Navyše s nestabilným ...
Odliatky, v ktorých bola tekutá oceľ nalievaná do pieskových foriem. V najširšom zmysle to zahŕňa aj kontinuálne liatie. Ďalšími formovacími procesmi sú odlievanie škrupinových foriem (pozri formovanie masiek, proces formovania masiek), investičné liatie, proces ceramcast a odlievanie stratenej penovej ocele.
Vzhľadom na nízky obsah uhlíka v príslušných druhoch liatej ocele sú na tavenie liatej ocele potrebné pece s vysokou spotrebou energie. Elektrické pece, to znamená elektrická oblúková pec a indukčné pece, sa preto zvyčajne používajú.
Elektrická oblúková pec sa používa, keď je v procese tavenia nevyhnutná intenzívna metalurgická práca (rafinácia a/alebo rafinácia). Tu sa rozlišuje medzi procesom s jednou troskou a procesom s dvoma troskami.
Indukčná tégliková pec je ideálna na pretavenie, aj keď môže byť tiež určitým spôsobom rafinovaná. To sa deje pridaním nosičov kyslíka, zvyčajne do nelegovaných alebo nízkolegovaných ocelí.
Je tiež bežné kombinovať rôzne procesy tavenia, napr. B. Elektrická oblúková pec na nelegovanú východiskovú taveninu a indukčná pec na legované taveniny.
Rovnako ako oceľ sa aj materiály z liatej ocele vyrábajú podľa pravidiel systému označovania európskej normy DIN EN 10 027 časť 1 (krátke názvy) alebo DIN EN 10 027 časť 2 (čísla materiálov), pričom pred ich krátkymi názvami je kódové písmeno G. Skrátené názvy pozostávajú zo sekvencie písmen a číslic, ktoré sú spojené bez medzier alebo medzier, ale v prípade potreby sú oddelené spojovníkmi. Možno ich rozdeliť na krátke názvy podľa použitia a vlastností a krátke názvy podľa chemického zloženia.
Poskytuje prehľad v súčasnosti štandardizovaných a neštandardizovaných druhov liatej ocele stôl 1.
Triedy oceľovej liatiny sa zvyčajne klasifikujú podľa ich zamýšľaného použitia (vlastnosti použitia) a ich mikroštruktúry v použiteľnom stave (napr. Po tepelnom spracovaní). Vybrané materiály z liatej ocele sú napr .:
Oceľová liatina na všeobecné použitie
Medzi tieto triedy liatej ocele patria nelegované a nízkolegované druhy, ktoré sa vyznačujú svojimi mechanickými vlastnosťami pri izbovej teplote, a nízkolegované druhy, ktoré majú zvýšenú húževnatosť a zlepšenú zvárateľnosť pri rovnakých pevnostných vlastnostiach (DIN EN 10293).
Oceľová liatina na všeobecné použitie (Obrázok 1) sa používa hlavne v teplotnom rozmedzí od -10 do 300 ° C pre komponenty, ktoré sú vystavené strednému dynamickému a nárazovému zaťaženiu.
Kalená a popúšťaná liatina
Kalená a popúšťaná oceľ je termín používaný na opis nízkolegovaných odliatkov z ocele v kalenom a popúšťanom stave (obrázok 2). Používa sa pri teplotách do asi 300 ° C. Pri tomto húževnatom materiáli slúži medza klzu ako základ pre výpočet konštrukcií.
Hrúbka steny komponentu má veľký vplyv na vlastnosti tepelného spracovania materiálu, pretože pre oblasť jadra je tiež potrebná minimálna rýchlosť ochladzovania. V prípade nelegovanej liatej ocele je medza kalenia a popúšťania hrúbka steny asi 20 mm. Použitím vhodných legujúcich prvkov sa táto limitná hodnota posúva k väčším hrúbkam stien. Je však potrebné vziať do úvahy, že hodnoty pevnosti, ktoré je možné dosiahnuť, sa s rastúcou hrúbkou steny niekedy o niečo znižujú, a preto sú v normách stanovené mechanické vlastnosti tepelne upravených oceľových odliatkov pre rôzne hrúbky steny.
Žiaruvzdorná liatina
Nelegované a legované odlievané ocele sa považujú za žiaruvzdorné, ak si pri dlhodobom namáhaní zachovajú svoje charakteristické vlastnosti materiálu v rozmedzí vysokých teplôt. Pre nestacionárne, tepelne veľmi namáhané komponenty, ako sú plynové turbíny, je navyše dôležitým parametrom materiálu únava pri nízkom počte cyklov zaťaženia (LCF).
Vlastnosti žiaruvzdorných materiálov z liatej ocele sú štandardizované v DIN EN 10213. Norma obsahuje aj informácie o tepelnom spracovaní (kalení a popúšťaní), dlhodobej pevnosti (1% medza klzu a creepová pevnosť) v závislosti od teploty a doby pôsobenia.
Žiaruvzdorná liatina
Liata oceľ sa považuje za žiaruvzdornú, ak má zvlášť vysokú odolnosť proti vodnému kameňu pri teplotách nad 600 ° C. Tieto materiály sú zaznamenané v DIN EN 10295 (obrázok 3).
Žiaruvzdorné materiály možno rozdeliť do skupín feritických a austenitických odliatkov ako aj zliatin na báze niklu a kobaltu. Ako špeciálnu vlastnosť pre všetky skupiny treba zdôrazniť, že väčšina z týchto materiálov má v štruktúre zreteľné zrážky karbidu, ktoré sú podstatným kritériom pre ich dobrú pevnosť v tečení.
Oxidačnú odolnosť, ktorá je primárne vyžadovaná pre všeobecné použitie, dosahujú legovacie prvky kremík a chrómnikel.
Odliatok z nehrdzavejúcej ocele
Liata oceľ sa považuje za nehrdzavejúcu, ak má osobitnú odolnosť proti chemickému namáhaniu. Táto odolnosť je daná, ak má príslušná oceľ obsah chrómu minimálne 10,5% prispôsobený obsahu uhlíka. Odliatky z nehrdzavejúcej ocele (Obrázok 4) sú štandardizované v DIN EN 10213 a DIN EN10283 („Oceľová liatina odolná proti korózii“). Jednotlivé triedy sa podľa štruktúry delia na martenzitickú, feriticko-karbidovú, feriticko-austenitickú a austenitickú liatinu.
Tieto triedy liatej ocele sa považujú za húževnaté pri nízkych teplotách, ktoré majú dobré húževnaté vlastnosti s dostatočne vysokou pevnosťou v ťahu aj pri nižších teplotách pod -10 ° C. Minimálna hodnota nárazovej energie (vzorka ISO-V) 27 J. Najnižšia teplota nanášania je charakteristická pre dostatočne dobrú húževnatosť v rozmedzí od -45 do -253 ° C, v závislosti od typu liatej ocele. Viac informácií nájdete v DIN EN 10216-3.
Austenitická liatina
Funkcia tejto skupiny materiálov (Obrázok 5) je obsah delta feritu stanovený špeciálne pomerom chrómu a niklu, ktorý je zvyčajne 5 až 20%.
To umožňuje zvýšiť relatívne nízku medzu klzu austenitickej liatej ocele. Medzu klzu možno rovnako ľahko zvýšiť zvýšením obsahu dusíka.
Obsah chrómu vo všetkých variantoch zliatiny tejto liatej ocele je okolo 19%. Ďalej sa leguje 2 až 3% molybdénu na zlepšenie odolnosti proti korózii.
Obsah niklu je okolo 10%. Na zlepšenie koróznych vlastností je možné obsah uhlíka obmedziť na maximálne 0,03%.