- Eigenschaften von Eisenlegierungen
- Verwendung von Eisenlegierungen
- Auswirkungen von Legierungselementen auf Eisenlegierungen
- Literaturhinweise
Die Ferrolegierungen sind hauptsächlich Kombinationen aus homogenem Eisen, dem Kohlenstoff zugesetzt wird.
Von den am häufigsten verwendeten Metallen, meist legiert, sind: Eisen (Fe), Kupfer (Cu), Chrom (Cr), Zink (Zn), Aluminium (Al), Titan (Ti), Nickel (Ni), Kobalt (Co. ), Mangan (Mn), Zinn (Sn), Magnesium (Mg), Blei (Pb) und Molybdän (Mo).
Metalle und ihre Legierungen werden in zwei Gruppen eingeteilt: (1) Eisen, solche auf Eisenbasis und (2) Nichteisen, alle anderen.
Eigenschaften von Eisenlegierungen
Legierungen mit weniger als 2% Kohlenstoff (C) werden als Stähle klassifiziert, während Legierungen mit mehr als 2% C als Guss oder Gusseisen bezeichnet werden.
In Gussteilen werden Gusseisen, wie der Name schon sagt, hauptsächlich als Gussteile hergestellt. Im Gegensatz dazu werden sie in Stählen größtenteils als verformte und geformte Produkte nach dem Formen hergestellt.
In Gusseisen ist die bevorzugte Form von Kohlenstoff elementarer Graphit, während in Stählen Kohlenstoff üblicherweise in kombinierter Form mit anderen metallischen Elementen gefunden wird.
Verwendung von Eisenlegierungen
Die Stahlindustrie ist je nach Einsatz in zahlreiche Branchen unterteilt:
- Gewöhnliche Kohlenstoffstähle, die hauptsächlich für den Bau von Gebäuden und technischen Geräten verwendet werden.
- Nichtrostende Stähle für Maschinenteile, Besteck oder medizinische Instrumente.
- Werkzeugstähle, denen andere Verbindungen zugesetzt werden, um sie widerstandsfähiger zu machen.
Auswirkungen von Legierungselementen auf Eisenlegierungen
Der Einfluss von Legierungselementen auf Eisenlegierungen hängt von der Art des kombinierten Elements ab.
- Kohlenstoff ist das Haupthärtungselement.
- Mangan trägt zur Festigkeit und Zähigkeit bei und entfernt überschüssigen Schwefel, um die Heißarbeit zu erleichtern.
- Silizium ist ein Hauptdesoxidationsmittel.
- Aluminium wird verwendet, um die Desoxidationsreaktion zu beenden.
- Phosphor ist hauptsächlich eine Verunreinigung, es verringert den Widerstand und die Duktilität.
- Schwefel erhöht nur die Bearbeitbarkeit, ist jedoch in den meisten Fällen genauso unerwünscht wie Phosphor.
- Kupfer wird hinzugefügt, um die Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion zu erhöhen.
- Kobalt erhöht die Härte und verbessert die Konsistenz beim Schneiden des Materials, wodurch die Eigenschaften bei hohen Temperaturen stabil bleiben.
- Nickel wird hinzugefügt, um die Zugfestigkeit zu erhöhen.
- Wolfram bietet hohe Zähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hohe Temperaturen.
Im Allgemeinen verleiht eine Kombination von 2 oder mehr Legierungselementen bessere Eigenschaften als allein.
Cr-Ni-Stähle entwickeln gute Härtungseigenschaften mit ausgezeichneter Duktilität, während Cr-Ni-Mo-Stähle eine noch bessere Härtung entwickeln, jedoch mit einer leichten Abnahme der Duktilität.
Für die chemische Industrie, in der ein Wärmeaustauschprozess unbedingt erforderlich ist, müssen Geräte verwendet werden, die diese Funktion erfüllen.
Die am häufigsten verwendeten Geräte sind Doppelrohr- oder Rohr- und Mantelaustauscher. Das Rohrmaterial besteht aufgrund seiner geringen Kosten auf dem Markt und seiner hohen Wärmeleitfähigkeit für den Wärmetransport hauptsächlich aus gewöhnlichem Kohlenstoffstahl.
Eigenschaften einiger Eisenlegierungen
Verhalten der Duktilität einer Eisenlegierung in Abhängigkeit vom Kohlenstoffanteil
Literaturhinweise
- Materialeigenschaften. . Verfügbar unter: materialien3.blogspot.com
- Legierungen . Verfügbar unter: es.wikipedia.org. Abgerufen am 8. Dezember 2017.
- Guanipa, V. (2011) Auswahl technischer Materialien. (Zweite Ausgabe). Venezuela. Universität von Carabobo.
- Incropera, F. (1999). Grundlagen der Wärmeübertragung. (Sechste Ausgabe). Mexiko. Editorial Pretince Hall Hispanoamericana SA