Svrha legiranja čelika Flashcards

1
Q

Koja je svrha legiranja čelika?

A

radi povišenja kapaciteta i pouzdanijeg funkcioniranja strojeva i uređaja u strojarstvu

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Koja su svojstva koja se trebaju poboljšati legiranjem?

A

eksplotacijska: granica tečenja (Re), udarni rad loma, dinamička izdržljivost ( Rd ), otpornost na trošenje, kem. postojanost
proizvodna: obradljivost odvajanjem čestica, zavarljivost, kovkost i sl

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Zašto je bolje da proizvedemo čelik koji je zakaljiv u ulju umjesto u vodi?

A

Jer kad je gašen u vodi postoji opasnost od puknuća, a kad bi proizveli čelik koji bi se mogao zakalit u ulju, onda bi se snizio pogonski kvar (škart)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Koji su legirni elemnti za legirajuće čelike?

A

Si (metaloid), Mn, Cr, Ni, W, Mo, V, Co, Ti, Cu, Al(metali)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Kako dijelimo leg elemente prema ukupnom udjelu legirajućih elemenata?

A

ugljične čelike ( Me=0)
niskolegirane čelike (Me<5%)
visokolegirane čelike (Me>5%)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Što je važno za legirne elemente u tehnici?

A

Važno je kako ti leg elementi djeluju na promjenu tj izobličenje Fe-Fe3C dij.
u kakvom se obliku pojavljuju u Fe-C-Me dijagramu

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Koja je to prva skupina legirajućih elemenata Me

A

U prvoj skupini gama područje proširuje se u smjeru ordinate, tj. snižava temperature A3 i A1, porastom udjela legirajućih elemenata
u ovu skupinu spadaju: Mn, Ni, Co i Cu (gama-geni elementi)
legura koja se potpuno nalazi u austenitnoj strukturi s ugljikom bi tvorila austenitni čelik koji je potpuno nezakaljiv i neprokaljiv

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Koja je to druga skupina legirajućih elemenata Me?

A

gama-područje se sužava porastom udjela legirajućih elemenata
temp A1 i A3 se povisuju
alfa-geni elementi: Si, Cr, W, Mo, V, Ti, Nb, Ta; Zr i B
legura koja se potpuno nalazi u feritnoj strukturi da bi još sadržavala i ugljik radilo bi se o feritnom čeliku koji je potpuno nezakaljiv

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Kako legirajući elementi utječu na temperaturu A1?

A

alfa-geni povisuju temperaturu pretvorbe A1 ( a također i Acm i A3) pa će temperature austenitizacije čelika legiranih u nekim od ovih leg. el. morati biti više nego temp austenitizacije ugljičnih čelika jednakog sadržaja ugljika
gama-geni legirajući elementi snizuju temperature pretvorbe A1 čelika legiranog tim elementima, pa su općenito temp austenitizacije niže nego od one ugljičnih čelika jednakih sadržaja C

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Kako leg elementi utječu na eutektoidnu granicu i max otopivost C u austenitu?

A

svi legirajući elementi snizuju eutektoidnu granicu i max otopivost C u austenitu

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

U kojim sve oblicima se mogu pojaviti legirajući elementi koji su dodani u Fe-C leguru?

A

supstituirani u feritnoj, austenitnoj i martenzitnoj rešetki
spojeni s ugljikom u karbid
spojeni sa željezom u intermetalni spoj (samo kod visokolegiranih čelika i to samo uz posebne uvjete)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Kako se dijele Me prema afinitetu spajanja s C?

A

dijele se na:
Karbidotvorce: Nb(niobij), B, Ti, V, Mo,W, Cr, Mn (poredani prema padu afiniteta prema C)
nekarbidotvorce: Ni, Co, Cu

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Što su to karbidi?

A

Karbidi su kemijski spojevi metala s ugljikom

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Što će napraviti neki karbidotvorac dodan Fe-C leguri?

A

Jednim će dijelom svojeg udjela stvarati karbide ( tim intezivnije što mu je afinitet prema C viši
drugim će dijelom supstituirati u Fe rešetku (feritnu, austenitnu, martenzitnu)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Kako supstituirani udjel leg elementa utječe na rešetku i što s tim izaziva?

A

supstituirani udjel leg.elementa distordira rešetku i time izaziva dvije pojave:
otežava gibanje dislokacija tj općenito povisuje čvrstoću (Rm), granicu tečenja (Re),a nešto snizuje istezljivost (A), kontrakciju (Z), i udarni rad loma (K), odnosno žilavost
otežava difuziju ugljika iz austenitne rešetke pri hlađenju tj otežava difuzijske pretvorbe austenita u ferit, perlit i bainit (time se olakšava pretvorba Ap u M)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Koji je cilj legiranja u slučaju da se čelik toplinski ne obrađuje?

A

Povišenje čvrstoće i granice tečenja, odnosno povišenje kemijske postojanosti (otpornosti na koroziju i na djelovanje kiselina i lužina)
u slučaju da je čelik namjenjen topl. obradi glavni je cilj legiranja olakšati pretvorbu pothlađenog austenita u martenzit, te na taj način povisiti tvrdoću, čvrstoću i granicu tečenja

17
Q

Koje su to vrste karbida?

A

zavisno o vrsti i udjelu metalnih elemenata u legirajućem čeliku pojavljuje se jedan ili više vrsta karbida npr.:
cementit: Fe3C
legirani cementit: (Fe,Mn)3C, (Fe,Cr)3C, općenito: (Fe,Me)3C
dvostruki karbid: Fe3W3C, Fe3Mo3C, općenito Me6C
posebni (specijalni) karbidi: V4C3, Cr23C6, Cr7C3, Mo2C, W6C, WC

18
Q

Kako se karbidi mogu pojaviti u mikrostrukturi?

A

Mogu se pojaviti u obliku lamela u perlitu (eutektoidni karbidi)
u obliku mreže (ljuske) oko metalnog zrna (što je nepovoljno), to su sekundarni karbidi
u obliku sitnih čestica dispergiranih po metalnoj masi ( što je povoljno, i to tim više što su čestice karbida sitnije i jednoličnije dispergirane)
ove čestice mogu nastati od mreže karbida i to pri postupku mekog žarenja čelika

19
Q

Koja su osnovna svojstva karbida?

A

osnovna svojstva karbida su visoka tvrdoća i visoka krhkost
krhkost je negativno svojstvo koje ne dolazi toliko to izražaja ako su čestice karbida sitnije i što im je stupanj disperzije viši

20
Q

O čemu ovisi tvrdoća austenita?

A

ovisi o sadržaju C otopljenog u A

21
Q

Čemu pridonosi visoka tvrdoća karbida?

A

Imaju visoku otpornost na abrazijsko trošenje, pa će se čelici sa sadržajem karbida u kaljenoj strukturi (nadeutektoidni) primjenivati za:
rezne alate (noževe, glodala, svrdla, turpije)
kotrljajuće ležajeve( kuglične, valjkaste)
matrice za provlačenje žice
valjke za hladno valjanje

22
Q

Kako silicij djeluje na svojstva čelika?

A

on u čeliku ne stvara karbide

povisuje granicu tečenja (Re)

23
Q

Kako mangan djeluje na svojstva čelika?

A

tip karbida: (Fe,Mn)3C, u čeliku ne stvara vlastite karbide nego samo legira cementit
povišenje otpornosti na udarno trošenje uz visoke postotke mangana

24
Q

Kako krom djeluje na svojstva čelika?

A

tip karbida: Cr23C6
povišenje otpornosti na trošenje
korozijska postojanost ( uz više od 12%Cr) ako je Cr otopljen u austenitu ili feritu

25
Q

Kako nikal utječe na svojstva čelika?

A

Povisuje udarni rad loma

26
Q

Kako volfram utječe na svojstva čelika?

A

tip karbida: Fe4W2C, WC
sprječava (usporuje, odgađa) pad tvrdoće pri povišenim temperaturama, povišenje otpornosti na trošenje pri sobnoj i povišenoj temperaturi

27
Q

Kako molidben utječe na svojstva čelika?

A

tip karbida: Mo2C, Fe3Mo3C
sprječava (usporuje, odgađa) pad tvrdoće pri povišenim temperaturama, povisuje granicu tečenja (Re) pri povišenim temp, povisuje otpornost na puzanje pri povišenim temp

28
Q

Kako vanadij utječe na svojstva čelika?

A

dobro utječe na prokaljivost ako je otopljen na temp austenitizacije, a ne utječe dobro ako je ostao u karbidu
sprječava pad tvrdoće pri povišenim temperaturama, sprječava porast austenitnog zrna pri previsokoj temp aust

29
Q

Kako kobalt utječe na svojstva čelika?

A

sprečava pad tvrdoće pri povišenim temperaturama

30
Q

Kako leg elementi utječu na TTT dijagrame?

A

leg el otežavaju difuziju u legirajućem čeliku, samim time otežavaju i kristalizacijske procese koji se odvijaju putem difuzije C atoma ( pri gašenju legirajuceg čelika bit će otežane pretvorbe pothlađenog austenita u ferit i perlit, u perlit i u perlit karbid i bainit jer se one odvijaju putem difuzije
dulje traju inkubacije i transformacije
TTT dijagram za legirani čelik djeluje potisnut udesno tj u područje dužeg vremena
trajanja inkubacije su dulja zato su prosječne gornje kritične brzine gašenja niže
Ms temp je niža nego što bi bila za nelegirani s istim udjelom ugljika (sklonost prema pojavi Az leg čelika veća nego kod uglj
pojavljuje se veća mogućnost stvaranje faze bainita