Désignation des éléments d'alliage en acier : classification, propriétés, marquage, application
Désignation des éléments d'alliage en acier : classification, propriétés, marquage, application

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Aujourd'hui, une variété d'aciers sont utilisés dans de nombreuses industries. Une variété de qualité, de propriétés mécaniques et physiques est obtenue en alliant le métal. La désignation des éléments d'alliage dans l'acier permet de déterminer quels composants ont été introduits dans la composition, ainsi que leur teneur quantitative.

Informations générales et classement général

Quand il s'agit d'acier allié, cela signifie que des éléments spéciaux ont été ajoutés au matériau qui ont modifié les propriétés mécaniques et physiques du matériau initial. De plus, la structure interne du matériau change également. La désignation des éléments d'alliage dans l'acier aide non seulement à comprendre quels additifs ont été introduits. En fonction d'eux, plusieurs classes du produit lui-même sont distinguées.

La première classification est basée sur la quantité de carbone. Il existe des aciers à faible teneur en carbone, où la teneur en carbone peut atteindre 0,25%, les aciers à moyenne teneur en carbone contiennent de 0,25 à 0,65% d'additifs,à haute teneur en carbone contiennent plus de 0,65 % de carbone dans la composition.

produits en acier
produits en acier

Autres signes de classification

Tous les types de matériaux étudiés sont divisés en trois catégories supplémentaires, en fonction de la teneur totale en éléments d'alliage dans l'acier. La désignation de ces groupes est faiblement allié, moyennement allié, fortement allié. Dans le premier cas, la fraction massique totale des additifs ne dépasse pas 2,5 %, pour le deuxième groupe - pas plus de 10 %, pour le troisième groupe - de 10 à 50 %.

En outre, il convient de noter qu'en fonction des propriétés que les éléments d'alliage confèrent à l'acier, sa structure interne change. Cela demande aussi de la compréhension. Dans ce cas, en utilisant la désignation des éléments d'alliage en acier, il est possible de déterminer la structure du produit. Et sur cette base, procédez à un autre classement:

  1. Nuance d'acier hypo-eutectoïde - trop de ferrite dans la composition.
  2. La classe eutectoïde indique la structure perlitique du produit.
  3. Le groupe de produits hypereutectoïdes est caractérisé par une structure contenant des carbures secondaires.
  4. La classe de matériau Ledeburite contient des carbures primaires.
coins en acier allié
coins en acier allié

Principaux composants et leur impact

De nombreux composants différents sont ajoutés à l'acier. La désignation des éléments en aciers alliés s'effectue à l'aide de lettres, le plus souvent les premières majuscules du nom du composant lui-même.

Vous pouvez commencer avec le chrome et le nickel. Ils sont désignés respectivement par les lettres X et H. Si on parle de l'influence du chrome, alors ilaugmente la résistance de l'acier à la corrosion. De plus, la résistance et la dureté sont également augmentées. Le chrome est considéré comme le principal composant d'alliage dans la fabrication de produits en acier inoxydable.

La désignation des éléments dans les nuances d'acier allié permet de déterminer rapidement les propriétés du matériau et son objectif. Ainsi, le marquage "H" indique la teneur en nickel, ce qui signifie que la substance a une viscosité élevée, une plus grande ductilité et une bonne résistance à la corrosion.

tuyaux en alliage
tuyaux en alliage

Éléments d'alliage supplémentaires

Ensuite, il faut parler du titane(T) et du vanadium(F). Une augmentation de la teneur en T indique une diminution du grain de la structure, ce qui augmente la résistance et la densité. De plus, la résistance à la rouille est améliorée et le traitement est simplifié. Le vanadium est également désigné comme élément d'alliage dans les nuances d'acier par la lettre F. Dans ce cas, il contribue également à réduire le grain, mais le résultat est quelque peu différent et consiste à améliorer la fluidité et à augmenter la résistance à la traction.

Ensuite, nous devrions parler de molybdène(M) et de tungstène(B).

L'introduction de "M" dans la composition améliore la trempabilité des produits, augmente la résistance à la corrosion et réduit la fragilité. "B" réduit également la fragilité lors de la trempe en empêchant les grains de grossir pendant le chauffage, en plus d'augmenter la dureté globale.

La désignation alphabétique des éléments d'alliage en acier ne correspond parfois pas à leur nom en russe. Ainsi, l'un des additifs controversés est le silicium, notélettre C. Avec seulement 1 à 1,5% de cette substance dans la composition, elle est capable d'augmenter la résistance tout en maintenant la viscosité. Si vous commencez à augmenter le contenu du composant dans la structure, la résistance électrique et la perméabilité magnétique augmenteront. De plus, le silicium est capable d'augmenter l'élasticité, la résistance à la corrosion et à l'oxydation. Cependant, avec tout cela, il faut tenir compte du fait que cela augmente la fragilité de l'acier.

Les deux derniers additifs sont le cob alt (K) et l'aluminium (Yu). L'ajout du premier élément augmente la résistance à la chaleur et la résistance aux chocs. L'aluminium augmente la résistance à l'échelle.

produit en acier allié
produit en acier allié

Que sont les impuretés ?

Parlant de la désignation des éléments d'alliage dans les nuances métalliques, on ne peut manquer de mentionner les impuretés. Premièrement, leur présence affecte également les propriétés des produits. Deuxièmement, il est impossible de se débarrasser complètement de leur présence dans la composition de la substance et, par conséquent, leur fraction massique est périodiquement indiquée dans l'étiquetage.

coulée d'acier allié
coulée d'acier allié

Diverses impuretés et leurs effets

La lettre A signifie azote. S'il est présent, il est généralement indiqué approximativement au milieu du marquage. Par ses propriétés, il est identique à la présence d'oxygène. Si une certaine fraction massique de l'un de ces deux éléments est dépassée, la fragilité du matériau augmente. De plus, des caractéristiques telles que la viscosité et l'endurance diminueront également.

L'impureté controversée est le carbone (U). S'il en contient jusqu'à 1,2 %, il peut avoir un effet positif en augmentant la dureté, la résistance, la limitefluidité. Si même un léger excès de cet indicateur est observé, la résistance et la ductilité commencent à se détériorer rapidement.

Le manganèse (G) et le soufre font également partie des impuretés. Le manganèse, comme le carbone, a un effet différent selon la fraction massique dans la structure. Si la teneur en élément "G" ne dépasse pas 0,8%, on peut alors l'appeler une impureté technologique. Il augmente le degré de désoxydation de l'acier, réduit l'impact négatif du soufre sur le produit.

Si la fraction massique du deuxième élément dépasse 0,65 %, cela a un effet néfaste important. La plasticité, la résistance à la corrosion et la résistance aux chocs sont considérablement réduites. Une augmentation du soufre dans la composition aggravera également la capacité à souder l'acier.

La dernière impureté nocive est l'hydrogène. Une augmentation de la fraction massique de ce composant entraîne une augmentation significative de la fragilité.

fils d'acier allié
fils d'acier allié

Vue d'ensemble du marquage

Les symboles pour les éléments d'alliage dans les aciers selon GOST 4543-71 étaient dus au fait qu'il existe de nombreux matériaux améliorés de cette manière. Selon ces règles, une lettre est d'abord indiquée, puis un chiffre indiquant le montant de cet élément. Vous pouvez considérer cela sur l'exemple d'une marque telle que X5CrNi18-10.

Il faut dire tout de suite que le marquage n'est pas toujours en lettres russes, parfois dans une autre langue, comme indiqué dans l'exemple. Dans ce cas, le décodage ressemble à ceci: la lettre « X » indique que l'alliage appartient à la catégorie des aciers inoxydables magnétiques ou au chromegroupes; le nombre 5 est la teneur en carbone, qui dans ce cas est de 0,05 %; Cr et Ni sont le chrome et le nickel, respectivement, et 18 et 10 sont leurs pourcentages, respectivement. Autrement dit, la structure de ce type de produit contient 0,05 % de carbone, 18 % de chrome et 10 % de nickel.

acier allié multicolore
acier allié multicolore

Marquage d'autres groupes

La désignation des éléments d'alliage qui composent l'acier peut également indiquer leur appartenance à une certaine catégorie de produits. Ainsi, le chrome-nickel inoxydable aura la lettre "I" au début de son marquage. Les aciers à roulements à billes et à outils rapides seront initialement marqués par "W" et "R", respectivement.

Les aciers alliés peuvent être de haute qualité ou même de très haute qualité. Dans ce cas, "A" ou "W" leur sont respectivement ajoutés à la fin du marquage. Les aciers alliés conventionnels n'ont tout simplement pas de telles désignations à la fin de leurs marquages.

Il convient de noter ici qu'une désignation spéciale est parfois ajoutée aux aciers alliés si le matériau a été obtenu par laminage. Dans ce cas, le marquage contient soit "H" - acier dur ou "TO" - acier traité thermiquement.

Séquence de désignation des éléments

Pour déterminer la composition chimique la plus précise d'un produit, vous devrez consulter sa documentation, cependant, la capacité de comprendre les marquages peut aider à déterminer les principaux additifs et impuretés de l'alliage.

Donc, si au débutSi un nombre est indiqué sur le marquage de l'acier, il détermine la fraction massique de carbone dans la composition en centièmes de pour cent. Après cela, l'énumération des additifs qui composent l'acier allié commence. Immédiatement après chaque lettre de la désignation, un chiffre sera indiqué indiquant la teneur quantitative de l'élément chimique dans la composition en pourcentage. Cependant, il arrive aussi qu'immédiatement après la lettre, il n'y ait aucun numéro. Cela signifie que la teneur de cet élément dans la composition ne dépasse pas 1,5 %, ce qui est assez faible.

Divers aciers alliés

À la fin, il convient de noter à quoi ces types de métaux sont généralement utilisés. Il existe de l'acier allié de type outil. Comme son nom l'indique, il est largement utilisé pour la production de tout type d'outils. Il est couramment comparé à l'acier au carbone ordinaire. Le composé chimiquement amélioré a une dureté et une résistance supérieures, mais tous les composés alliés sont plus fragiles que le carbone ordinaire.

L'acier appartenant au groupe de la coupe à grande vitesse s'est avéré excellent. Un tel matériau se caractérise par une dureté élevée et une dureté rouge jusqu'à 600 degrés Celsius.

Les aciers alliés de construction avec des caractéristiques spéciales constituent un grand groupe distinct. Autrement dit, il peut s'agir de produits en acier inoxydable, de métaux aux caractéristiques électriques et magnétiques améliorées, etc.

Comme on peut le voir dans tout ce qui précède, les matériaux alliés sont actuellement utilisés de manière extrêmement active et dans de nombreuses industries. Pour cette raison, connaître et pouvoir comprendre la désignation de ce genrel'acier en vaut la peine pour quiconque veut faire affaire avec elle.

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