co je surové železo-surové železo-definice

surové železo je obecně meziproduktem železářského průmyslu. Surové železo, známé také jako surové železo, se vyrábí procesem vysoké pece a obsahuje až 4-5% uhlíku, s malým množstvím dalších nečistot, jako je síra, hořčík, fosfor a mangan. Surové železo se dodává v různých velikostech a hmotnostech ingotů, od 3 kg do více než 50 kg. Surové železo není prodejný produkt, ale spíše mezistupeň ve výrobě litiny a oceli. Snížení kontaminantů v surovém železe, které negativně ovlivňují vlastnosti materiálu, jako je síra a fosfor, poskytuje litinu obsahující 2-4% uhlíku, 1-6% křemíku a malé množství manganu.

vlastnosti surového železa

vlastnosti materiálu jsou intenzivní vlastnosti, to znamená, že jsou nezávislé na množství hmoty a mohou se v každém okamžiku lišit od místa k místu v systému. Základem vědy o materiálech je studium struktury materiálů a jejich vztah k jejich vlastnostem (mechanické, elektrické atd.). Jakmile materiálový vědec ví o této korelaci struktury a vlastností, pak může pokračovat ve studiu relativního výkonu materiálu v dané aplikaci. Hlavními determinanty struktury materiálu a tím i jeho vlastností jsou jeho základní chemické prvky a způsob, jakým byl zpracován do své konečné podoby.

mechanické vlastnosti surového železa

materiály jsou často voleny pro různé aplikace, protože mají žádoucí kombinace mechanických vlastností. Pro konstrukční aplikace jsou vlastnosti materiálu zásadní a inženýři je musí vzít v úvahu.

pevnost surového železa

v mechanice materiálů je pevnost materiálu jeho schopnost odolat aplikovanému zatížení bez poruchy nebo plastické deformace. Pevnost materiálů v zásadě bere v úvahu vztah mezi vnějším zatížením aplikovaným na materiál a výslednou deformací nebo změnou rozměrů materiálu. Pevnost materiálu je jeho schopnost odolat tomuto zatížení bez poruchy nebo plastické deformace.

mez pevnosti v tahu

mez pevnosti v tahu surového železa se velmi liší a závisí na formě uhlíku ve slitině. Vysoká hladina uhlíku je relativně slabá a křehká. Snížením množství uhlíku na 0,002-2,1% hmotnostních vzniká ocel, která může být až 1000krát tvrdší než čisté železo.

mez pevnosti v tahu je maximální na křivce inženýrského napětí a deformace. To odpovídá maximálnímu napětí, které může být udržováno strukturou v napětí. Mez pevnosti v tahu se často zkracuje na “pevnost v tahu” nebo dokonce na “konečnou”.”Pokud je tento stres aplikován a udržován, dojde ke zlomenině. Tato hodnota je často výrazně vyšší než mez kluzu (až o 50 až 60 procent více než výnos u některých druhů kovů). Když tvárný materiál dosáhne své konečné pevnosti, zažije krk tam, kde se plocha průřezu lokálně zmenšuje. Křivka napětí a deformace neobsahuje vyšší napětí než maximální pevnost. I když se deformace mohou dále zvyšovat, napětí obvykle klesá po dosažení maximální síly. Jedná se o intenzivní vlastnost; proto jeho hodnota nezávisí na velikosti zkušebního vzorku. Závisí však na jiných faktorech, jako je příprava vzorku, přítomnost nebo jinak povrchových defektů a teplota zkušebního prostředí a materiálu. Mez pevnosti v tahu se liší od 50 MPa u hliníku až po 3000 MPa u ocelí s velmi vysokou pevností.

mez kluzu

mez kluzu surového železa se velmi liší a závisí na formě uhlíku ve slitině.

mez kluzu je bod na křivce napětí a deformace, který označuje mez elastického chování a počáteční plastické chování. Mez kluzu nebo mez kluzu je vlastnost materiálu definovaná jako napětí, při kterém se materiál začíná deformovat plasticky, zatímco mez kluzu je bod, kde začíná nelineární (elastická + plastická) deformace. Před bodem kluzu se materiál pružně deformuje a po odstranění aplikovaného napětí se vrátí do původního tvaru. Jakmile je mez kluzu předána, bude určitá část deformace trvalá a nevratná. Některé oceli a jiné materiály vykazují chování nazývané jev mez kluzu. Mez kluzu se liší od 35 MPa u hliníku s nízkou pevností až po více než 1400 MPa u ocelí s velmi vysokou pevností.

Youngův modul pružnosti

Youngův modul pružnosti surového železa se velmi liší a závisí na formě uhlíku ve slitině.

Youngův modul pružnosti je modul pružnosti pro tahové a tlakové napětí v režimu lineární elasticity jednoosé deformace a obvykle se hodnotí tahovými zkouškami. Až do omezujícího stresu bude tělo schopno obnovit své rozměry po odstranění zátěže. Aplikovaná napětí způsobují, že se atomy v krystalu pohybují ze své rovnovážné polohy. Všechny atomy jsou přemístěny ve stejném množství a stále si udržují svou relativní geometrii. Po odstranění napětí se všechny atomy vrátí do svých původních poloh a nedochází k trvalé deformaci. Podle Hookeho zákona je napětí úměrné napětí (v elastické oblasti) a sklon je Youngův modul. Youngův modul se rovná podélnému napětí dělenému kmenem.

tvrdost surového železa

Brinell tvrdost surového železa se velmi liší a závisí na formě uhlíku ve slitině.

ve vědě o materiálech je tvrdost schopnost odolat povrchovému odsazení (lokalizované plastické deformaci) a poškrábání. Tvrdost je pravděpodobně nejvíce špatně definovaná vlastnost materiálu, protože může naznačovat odolnost proti poškrábání, odolnost proti oděru, odolnost proti prohloubení nebo dokonce odolnost proti tvarování nebo lokalizované plastické deformaci. Tvrdost je důležitá z technického hlediska, protože odolnost proti opotřebení třením nebo erozí párou, olejem a vodou se obecně zvyšuje s tvrdostí.

Brinellova zkouška tvrdosti je jednou z zkoušek tvrdosti odsazení, která byla vyvinuta pro testování tvrdosti. V brinellových testech je tvrdý kulový indenter nucen pod specifickým zatížením do povrchu kovu, který má být testován. Typický test používá kuličku z kalené oceli o průměru 10 mm (0.39 in) jako indenter se silou 3,000 kgf (29.42 kn; 6,614 lbf). Zatížení je udržováno konstantní po určitou dobu (mezi 10 a 30 s). U měkčích materiálů se používá menší síla, u tvrdších materiálů je ocelová koule nahrazena kuličkou z karbidu wolframu.

zkouška poskytuje číselné výsledky pro kvantifikaci tvrdosti materiálu, která je vyjádřena číslem tvrdosti Brinell-HB. Číslo tvrdosti Brinell je označeno nejčastěji používanými zkušebními normami (ASTM E10-14 a ISO 6506-1: 2005)jako HBW (H Z tvrdosti, B z brinellu A W z materiálu indenter, karbid wolframu (wolfram)). V dřívějších normách se HB nebo HBS používaly k označení měření provedených ocelovými odsazovači.

číslo tvrdosti Brinell (HB) je zatížení děleno povrchovou plochou odsazení. Průměr otisku se měří mikroskopem s navrstvenou stupnicí. Brinellovo číslo tvrdosti je vypočteno z rovnice:

běžně se používá řada zkušebních metod (např. Brinell, Knoop, Vickers a Rockwell). K dispozici jsou tabulky, které korelují čísla tvrdosti z různých zkušebních metod, kde je použitelná korelace. Ve všech stupnicích představuje vysoké číslo tvrdosti tvrdý kov.

tepelné vlastnosti surového železa-surové železo

tepelné vlastnosti materiálů se vztahují k reakci materiálů na změny jejich teploty a na aplikaci tepla. Jak pevná látka absorbuje energii ve formě tepla, její teplota stoupá a její rozměry se zvyšují. Různé materiály však reagují na aplikaci tepla odlišně.

tepelná kapacita, tepelná roztažnost a tepelná vodivost jsou vlastnosti, které jsou často kritické při praktickém použití pevných látek.

teplota tání surového železa

surové železo má teplotu tání v rozmezí 1420-1470 K, což je nižší než kterákoli z jeho dvou hlavních složek, a činí z něj první produkt, který má být roztaven, když se uhlík a železo zahřívají společně.

tání je obecně fázová změna látky z pevné látky na kapalnou fázi. Teplota tání látky je teplota, při které dochází k této fázové změně. Bod tání také definuje stav, ve kterém pevná látka a kapalina mohou existovat v rovnováze.

bod varu surového železa

surové železo je víceprvková látka, hlavně ze železa, s přídavkem uhlíku a nečistot. Uhlík je většinou ve formě karbidů slitinových kovů. Karbidy budou mít vyšší teploty varu než kovová matrice. Teplota varu železa (nikoli surového železa) je 2860°C, takže teplota varu surového železa je blízká této hodnotě.

obecně je varu fázová změna látky z kapaliny do plynné fáze. Bod varu látky je teplota, při které dochází k této fázové změně (varu nebo odpařování).

tepelná vodivost surového železa

surové železo je víceprvková látka, hlavně ze železa, s přídavkem uhlíku a nečistot. Uhlík je většinou ve formě karbidů slitinových kovů. Tepelná vodivost železa (nikoli surového železa) je 80 W / (m. K).

charakteristiky přenosu tepla pevného materiálu se měří vlastností nazývanou tepelná vodivost, k (nebo λ), měřená ve W/m. K. Je to míra schopnosti látky přenášet teplo materiálem vedením. Všimněte si, že Fourierův zákon platí pro veškerou hmotu, bez ohledu na její stav (pevná látka, kapalina nebo plyn), proto je také definován pro kapaliny a plyny.

tepelná vodivost většiny kapalin a pevných látek se mění s teplotou. U par závisí také na tlaku. Obecně:

většina materiálů je téměř homogenní, proto můžeme obvykle psát K = K (T). Podobné definice jsou spojeny s tepelnou vodivostí ve směru y a z (ky, kz), ale pro izotropní materiál je tepelná vodivost nezávislá na směru přenosu, KX = ky = kz = k.