Bahan logam adalah bahan yang paling banyak digunakan dalam kehidupan seharian dan industri kita. Ia terbahagi terutamanya kepada keluli, besi dan logam bukan{1}}ferus, antaranya keluli adalah bahan yang paling banyak digunakan. Komponen utama keluli adalah besi, dan selebihnya adalah unsur aloi yang ditambah secara buatan dan pelbagai kekotoran. Ia adalah tepat kerana pelbagai jenis unsur aloi tambahan ini Kuantiti yang berbeza membentuk pelbagai keluli, seperti keluli karbon biasa, keluli tahan karat, keluli aloi dan sebagainya. Di antara unsur tambahan ini, karbon C memainkan peranan yang sangat penting.
2.1 unsur kimia biasa dalam keluli:
Besi (FE) menyumbang sebahagian besar daripada semua jenis keluli. Di samping itu, ia biasanya mengandungi unsur-unsur berikut (biasanya dikenali sebagai unsur aloi dalam keluli): C (karbon) Si (silikon) Mn (mangan) P (fosforus) s (sulfur) dan Cr (kromium) Ni (nikel) Mo (molibdenum) Ti (titanium) V (vanadium), dll. Secara amnya, P dan s ialah bendasing. Semakin rendah kandungan, semakin baik kualiti keluli.
2.2 klasifikasi keluli:
Mengikut pelbagai unsur pengaloian yang ditambahkan pada keluli, kita hanya boleh membahagikan keluli kepada tiga kategori: keluli karbon Keluli aloi. keluli tahan karat.
(1) keluli karbon: terdapat hanya lima jenis unsur aloi: C, Si, Mn, P dan S. mengikut kandungan kekotoran P dan s, ia dibahagikan kepada keluli karbon biasa (P, s umumnya Kurang daripada atau sama dengan 0.040%) dan keluli karbon yang sangat baik (P, s umumnya Kurang daripada atau sama dengan 0.03%)
Jenis keluli biasa ialah: keluli karbon biasa: q215a Q235BF. Keluli karbon yang sangat baik: 20 #. 45 #. 16Mn, dsb. Keluli jenis ini mempunyai kekuatan dan keliatan purata serta tidak tahan kakisan. Ia boleh digunakan dalam keadaan dengan keperluan rendah dan kos terendah
(2) keluli aloi: sebagai tambahan kepada lima unsur yang terkandung dalam keluli karbon, kurang daripada 10% Cr, Mo, V dan unsur-unsur lain ditambah. Jenis keluli biasa ialah 15CrMo, 12Cr1MoV, 1Cr5Mo dan sebagainya Berbanding dengan keluli karbon, keluli aloi mempunyai kekuatan yang lebih tinggi dan rintangan suhu yang lebih tinggi, tetapi rintangan kakisannya masih lemah. Oleh itu, keluli aloi biasanya digunakan dalam keadaan suhu tinggi dan tekanan tinggi dengan sedikit kakisan, seperti keluli dandang, penghantaran wap panas di loji kuasa, dsb., dan kos penggunaan adalah pada tahap sederhana
(3) keluli tahan karat: biasanya berasaskan keluli karbon Ia dibuat dengan menambahkan bahagian tinggi Cr, Ni dan aloi lain, dan bahagian kandungan boleh mencapai lebih daripada 20%. Gred keluli biasa ialah 304304L, 321316l dan 1Cr18Ni9Ti. Beberapa gred keluli pertama yang dinyatakan dengan nombor ialah gred keluli Jepun dan Amerika, dan yang terakhir (1Cr18Ni9Ti) ialah gred keluli domestik. Berikut mengambil perwakilan berangka gred keluli sebagai contoh untuk menggambarkan hubungan antara beberapa komponen keluli tahan karat: sebagai pemahaman umum dan untuk kemudahan ingatan pemula, kita boleh berfikir begitu (tetapi tidak begitu tepat):
304 ------ jenis keluli asas, hanya mengandungi (C < 0.08%), Cr (~ 18%), Ni (~ 9%)
304L ---- 304 (C < 0.05%) daripada ultra-karbon rendah C dipanggil 304L
321------- 304 + Ti(~0.5%)
316------- 304 + Bulan(~2.5%)
316L - 316 ultra-karbon rendah C (C < 0.05%) dipanggil 316L
Indeks kekuatan dan keliatan keluli tahan karat adalah yang terbaik di antara semua jenis keluli. Kelebihannya yang paling tersendiri ialah rintangan kakisan. Keluli tahan karat mesti digunakan dalam bahan kimia dan pembuatan kertas dan keadaan menghakis yang lain. Sudah tentu, kosnya juga paling tinggi.
2.3. Sifat-sifat keluli dinyatakan seperti berikut:
Prestasi keluli harus dicerminkan dan dinyatakan oleh beberapa penunjuk Bagi keluli, kita biasanya menggunakan komposisi kimia dan sifat mekanikalnya untuk mencerminkan kualiti dan sifatnya. Sifat mekanikal biasanya mempunyai tiga penunjuk:
Kekuatan tegangan( σ b. TS): daya tegangan luaran maksimum yang boleh ditanggung oleh bahan apabila ia pecah.
Kekuatan hasil( σ s. YS): daya tegangan luaran minimum yang boleh ditanggung oleh bahan apabila ubah bentuk plastik berlaku.
Pemanjangan( ψ, EL): peratusan pemanjangan bahan dalam arah panjang selepas pecah. Lebih besar nilai ini, lebih baik keplastikan bahan. Kadangkala, nilai kekerasan dan nilai keliatan impak juga digunakan untuk mencerminkan sifat bahan.
Keluli karbon kami yang paling biasa 20#, Q235 dan SS400, SS41, st37, dan lain-lain asing. sifat mereka adalah sangat rapat, atau mereka boleh menggantikan satu sama lain. Parameter yang berkaitan adalah kira-kira seperti berikut:
C:0.18-0.21% Si: 0.30% Mn:0.5% P,S 0.025%
TS: ~550Mpa YS: ~260Mpa EL: ~ 25%
2.4 struktur dan perubahan keluli
Sebab mengapa keluli mempunyai sifat yang berbeza sebenarnya berkaitan dengan struktur dalaman keluli. Melalui mikroskop, dapat dilihat bahawa bahagian dalam keluli terbentuk oleh superposisi banyak blok kecil yang berbeza seperti sel. Selepas pemerhatian yang teliti, blok kecil ini sebenarnya tergolong dalam beberapa kategori yang berbeza. Kami biasanya memanggil jenis blok kecil yang sama sebagai "fasa" atau "badan". Seperti yang biasa kita katakan, austenit dan ferit merujuk kepada dua struktur yang paling biasa dalam keluli, iaitu dua fasa. Fasa manakah yang terkandung dalam keluli, perkadaran setiap fasa dan bentuk fasa secara langsung mempengaruhi sifat keluli. Dalam erti kata lain, jika jenis, bahagian dan bentuk fasa dalam keluli berubah, sifat keluli akan berubah dengan sewajarnya. Jadi, apakah faktor yang telah menyumbang kepada perubahan ini selama bertahun-tahun? Jelas sekali, perubahan komposisi keluli pasti akan mempengaruhi perubahan sifat keluli. Untuk jenis keluli tertentu dengan komposisi tetap, seperti keluli 20# atau 304L, apabila ia cacat dan dirawat haba, sifatnya juga akan berubah. Kesimpulannya, faktor utama yang mempengaruhi sifat keluli ialah komposisi, ubah bentuk dan suhu.
2.5 rawatan haba keluli:
Untuk menjadikan keluli mencapai prestasi terbaik yang kita inginkan, struktur dalamannya mesti distabilkan dalam keadaan struktur yang stabil.
Dalam banyak kes, kita mesti memanaskan keluli. Kerana banyak produk kami diproses dan cacat. Seperti yang dinyatakan di atas, struktur mikro keluli cacat akan berubah, iaitu prestasi keluli akan berubah, dan perubahan ini selalunya tidak mahu. Pada masa ini, kita mesti mengambil rawatan haba untuk menghapuskan perubahan ini dan memulihkan ciri asal keluli. Sudah tentu, kami juga mempunyai cara rawatan haba lain kerana pertimbangan lain.
