Koje su različite vrste čelika?
U suštini, čelik se sastoji od gvožđa i ugljenika, iako je količina ugljenika, kao i nivo nečistoća i dodatnih legirajućih elemenata koji određuju svojstva svakog čelika.
Sadržaj ugljenika u čeliku može se kretati od 0,1-1,5%, ali najčešće korišćene vrste čelika sadrže samo 0,1-0,25% ugljenika.
Elementi kao što su mangan , fosfor i sumpor nalaze se u svim vrstama čelika, ali, dok mangana pruža korisne efekte, fosfor i sumpor su štetni po čvrstini i trajnosti čelika.
Različite vrste čelika se proizvode u skladu sa svojstvima potrebnim za njihovu primjenu, a različiti sistemi za ocjenjivanje se koriste za razlikovanje čelika na osnovu ovih osobina. Prema američkom Institutu za želje i čelik (AISI), čelik se može široko kategorizirati u četiri grupe na osnovu njihovih hemijskih sastava:
- Ugljični čelici
- Aluminijski čelici
- Nerđajući čelici
- Alatni čelici
Ugljični čelici
Ugljični čelici sadrže tragove legirajućih elemenata i čine 90% ukupne proizvodnje čelika. Čelični ugalj može se dalje kategorizirati u tri grupe u zavisnosti od sadržaja ugljenika:
- Niski ugljenični čelici / blagi čelici sadrže do 0,3% ugljenika
- Srednji ugljični čelici sadrže 0,3 - 0,6% ugljenika
- Visoki ugljenični čelici sadrže više od 0,6% ugljenika
Aluminijski čelici
Aluminijski čelici sadrže legirane elemente (npr. Mangan, silicijum, nikal , titan , bakar , hrom i aluminijum ) u različitim proporcijama kako bi manipulisali svojstva čelika, kao što je njegova otvrdnjavanje , otpornost na koroziju, čvrstoću , formabilnost, varivost ili duktilnost.
Aplikacije za čelične legure uključuju cevovode, auto delove, transformatore, agregate i elektromotore.
Nerđajući čelici
Nerđajući čelici uglavnom sadrže između 10-20% hroma kao glavnog legirajućeg elementa i vrednuju se za visoku otpornost na koroziju. Sa preko 11% hroma, čelik je otprilike 200 puta otporniji na koroziju od blagog čelika. Ovi čelici se mogu podeliti u tri grupe na osnovu njihove kristalne strukture:
- Austenit : Austenitski čelici su nemagnetski i ne mogu se tretirati toplotom, i uglavnom sadrže 18% hroma, 8% nikla i manje od 0,8% ugljenika. Austenitski čelici čine najveći deo globalnog tržišta od nerđajućeg čelika i često se koriste u opremi za preradu hrane, posuđe i cijev.
- Feriti : Feritni čelika sadrže količine praha nikla, 12-17% hroma, manje od 0,1% ugljenika, zajedno sa drugim legiranjem, kao što su molibden , aluminijum ili titanijum. Ovi magnetni čelici se ne mogu otvrdnuti toplotnim tretmanom, već se mogu ojačati hladnim radom .
- Martensitic : Martensiticni celika sadrže 11-17% hroma, manje od 0,4% nikla i do 1,2% ugljenika. Ovi magnetni i toplotno obrađeni čelici se koriste u noževima, alatima za rezanje, kao i na stomatološkoj i hirurškoj opremi.
Alatni čelici
Čelici alata sadrže volfram , molibden, kobalt i vanadijum u različitim količinama kako bi se povećala otpornost na toplotu i izdržljivost, što ih čini idealnim za opremu za sečenje i bušenje.
Čelični proizvodi se takođe mogu podeliti po oblicima i srodnim aplikacijama:
- Proizvodi od duge / cijevi uključuju šipke i štapove, šine, žice, uglove, cijevi i oblike i dijelove. Ovi proizvodi se obično koriste u automobilskom i građevinskom sektoru.
- Proizvodi od ravnih površina uključuju ploče, listove, kalemove i trake. Ovi materijali se uglavnom koriste u automobilskim delovima, uređajima, ambalaži, brodogradnji i građevinarstvu.
- Ostali proizvodi uključuju ventile, fitinge i prirubnice i uglavnom se koriste kao cijevni materijal.
Izvori
- World Steel Association. Sajt: www.worldsteel.org
- Street, Arthur & Alexander, WO 1944. Metali u službi čovjeka . 11. izdanje (1998).
- Efunda.com. Opšte karakteristike čelika . Sajt: www.efunda.com
- American Iron & Steel Institute. www.steel.org