En raison de sa flexibilité et de sa multiplicité, L'acier est essentiel dans de nombreuses industries. C'est un alliage de carbone de fer. Les principaux types d'acier, y compris le carbone, alliage, inoxydable, et les aciers à outils, ont des propriétés différentes pour la construction, automobile, médical, et applications aérospatiales. Par conséquent, La composition de l'acier offre une résistance, endurance, et la capacité de prendre des formes dans de nombreux secteurs. Dans ce sens, Cet article guidera sur les quatre principaux types d'acier. Sauftons dedans.
Carbone
L'acier au carbone est un alliage en acier standard parmi les principaux types d'acier. Il contient du fer et du carbone. La concentration en carbone détermine ses qualités et la divise en trois sous-types. Ce sont bas, moyen, et en acier à haute teneur en carbone. L'acier doux ou faible en carbone a jusqu'à 0.3% carbone et est malléable et ductile pour la flexion et le soudage. L'acier à carbone moyen a 0,3% à 0,6% de carbone et est fort et ductile pour une formation et une usinage plus graves. L'acier à haute teneur en carbone a plus que 0.6% carbone et est plus fort et plus dur mais moins ductile. Cela le rend plus difficile à souder et à façonner.
Applications de l'acier au carbone
L'acier au carbone est utilisé dans le bâtiment et les infrastructures en raison de sa résistance et de sa flexibilité. Poutres, barbe à barres, et les pipelines utilisent de l'acier à faible teneur en carbone en raison de sa formabilité. L'acier à carbone moyen fait des panneaux de véhicules et un châssis qui ont besoin de résistance et de ductilité. Les fils et ressorts à haute tension utilisent l'acier à haute teneur en carbone pour la durabilité et l'endurance. Ces exemples valident la pertinence de chaque sous-type d'acier au carbone en fonction de sa teneur en carbone et des caractéristiques.
Caractéristiques et inconvénients de l'acier au carbone
L'acier au carbone est utilisé dans de nombreux secteurs pour son abordabilité et son ingéniosité. En raison de sa concentration en carbone, Ses caractéristiques mécaniques vont des fils flexibles aux matériaux de construction solides. Néanmoins, La corrosion est un inconvénient de l'acier au carbone. C'est particulièrement dans les versions alliées inférieures. L'acier au carbone peut s'oxyder et se décomposer sans revêtements ni alliage dans des environnements corrosifs. Dans les applications extérieures ou sujettes à l'humidité, Une galvanisation ou des revêtements résistants à la corrosion sont nécessaires.
Acier en alliage
Nickel, cuivre, aluminium, fer, et le carbone distingue l'acier en alliage. C'est aussi l'un des principaux types d'acier. Les éléments sont alliés en particulier des quantités pour les qualités physiques et chimiques. Le nickel augmente la ténacité et la force d'impact. Le cuivre résiste à la corrosion. En raison de leurs compositions variées, Les aciers alliés rencontrent des utilisations et des performances explicites. Des aciers avec différentes propriétés mécaniques et des réactions de traitement thermique peuvent être faites en raison de cette flexibilité de composition.
Applications de l'acier en alliage
L'acier en alliage est utilisé en automobile, pipeline, et projets mécaniques. Sa force et ses qualités personnalisées sont idéales pour les composants automobiles, y compris les engrenages, essieux, et vilebrequin. Ils doivent survivre aux changements de contrainte et de température. La résistance à la corrosion est importante dans la construction de pipelines dans des emplacements hostiles, y compris sous l'eau ou souterraine. Sa machinabilité est excellente pour les composants mécaniques à multiples facettes dans les grands équipements et les applications d'ingénierie. L'utilité de l'acier en alliage l'a rendu clé dans la fabrication et la construction contemporaines.
Caractéristiques de l'acier en alliage
L'acier en alliage est plus fort et plus résistant à la corrosion que l'acier au carbone. Ces qualités sont dues à des composants d'alliage d'acier. Le molybdène et le chrome le renforcent pour les applications à forte stress. La machinabilité accélère une forme et une fabrication efficaces tout en chute des dépenses de production. Certains aciers en alliage sont très résistants à l'usure dans les applications de friction et d'abrasion. Ces qualités rendent l'alliage en alliage en acier dans les industries qui ont besoin de résistance et de fiabilité.
Acier inoxydable
Le chrome doit être au moins 10.5% d'acier inoxydable pour supporter la corrosion. Cela le rend unique parmi les principaux types d'acier. La microstructure de l'acier inoxydable le divise en de nombreux types. Par exemple, Les aciers inoxydables ferritiques sont magnétiques en raison de leur concentration de fer et de chrome et de faible teneur en carbone. La plupart des aciers inoxydables austénitiques incluent le chrome, nickel, manganèse, ou azote. Ils ont une bonne formabilité et une résistance à la corrosion. Ce matériau non magnétique durcit avec un travail au froid. Martensitique, Les aciers inoxydables à la chaleur sont plus forts et ont plus de dureté mais moins de résistance à la corrosion en raison de leur teneur élevée en carbone et en chrome.
Applications de l'acier inoxydable
Les utilisations hygiéniques et durables ont besoin d'acier inoxydable. Sa stérilisation rapide et sa résistance à la corrosion sont parfaites pour les équipements chirurgicaux. Le non-réactivité et le simple combinaison de nettoyage de l'équipement de transformation des aliments, Ustensiles de cuisine, et conteneurs de stockage. Merci à son esthétique et à son endurance environnementale, L'acier inoxydable est utilisé dans les façades du bâtiment, balustrades, et parties structurelles.
Caractéristiques de l'acier inoxydable
En raison de sa couche d'oxyde riche en chrome, L'acier inoxydable offre une résistance à la corrosion. Avec son attrait visuel et ses propriétés, sur 150 notes ont été créés pour de nombreuses situations et fins. Grade 304 L'acier inoxydable possède 18% chrome et 8% nickel. Il est estimé pour sa résistance à la corrosion et son ouvrabilité pour les applications. Grade 316 L'acier inoxydable avec du molybdène résiste aux chlorures dans des conditions maritimes. Donc, L'acier inoxydable est polyvalent et peut gérer de nombreuses utilisations.
Outils
Compte tenu de sa composition spécifique, L'acier à outils est résistant à la chaleur et dur parmi les principaux types d'acier. Communément, il contient du tungstène, molybdène, cobalt, et vanadium. Ces éléments aident l'acier à survivre à des températures élevées sans perdre de forme ni de résistance. Par exemple, Le tungstène augmente la dureté de l'acier à des températures élevées. En revanche, Le vanadium augmente la résistance à l'usure et la ténacité. Le molybdène inhibe la fragilité et renforce l'acier à des températures élevées.
Applications de l'acier à outils
Avec sa force et sa durabilité, L'acier à outils fabrique des outils de précision, équipement de forage, et outils de coupe. Il est utilisé dans des bits de forage à grande vitesse car il reste dur à des températures élevées. Dans le secteur automobile, il fait des moules et des matrices pour des conditions à haute pression. Les industries du travail des métaux et du bois les utilisent pour fabriquer des outils de coupe car il maintient les bords vifs sous le stress.
Caractéristiques de l'acier à outils
L'acier à outils est exceptionnel dans la résistance à l'abrasion et la préservation des formulaires. Les applications avec une contrainte répétée ou à fort impact ont besoin de cette durabilité. Dans la fabrication de marteau et de punch, L'acier à outils doit tolérer l'impact sans déformation. À part ça, La précision de l'outillage CNC compte sur la stabilité de la contrainte thermique de l'acier pour la précision et la permanence. L'acier à outils convient également aux composants de machines qui éprouvent des frottements et de l'érosion attribuables à sa résistance à l'usure.
Méthodes de traitement thermique en acier
Les principaux types de traitement thermique en acier comprennent diverses méthodes pour modifier les propriétés du métal. Par exemple, sphéroïdir adoucisse et ductileise l'acier au carbone tout en le chauffant à 1290 ° F pour 30 heures. Deuxième, Le recuit complet rend l'acier au carbone flexible tout en le chauffant sur sa température critique. Processez le recuit chauffant l'acier à faible teneur en carbone pour éliminer la contrainte. Le recuit isotherme chauffe l'acier à haute teneur en carbone sur sa température critique et le refroidit progressivement pour une microstructure homogène.
En outre, Normaliser l'acier au carbone à la phase d'austénite et le refroidissement par air, il augmente sa résistance et sa dureté. Éteignant les chaleurs moyennes ou en carbone et la refroidisse rapidement pour le rendre difficile mais cassant. Enfin et surtout, L'acier éteint est tempéré à 298–401 ° F pour réchauffer et refroidir à son point critique inférieur. Pour convenir aux applications explicites, Chaque processus personnalise l'acier.
Systèmes de classement en acier
Pour classer les principaux types d'acier et protéger leur utilisation appropriée dans de nombreux secteurs, il faut comprendre les systèmes de classement en acier. Notamment, Ils comprennent ASTM et Sae normes. La méthode ASTM utilise des lettres et des chiffres pour de grandes catégories (comme «un’ pour les métaux ferreux) et des qualités ou des variantes particulières de ces catégories. Par exemple, ASTM A36 définit l'acier au carbone.
Plutôt, Le système SAE est associé au AISI et utilise des chiffres. Le premier numéro reconnaît l'élément d'alliage majeur. Par exemple, 1 est pour l'acier au carbone, et 2 est pour l'acier nickel. En même temps, Les deux derniers chiffres montrent la teneur en carbone dans des centièmes de pour cent. Sae 3040 spécifier 0.40% acier au molybdène en carbone. Ces méthodes de classement sont vitales pour la qualité des matériaux et l'uniformité. Ils aident les ingénieurs et les fabricants à choisir l'acier et permettent le commerce et la communication mondiale des matériaux. Ainsi, Ces méthodes classent l'acier par résistance à la traction, résistance à la corrosion, et tolérance à la chaleur, Les ingénieurs et les producteurs font donc des sélections de projets.
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