mat

TTopljenja=231,8°C.•Nepoželjanlegirajućielementveomasnažnoglegirajućegdejstva.•

TTopljenja=1860°C•Izraženatežnjakastvaranjukarbida.•Sužavaγ‐oblastufaznomdijagramuFe‐Fe3C.•

Cirkonijum(Zr)

Cirkonijumseponašakaosnažnodezoksidativnosredstvo,denitrifikacionosredstvoidesulfuracionosredstvo.Kodčelikazaautomate,kojiinačeimajupoželjnouvećansadržajsumpora,cirkonijumdelujepozitivnonaprofilisastavistaloženihsulfidaštosmanjujeopasnostodpojavelomaucrvenom.

Termičkaobrada

ŽarenjeŽarenjejepostupaktermičkeobradečelika,kojisesastojiodzagrevanjačelikanaodređenojtemperaturi,držanjanaovojtemperaturiizatimsporoghlađenja.

MekožarenjeMekimžarenjemsepostižeomekšavanječelika,radilakšedaljemehaničkeobrade,atakođese dobijazrnastaperlitnailinekadrugatraženamikrostruktura.Nakonizvršenevrućeprerademnogičelicisuprevišetvrdi,zadaljumehaničkuobradu.TakvečelikemoramozbogsamesposobnostizaobraduomekšatimekimžarenjemPoredlakšemehaničkeobrade,povećavasesposobnostplastičnedeformacije,štojeodvelikevažnostizasvevrstehladneprerade(hladnovaljanje,izvlačenje,hladno vučenje). IzotermalnožarenjeIzotermalnimžarenjempostižeseravnomernijikvalitet,dokjevremežarenjaznatnokraće.Izotermalnožarenjesedostaprimenjujekodbrzoreznihčelikaikodnekihvrstalegiranihčelika,kodkojihseukupnovremežarenjamožeskratitinajednutrećinuuzjednakiliboljikvalitet.Izotermalnožarenjezamenjujenormalizacijuikaotakvonajčešćeseizvodikodlegiranihčelikakodkojihbiobičnanormalizacijamoglaprouzrokovativećnastanakmartenzitailibajinita.

ŽarenjezarastvaranjesekundarnogcementitaKodnadeutektoidnihčelikaponekadjesekundarnicementitprisutanuveomanepovoljnomoblikumreže,štomožeprouzrokovatikrtost.Zarastvaranjecementitnemrežemoramomčelikžaritinatemperaturikojanamosiguravadapostignemočistaustenit.Nakonrastvaranjasekundarnogcementitauaustenitumoramosprečitiponovnoizlučivanjeunepovoljnomoblikubrzimohlađivanjemčelikadotemperatureispod700°C.

Visoko žarenjenakrupnozrno(zaboljuobradivost)Žarenjenakrupnozrnoprimenjujesekodmekihčelikasniskimsadržajemugljenika.Temperaturnopodručjevisokogžarenjeje100do200°CiznadgornjetačkepreobražajaAc3.Izotermičkipreobražajjeveomapogodnoizvršitinatemperaturikojaomogućavapreobražaj unajkraćemvremenu.Poslepresferoidizacijemožesečelikhladitinavazduhu.Saovimžarenjemdobijamodiferenciranustrukturuferitaiperlita.Začelikesamanjimisrednjimsadržajemugljenikamekožarenostanjenijeuvekpovoljnozaobraduskidanjemstrugotine.Zbognjihovemalečvrstoćekodovihčelikadolazidolepljenjastrugotinepriobradi,atimeilošegkvalitetaobrađenepovršine.Zaovečelike,poredferitnoperlitnastrukturasalamelarnimperlitom,kojasetakođedobijainormalizacijom,povoljnojetoštosekodžarenjadobijajošikrupnozrno.Zamehaničkuobraduskidanjemstrugotinekrupnozrnosepokazalokaovrlopovoljnoiomogućavanajboljuizdržljivostalata.Visokožarenjeupotrebljavasezaproizvodekojisedostamehaničkiobrađuju.Akoseodproizvodazahtevajuidobramehaničkasvojstva,moramoposlezavršetka

Materijali Page 8

mehaničkeobrade,deonormalizovatiilipoboljšatidabismodobilifinozrnustrukturu. Difuziono žarenjeiližarenjenahomogenizacijuPoddifuzionimžarenjemsepodrazumevadugotrajnožarenjenavisokimtemperaturamauciljuizjednačavanjalokalnihrazlikakoncetracijapojedinihhemijskihelemenataiizjednačavanjasegregacija,kojesunastalepriočvršćavanjučelika.DifuzionožarenjevrlodugotrajeivršisekodtemperaturavisokoiznadAc3 ublizinisolidustemperaturečelika.Temperaturniintervaldifuzionogžarenjajeupodručju1050do1300°Cuzavisnostiodvrstečelika.Višetemperatureprimenjujusekodniskougljeničnihčelika.Difuzionimžarenjemčelikanastajevrlogrubozrno.Togrubozrnomoramosmanjitipomoćunarednevrućepreradeiliprekristalizacije,kojutrebačestoivišeputaponoviti.Ovožarenjedolaziuobzirsamouposebnimslučajevimazbognedostataka,kojeuzrokujedugotrajnodržanječelikanavrlovisokimtemperaturama.Zbognavedenihnedostatakaposležarenjaizvodisenaknadnojošnormalizacijazapoboljšanjemehaničkihsvojstava. RekristalizacijaUtokuhladneprerade(valjanje,vučenjeilikovanjeuhladnomstanju)dolazidopovećanjatvrdoće,čvrstoćeigranicerazvlačenjadokseizduženje,kontrakcijaižilavostjakosmanjuju.Deformisanjekristalnihzrnaprouzrokujekrtostčelika.Mehaničkaotvrdnjavanja,promenefizičkihsvojstavaideformacijestrukture,kojeprouzrokujehladnadeformacija,možemodelimičnoilipotpunootklonitižarenjemnaodgovarajućojtemperaturizarekristalizaciju.Zarekristalizacijujepotrebnoprekoračenjenekogodređenogkritičnogstepenadeformacije.Zarazličitestepenepreradepotrebnojeutvrditiiodgovarajućeusloverekristalizacije,pamožemorećidasvakistependeformacijeimaodređenutipičnukritičnutemperatururekristalizacije. ŽarenjeuciljuotklanjanjaunutrašnjegnaprezanjaŽarenjeuciljuuklanjanjailismanjenjaunutrašnjihnaprezanjavršiseusvakomslučajuzagrevanjemdotemperatureispodtačkepreobražajaAc1 ,anajčešćeizmeđu550i650°C,laganimohlađivanjemnakonzadržavanja1do2satanatemperaturi,posleizjednačavanjatemperaturepočitavompreseku.Uovomprocesusesmanjuju,odnosnoizjednačavajuunutrašnjanaprezanjakojaostajuučelikukaoposledicaprethodnemehaničkeililtermičkeobrade.Žarenjeuciljusmanjenjaunutrašnjihnaprezanjaneizazivanikakvedrugestrukturnepromenenitipromeneosobinačelika.Zbogtogamoramozaovožarenječelikaizabratitemperaturnopodručje,ukojempremadijagramustanjaneprelazimonijednulinijupreobražaja.Zauspehovogžarenjaododlučujućevažnostijelaganoohlađivanje.

NormalizacijaNormalizacijajepostupakžarenjasapotpunomprekristalizacijom,kojasepostižezagrevanjemčelikanatemperaturiiznadAc3 ipotomhlađenjanavazduhu.Normalizacijačelikajepostupaktermičkeobradekojičelikdovodiiznenormalnogunormalnostanje.Ciljnormalizacijejepoboljšanjemehaničkihosobinanaosnovusitnijegzrnairavnomernijestrukture,poboljšanjeobradivostikaoipripremastrukturezanaredneoperacijetermičkeobrade.Zarazlikuodžarenjauprocesunormalizacijevršesebitnestrukturnepromene.Normalizacijasesprovodisamokodpodeutektoidnihčelika,dokseeutektoidniinadeutektoidničelicinormalizujusamouizuzetnimslučajevima.Normalizacijakodčeličnihodlivakaodstranjujegrubulivenustrukturukojajezapostizanjedobrihmehaničkihosobinaveomanepoželjna.Čestomoramonormalizovatiikovaniivaljaničelik,akonakonvrućepreradeimabilokakvunenormalnuiligrubozrnastustrukturu,kojamunedajetraženemehaničkeosobine.Normalizacijomsebitnopoboljšavajumehaničkeosobine,anaročitožilavostčelika.Kodnekihčelikasenormalizacijompostižetakvopoboljšanjemehaničkihosobinadaovopredstavljaizavršnutermičkuobradu.Joščešćenormalizacijapredstavljanekuvrstuprethodnetermičkeobradesazadatkomdapripremistruktururadiuspešnijegiravnomernijegkaljenja.Kodvisokougljeničnih,anaročitolegiranih čelikanormalizacijomsedobijarelativnovelikatvrdoća,kojaneomogućavadobruobradivost,doknekevrsteniskougljeničnihčelikabašzapoboljšanjeobradivostimoramonormalizovati.

Materijali Page 9

Kodniskougljeničnihčelikanormalnamekožarenastrukturasazrnastimperlitomjeisuvišemekanazaobraduskidanjemstrugotineilibrušenjem.Priobradiovihčelikapostojiopasnostnalepljivanjastrugotinenaalate.Usledtoganemožesepostićičistaiglatkaobrađenapovršina,štonaročitovažizabrušenje.Zadobruobradivost,aistovremenodobarkvalitetobrađenepovršineniskougljeničničelicinaročitoonizacementaciju,trebadaimajuferitno‐perlitnulamelarnustrukturu,kojasedobijanormalizacijom.Čelici,kojiseupotrebljavajubeznaknadnogpoboljšavanjapopravilusenormalizuju,dabidobilištoboljasvojstva:čvrstoću,plastičnostižilavost.GašenjeGašenjejepostupaktermičkeobradenerđajućih,vatrootpornihinekihdrugihvrstaaustenitnihčelika,kaoinekihvrstačistoferitnihčelika.Gašenjeimazaciljhomogenizaciju,postizanječistihmonofaznihstrukturairastvaranjekarbidailidrugihstrukturnihfaza.Nakongašenjaaustenitničelicidobijajuminimalnutvrdoćuimaksimalnužilavost.

KaljenjeKaljenjejepostupaktermičkeobrade,kojisesastojiizzagrevanjačelikanatemperaturi30do50°CiznadkritičnetačkeAc3 (iliAc1kodeutektoidnihinadeutektoidnihčelika),držanjanaovojtemperaturiibrzoghlađenjauvodi,ulju,vazduhuilinekomdrugomsredstvuzakaljenje.Hlađenjesemoravršititolikombrzinom,dasepostignenapovršiniilipočitavompresekuznatnopovećavanjetvrdoće,popraviluputemstvaranjamartenzitnestrukture.Uzavisnostiodvrstečelika,dimenzijekomadairashladnogsredstvakaljenjemožebiti:‐ počitavompreseku,akojetvrdoćapribližnojednakanapovršinskomslojukaoiujezgru,‐ plitkomkaljenju,akojeokaljensamopovršinskisloj,dokjejezgromekano,‐ kaljenjunaodređenudubinu,kadasekaliodređenadubinapovršinskogsloja

OtpuštanjeOtpuštanjesemoraizvršitiodmahnakonkaljenjailiuštokraćemvremenunakonkaljenja.Otpuštanjejeobaveznoineposrednopripadakaljenju.Zbogtogamnogikaljenjeiotpuštanjetretirajukaojedanpostupaktermičkeobrade.Otpuštanjejezagrevanječelikanakonkaljenjanaodređenutemperaturu,kojajeuvekispodpreobražajnetemperatureAc1.Posleodgovarajućegvremenazadržavanjanatemperaturiotpuštanjačelikseopetohladidosobnetemperature.Ohlađivanjestemperatureotpuštanjamožebitilaganoilibrzouzavisnostiodsklonostičelikakrtostikodotpuštanja.Karakterističnozaovajpostupakjeto,daseučelikunevršinikakavpreobražajstrukture,negosamouizvesnojmeridolazidootpuštanjanaprezanjaistrukturenastalekodkaljenjačelika.Čeliksamartenzitnomstrukturom,ukaljenomstanju,zbogveliketvrdoće,krtostiiunutrašnjihnaprezanjapraktičnonijeupotrebljivnizaalatenitizakonstrukcijedelova.Zbogtogatrebapomoćuotpuštanjaukaljenomčelikusmanjitiunutrašnjanaprezanjaitvrdoću,aistovremenopovećatižilavost.Zajednosaopadanjemtvrdoćepriotpuštanjusesmanjujeičvrstoćaigranicarazvlačenja,apovećavažilavost,izduženjeikontrakcija.Ovepromeneutolikosuveće,ukolikojevišatemperaturaotpuštanja.EfekatotpuštanjanavisokimtemperaturamaubliziniAc1približavaseefektužarenja.PoboljšanjePoboljšanjejepostupaktermičkeobradečelika,kojisesastojiizkaljenjaiotpuštanjanarelativnovisokojtemperaturi,kojesečestopribližavajutemperaturamamekogžarenja.Sobziromnaupotrebljenarashladnasredstvaprikaljenjugovorimoopoboljšenjuuvodi,uljuilinavazduhu.Pripoboljšanjuučelikudobijamouglavnomsorbitnuilitroostitnustrukturu.Poboljšanjese,uglavnomprimenjujeutermičkojobradikonstrukcionihinekihalatnihčelika,aimazaciljpoboljšanjemehaničkihosobina,anaročitožilavosti.

Vrstečelika

PremaEN10020:2000čelicisedelena:

Materijali Page 10