10 МЕХАНИЧКА И ФИЗИЧКА СВОЈСТВА ЧЕЛИКА - ХЕМИЈА - 2026

У механичке и физичке особине челика могу енормно варирати у зависности од његовог састава и проценат нечистоћа (као што фосфор и сумпор). На овај начин, када се желе боља механичка и физичка својства у односу на друге, челик се може легирати хромом, кобалтом, бакром, молибденом, никлом, азотом, селеном, танталом, титаном, волфрамом или ванадијумом.

Састав и својства челика увелико варирају. Челик уопште има нижи садржај угљеника од гвожђа и мањи број нечистоћа од оних које се налазе у другим металима.

Уопште, физичка својства као што су густина, електрична и топлотна проводљивост не варирају у великој мери од једне легуре до друге. Међутим, механичка својства попут чврстоће, дуктилности и тврдоће високо зависе од врсте легуре и састава челика.

Главна механичка својства челика

1- Пластичност

То је способност челика да задржи облик након што је изложена стресу. Челици који су легирани са малим процентом угљеника су пластичнији.

2- Крхкост

Крхкост је лакоћа којом се челик може разбити под стресом. Када је челик легиран, са високим процентом угљеника, обично је крхкији.

3- Покривање

Клекљање је лакоћа челика који се ваља. На овај начин, неке легуре нехрђајућег челика имају већу могућност ковања од других.

4- тврдоћа

Тврдоћа је отпорност метала против абразивних средстава. Што више угљеника додате легуре челика, то ће бити и тврђе.

5- тврдоглавост

Чврстоћа је концепт који означава способност челика да се одупре примјени спољне силе без пуцања.

У случају челика са средњом концентрацијом угљеника, жилавост је обично већа.

Главна физичка својства челика

1- Тело

Укључују својства која се односе на тежину челика, његову запремину, масу и густину.

2- Термално

Односи се на три основна аспекта челика: његову способност да проводи температуру (проводљивост), потенцијал преноса топлоте (конвекција) и способност зрачења инфрацрвених зрака у медијуму (зрачење).

3- Електрични

Они се односе на способност челика да води електричну струју.

4- Оптика

Ова својства у случају челика означавају његову способност да рефлектује светлост или емитује сјај. У мери у којој је нехрђајући челик легиран са већим процентом алуминијума, он ће имати боља оптичка својства.

5- магнетни

Односи се на способност индукције челика или на индуковање електромагнетног поља.

Што је већи проценат гвожђа у легури челика, то је већа и његова способност да делује као магнет.

Типови челика

Различите врсте челика производе се према њиховој примјени, стога механичка и физичка својства ових врста челика морају бити различита.

На овај начин створене су различите ваге за класификацију челика према његовим својствима (еластичност, густина, тачка топљења, топлотна проводљивост, чврстоћа, тврдоћа, између осталог).

Да би направили различите врсте челика, произвођачи користе различите концентрације других метала за прављење легура.

Процес производње и начин на који се челик обрађује такође имају значајан утицај на добијени крајњи производ.

Према Америчком институту за гвожђе и челик (АИСИ), челик се може сврстати у четири главне групе, према свом хемијском саставу:

• Угљен челик
• Легура челика
• Нерђајући челик
• Алатни челик

Својства угљеничног челика

Угљенични челик је изведен из легуре између гвожђа и угљеника. Варирајући проценат угљеника, могуће је произвести челике различитих квалитета. Опћенито, што је већи постотак угљика, челик ће бити чвршћи и чвршћи.

Челик са ниским процентом угљеника познат је на тржишту као ковано гвожђе. Ова врста челика је једноставна за руковање јер је веома пластична.

Из тог разлога се широко користи за израду решетки, украсних апликација или ступова са лампама.

Челик са средњим садржајем угљеника је врло тврд, због чега се користи за израду мостова или конструкционих делова који могу да подрже огромна оптерећења.

Са своје стране, челик са високим удјелом угљеника користи се за израду каблова. Када је проценат угља већи од процента гвожђа, назива се ливеним гвожђем, које се користи за прављење ваза и других врста производа.

Иако је последња врста челика прилично тврда, она је такође изузетно ломљива.

Својства легуре челика

Легирани челик је онај који се производи са малим процентом једног или више метала, осим гвожђа. Они метали додани легури имају могућност да мењају својства челика.

На пример, челик направљен од гвожђа, хрома и никла резултира нехрђајућим челиком. Када се у ову легуру дода алуминијум, резултат је изгледнији и једноличнији по изгледу.

Када се манган дода у челичне легуре, они могу постићи изузетну чврстоћу и чврстину.

Својства нехрђајућег челика

Нехрђајући челик садржи између 10 и 20% хрома, фактора који му омогућава високу отпорност на корозију и оксидацију.

Када челик садржи 11% хрома, он је отприлике 200 пута отпорнији на корозију од челика који не садржи хром. Постоје три групе нерђајућег челика:

Аустенитни челик : онај са највећом концентрацијом хрома и малим процентом никла и угљеника.

Обично се користи за прераду хране и цевоводе. То је лако препознати, јер није магнетно.

Феритни челик : То је тип челика који садржи око 15% хрома, али само неколико трагова угљеника и других метала, попут молибдена, алуминијума или титанијума.

Ова врста челика је магнетна, високо тврда и отпорна. Може се очврснути при хладном раду.

Мартензитни челик : онај који садржи умерене количине хрома, никла и угљеника. Високо је магнетна и лечи се на високим температурама.

Мартенситни челик се обично користи за израду алата за резање као што су ножеви и хируршка опрема.

Својства алата од челика

Алатни челик је високо издржљив, отпоран на температуру и има прилично високу тврдоћу.

Садржи волфрам, молибден, кобалт и ванадијум. Она је она која се користи за израду сита.

Референце

1. Белл, Т. (17. марта 2017). Преузето са Какве су врсте и својства челика?: Тхебаланце.цом.
2. Поглавље 6. Механичка својства метала. (2004). Преузето са Механичка својства метала: виргиниа.еду.
3. Гуру, В. (2017). Велд Гуру. Преузето из Водича за механичка својства метала: варгуру.цом.
4. Каилас, СВ (сф) Поглавље 4. Механичка својства метала. Добијено из науке о материјалима: нптел.ац.ин.
5. Материа, Т. (август 2002). Тотал Маттер. Добивено из Механичких својстава метала: тоталматериа.цом.
6. Материјали, А. (2. децембар 2014). Добијено из МЕХАНИЧКИХ И ФИЗИЧКИХ СВОЈСТАВА: ворлдстаинлесс.орг.
7. Сандхиарани, Н. (4. августа 2016). Добивено из физичких својстава челика: буззле.цом.