/44
Influena elementelor de aliere
Nichelul se dizolvn orice proporie n feriti austenit, nu formeaz
car ur avor zeaz escompunerea cemen e , n un e emen gamageni grafitizant.
Nichelul coboartemperatura de formare a eutecticului. n funcie deconcen ra a sa n o e ur , aces ea po avea s ruc ur per c ,
martensitic(M) sau austenitic(A). Nichelul are rolul i de a compensa efectele defavorabile ale cromului, pe
care nso e e e ce e ma mu e or n o e ur e a a e. Datoritsolubilitii ridicate a hidrogenului n nichel, se poate observa o
scdere a rezilienei n cazul alierii cu Ni. N c e u mrete clibilitatea m coreaztemperatura e ncepere atransformrilor austenitice, acest efect fiind maxim n cazul n care oelulconine i un adaos de 0,1 0,8 %V.
n a t e ect eose t e avora a n c e u u , asupra oe ur or, const tu emicorarea coeficientului de dilatare linear, odatcu cretereaconinutului de Ni pnla 35,5%. Aliajul cu 46% Ni, aliajul platinit, are
. Oelurile ntre 1-5% Ni sunt considerate oeluri slab aliate cu Ni.
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
29/44
Influena elementelor de aliere
40
30A
M+
20M%
Ni
10 P+M
00 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
P
Diagrama structurala oelurilor aliate cu nichel
% C
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
30/44
Influena elementelor de aliere
70
50
60
[
W/mk]
30
40
ate
atermic
20
Conductivi
0
10
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Variaia coeficientului de dilatare termica oelurilor aliate cu nichel
Continutul de nichel [%]
Influena elementelor de aliere
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
31/44
Influena elementelor de aliere Manganul fiind un element de aliere ieftini avnd proprieti asemntoare cu
cele ale Ni, este foarte des utilizat, dar fra se atinge aceleai performane ca n
.pentru dezoxidare i desuflare. Manganul se dizolvparial, iar parial formeazo serie de compui chimici n oel.
Cea mai mare arte a man anului se se te n structura o elurilor sub formdeMnS, ca incluziuni nemetalice. MnS are aspect globular de culoare gri, este plastici are temperatura de topire ridicat. Se deformeazbine n timpul proceselor de
prelucrare la cald. n unc e e cant tatea e n n oe , acesta poate e ement nso tor < , n
sau element de aliere (> 0,8 %Mn).
Manganul mrete clibilitatea oelurilor asemntor cu cromul i micoreaz, austenitei reziduale n cazul rcirilor rapide.
Coninutul de mangan influeneazpozitiv variaia coeficientului de dilatarelineara oelurilor. Astfel rezultcodatcu creterea coninutului de Mn crete i
coeficientul de dilatare lineari totodatcresc i tensiunile interne care apar ntimpul sudrii acestor oeluri. Din cercetrile experimentale s-a determinat crezistena la rupere i limita de
curgere cresc cu cca. a pen ru ecare procen e mangan, a ung rea arupere fiind puin influenat.
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
32/44
Influena elementelor de aliere
Siliciul ajunge n oel parial din fonta brutcare servete la elaborareaoelului, parial din cptueala cuptorului de elaborat oel, din zguriferosiliciul utilizat pentru dezoxidare.
Este element de aliere la concentraii peste 1%Si. Datoritfaptului cfierul dizolvpnla 14 %Si la temperatura ordinar,
n cea mai mare parte siliciul se dizolvn ferit, determinnd mrireaduritii i a limitei de elasticitate.
Astfel la o cretere a coninutului de siliciu cu 1% are loc creterearezistenei la curgere i a rezistenei la rupere cu cca. 100 MPa, crescnd
de asemenea i duritatea. ntruct siliciul nu formeazcarburi, rezultcare un efect favorabil asupra
formei carburilor i asupra comportrii lor la nclzire. n acest fel carburiledin oelurile aliate cu siliciu au o tendinde globulizare i se dizolvmai
greu n so u a so n t mpu nc z r . Siliciul mrete clibilitatea oelurilor i mpiedicdescompunereamartensitei la nclzire, favoriznd n acelai timp decarburarea oeluluin atmosferoxidant.
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
33/44
Influena elementelor de aliere
Molibdenul, vanadiul i wolframul sunt elemente de aliere care au efectfavorabil asupra proprietilor oelurilor aliate.
Datoritafinitii mari pentru carbon, aceste elemente dau carburi greufuzibile i cu solubilitate sczut. Ele micoreazsensibilitatea lasupranclzire, ducnd la mrirea rezistenei la cald a oelurilor, datorit
efectului mecanic al carburilor de la limita cristalelor. Datoritefectului favorabil pe care l manifestasupra punctelor critice de
transformare, aceste elemente mresc stabilitatea termical oelurilor Molibdenul, vanadiul i wolframul determinridicarea temperaturii de
transformare AC3 a oelurilor, formnd carburi greu fuzibile n austenit,ducnd la mrirea termosensibilitii. Molibdenul i vanadiu nlturfragilitatea de revenire n timp ce
molibdenul i wolframul nsoite de siliciu favorizeazdecarburarea
oelurilor nclzite n mediu oxidant. Rezistena la curgere la cald iduritatea oelurilor cresc odatcu mrirea coninutului de W, Mo, i V.
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
34/44
Influena elementelor de aliere
110
Mo[0-5
V[0-
1,4]
C
[N
/mm
2]
70
W[0-
12]
50
Influena W, Mo, V asupra rezistenei la curgere a oelurilor
Continutul de W, Mo, V [%]
I fl l l d li
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
35/44
Influena elementelor de aliere
.efect titanul mrete rezistena mecanici duritatea oelurilor. Cobaltul este un element care favorizeazprecipitarea unor compui greu solubili i
fin dispersai, mrind duritatea i stabilitatea termic. Cobaltul este un elementcare formeazcarburi, avnd un efect deosebit de favorabil asupra obinerii
carburilor sau altor compui intermetalici cu alte elemente de aliere sau nsoitoare Mo, Cr, W, Ti, etc. a or mo c r orme car ur or e mo en a cemen e , co a u prez n
dezavantajul de scdere a tenacitii oelurilor. De asemenea cobaltul mretevalorile punctelor critice A1i A3 cu cca. 6,5 K pentru o cretere de 1%Co.
termice i mrirea rezistenei la oxidare la cald.
Borul este un element de microaliere n oeluri, care n proporii de0,00050,003% ntrzie transformarea perlitic, frso deplaseze pe scara
temperaturilor. De asemenea mrete clibilitatea oelurilor, opunndu-se formrii constituenilormoi n timpul clirii i determinmicorarea susceptibilitii la fisurare.
I fl l t l d it
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
36/44
Influena elementelor nedorite
Azotul este un element nso itor care a un e n o el din aerul cu care vine n contactla elaborare. Din acest motiv procedeul prin care a fost elaborat oelul influeneazn msurapreciabilconinutul de azot din oel.
Azotul care se gsete n oel dizolvat n feritn cantiti mari determinformarean trur e4 . n cazu oe ur or mo , eterm n rag a ea a a as ru
mbtrnirea mecanic, fapt ce se evitprin dezoxidare suplimentarcu aluminiu,care avnd afinitate mai mare fade oxigen dect fierul, determinformarea AlN,frsmai rmnazot n ferit.
Hidrogenul este un element nsoitor prezent n oeluri datoritumiditiimaterialelor refractare fie din adaosurile care conin hidrogen i care sunt introduse
n oel n timpul elaborrii, cum ar fi ferosiliciul sau varul. Hidrogenul mai poate apare i n timpul sudrii, din apa coninutde nveliurile
electrozilor sau din fluxuri, precum i din diferite impuriti de pe materialele desudat.
rogenu a a n o e su ou orme e az n s are a om c c n ormeaz cufierul o soluie solidde interstiie, sau n stare molecular cnd rmne inclus lalocul de formare conduce la formarea defulgi iporicare sunt nedorite no eluri.
I fl l t l d it
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
37/44
Influena elementelor nedorite
Oel
Compoziia chimic[%] Reziliena KCU [J/cm2]
Rcit n
aer de
Def.
lastic
Rcit n
aer de
Def.
lasticC Si Mn P S N Al
la
9500C
la
2590C
la
9500C
la
2500C
omas , , , , , , ,
Martin 0,13 0,15 0,016 0,016 0,019 0,004 0,008 180 120 170 40
Martin
dezoxidatcu Al
0,14 0,07 0,043 0,015 0,017 0,005 0,050 200 180 190 170
Fragilitatea la albastru (cald) a oelurilor
Influena elementelor nedorite
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
38/44
Influena elementelor nedorite
Oxigenul este un element nsoitor care ajunge n oel, parial din font, unde ajungedin minereuri, i parial din contactul cu aerul n timpul elaborrii. De asemenea
oxigenul mai ptrunde n oelul n stare solidn timpul nclzirii la temperaturiridicate, prin difuzia care are loc de-a lungul limitelor grunilor.
n oel oxigenul se gsete sub formde compui chimici, cum ar fi: magnetit(Fe3O4) sau hematit(Fe2O3) sau sub formdizolvatn ferit, n cazul cantitilor
mici, sub 0,05%, sau sub formde incluziuni oxidice. n general compuii formai de oxigen reduc rezistena mecanica oelului,
determinndnrutirea att a rezistenei mecanice, ct i a tenacitii oelului.
Sulful nedizolvndu-se n ferit, formeazsulfura de fier FeS care la rndul ei
formeazcu fierul un eutectic Fe-FeS care se gsete n mod obinuit la limitagrunilor i se topete la o temperaturrelativ sczut, 9850C.
Sulful determin, proporional cu creterea cantitii sale n oel, scdereaproprietilor mecanice ale oelurilor.
Fosforul se dizolvn ferit, formnd cu acesta o soluie solidde substituie. ncazul n care se gsete n cantiti mari poate forma i fosfuri, cum ar fi: Fe3P sauFe2P. Aceste elemente determinla cald aa numita fragilitate la rou a oelurilor.
De asemenea n urma cercetrilor experimentale s-a constatat cfosforul
diminueazi tenacitatea la temperatura ambiantoelurilor.
Influena elementelor nedorite
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
39/44
Influena elementelor nedorite
60
50
2
KCU
J/cm
2]
40 R
2],
K
CU
[d
30
R
C
A
[d
aN
/m
m
10
2
[%
],
R
,R
C
00 0.05 0.10 0.15 0.20
A
Influena oxigenului asupra proprietilor mecanice ale oelurilor
O2%
Influena elementelor de aliere
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
40/44
Influena elementelor de aliere
Cr Mn Ni Co Si Mo W V Ti Nb Al
Efecteposibileasuprastructuriiiproprietiloroelului
Segregaia dendritic
Sensibilitatea la
supranclzire
Adncimea de ptrundere
Cantitatea de austenit
rezidual
Fragilitatea la revenire
Duritatea
ez s en a a ca
Rezistena la uzurla cald
Rezisten a la oc
Influena elementelor de aliere asupra proprietilor oelurilor
Influena elementelor de aliere
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
41/44
Influena elementelor de aliere
Elementele de aliere specifice
Cr Mn Ni Co Si Mo W V Ti Nb Al
Influena asupra temperaturilor critice
A4[K]
A3[K]
A1[K]
Ms[K]
Influenaasupraproprietilorfizice
[W/mk]
Cldura latent
c g
Cldura specific
[kg/m3]
dilatare
Coeficient de dilatare
Influena elementelor de aliere asupra proprietilor oelurilor
Clasificare oeluri aliate
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
42/44
Clasificareoelurialiate
Dupgradul de aliere pot fi:
slab aliate: EA < 2,5%
mediu aliate: 2,5 < EA< 10%
nalt aliate: EA < 10%
perliticeoteluri slab aliate;
martensitice (autocalibile) oteluri mediu aliate;
austen t ce ogat a ate.
Dupstructura n stare recoapt:
hipoeutectoide, cu ferita aliata structural liber;
hipereutectoide, cu carburi secundare, precipitate din austenita; ledeburitice, n stare turnata prezintn structura un eutectic ce contine carburi
rimare se arate din lichid .
Clasificare oeluri aliate
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
43/44
Clasificareoelurialiate
Oelurile aliate, cu cantitate mare de elemente -gene mai pot fi: austenitice, care nu sufera transformari la ncalzire; semiaustenitice, cu transformari la ncalzire si care se ot su une unei caliri
incomplete.
Oelurile aliate cu cantiti mari de elemente -genepot fi: feritice, frtransformri la nclzire; semiferitice, cu transformri la nclzire i cu posibilitatea aplicrii unei cliri
incomplete;
Dupdestinaie oelurile sunt: pentru construcii mecanice, dupa tratamentul termic final sunt: de cementare
(% C
-
5/23/2018 simbolizare oteluri
44/44
O eluri carbon: standardizare a lica ii.
Elemente nsoitoare n oeluri carbon.
Oeluri carbon. Proprieti.
Clasificarea oelurilor aliate.
Elemente de aliere n oeluri aliate.
E emente ne or te n oe ur a ate. In uen.
44