При какой температуре происходит плавление чугуна

Конструкционная сталь СТ3КП

Сталь СТ3КП относится к конструкционному типу, является кипящей, углеродистой. Она характеризуется стандартным качеством, используется для производства несущих конструкций, а также второстепенных элементов в строительстве, применяющихся при положительных температурах. Сплав очень популярен, для его получения используются конвертерные и мартеновские печи.

Вернуться

Расшифровка

Расшифровка стали СТ3КП в соответствии с Госстандартом 380-2005 содержит информацию:

• СТ – сталь углеродистая обычного качества;
• 3 – номер состава;
• КП – кипящая.

Вернуться

Химический состав

Химический состав стали СТ3КП содержит:

• 0,22% углерода;
• 0,05% кремния;
• 0,6% марганца.

Дополнительные элементы (хром, никель и пр.) содержатся в значительно меньшем количестве.

Вернуться

Применение стали

Характеристики стали СТ3КП обеспечивают эффективность применения материала при изготовлении несущих и второстепенных конструкций, деталей машин и оборудования. Использовать ее можно исключительно при плюсовой температуре среды. Более универсальные изделия получают из проката 5 категории. Их можно применять при температуре -40/+425 градусов, а также при действии переменной нагрузки.

Шпунт Ларсена из СТ3КП

Создание сложных конструкций предполагает проведение термообработки в качестве заключительной стадии производства. Наибольшей популярностью пользуется отжиг, позволяющий снизить напряжения в элементах после сварки.

Область применения СТ3КП охватывает изготовление арматуры Ат-400С. Листы, произведенные из сплава, подвергают холодной штамповке без снижения технических характеристик. Наибольшее распространение получили корыта для сбора смазочно-охлаждающих жидкостей и масел, баки, крышки станков, кожухи и т.д.

Вернуться

Технические характеристики

К характеристикам стали СТ3КП относятся:

свариваемость	свариваема;
твердость НВ 10-1	131 МПа;
температура плавления	1300-1400 градусов;
плотность	7850 кг/м3;
удлинение	23-25%;

Вернуться

Цена

Стоимость стали составляет порядка 40 руб. за килограмм. Окончательная цена зависит от объема заказа и способа доставки. Материал обязательно должен соответствовать требованиям Госстандарта 380-71 и 380-2005. В комплекте с заказом поставляются документы о содержании компонентов в составе, прочности, временном сопротивлении, ударной вязкости стали СТ3КП.

Вернуться

Из данной марки изготавливают:

• трубы и арматуру;
• прокат;
• катанки;
• толстолистовой материал.

Вернуться

Чем отличается сталь СТ3КП от СТ3СП?

Рассматриваемая сталь является кипящей, а СТ3СП – спокойной. В первом случае речь идет о неокисленном продукте, в котором в большом количестве присутствуют примеси неметаллов. Второй сплав полностью раскислен, в нем практически отсутствуют шлаки и неметаллы.

Спокойная сталь не кипит при разливе, она однородная, легкосвариваемая, устойчивая к динамическим воздействиям. Однако стоимость ее выше.

Вернуться

Раскисление стали

Раскисление – это процесс, при котором из состава выводятся излишки кислорода. В результате материал становится более прочным и устойчивым к различным воздействиям. В качестве раскислителей в состав вводят алюминий и кремний, которые сразу превращаются в оксиды. Вокруг них начинают формироваться очаги кристаллизации, а структура становится мелкозернистой.

Вернуться

Свариваемость

Сталь СТ3КП не имеет ограничений по сварке, для этого могут применяться способы:

• РДС;
• ручная АДС;
• ЭШС;
• автоматическая под флюсом;
• механизированная плавящимся электродом в среде СО2;
• контактная.

Проведение сварочных работ с деталями толщиной более 36 мм потребует последующий отжиг.

Вернуться

Сталь 45 — характеристика и применение

Что такое железо?

С точки зрения промышленности, железо является главным соорудительным материалом в мире. Его использование повсеместно – от ручки двери до двигателей межпланетных ракет. Причинность подобной популярности проста – распространенность и дешевизна сырья, ведь железо находится на втором месте по доле в земной коре после алюминия. Символьное обозначение железа «Fe»? а его порядковый номер у Менделеева 26.

Иногда железом в промышленности называют высококонцентрированный сплав с долевым содержанием примесей менее 0.7% от общей массы. В таком случае, физические свойства вещества почти не теряются. Большинство сплавов на основе железа относят к группе черных металлов.

Преимущества железа	Недостатки металла
Сохранение свойств упругости при повышении прочности металла – это если речь о высококонцентрированных железных сплавах.	Слабая стойкость к коррозии. Проблему исправить можно, но себестоимость производства увеличивается.
Обилие ферритов дает возможность производить материалы на основе железа для любых бытовых и промышленных задач. При чем, смена свойств протекает даже с минимальными вкраплениями примесей.	Из-за накопления электричества, железо поддается коррозии электрохимического типа. По данной причине детали из железа необходимо защищать протекторами, катодами и прочими средствами защиты.
Легко поддается механической обработке, что увеличивает вариативность в отношении форм и видов изделий.	Удельный вес чистого железа делает конструкции из него крайне тяжелыми.
Магнитные свойства металла позволяют с него получать магнитоприводы. Высокая ковкость железа позволяет делать из него множество декоративных элементов.

В чистой форме железо обладает хорошей пластичностью, что позволяет его легко ковать, но тяжело лить. Структура металла – это 5 фаз, у каждой из которых собственная кристаллическая структура и решеточные параметры. Детальнее в таблице ниже.

Фаза	Особенности
α	Тип решетки – кубическая, объемно-центрированной формы. Устойчивость фаза – до 770 градусов по Цельсию. Физическая особенность – ферромагнетические свойства.
β	Существование фазы протекает при температурных границах от 770 до 918 градусов по Цельсию. Полное сохранение физических и химических свойств, кроме намагничивания. Железо становится парамагнетиком. Структура похожа на предыдущую фазу, но у решетки параметры незначительно отличаются.
γ	Температурные границы существования – от 918 градусов до 1395 градусов. Ключевое отличие – решетка кубического + гранецентрического типа.
δ	Имеется только нижняя температурная граница в 1395 градусов. Верхний предел отсутствует. Тип решеточной структуры – объемно-центрическая.
ε	У фазы не имеется четких температурных границ, но необходимое условие существования – высокое давление + подключение к чистому железу легирующих компонентов. Тип решетки – гексагоническая с плотным расположением кристаллов.

Физические особенности железа напрямую зависят от чистоты вещества. Помимо полезных легирующих компонентов, что позитивно сказываются на свойствах металла, имеются и отрицательные элементы, способные ухудшить его характеристики. Примерами таковых может быть та же сера с фосфором, которые снижают показатели пластичности, взамен не предоставляя сплаву ничего из положительных свойств.

Базовые характеристики железа:

• вариативная плотность, зависящая от фазы пребывания металла. Обобщенный промежуток – от 7.4 до 7.9 грамма/кубический сантиметр;
• стойкость железа в чистом виде небольшая. Предел прочности у рядового технического железа – 299 МПа, но если речь о быстрорежущей стали, то здесь предел прочности возрастает до значения в 2.7 ГПа;
• чистое железо по шкале Мооса тянет на оценку в 4 балла;
• проводимость чистого ферума ниже нежели у алюминия/меди – 9.7*10^(-8);
• металл поддается ковке, но в чистом виде не поддается литью;
• низкая токсичность, но не биологическая инертность.

Усвоение железа человеческим организмом составляет всего ½ от получаемого, что делает металл для человека менее опасным, нежели другие элементы группы металлов. Главный вред окружающей среде несет не железо в чистом виде, а отходы во время производства – газы и выделяющиеся шлаки. Детальнее о производстве, тепловых характеристиках и областях применения будет рассказано далее.

Основные моменты технологии производства

Суть производства стали заключается в том, чтобы в процессе переработки исходного материала в нём понизилась концентрация углерода, серы, фосфора и других нежелательных составляющих. Эти элементы делают сталь ломкой и хрупкой
, а избавление от них приносит повышенную прочность и жаростойкость. Исходным материалом чаще всего выступает чугун и стальной лом.

Процесс производства может быть выполнен одним из двух основных способов, которые обобщают собой однотипные методы – это либо конвертерный, либо подовый процесс. Первый не требует дополнительных источников тепла, так как его используют для расплавленного передельного чугуна, который и так обладает достаточной температурой. В этом случае происходит вдувание чистого кислорода
(или обогащённого им воздуха, что уже устарело) в расплавленный металл, который окисляет присутствующие в чугуне элементы типа фосфора, марганца, кремния или углерода. Это, в свою очередь, позволяет поддерживать достаточное количество тепла для пребывания стали в жидком состоянии.

При таком изготовлении может получиться три вида стали – кипящая, полуспокойная и спокойная. Спокойная сталь обладает лучшим составом и более однородной структурой, когда кипящая содержит в себе весомое количество растворённых газов. Для полуспокойной характерны промежуточные значения между первыми двумя видами. Естественно, что спокойная сталь, исходя из лучших характеристик, дороже. Её цена выше, чем у кипящей, примерно на 10-15%.

Подовые процессы происходят при высоких температурах, которых добиваются за счёт задействования внешнего источника тепла для переработки твёрдой шихты. Их есть два вида – мартеновский процесс и электротермический
. Мартеновский происходит в результате нагрева исходного материала от сгорания газа или мазута, а электротермический выполняется в индукционных или дуговых печах, где нагрев идёт при помощи электричества.

При необходимости, для производства особых видов стали могут быть использованы два последовательных метода, а для отдельных специальных её видов существует иные специфические процессы. Кроме того, появляются новые методы производства, которые ещё не стали широко используемыми, но успешно развиваются. Такими методами является электрошлаковый переплав, электролиз, прямое восстановление стали из руды и т. д.

Цвет:

Цвет у большинства металлов примерно одинаковый — светло-серый, иногда с голубоватым оттенком. Золото, медь и цезий соответственно жёлтого, красного и светло-жёлтого цвета.

Металлы подразделяются на цветные и черные.

Чёрные металлы – железо и сплавы на его основе (стали, ферросплавы, чугуны). К чёрным металлам также зачастую относят марганец и, иногда, – хром и ванадий.

Цветные металлы — это особый класс нержавеющих металлов и сплавов, в составе которых нет железа. Металлы называются цветными, потому что каждый из них имеет определенный окрас. К цветным металлам относятся медь, молибден, свинец, цинк, олово, никель, кадмий, кобальт, алюминий, титан, магний, висмут, вольфрам, ртуть, золото, платину, серебро, палладий, родий, рутений, осмий, иридий.

Примечание: Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

карта сайта

Коэффициент востребованности
516

Ртуть (-38,87°C)

Все мы хорошо знакомы со ртутью — даже сегодня, в век электроники, вряд ли найдётся хоть один человек, которому не измеряли бы температуру тела ртутным термометром. Но мало кто задумывается, что очень текучая тяжёлая серебристая жидкость — самый настоящий металл!

Да-да, элемент №80, Hydrargyrum, плавится на самом лютом морозе — температура кристаллизации ртути почти минус сорок градусов (-38,87°C).

Человечество знакомо со ртутью с древнейших времён. Ртуть находит широчайшее применение в технике, химии, металлургии. Этот элемент достоин отдельного, немаленького рассказа — а сегодня он гордо венчает наш рейтинг.

Как получают синтетический изопреновый каучук

Температура — плавление — чистое железо

Температура плавления чистого железа равна 1535 С. При 910 СС кристаллы с граиецентрированной кубической решеткой ( у — Fe) вновь при охлаждении превращаются в объемно-центрированные, и это состояние сохраняется вплоть до комнатной и отрицательной температур. Последняя модификация железа называется а-желсзом. При введении углерода в сталь температхра плавления снижается. При температурах ниже 91С С из аустенита начинают вв. По мере выделения феррита из аустенита последний все более обогащается углеродом и при температуре 723 СС превращается в перлит ( рис. 2.2, б) — смесь, состоящую из перемежающихся пластин феррита и карбида железа Fe3C, называемого цементитом.
 

Температура плавления чистого железа превышает 1500 С. Поскольку чугун содержит различные примеси, он плавится при более низкой температуре.
 

Температура плавления чистого железа равна 1535 С. При 910 СС кристаллы с гранецентрированной кубической решеткой ( у — Fe) вновь при охлаждении превращаются в объемно-центрированные, и это состояние сохраняется вплоть до комнатной и отрицательной температур. Последняя модификация железа называется а-железом. При введении углерода в сталь температура плавления снижается. При температурах ниже 910 С из аустенита начинают выделяться кристаллы твердого раствора углерода в а-железе, называемого ферритом; а-железо в отличие от v-жслеза плохо растворяет углерод, И поэтому его в феррите содержится незначительное количество. По мере выделения феррита из аустенита последний все более обогащается углеродом и при температуре 723 С превращается в перлит ( рис. 2.2, б) — смесь, состоящую из перемежающихся пластин феррита и карбида железа Fe3C, называемого цементитом.
 

Температура плавления чистого железа 1539 С, но уже при температуре 600 С оно становится настолько мягким, что легко куется, а около. С протягивается в проволоку и даже сваривается.
 

Характерные точки диаграммы состояния.

Точка А определяет температуру плавления чистого железа, a D — температуру плавления цементита. Точки N и G соответствуют температурам полиморфных превращений железа. Точки Я и Р характеризуют предельную концентрацию углерода соответственно в высокотемпературном и низкотемпературном феррите. Точка Е определяет наибольшую концентрацию углерода в аустените. Значения остальных точек будут ясны после проведенного анализа диаграммы.
 

Диаграмма состояния железо — углерод.

На диаграмме состояния точка А соответствует температуре плавления чистого железа, а точка D-температуре плавления цементита. При температурах, лежащих выше этой линии, сплавы находятся в однофазном жидком состоянии. Линия AHJECF является линией солидуса. При температурах, лежащих ниже этой линии, сплавы находятся в твердом состоянии.
 

Явление понижения точки замерзания ( плавления) растворов имеет большое значение как в природе, так и в технике. Температура плавления чистого железа ( 1539 С) при растворении в нем углерода и образовании чугуна может понижаться примерно на 400 С.
 

Точка Л на диаграмме показывает температуру плавления чистого железа, а точка D показывает температуру плавления цементита.
 

Доменный процесс приводит к получению чугуна. Чугун плавится приблизительно при 1100 С, тогда как температура плавления чистого железа выше 1500 С. Более низкая температура плавления чугуна объясняется наличием в нем различных примесей.
 

Карбид железа, растворяясь в расплавленном железе, образует с ним сплав, который называется чугуном. Температура плавления такого науглероженного сплава ( 1150 — 1200) значительно ниже температуры плавления чистого железа ( 1529), что сильно облегчает ведение процесса выплавки металла из руд.
 

Оно выплавлялось в печах домницах небольшого объема, на древесном угле и при относительно низкой температуре, значительно ниже температуры плавления чистого железа.
 

Получение железа из природных соединений известно из глубокой древности — сварочное железо, которое затем превращали в сталь, насыщая углеродом. Оно получалось в печах домницах небольшого объема, на древесном угле и при относительно низкой температуре, значительно ниже температуры плавления чистого железа.
 

Температуру газообразного горючего и воздуха, поступающих в плавильное пространство печи, удается поднять до 900 — 1000 С. Сгорая в полости печи, эти раскаленные газы еще более повышают температуру, доводя ее до 1800 С. При этой температуре сталь и железо легко плавятся ( температура плавления чистого железа 1535 С, температура плавления стали — несколько ниже), и все примеси выжигаются из металла.
 

При какой температуре плавится медь

Плавления происходит, когда из твердого состояния металл переходит в жидкое. Каждый элемент имеет собственную температуру плавления. Многое зависит от примесей в металле. Обычная температура плавления меди — 1083 ° C. Когда добавляется олово, температура снижается до 930- 1140 ° C. Температура плавления зависит здесь от содержания в сплаве олова. В сплаве купрума с цинком плавление происходит при 900- 1050 ° C .

При нагреве любого металла разрушается его кристаллическая решетка. По мере нагревания повышается температура плавления, но затем выравнивается по достижении определенного предела температуры. В этот момент и плавится металла. Полностью расплавляется, и температура повышается снова.

Когда металл охлаждается, температура снижается, в определенный момент остается на прежнем уровне, пока металл не затвердеет полностью. После полного затвердевания температура снижается опять. Это демонстрирует фазовая диаграмма, где отображен температурный процесс с начала плавления до затвердения. При нагревании разогретая медь при 2560 ° C начинает закипать. Кипение подобно кипению жидких веществ, когда выделяется газ и появляются пузырьки на поверхности. В момент кипения при максимально больших температурах начинается выделение углерода, образующегося при окислении.

45Х

Конструкционный низколегированный металлопрокат отличается высокой твёрдостью, прочностью и устойчивостью к износу. Купить сталь 45Х на выгодных условиях предлагает Межрегиональная Стальная Компания.

Мы устанавливаем доступные цены на товары и отправляем заказы по Санкт-Петербургу и России. Материал поставляется в виде сортового и фасонного проката.

Формы поставок регламентируются государственными стандартами.

Сплав применяют при изготовлении изделий, подвергающихся последующей термообработке. После термической обработки сфера использования расширяется. Допускается сварка и ковка стали.

Марка :	45Х
Заменитель:	40Х, 50Х, 45ХЦ, 40ХГТ, 40ХФ, 40Х2АФЕ
Классификация :	Сталь конструкционная легированная
Дополнение:	Сталь хромистая
Применение:	Валы, шестерни, оси, болты, шатуны и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной твердости, износостойкости, прочности и работающие при незначительных ударных нагрузках.
Зарубежные аналоги:	Известны

Состав металлопроката

Структура стали 45Х включает такие элементы:

• Хром – 0,8-1,1%.
• Марганец – 0,5-0,8%.
• Углерод – 0,41-0,49%.
• Никель – 0,3%.
• Медь – 0,3%.
• Кремний – 0,17-0,37%.
• Сера – 0,035%.
• Фосфор – 0,035%.

Высокое количества хрома, марганца и углерода определяют прочность металла.

Химический состав в % материала 45Х

ГОСТ 4543- 71

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0.41 — 0.49	0.17 — 0.37	0.5 — 0.8	до 0.3	до 0.035	до 0.035	0.8 — 1.1	до 0.3

Характеристики стали 45Х

Характерны такие параметры:

• Пониженная чувствительность к флокенам (внутренние трещины, негативно сказывающиеся на физических параметрах).
• Склонность к отпускной хрупкости.
• Удельная масса – 7826 кг/м3.
• Увеличенная прочность.
• Трудносвариваемость. Для сваривания деталей понадобится предварительное нагревание.

Готовые изделия больше подходят для ковки, чем для сварки. Начальная температура ковки – 1250°C, в процессе отметка должна снизится до 700°C.

Температура критических точек материала 45Х

Ac1=» 735 , «Ac3(Acm) =» 770 , «Ar3(Arcm) =» 690 , «Ar1=» 660 , «Mn =» 355

Технологические свойства материала 45Х

Свариваемость:	трудносвариваемая.
Флокеночувствительность:	чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	склонна.

Механические свойства при Т=»20oС материала 45Х .

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
—	мм	—	МПа	МПа	%	%	кДж / м2″	—
Пруток, ГОСТ 4543-71	Ø 25	1030	835	9	45	490	Закалка 840oC, масло, Отпуск 520oC, вода,

Твердость 45Х после отжига , ГОСТ 4543-71

HB 10-1=» 229 МПа

Физические и химические свойства

Отличается высокой плотностью, теплоёмкостью и электрической проводимостью. Плотность изменяется от 7826 до 7595 кг/м3. Твёрдость гарячекатанного сплава – 170 Мпа, калиброванного нагартованного – 207 Мпа. Теплопроводность составляет 26-48 единиц. Теплоёмкость варьируется от 473 до 708 единиц в соответствии с температурой нагревания.

Критические температурные отметки такие:

• Ac1 – 735°C.
• Ac3 – 770°C.
• Ar3 – 690°C.
• Ar1 – 660°C.

У сплава есть зарубежные аналоги. На сталь 45Х цена выгоднее, чем на заграничные вариации. К наиболее распространённым аналогам относят: 5145, 5145H, G51450, H51450 (Америка), SCr445 (Япония), 2245 (Швеция), 45H (Польша), 41Cr4 (Германия).

Физические свойства материала 45Х

T	E 10- 5	a106	l	r	C	R 109
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2.06	7820
100	12.8
200	13
300	13.7
T	E 10- 5	a106	l	r	C	R 109

Зарубежные аналоги материала 45ХВнимание! Указаны как точные, так и ближайшие аналоги

США	Германия	Япония	Франция	Евросоюз	Италия	Швеция	Болгария	Польша	Inter
—	DIN,WNr	JIS	AFNOR	EN	UNI	SS	BDS	PN	ISO

Сфера использования

Металлопрокат применяется для изготовления болтов, осей, валов, шестерней, шатунов и других элементов. С помощью материала формируются элементы и полноценные конструкции повышенной износостойкости и твёрдости. Готовые изделия могут использоваться при малых ударных нагрузках.

Производство и применение стали 45Х проводится согласно положениям ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1050-88, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 16523-97, ГОСТ 2284-79, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8732-78.

Что влияет на температуру плавления нержавейки

В табличных значениях, ГОСТах указывается t плавления чистых металлов, это постоянная величина. Теоретически температуру плавления нержавейки определить сложно, так как система металлов порой ведет себя непредсказуемо. В металловедении различают два понятия: расплава и кристаллизации. Нержавеющие сплавы кристаллизуются и переходят в жидкость не при фиксированной температуре, а в определенном диапазоне. Этот интервал рассчитывается по регламентированным методикам с учетом компонентного состава, свойств двухкомпонентных и трехкомпонентных систем.

При производстве нержавеющих сплавов образуются сложные вещества, основу которого составляет железо. В чистом виде этот химический элемент плавится при +1539°C, когда присутствуют примеси, t плавления повышается или понижается в зависимости от состава сплава. Необходимо отметить, что основным компонентом нержавейки остается Fe, но температура фазового перехода существенно меняется, когда в нержавеющем сплаве имеются другие металлы.

Как влияют определенные легирующие добавки на физические свойства железа:

• снижают точку фазового перехода примеси углерода, фосфора, серы, кремния;
• алюминий снижает только в двухкомпонентных системах, при незначительных концентрациях не влияет;
• хром снижает, если в нержавеющем сплаве содержится до 23% этого металла, при большей концентрации хрома сталь необходимо нагревать сильнее, ликвидус повышается (хром часто вводится совместно с никелем, присутствует в жаропрочных марочных сталях);
• молибден легкоплавкий, нержавеющие стали с этим металлом расплавить легче;
• вольфрам – тугоплавкий, по степени влияния на ликвидус схож с титаном, используется в жаропрочных и термически устойчивых сплавах, оба металла значительно повышают жаропрочность нержавейки (ванадий и титан нередко вводят вместе);
• никель в концентрациях, используемых для легирования, снижает температуру фазового перехода.

Металл	t плавления, C
Железо	1540
Медь	1084
Магний	650
Никель	1455
Молибден	2622
Хром	1907
Марганец	1244

Нержавеющие сплавы с никелем классифицируют по двум группам:

• железоникелевые с содержанием железа выше 65%, никеля от 26 до 47% (соотношение 1:1,5);
• никелевые, содержание этого легирующего металла в пределах 50%, доля железа в пределах 20%.

В этих сплавах влияние никеля особенно заметно, температура плавления значительно ниже, чем у железа, приближается к t плавления чистого никеля (+1455°C). В железоникелевых системах снижение ликвидуса пропорционально изменению концентрации никеля. В никелевых сплавах снижение температуры ликвидус наблюдается только до предельной концентрации никеля, 68%, при увеличении доли этого металла t постепенно увеличивается.

Как научится дрифтовать на велосипеде