- Kenmerken van ferrolegeringen
- Gebruik van ijzerhoudende legeringen
- Effecten van legeringselementen op ijzerlegeringen
- Bibliografische verwijzingen
De ferrolegeringen zijn voornamelijk combinaties van homogeen ijzer waaraan koolstof is toegevoegd.
Van de meest gebruikte metalen, veelal gelegeerd, zijn er: 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 ingedeeld 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 legeringen met meer dan 2% C bekend staan als gietijzer of gietijzer.
In gietstukken, zoals de naam al aangeeft, worden gietijzers voornamelijk als gietstukken geproduceerd. Daarentegen worden ze in staalsoorten voor het grootste deel geproduceerd als vervormde en gevormde producten na het vormen.
In gietijzer is de voorkeursvorm van koolstof elementair grafiet, terwijl koolstof in staal meestal wordt aangetroffen in een gecombineerde vorm met andere metalen elementen.
Gebruik van ijzerhoudende legeringen
De staalindustrie is onderverdeeld in verschillende branches, afhankelijk van het gebruik:
- Gewoon koolstofstaal, voornamelijk gebruikt bij de constructie van zowel gebouwen als technische apparatuur.
- Roestvrij staal, voor onderdelen van machines, zilverwerk of medische instrumenten.
- Gereedschapsstaal, waaraan andere verbindingen zijn toegevoegd om ze beter bestand te maken.
Effecten van legeringselementen op ijzerlegeringen
De invloed van legeringselementen op ferrolegeringen is afhankelijk van het type element dat wordt gecombineerd.
- Koolstof is het belangrijkste verhardingselement.
- Mangaan draagt bij aan de sterkte en taaiheid en verwijdert overtollige zwavel om het hete werk gemakkelijker te maken.
- Silicium is een van de belangrijkste deoxidatiemiddelen.
- Aluminium wordt gebruikt om de deoxidatiereactie te beëindigen.
- Fosfor is voornamelijk een onzuiverheid, het vermindert de weerstand en ductiliteit.
- Zwavel werkt alleen om de bewerkbaarheid te vergroten, maar is in de meeste gevallen net zo ongewenst als fosfor.
- Koper wordt toegevoegd om de weerstand tegen atmosferische corrosie te vergroten.
- Kobalt verhoogt de hardheid en verbetert de consistentie bij het snijden van het materiaal, waardoor de eigenschappen bij hoge temperaturen stabiel blijven.
- Nikkel is toegevoegd om de treksterkte te vergroten.
- Wolfraam biedt een hoge taaiheid, weerstand tegen corrosie en hoge temperaturen.
Over het algemeen geeft een combinatie van 2 of meer legeringselementen betere eigenschappen dan alleen.
Cr-Ni-staalsoorten ontwikkelen goede verhardingseigenschappen met een uitstekende vervormbaarheid, terwijl Cr-Ni-Mo-staalsoorten een nog betere verharding ontwikkelen, maar met een lichte afname in vervormbaarheid.
Voor chemische industrieën waar een warmtewisselingsproces strikt vereist is, is het verplicht om apparatuur te gebruiken die deze functie vervult.
De meest gebruikte apparatuur zijn dubbele buis- of buis- en schaalwisselaars. Het buismateriaal is voornamelijk gemaakt van gewoon koolstofstaal, vanwege de lage kosten op de markt en de hoge thermische geleidbaarheid om warmte te transporteren.
Eigenschappen van sommige ijzerlegeringen
Gedrag van de ductiliteit van een ferrolegering als functie van het percentage koolstof
Bibliografische verwijzingen
- Materiaaleigenschappen. . Beschikbaar op: materials23.blogspot.com
- Legeringen . Beschikbaar op: es.wikipedia.org. Opgehaald op 8 december 2017.
- Guanipa, V. (2011) Selectie van technische materialen. (Tweede druk). Venezuela. Universiteit van Carabobo.
- Incropera, F. (1999). Grondbeginselen van warmteoverdracht. (Zesde editie). Mexico. Redactioneel Pretince Hall Hispanoamericana SA