Ferrous Alloys: ลักษณะคุณสมบัติตัวอย่าง
โลหะผสม เหล็กเป็น ส่วนผสมที่ เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งส่วนใหญ่เป็นเหล็กที่มีการเติมคาร์บอนเข้าไป
ของโลหะที่ใช้มากที่สุด, อัลลอยด์ส่วนใหญ่คือ: เหล็ก (Fe), ทองแดง (Cu), โครเมียม (Cr), สังกะสี (Zn), อลูมิเนียม (Al), ไทเทเนียม (Ti), นิกเกิล (Ni), โคบอลต์ (Co) ), แมงกานีส (Mn), ดีบุก (Sn), แมกนีเซียม (Mg), ตะกั่ว (Pb) และโมลิบดีนัม (Mo)
โลหะและโลหะผสมของพวกมันถูกจำแนกออกเป็น 2 กลุ่ม: (1) เหล็ก, พวกที่อยู่บนพื้นฐานของเหล็กและ (2) ที่ไม่ใช่เหล็ก, อื่น ๆ ทั้งหมด
ลักษณะของโลหะผสมเหล็ก
โลหะผสมที่มีคาร์บอนน้อยกว่า 2% (C) ถูกจัดประเภทเป็นเหล็กในขณะที่โลหะที่มีมากกว่า 2% C นั้นเรียกว่าเหล็กหล่อหรือเหล็กหล่อ
ในการหล่อตามชื่อหมายถึงเหล็กหล่อส่วนใหญ่จะผลิตเป็นเหล็กหล่อ ในทางกลับกันเหล็กกล้าส่วนใหญ่จะผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างผิดปกติและมีรูปร่างหลังจากการขึ้นรูป
ในเหล็กหล่อรูปแบบที่ต้องการของคาร์บอนคือธาตุกราไฟท์ในขณะที่เหล็กคาร์บอนนั้นมักจะพบร่วมกับองค์ประกอบโลหะอื่น ๆ
การใช้งานของโลหะผสมเหล็ก
อุตสาหกรรมเหล็กแบ่งออกเป็นหลายสาขาขึ้นอยู่กับการใช้งาน:
- เหล็กถ่านหินธรรมดาส่วนใหญ่ใช้ในการก่อสร้างอาคารและอุปกรณ์วิศวกรรม
- เหล็กกล้าไร้สนิมสำหรับชิ้นส่วนของเครื่องจักรเครื่องเงินหรือเครื่องมือทางการแพทย์
- เหล็กกล้าสำหรับเครื่องมือซึ่งมีสารประกอบอื่นเพิ่มเข้ามาเพื่อให้สามารถต้านทานได้มากขึ้น
ผลขององค์ประกอบผสมต่อโลหะผสมเหล็ก
อิทธิพลขององค์ประกอบผสมต่อโลหะผสมเหล็กขึ้นอยู่กับประเภทขององค์ประกอบที่รวมกัน
- คาร์บอนเป็นองค์ประกอบการชุบแข็งหลัก
- แมงกานีสมีส่วนช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งและขจัดซัลเฟอร์ส่วนเกินเพื่อเพิ่มความสะดวกในการทำงานร้อน
- ซิลิกอนเป็นสารขจัดออกหลัก
- อลูมิเนียมใช้ทำปฏิกิริยา deoxidation ให้เสร็จสิ้น
- ฟอสฟอรัสส่วนใหญ่เป็นสิ่งเจือปนลดความต้านทานและความเหนียว
- ซัลเฟอร์ทำงานเพื่อเพิ่มความสามารถในการแปรรูปได้ แต่ในกรณีส่วนใหญ่มันไม่ต้องการฟอสฟอรัส
- ทองแดงถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ
- โคบอลต์เพิ่มความแข็งและปรับปรุงความสม่ำเสมอของการตัดวัสดุให้ความเสถียรของคุณสมบัติที่อุณหภูมิสูง
- มีการเติมนิกเกิลเพื่อเพิ่มความต้านทานแรงดึง
- ทังสเตนให้ความดื้อรั้นสูงทนต่อการกัดกร่อนและอุณหภูมิสูง
โดยทั่วไปแล้วการรวมกันขององค์ประกอบการผสม 2 ตัวขึ้นไปจะให้คุณสมบัติที่ดีกว่าการแยกต่างหาก
เหล็ก Cr - Ni พัฒนาคุณสมบัติการชุบแข็งที่ดีกับความเหนียวที่ดีเยี่ยมในขณะที่เหล็ก Cr - Ni - Mo พัฒนาได้ดีกว่าการชุบแข็ง แต่มีความเหนียวลดลงเล็กน้อย
สำหรับอุตสาหกรรมเคมีที่ต้องใช้กระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างเคร่งครัดเป็นสิ่งจำเป็นที่จะต้องใช้อุปกรณ์ที่ตอบสนองฟังก์ชั่นนี้
อุปกรณ์ที่ใช้กันมากที่สุดคือท่อคู่หรือท่อและตัวแลกเปลี่ยนเปลือก วัสดุของท่อส่วนใหญ่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาเนื่องจากต้นทุนต่ำในตลาดและการนำความร้อนสูงในการขนส่งความร้อน