10 ACÉL MECHANIKAI ÉS FIZIKAI TULAJDONSÁGAI - KÉMIA - 2026

Az acél mechanikai és fizikai tulajdonságai nagyban változhatnak az összetételétől és a szennyeződések (például foszfor vagy kén) százalékától függően. Ilyen módon, ha jobb mechanikai és fizikai tulajdonságokat akar elérni másokkal szemben, az acélt ötvözhetik króm, kobalt, réz, molibdén, nikkel, nitrogén, szelén, tantál, titán, volfrám vagy vanádium segítségével.

Az acél összetétele és tulajdonságai nagyban különböznek. Az acél általában alacsonyabb széntartalommal rendelkezik, mint a vas, és kevesebb szennyeződést tartalmaz, mint az egyéb fémekben.

Általánosságban a fizikai tulajdonságok, mint például a sűrűség, az elektromos és a hővezető képesség, az ötvözetek között nem különböznek nagyban. A mechanikai tulajdonságok, például szilárdság, rugalmasság és keménység azonban nagymértékben függenek az ötvözet típusától és az acél összetételétől.

Az acél fő mechanikai tulajdonságai

1- Plaszticitás

Ez az acél azon képessége, hogy megtartsa alakját stressznek való kitettség után. Az acélok, amelyek kevés szénszázalékban vannak ötvözve, műanyagabbak.

2- törékenység

A törékenység az az egyszerűség, amellyel az acél megbontható feszültség alatt. Ha acélt ötvöznek, és magas a széntartalma, az törékeny.

3 - Képesség

A alakíthatóság a hengerelendő acél könnyűsége. Ily módon egyes rozsdamentes acélötvözetek hajlamosabbak lehetnek, mint mások.

4- keménység

A keménység az az ellenállás, amelyet egy fém ellenáll a csiszolószereknek. Minél több szén-dioxidot ad az acélötvözethez, annál nehezebb lesz.

5- Érzékenység

A keménység az a koncepció, amely jelzi az acél azon képességét, hogy törés nélkül ellenálljon egy külső erő alkalmazásának.

Közepes szén-koncentrációjú acél esetében a szívósság általában nagyobb.

Az acél fő fizikai tulajdonságai

1- Test

Ide tartoznak az acél súlyához, mennyiségéhez, tömegéhez és sűrűségéhez kapcsolódó tulajdonságok.

2- Termikus

Ez az acél három alapvető szempontjára vonatkozik: hővezetési képességére (vezetőképességére), hőátadási képességére (konvekció) és az közegben az infravörös sugarak kibocsátására (sugárzás) való képességére.

3- Elektromos

Az acél elektromos áramvezetési képességére utalnak.

4- Optika

Az acél esetében ezek a tulajdonságok azt jelzik, hogy az acél képes visszatükrözni vagy fényt bocsátani ki. Amennyiben rozsdamentes acél ötvözött nagyobb alumíniumszázalékkal, jobb optikai tulajdonságokkal rendelkezik.

5- mágneses

Ez az acél indukciójának vagy elektromágneses mező indukálásának képességére utal.

Minél nagyobb a vas százaléka az acélötvözetben, annál nagyobb a mágneses képesség.

Acél típusok

Különböző típusú acélokat állítanak elő alkalmazásuk szerint, ezért az ilyen típusú acél mechanikai és fizikai tulajdonságainak eltérőeknek kell lenniük.

Ily módon különféle skálákat hoztak létre az acél tulajdonságainak (rugalmasság, sűrűség, olvadáspont, hővezető képesség, szilárdság, keménység) osztályozására.

Különböző típusú acél előállításához a gyártók más fémek különböző koncentrációit használják ötvözetek előállításához.

Az előállítási folyamat és az acél megmunkálásának módja szintén jelentős hatással van a kapott végtermékre.

Az Amerikai Vas- és Acél Intézet (AISI) szerint az acélt kémiai összetételük alapján négy fő csoportba lehet sorolni:

• Szénacél
• Ötvözött acél
• Rozsdamentes acél
• Szerszám acél

Szénacél tulajdonságai

A szénacél a vas és a szén közötti ötvözetből származik. A szén százalékának megváltoztatásával lehetséges különböző minőségű acélok előállítása. Általában véve, minél nagyobb a szén%, annál keményebb és merevebb lesz az acél.

Az alacsony széntartalmú acél kovácsoltvas néven ismert a piacon. Az ilyen típusú acél könnyen kezelhető, mivel nagyon műanyag.

Ezért széles körben használják rácsos, dekoratív alkalmazások vagy lámpaoszlopok előállítására.

A közepes széntartalmú acél rendkívül kemény, ezért használják hidak vagy szerkezeti részek gyártására, amelyek képesek óriási terhelések elviselésére.

A magas széntartalmú acélból a kábelek készülnek. Ha a szén százaléka nagyobb, mint a vasé, akkor öntöttvasról beszélünk, amelyet vázák és más típusú cikkek készítésére használnak.

Bár az utóbbi típusú acél meglehetősen kemény, ugyanakkor nagyon törékeny is.

Ötvözött acél tulajdonságai

Ötvözött acél, amelyet kis mennyiségben gyártanak egy vagy több fémen, kivéve a vasat. Az ötvözethez hozzáadott fémek képesek megváltoztatni az acél tulajdonságait.

Például a vasból, krómból és nikkelből készült acél rozsdamentes acélt eredményez. Ha alumíniumot adunk ehhez az ötvözethez, az eredmény formázhatóbb és megjelenése egyenletesebb.

Ha mangánt adnak az acélötvözetekhez, ezek kivételes szilárdságot és szilárdságot érhetnek el.

A rozsdamentes acél tulajdonságai

A rozsdamentes acél 10 és 20% krómot tartalmaz, ez a tényező lehetővé teszi, hogy rendkívül ellenálljon a korróziónak és az oxidációnak.

Ha az acél 11% krómot tartalmaz, akkor kb. 200-szor ellenállóbb a korrózióval szemben, mint az acél, amely nem tartalmaz krómot. A rozsdamentes acélnak három csoportja van:

Austenit acél: ez az, amelyben a legmagasabb a krómkoncentráció és kis százalékban a nikkel és a szén.

Általában élelmiszer-feldolgozáshoz és csövezéshez használják. Könnyű felismerni, mivel nem mágneses.

Ferritikus acél: Ez az acéltípus körülbelül 15% krómot tartalmaz, de csak kevés nyomot tartalmaz szénre és más fémekre, például molibdénre, alumíniumra vagy titánra.

Ez a típusú acél mágneses, nagyon kemény és ellenálló. Hidegen megmunkálva megszilárdulhat.

Martenzites acél: enyhe mennyiségben tartalmaz krómot, nikkelt és szént. Nagyon mágneses és magas hőmérsékleten kezelhető.

A martenzites acélt általában vágószerszámok, például kések és sebészeti eszközök gyártására használják.

A szerszám acél tulajdonságai

A szerszám acél nagyon tartós, hőmérséklet-ellenálló és meglehetősen nagy keménységű.

Volfrámot, molibdént, kobaltot és vanádiumot tartalmaz. Ez az, amelyet a fúrók készítéséhez használtak.

Irodalom

1. Bell T. (2017. március 17.). Vissza a következő oldalról: Melyek az acélok típusai és tulajdonságai?: Thebalance.com.
2. 6. fejezet A fémek mechanikai tulajdonságai. (2004). Vissza a fémek mechanikai tulajdonságai közül: virginia.edu.
3. Guru, W. (2017). Weld Guru. A (z) útmutató a fémek mechanikai tulajdonságaihoz című útmutatóból: weldguru.com.
4. Kailas, SV (sf). 4. fejezet A fémek mechanikai tulajdonságai. Anyagtudománytól szerezhető be: nptel.ac.in.
5. Materia, T. (2002. augusztus). Összes anyag. A fémek mechanikai tulajdonságaiból szerezhető be: totalmateria.com.
6. Materials, A. (2014. december 2.). A MECHANIKAI ÉS FIZIKAI TULAJDONSÁGOKtól szerezhető be: worldstainless.org.
7. Sandhyarani, N. (2016. augusztus 4.). Az acél fizikai tulajdonságaiból szerezhető be: buzzle.com.