Education-Studio/Nauka o materijalima/Željezni materijali i čelici

Željezni materijali i čelici

Stručna podjela vrsta čelika za ciljanu analizu zavarivanja i materijala — od nelegiranog konstrukcijskog čelika do oklopnog čelika.

Nelegirani konstrukcijski čelici

Nelegirani konstrukcijski čelici standardni su materijali u čeličnim konstrukcijama. Ne sadrže ciljane legirne elemente, izvrsno se zavaruju i s granicama razvlačenja od 235 do 460 MPa pokrivaju većinu nosivih primjena. Za zavarljivost je odlučujuć ekvivalent ugljika.

Analyse & Artikel →

Nehrđajući čelici (nerđajući)

Nehrđajući čelici su čelici s najmanje 10,5 % kroma, koji se štite od korozije samozacjeljujućim pasivnim slojem. Tri velike obitelji – austenitni, feritni i duplex – razlikuju se u strukturi, čvrstoći i ponašanju pri zavarivanju. Presudno pri zavarivanju: unos topline, zaštita korijena i pravilna naknadna obrada.

Analyse & Artikel →

Alatni čelici – pregled

Alati za obradu oblikuju druge materijale. No iza zajedničkog naziva krije se osam odvojenih svjetova – od hladnog reznog alata do užarenog kalupa za tlačni lijev. Svaki ima vlastite zahtjeve i vlastita pravila pri zavarivanju.

Analyse & Artikel →

Hladno radni čelici

Hladno radni čelici rade na sobnoj temperaturi i moraju prije svega biti tvrdi i otporni na trošenje. Oblikuju limove, režu navoje i probijaju konture. Kod zavarivanja su zbog visokog sadržaja ugljika izrazito skloni pucanju – predgrijavanje, nikl podloga i prekucavanje su obavezni.

Analyse & Artikel →

Toplinski obradivi čelici

Toplinski obradivi čelici poput 1.2343 i 1.2344 podnose temperature od 500 °C i više, a da ne izgube čvrstoću — trik je CrMoV legura s visokom toplinskom postojanošću. Pri zavarivanju vrijedi: istovrstan CrMoV dodatni materijal, točno predgrijavanje na 300–350 °C. I pazite: isti čelik živi u tri svijeta s tri različita dodatna materijala.

Analyse & Artikel →

Čelici za kalupe za tlačni lijev

Kalupi za tlačni lijev doživljavaju najbrutalniji toplinski šok u izradi alata: aluminij vruć preko 600 °C pod visokim tlakom, zatim hlađenje – ciklus za ciklusom. Za to treba toplinski obradiv čelik s maksimalnom toplinskom postojanošću. Kod zavarivanja je važan svaki detalj.

Analyse & Artikel →

Čelici za kalupe za injekcijsko prešanje

Kalupi za injekcijsko prešanje oblikuju plastiku u precizne dijelove. Toplinski su blaže opterećeni od kalupa za tlačni lijev, ali zato površina vrijedi još više: polirivost do sjaja, dimenzijska točnost, otpornost na koroziju — a kod plastike ojačane staklenim vlaknima iznimna otpornost na trošenje. Kod zavarivanja zaštiti poliranu površinu i pazi na nevidljivi zaostali magnetizam.

Analyse & Artikel →

Brzi rezni čelici (HSS)

Brzi rezni čelici (HSS) materijali su za obradu skidanjem čestica: svrdla, glodala, alati za navoje. Oštricu zadržavaju i pri crvenom usijanju jer pri popuštanju prolaze kroz sekundarno otvrdnjavanje. Pri zavarivanju su izrazito zahtjevni.

Analyse & Artikel →

Čelici za kalupe za gumu i elastomere

Gumene forme prerađuju elastomere – često punjene abrazivnim punilima poput čađe ili silikata, koji jako troše kalup. Uz to dolaze agresivna sredstva za odvajanje. Kalup mora biti otporan na trošenje i koroziju.

Analyse & Artikel →

Čelici za kalupe za staklo

Kalupi za staklo daju tekućem staklu njegov oblik – od boce do leće farova. Izloženi su ekstremnoj vrućini i pritom moraju ostati dimenzijski stabilni. Traže se vatrostalni čelici s visokom otpornošću na okujinu.

Analyse & Artikel →

Čelici za kalupe za kamen

Kalupi za kamen prešaju suhe, visokoabrazivne mase u kamenje i ploče. Površina kalupa se pritom doslovno izbrusi – traži se maksimalna otpornost na trošenje, često s tvrdometalnim umetcima.

Analyse & Artikel →

Čelici za kalupe za keramiku

Keramički kalupi prešaju vlažne, vrlo abrazivne mase u cigle, pločice i sanitarnu keramiku. Masa je istovremeno abrazivna i korozivna – potrebni su otporni na trošenje i otporni na koroziju čelici.

Analyse & Artikel →

Pulvermetalurški čelici (PM)

Pulvermetallurgische Stähle se ne rastale tekuće, nego se zbijaju iz metalnog praha i toplinski učvršćuju. Time nastaje sitna, ravnomjerna struktura sa sitno raspoređenim karbidima – pri istoj tvrdoći često su žilaviji od rastaljenih čelika. Pri zavarivanju ponašaju se pak kao visokolegirani Alatni čelici – pregled.

Analyse & Artikel →

Materijali od lijevanog željeza

Lijevano željezo sadrži više od 2 % ugljika, koji se pri skrućivanju izlučuje kao grafit. Oblik grafita – lamele, kuglice ili kompaktni – određuje svojstva: sivi lijev je krhak, ali otporan na tlak i guši vibracije, nodularni lijev je žilav i oblikovljiv. Zavarivanje popravaka zahtijeva posebnu pažnju zbog sklonosti kaljenju i pucanju.

Analyse & Artikel →

Čelici za kaljenje i popuštanje

Čelici za kaljenje i popuštanje dobivaju kaljenjem i popuštanjem – kaljenjem i popuštanjem – kombinaciju visoke čvrstoće i dobre žilavosti. Tipični predstavnici su 42CrMo4 i 34CrNiMo6. Kod zavarivanja su zahtjevni jer zona utjecaja topline nakalja i bez predgrijavanja sklona je hladnim pukotinama.

Analyse & Artikel →

Toplinski postojani i čelici za tlačne posude

Toplinski postojani čelici drže čvrstoću pri temperaturama iznad 400 °C, a čelici za tlačne posude moraju ostati nepropusni i žilavi pod unutarnjim tlakom. Ugrađeni su u elektranama, rafinerijama i kotlovima. Kod zavarivanja strogo su regulirani – predgrijavanje, rad s malo vodika i dogrijavanje su obavezni.

Analyse & Artikel →

Visokovrijedni mikrolegirani čelici

Mikrolegirani čelici postižu granice razvlačenja od 460 do 960 MPa – uz dobru žilavost. Trik je u finom zrnu zbog mikrolegirajućih elemenata. Kod zavarivanja zahtijevaju disciplinu: ograničen unos topline, suhi dodaci i pravilno predgrijavanje.

Analyse & Artikel →

Čelici za cementiranje

Čelici za cementiranje imaju nizak sadržaj ugljika i cementiraju se i kale tek nakon oblikovanja. Tako nastaje žilava jezgra s otpornom na trošenje površinom – idealno za zupčanike i vratila. Pri zavarivanju bitno je stanje: mekano dobro zavarljivo, kaljeno riskantno.

Analyse & Artikel →

Čelični lijev

Čelični lijev je čelik koji se lijeva u kalup umjesto valjanja – s krupnozrnatom lijevanom strukturom, lunkerima i segregacijama. Dobro je zavarljiv, ali lijeva struktura zahtijeva predgrijavanje i pažnju. Tipični su kućišta, spojke i dijelovi prijenosnika.

Analyse & Artikel →

Opružni i ležajni čelici

Opružni i ležajni čelici podešeni su za najvišu čvrstoću i tvrdoću. Opružni čelici poput 50CrV4 trebaju vrlo visoku granicu razvlačenja, ležajni čelici poput 100Cr6 gotovo 1 % ugljika. Oba su slabo zavarljiva – zavarivanje uništava njihova posebna svojstva.

Analyse & Artikel →

Čelici otporni na trošenje i oklopni čelici

Čelici otporni na trošenje poput Dillidura i oklopni čelici poput Armoxa projektirani su za maksimalnu tvrdoću i otpornost na trošenje. Hadfieldov manganov čelik čak se sam otvrdnjava pod udarom. Pri zavarivanju svaka vrsta zahtijeva svoje strogo vođenje topline.

Analyse & Artikel →