Aliaje feroase Caracteristici, proprietăți, exemple
aliaje feroase ele sunt combinații omogene de fier, la care se adaugă carbon.
Dintre metalele cele mai utilizate, mai ales din aliaj, sunt: fier (Fe), cupru (Cu), crom (Cr), zinc (Zn), aluminiu (Al), titan (Ti), nichel (Ni), cobalt (Co ), mangan (Mn), staniu (Sn), magneziu (Mg), plumb (Pb) și molibden (Mo).
Metale și aliaje sunt clasificate în două grupe: (1) feroase, cele pe bază de fier și (2) neferoase, toate celelalte.
Caracteristicile aliajelor feroase
Aliaje cu mai puțin de 2% din carbon (C) sunt clasificate drept oțeluri, iar cele cu mai mult de 2% din C sunt cunoscute sub numele de fonta sau turnate.
În piese turnate, după cum sugerează și numele, fiarele de călcat sunt produse în principal ca piese turnate. Pe de altă parte, oțelurile sunt produse mai ales ca produse deformate și sub formă de forme după turnare.
În fontă, forma preferată de carbon este grafitul elementar, în timp ce în oțel carbonul este în mod normal găsit în combinație cu alte elemente metalice.
Utilizări ale aliajelor feroase
Industria siderurgică este împărțită în numeroase ramuri în funcție de utilizarea acesteia:
- Oțeluri de cărbune obișnuite, utilizate în principal pentru construcția de clădiri și echipamente de inginerie.
- Oțeluri inoxidabile, pentru piese de mașini, argintărie sau instrumente medicale.
- Oțeluri pentru scule, la care se adaugă alți compuși pentru a le face mai rezistenți.
Efectele elementelor de aliere asupra aliajelor de fier
Influența elementelor de aliere asupra aliajelor feroase depinde de tipul de element care este combinat.
- Carbonul este elementul principal de întărire.
- Manganul contribuie la rezistența și duritatea și elimină excesul de sulf pentru a spori ușurința muncii la cald.
- Siliconul este un deoxidator principal.
- Aluminiul este utilizat pentru a finaliza reacția de dezoxidare.
- Fosforul este în principal o impuritate, scade rezistența și ductilitatea.
- Sulful funcționează numai pentru a spori gradul de prelucrabilitate, dar în majoritatea cazurilor este la fel de nedorit ca fosforul.
- Se adaugă cupru pentru a crește rezistența la coroziunea atmosferică.
- Cobaltul mărește duritatea și îmbunătățește consistența cu tăierea materialului, asigurând stabilitatea proprietăților la temperaturi ridicate.
- Se adaugă nichel pentru a crește rezistența la tracțiune.
- Tungsten asigură o tenacitate ridicată, rezistență la coroziune și temperaturi ridicate.
În general, o combinație de 2 sau mai multe elemente de aliere conferă proprietăți mai bune decât separat.
Otelurile Cr - Ni dezvolta bune proprietăți de întărire cu ductilitate excelente, în timp ce oțeluri Cr - Ni - Mo dezvolta chiar mai bine de întărire, dar cu o ușoară scădere a ductilitate.
Pentru industriile chimice în care este strict necesar un proces de schimb termic, este obligatoriu să se utilizeze echipamentele care îndeplinesc această funcție.
Echipamentul cel mai frecvent utilizat este tubul dublu sau tubul și schimbătoarele de cochilie. Materialul conductelor este realizat în principal din oțel carbon obișnuit, datorită costului său scăzut pe piață și conductivității sale termice ridicate pentru transportul căldurii.
Referințe bibliografice
- Proprietățile materialelor. [Document online]. Disponibil la: materiales23.blogspot.com
- Aliaje. [Document online]. Disponibil la: es.wikipedia.org. Adus la 08 decembrie 2017.
- Guanipa, V. (2011) Selecția materialelor inginerești. (Ediția a doua). Venezuela. Universitatea din Carabobo.
- Incropera, F. (1999). Bazele transferului de căldură. (Ediția a șasea). Mexic. Editorial Pretince Hall Hispanoamericana S.A.