mi a nyersvas-nyersvas-meghatározás

általában a nyersvas a vasipar köztes terméke. Nyersvas, más néven nyersvas, a nagyolvasztó eljárással állítják elő, és legfeljebb 4-5% szenet tartalmaz, kis mennyiségű egyéb szennyeződéssel, például kénnel, magnéziummal, foszforral és mangánnal. A nyersvas különböző méretű és súlyú öntvényekben kerül forgalomba, 3 kg-tól több mint 50 kg-ig. A nyersvas nem értékesíthető termék, hanem az öntöttvas és acél előállításának közbenső lépése. A nyersvasban lévő szennyező anyagok csökkentése, amelyek negatívan befolyásolják az anyag tulajdonságait, mint például a kén és a foszfor, 2-4% szenet, 1-6% szilíciumot és kis mennyiségű mangánt tartalmazó öntöttvasat eredményez.

tulajdonságai nyersvas

az anyagtulajdonságok intenzív tulajdonságok, ami azt jelenti, hogy függetlenek a tömeg mennyiségétől, és a rendszeren belül bármely pillanatban változhatnak. Az anyagtudomány alapja az anyagok szerkezetének tanulmányozása, valamint azok tulajdonságainak (mechanikai, elektromos stb.). Ha egy anyagtudós tud erről a szerkezet-tulajdonság összefüggésről, akkor folytathatja az anyag relatív teljesítményének tanulmányozását egy adott alkalmazásban. Az anyag szerkezetének és így tulajdonságainak fő meghatározói az alkotó kémiai elemek, valamint az a mód, ahogyan azt végső formájává feldolgozták.

a nyersvas mechanikai tulajdonságai

az anyagokat gyakran választják különféle alkalmazásokhoz, mert a mechanikai jellemzők kívánatos kombinációi vannak. A szerkezeti alkalmazásoknál az anyagtulajdonságok kulcsfontosságúak, és a mérnököknek ezeket figyelembe kell venniük.

nyersvas szilárdsága

az anyagok mechanikájában az anyag szilárdsága az, hogy képes ellenállni az alkalmazott terhelésnek meghibásodás vagy képlékeny deformáció nélkül. Az anyagok szilárdsága alapvetően az anyagra alkalmazott külső terhelések és az ebből eredő deformáció vagy anyagméretek változása közötti kapcsolatot veszi figyelembe. Az anyag szilárdsága az, hogy képes ellenállni ennek az alkalmazott terhelésnek meghibásodás vagy műanyag deformáció nélkül.

végső szakítószilárdság

a nyersvas végső szakítószilárdsága nagymértékben változik, és attól függ, hogy a szén milyen formában vesz részt az ötvözetben. A magas széntartalom miatt viszonylag gyenge és törékeny. A szén mennyiségének 0,002–2,1 tömeg% – ra történő csökkentése acélt eredményez, amely akár 1000-szer nehezebb is lehet, mint a tiszta vas.

a szakítószilárdság a maximális a mérnöki feszültség-alakváltozás görbén. Ez megfelel annak a maximális feszültségnek, amelyet a feszültség alatt álló szerkezet képes fenntartani. A végső szakítószilárdságot gyakran “szakítószilárdságra” vagy akár “a végsőre” rövidítik.”Ha ezt a stresszt alkalmazzák és fenntartják, törés következik be. Gyakran ez az érték lényegesen nagyobb, mint a hozamfeszültség (akár 50-60 százalékkal több, mint bizonyos típusú fémek hozama). Amikor egy gömbgrafitos anyag eléri végső szilárdságát, nyakolást tapasztal, ahol a keresztmetszeti terület lokálisan csökken. A feszültség-alakváltozás görbe nem tartalmaz nagyobb feszültséget, mint a végső szilárdság. Annak ellenére, hogy a deformációk tovább növekedhetnek, a stressz általában a végső szilárdság elérése után csökken. Intenzív tulajdonság, ezért értéke nem függ a próbadarab méretétől. Ez azonban más tényezőktől is függ, például a próbadarab előkészítésétől, a felületi hibák jelenlététől vagy mástól, valamint a vizsgálati környezet és az anyag hőmérsékletétől. Végső szakítószilárdság változhat 50 MPa egy alumínium olyan magas, mint 3000 MPa nagyon nagy szilárdságú acélok.

folyáshatár

folyáshatár nyersvas nagyban függ a forma a szén veszi az ötvözet.

a folyáspont a feszültség-alakváltozás görbe azon pontja, amely jelzi a rugalmas viselkedés határát és a kezdeti műanyag viselkedést. Folyáshatár vagy folyásfeszültség az az anyagi tulajdonság, amelyet úgy definiálnak, mint azt a feszültséget, amelynél az anyag plasztikusan deformálódni kezd, míg a folyáspont az a pont, ahol nemlineáris (rugalmas + műanyag) deformáció kezdődik. A folyáspont előtt az anyag rugalmasan deformálódik, és az alkalmazott feszültség eltávolításakor visszatér eredeti alakjához. Miután a folyáspont áthaladt, a deformáció egy része állandó és nem visszafordítható. Egyes acélok és más anyagok olyan viselkedést mutatnak, amelyet hozampont jelenségnek neveznek. A hozamszilárdság az alacsony szilárdságú alumínium esetében 35 MPa-tól a nagyon nagy szilárdságú acéloknál 1400 MPa-nál nagyobbig terjed.

Young rugalmassági modulusa

Young nyersvas rugalmassági modulusa nagymértékben változik, és attól függ, hogy a szén milyen formában vesz részt az ötvözetben.

a Young rugalmassági modulusa az egytengelyes deformáció lineáris rugalmassági rendszerében a húzó-és nyomófeszültség rugalmassági modulusa, amelyet általában szakítóvizsgálatokkal értékelnek. A korlátozó stresszig a test képes lesz visszaállítani méreteit a terhelés eltávolításakor. Az alkalmazott feszültségek miatt a kristály atomjai elmozdulnak egyensúlyi helyzetükből. Minden atom ugyanakkora mértékben mozdul el, és megtartja relatív geometriáját. Amikor a feszültségeket eltávolítják, az összes atom visszatér eredeti helyzetébe, és nem következik be maradandó deformáció. A Hooke-törvény szerint a feszültség arányos a feszültséggel (a rugalmas régióban), a lejtő pedig Young modulusa. Young modulusa megegyezik a hosszanti feszültséggel, osztva a törzzsel.

a nyersvas keménysége

a nyersvas Brinell keménysége nagymértékben változik, és attól függ, hogy a szén milyen formában kerül az ötvözetbe.

az anyagtudományban a keménység az a képesség, hogy ellenálljon a felületi bemélyedésnek (lokalizált képlékeny deformáció) és a karcolásnak. A keménység valószínűleg a legrosszabbul meghatározott anyagtulajdonság, mert jelezheti a karcolással szembeni ellenállást, a kopásállóságot, a bemélyedéssel szembeni ellenállást vagy akár az alakítással vagy a lokalizált képlékeny deformációval szembeni ellenállást. A keménység mérnöki szempontból fontos, mivel a súrlódás vagy a gőz, az olaj és a víz eróziója által okozott kopásállóság általában a keménységgel növekszik.

a Brinell keménységi teszt az egyik behúzási keménységi teszt, amelyet keménységi tesztelésre fejlesztettek ki. A Brinell-tesztek során egy kemény, gömb alakú bemélyedést kényszerítenek egy meghatározott terhelés alatt a vizsgálandó fém felületére. A tipikus teszt 10 mm (0,39 hüvelyk) átmérőjű edzett acélgömböt használ 3000 kgf (29,42 kN; 6614 lbf) erővel. A terhelés állandó marad egy meghatározott ideig (10 és 30 másodperc között). Lágyabb anyagoknál kisebb erőt alkalmaznak; keményebb anyagoknál az acélgolyót volfrám-karbid golyó helyettesíti.

a vizsgálat számszerű eredményeket ad az anyag keménységének számszerűsítésére, amelyet a Brinell keménységi száma – HB fejez ki. A Brinell keménységi számot a leggyakrabban használt vizsgálati szabványok (ASTM E10-14 és ISO 6506-1:2005) HBW-ként jelölik (h a keménységből, B a brinellből és W az indenter anyagából, volfrám (wolfram) – karbid). A korábbi szabványokban a HB-t vagy a HBS-t használták az acél behúzókkal végzett mérésekre.

a Brinell keménységi szám (HB) a terhelés elosztva a bemélyedés felületével. A benyomás átmérőjét mikroszkóppal mérjük, egymásra helyezett skálával. A Brinell keménységi számot az egyenletből számítjuk ki:

számos vizsgálati módszer létezik a közös használatban (pl. Brinell, Knoop, Vickers és Rockwell). Rendelkezésre állnak olyan táblázatok, amelyek korrelálják a különböző vizsgálati módszerek keménységi számait, ahol korreláció alkalmazható. Minden mérlegben a nagy keménységű szám keményfémet jelent.

nyersvas termikus tulajdonságai – nyersvas

az anyagok termikus tulajdonságai az anyagoknak a hőmérséklet változására és a hő hatására adott reakciójára vonatkoznak. Mivel a szilárd anyag hő formájában elnyeli az energiát, hőmérséklete emelkedik, méretei pedig növekednek. De a különböző anyagok eltérően reagálnak a hő alkalmazására.

a hőkapacitás, a hőtágulás és a hővezető képesség olyan tulajdonságok, amelyek gyakran kritikusak a szilárd anyagok gyakorlati alkalmazásában.

a nyersvas olvadáspontja

a nyersvas olvadáspontja az 1420-1470 K tartományban van, amely alacsonyabb, mint a két fő alkotóeleme, és ez az első olyan termék, amelyet a szén és a vas együttes hevítése során megolvasztanak.

általában az olvadás egy anyag fázisváltozása a szilárd anyagról a folyékony fázisra. Az anyag olvadáspontja az a hőmérséklet, amelyen ez a fázisváltozás bekövetkezik. Az olvadáspont azt az állapotot is meghatározza, amelyben a szilárd és a folyadék egyensúlyban létezhet.

nyersvas forráspontja

a nyersvas több elemből álló anyag, elsősorban vasból, szén és szennyeződések hozzáadásával. A szén többnyire az ötvözött fémek karbidjai formájában van. A karbidok forráspontja magasabb lesz, mint a fémmátrixé. A vas (nem nyersvas) forráspontja 2860 kb, tehát a nyersvas forráspontja közel van ehhez az értékhez.

általában a forralás egy anyag fázisváltozása a folyadékból a gázfázisba. Az anyag forráspontja az a hőmérséklet, amelyen ez a fázisváltozás (forralás vagy párolgás) bekövetkezik.

nyersvas hővezető képessége

a nyersvas több elemből álló anyag, elsősorban vasból, szén és szennyeződések hozzáadásával. A szén többnyire az ötvözött fémek karbidjai formájában van. A vas (nem nyersvas) hővezető képessége 80 W / (m.K).

a szilárd anyag hőátadási jellemzőit a hővezető képességnek nevezett tulajdonsággal mérjük, k (vagy KB), W/m-ben mérve.K. Ez egy anyag azon képességének mértéke, hogy vezetéssel hőt továbbítson egy anyagon keresztül. Vegye figyelembe, hogy a Fourier-törvény minden anyagra vonatkozik, függetlenül annak állapotától (szilárd, folyékony vagy gáz), ezért folyadékokra és gázokra is meg van határozva.

a legtöbb folyadék és szilárd anyag hővezető képessége a hőmérséklettől függően változik. A gőzök esetében ez a nyomástól is függ. Általában:

a legtöbb anyag nagyon közel homogén, ezért általában k = k (T) – t írhatunk. Hasonló meghatározások kapcsolódnak az Y – és z-irányú hővezetéshez (ky, kz), de egy izotróp anyag esetében a hővezető képesség független az átvitel irányától, kx = ky = kz=k.