Eigenschappen van ferro-legeringen, eigenschappen, voorbeelden
de Ferro legeringen het zijn homogene combinaties die fundamenteel zijn van ijzer waaraan koolstof is toegevoegd.
De meest gebruikte metalen, vooral aluminium, zijn: ijzer (Fe), koper (Cu), chroom (Cr), zink (Zn), aluminium (Al), titanium (Ti), nikkel (Ni), kobalt (Co ), Mangaan (Mn), Tin (Sn), Magnesium (Mg), Lood (Pb) en Molybdeen (Mo).
Metalen en hun legeringen worden onderverdeeld in 2 groepen: (1) ferro, die op basis van ijzer en (2) non-ferro, alle andere.
Kenmerken van ferrolegeringen
Legeringen met minder dan 2% koolstof (C) worden geclassificeerd als staal, terwijl die met meer dan 2% C bekend staan als gietijzer of gietijzer.
In gietstukken, zoals de naam al aangeeft, worden gietijzers voornamelijk geproduceerd als gietstukken. Aan de andere kant worden ze in staal meestal geproduceerd als vervormde en gevormde producten na het gieten.
In gietijzer is de voorkeursvorm van koolstof elementair grafiet, terwijl in staal koolstof gewoonlijk wordt gevonden in combinatie met andere metaalelementen.
Gebruik van ferrolegeringen
De staalindustrie is opgedeeld in verschillende takken, afhankelijk van het gebruik:
- Staal voor de gewone steenkool, met name in de bouw van zowel gebouwen als technische apparatuur.
- Roestvast staal, voor machinerie, zilverwerk of medische instrumenten.
- Staalsoorten voor gereedschappen waaraan andere stoffen worden toegevoegd om ze beter bestand te maken.
Effecten van legeringselementen op ijzerlegeringen
De invloed van legerende elementen op ferrolegeringen is afhankelijk van het type element dat wordt gecombineerd.
- Steenkool is het belangrijkste verhardende element.
- Mangaan draagt bij aan sterkte en taaiheid en verwijdert overtollig zwavel om het gemak van heet werk te vergroten.
- Silicium is een hoofddesoxydatiemiddel.
- Aluminium wordt gebruikt om de deoxidatiereactie te voltooien.
- Fosfor is hoofdzakelijk een onzuiverheid, vermindert de weerstand en ductiliteit.
- Zwavel werkt alleen om de bewerkbaarheid te vergroten, maar in de meeste gevallen is het zo ongewenst als fosfor.
- Koper wordt toegevoegd om de weerstand tegen atmosferische corrosie te vergroten.
- Het kobalt verhoogt de hardheid en verbetert de consistentie in de snede van het materiaal, waardoor de eigenschappen bij hoge temperaturen stabiel blijven.
- Nikkel wordt toegevoegd om de treksterkte te verhogen.
- Wolfraam biedt hoge taaiheid, corrosiebestendigheid en hoge temperaturen.
Over het algemeen geeft een combinatie van 2 of meer legeringselementen betere eigenschappen dan afzonderlijk.
Cr-Ni-staal ontwikkelt goede verhardingseigenschappen met uitstekende ductiliteit, terwijl Cr-Ni-Mo-staal nog betere verharding ontwikkelt, maar met een lichte afname van ductiliteit.
Voor chemische industrieën waar een thermisch uitwisselingsproces strikt vereist is, is het verplicht om apparatuur te gebruiken die aan deze functie voldoet.
De meest gebruikte apparaten zijn dubbele buis of buis en warmtewisselaars. Het materiaal van de buizen is hoofdzakelijk gemaakt van gewoon koolstofstaal, vanwege de lage kosten in de markt en de hoge thermische geleidbaarheid om de warmte te transporteren.
Bibliografische referenties
- Eigenschappen van materialen. [Online document]. Beschikbaar bij: materiales23.blogspot.com
- Legeringen. [Online document]. Beschikbaar op: es.wikipedia.org. Opgehaald op 8 december 2017.
- Guanipa, V. (2011) Selectie van technische materialen. (Tweede editie). Venezuela. Universiteit van Carabobo.
- Incropera, F. (1999). Basisprincipes van warmteoverdracht. (Zesde editie). Mexico. Editorial Pretince Hall Hispanoamericana S.A..