În plus, cu instabilități ...
Piese turnate în care oțelul lichid a fost turnat în matrițe de nisip. În sensul cel mai larg, aceasta include și turnarea continuă. Alte procese de modelare sunt turnarea matriței (vezi matrița, procesul de turnare a măștii), turnarea investiției, procesul ceramcast și turnarea din oțel spumat.
Datorită conținutului redus de carbon din tipurile respective de oțel turnat, cuptoarele cu un consum ridicat de energie sunt necesare pentru topirea oțelului turnat. Astfel, cuptoarele electrice, adică cuptoarele cu arc electric și cuptoarele cu inducție, sunt utilizate în principiu.
Cuptorul cu arc electric este utilizat atunci când sunt necesare lucrări metalurgice intensive (rafinare și/sau rafinare) în procesul de topire. Aici se face distincția între procesul cu o singură zgură și procesul cu două zguri.
Cuptorul cu creuzet cu inducție este ideal pentru refuzare, deși poate fi rafinat și într-un anumit mod. Acest lucru se face prin adăugarea de purtători de oxigen, de obicei cu oțeluri nealiate sau cu oțel slab aliat.
De asemenea, este obișnuit să combinați diferite procese de topire, de ex. B. Cuptor cu arc electric pentru topitura de pornire nealiată și cuptor de inducție pentru topiturile aliate.
La fel ca oțelul, materialele din oțel turnat sunt, de asemenea, formate conform regulilor sistemului de desemnare al standardului european DIN EN 10 027 partea 1 (denumiri scurte) sau prin DIN EN 10 027 partea 2 (numere materiale), cu litera de cod G în fața denumirilor lor scurte. Numele scurte constau dintr-o secvență de litere și cifre care sunt strânse împreună fără spații sau spații, dar separate prin cratime, dacă este necesar. Acestea pot fi împărțite în nume scurte în funcție de utilizare și proprietăți, și nume scurte în funcție de compoziția chimică.
Oferă o imagine de ansamblu asupra tipurilor de oțel turnat standardizate și nestandardizate în prezent tabelul 1.
Gradele de oțel turnat sunt de obicei clasificate în funcție de utilizarea intenționată (proprietăți de utilizare) și microstructura lor în starea utilizabilă (de exemplu, după tratamentul termic). Materialele selectate din oțel turnat sunt, de exemplu:
Oțel turnat de uz general
Aceste calități din oțel turnat includ calitățile nealiate și slab aliate care se caracterizează prin proprietățile lor mecanice la temperatura camerei și calitățile slab aliate care au o rezistență crescută și o sudabilitate îmbunătățită cu aceleași proprietăți de rezistență (DIN EN 10293).
Oțel turnat de uz general (Imaginea 1) este utilizat în principal în intervalul de temperatură între -10 și 300 ° C pentru componentele care sunt expuse la sarcini dinamice medii și asemănătoare șocurilor.
Oțel turnat călit și călit
Calitățile din oțel turnat slab aliat în condiții de stingere și temperare sunt denumite oțel turnat termicimaginea 2). Se utilizează la temperaturi de până la aproximativ 300 ° C. Cu acest material dur, punctul de randament servește ca bază pentru calculul construcțiilor.
Grosimea peretelui componentelor are o influență majoră asupra proprietăților de tratament termic ale unui material, deoarece este necesară și o rată minimă de răcire pentru zona de bază. În cazul oțelului turnat nealiat, limita de întărire prin trecere este la o grosime a peretelui de aproximativ 20 mm. Prin utilizarea elementelor de aliere adecvate, această valoare limită este mutată la grosimi mai mari ale pereților. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că valorile de rezistență realizabile scad uneori oarecum odată cu creșterea grosimii pereților, motiv pentru care proprietățile mecanice ale pieselor turnate din oțel tratat termic sunt specificate pentru diferite grosimi ale pereților în standarde.
Oțel turnat rezistent la căldură
Calitățile din oțel turnat nealiat și aliat care își păstrează proprietățile caracteristice ale materialului în intervalul de temperatură ridicat sub tensiune pe termen lung sunt considerate rezistente la căldură. În plus, pentru componentele ne staționare, puternic solicitate termic, cum ar fi turbinele cu gaz, oboseala la un număr redus de cicluri de sarcină (LCF) este un parametru important al materialului.
Proprietățile materialelor din oțel turnat rezistent la căldură sunt standardizate în DIN EN 10213. Standardul conține, de asemenea, informații despre tratamentul termic (stingere și călire), rezistența pe termen lung (rezistență la randament de 1% și rezistență la fluare), în funcție de temperatură și durata expunerii.
Oțel turnat rezistent la căldură
Oțelul turnat este considerat rezistent la căldură dacă are o rezistență deosebit de mare la efectul de detartraj al gazelor peste 600 ° C. Aceste materiale sunt înregistrate în DIN EN 10295 (poza 3).
Materialele rezistente la căldură pot fi împărțite în grupe de oțel turnat feritic și austenitic, precum și aliaje pe bază de nichel și cobalt. Trebuie subliniat ca o caracteristică specială pentru toate grupurile că majoritatea acestor materiale au precipitații clare de carbură în structură, care sunt un criteriu esențial pentru rezistența lor bună la fluaj.
Rezistența la oxidare, care este necesară în principal pentru uz general, este obținută de elementele de aliere siliciu și crom-nichel.
Turnat din oțel inoxidabil
Oțelul turnat este considerat a fi inox dacă are o rezistență deosebită la stresul chimic. Această rezistență există atunci când oțelul în cauză are un conținut de crom de cel puțin 10,5%, egal cu conținutul de carbon. Piese turnate din oțel inoxidabil (Poza 4) sunt standardizate în DIN EN 10213 și DIN EN10283 („Oțel turnat rezistent la coroziune”). Clasele individuale sunt împărțite în oțel turnat martensitic, feritic-carbidic, feritic-austenitic și austenitic, în funcție de structură.
Aceste tipuri de oțel turnat sunt considerate a fi dure la temperaturi scăzute, care au proprietăți bune de rezistență, cu rezistență la tracțiune suficient de mare chiar și la temperaturi mai scăzute sub -10 ° C. O energie minimă de impact (eșantion ISO-V) de 27 J. Cea mai scăzută temperatură de aplicare este între -45 și -253 ° C, în funcție de tipul de oțel turnat, ca o caracteristică a rezistenței suficient de bune. Pentru mai multe informații, consultați DIN EN 10216-3.
Oțel turnat austenitic
Caracteristica acestui grup de materiale (Pic 5) este un conținut de ferită delta stabilit în mod specific prin raportul crom-nichel, care este de obicei de 5 până la 20%.
Acest lucru permite creșterea rezistenței relativ reduse a oțelului turnat austenitic. Punctul de randament poate fi la fel de ușor crescut prin creșterea conținutului de azot.
Conținutul de crom din toate variantele de aliaj al acestui oțel turnat este de aproximativ 19%. De asemenea, aliajăm 2-3% molibden pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune.
Conținutul de nichel este de aproximativ 10%. Pentru a îmbunătăți proprietățile de coroziune, conținutul de carbon poate fi limitat la maximum 0,03%.