Il existeenviron 700 nuances d'acier , chacune ayant ses qualités caractéristiques, mais de nouvelles sont développées chaque année. La variété des propriétés des alliages est déterminée par: la présence d'éléments d'alliage, la quantité de carbone (C), le pourcentage d'impuretés nocives. En fonction de la teneur de ces derniers, tout d'abord en soufre et en phosphore, les alliages sont divisés en qualité qualitative et ordinaire.
Selon le degré de teneur en oxygène, il existe:ébullition(kp),semi-calme(ps),silencieux(cn). Les premiers sont fragiles, corrosifs, peu soudables. Le semi-calme possède des caractéristiques intermédiaires entre les marques sp et kn. Les alliages sous le marquage des joint-ventures sont plus uniformes, bien soudés, ont une résistance accrue aux chocs. La substance la plus importante qui modifie les caractéristiques de l'acier est le carbone.
Acier au carbone
Le carbone, tout en augmentant la dureté, rend l’alliage plus fragile en même temps. L'étiquetage reflète le pourcentage de l'élément - il peut être utilisé pour déterminer le matériau qui se trouve devant vous. Notez que les deux premiers chiffres indiquent la présence de centièmes de pour cent de l’élément, un dixième. Si le carboneatteint 0,25% , alors l'acier est pauvre en carbone et donc peu coûteux, il est facile à souder. Siest compris entre 0,3 et 0,55% , alors l'alliage est en carbone moyen, il est utilisé activement dans le génie mécanique. La quantité de l'élément dans la plageest de 0,6 à 2% , ce qui montre que le matériau est à haute teneur en carbone, car sa soudabilité et sa fluidité sont faibles, mais sa dureté est élevée.
La structure des alliages à faible teneur en carbone offre une ductilité, mais une résistance des matériaux relativement faible. Une augmentation de la teneur en carbone entraîne une perte de ductilité, mais augmente considérablement la résistance. Ainsi, l'acier à haute teneur en carbone est un alliage très dur et durable, pour lequel l'utilisation du soudage est évitée autant que possible. De là, laisse sortir un fil, des roulements, des ressorts, des détails estampés.
Aciers alliés
L'ajout de certaines substances à la composition d'alliages d'acier permet d'obtenir les propriétés requises. Cette opération est appelée dopage. Par exemple:
- Chrome- augmente la dureté, la résistance, la résistance à la corrosion, mais altère la ductilité.
- Nickel- augmente la ductilité, la résistance à la corrosion, mais peut réduire la dureté, souvent utilisé avec le manganèse.
- Tungstène ,molybdène- confère de la dureté, augmente la résistance à la chaleur, réduit la fragilité lors du revenu.
- Manganèse- optimise la résistance aux chocs et la dureté sans réduire la ductilité.
- Aluminium- améliore la résistance à la chaleur, ainsi que la résistance au tartre et à la corrosion.
- Silicium- rend le métal durable tout en maintenant sa viscosité. Améliore la résistance électrique, l'élasticité, la résistance aux acides. Comparé à d'autres éléments d'alliage, il est moins coûteux.
Les aciers alliés, possédant des qualités uniques, sont utilisés dans la fabrication de produits pour lesquels ils ne peuvent être remplacés par d'autres matériaux. Ils sont classés parbut, structure, pourcentage d'éléments d'alliage, composition chimique.
Domaines d'application
Tout acier est constitué de fer, de carbone, d’impuretés - mais chaque marque est conçue pour résoudre certaines tâches, parfois spécifiques. Les caractéristiques des matériaux sont spécialisées et le choix de la marque doit être abordé de manière responsable. Il convient de considérer que:
- L'inclusion d'additifs d'alliage élargit l'éventail d'applications possibles des métaux, mais augmente considérablement le prix. Par conséquent, lors du choix d'une marque, ils sont guidés non seulement par l'amélioration des caractéristiques du métal, mais également par l'opportunité économique, le coût de production et la rareté des éléments d'alliage.
- La soudabilité des aciers à faible teneur en carbone est élevée et, pour les aciers alliés et à forte teneur en carbone, il s'agit d'une opération fastidieuse impliquant la qualification de l'exécutant.
- L'acier au carbone à outils a un inconvénient sérieux -lorsqu'il est chauffé, il perd sa dureté et sa capacité de coupe . Par conséquent, si l'outil de coupe est chauffé, alors de préférence un métal allié. De nombreux aciers alliésont des propriétés exceptionnelles : il existe des nuances d'acier: magnétique, durement magnétique, à haute résistance électrique, résistante à la chaleur, résistante à la corrosion et résistante à l'oxydation. Ils sont indispensables dans les industries aéronautique, chimique et militaire.
L'acier le plus couramment utilisé est - la qualité ordinaire à faible teneur en carbone, sous l'étiquette Art. Il est nécessaire dans la construction, l'ingénierie, la fabrication. À partir de cela produisent:
- attachesdétails (St1)
- Tôle en fer (St3, St2)
- Rails, cames (St6)
- Arbres, essieux et coins (St5)
- Pignons, brides (St3)
- Fil (St2)
En général, les aciers au carbone sont inférieurs dans la plupart des indicateurs alliés, mais ils sont assez fiables, de haute qualité, bon marché et, par conséquent, très demandés. Lors du choix d'une marque de matériau, il convient d'examiner les ouvrages de référence, les avantages et les inconvénients d'une marque donnée, en tenant compte de nombreux autres paramètres, notamment - les conditions de fonctionnement requises: rigidité, malléabilité, ductilité, prix, disponibilité. Choisissez un acier et dites que c'est l'idéal, c'est impossible - chacun d'entre eux est bon pour son cas.
