Проводимость стали: Проводимость стали и меди — Морской флот

Содержание

Электропроводность — сталь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Электропроводность — сталь

Cтраница 1

Электропроводность стали в 6 — 7 раз меньше электропроводности меди.  [1]

Электропроводность стали, даже с малым количеством примесей, сравнительно невелика. Это удельное сопротивление стали относится к прохождению через нее постоянного тока; при переменном токе, благодаря магнитным свойствам стали, активное сопротивление ее и потери мощности в ней еще более возрастают.  [2]

Электропроводность вольфрама вдвое превышает электропроводность стали. Использование вольфрама в электротехнике ограничено изготовлением спиралей для электрических ламп, контактов для некоторых электрических аппаратов.  [3]

Излагаются результаты исследований термоэдс и электропроводности стали ст. 3 при акустической усталости. Показана возможность контроля структуры металлов по характеру и величине изменения термоэдс при акустической усталости.  [4]

В гальваностегии медные покрытия применяются для защиты стальных изделий от цементации, для повышения электропроводности стали ( биметаллические проводники), а также в качестве промежуточного слоя на изделиях из стали, цинка и цинковых и алюминиевых сплавов перед нанесением никелевого, хромового, серебряного и других видов покрытий для лучшего сцепления или повышения защитной способности этих покрытий. Для защиты от коррозии стали и цинковых сплавов в атмосферных условиях медные покрытия небольшой толщины ( 10 — 20 мкм) непригодны, так как в порах покрытия разрушение основного металла будет ускоряться за счет образования и действия гальванических элементов. Кроме того, медь легко окисляется на воздухе, особенно при нагревании.  [5]

Крутизна спадания тока по глубине будет тем больше, чем выше частота тока, а также чем выше

электропроводность стали и ее магнитная проницаемость; зависимость эта квадратичная. Электропроводность стали уменьшается с температурой нагрева, а магнитная проницаемость снижается с увеличением силы тока в индукторе, по достижении температуры точки Кюри ( 768 С) сталь теряет магнитные свойства, ее относительная магнитная проницаемость принимается равной единице.  [7]

Хром резко повышает твердость и прочность стали, придает ей химическую стойкость к действию кислот, газов и других реагентов, а также сообщает жароупорность и уменьшает вязкость, тепло — и электропроводность стали, но ухудшает ее свариваемость.  [8]

Крутизна спадания тока по глубине будет тем больше, чем выше частота тока, а также чем выше электропроводность стали и ее магнитная проницаемость; зависимость эта квадратичная.

Электропроводность стали уменьшается с температурой нагрева, а магнитная проницаемость снижается с увеличением силы тока в индукторе, по достижении температуры точки Кюри ( 768 С) сталь теряет магнитные свойства, ее относительная магнитная проницаемость принимается равной единице.  [10]

Несмотря на дешевизну, сравнительную распространенность и хорошую механическую прочность, сталь в качестве проводникового материала применяют сравнительно редко. Электропроводность стали, даже с малым количеством примесей, сравнительно невелика. Это удельное сопротивление стали относится к прохождению через нее постоянного тока; при переменном токе благодаря магнитным свойствам стали активное сопротивление ее и потери мощности в ней еще более возрастают.  [11]

Крутизна спадания тока по глубине будет тем больше, чем выше частота тока, а также чем выше электропроводность стали и ее магнитная проницаемость; зависимость эта квадратичная. Электропроводность стали уменьшается с температурой нагрева, а магнитная проницаемость снижается с увеличением силы тока в индукторе, по достижении температуры точки Кюри ( 768 С) сталь теряет магнитные свойства, ее относительная магнитная проницаемость принимается равной единице.  [13]

Для сплавов ЭИ617 и ЭИ437 минимум электропроводности соответствует деформациям 1 и 0 3 % соответственно. На кривой же изменения электропроводности стали 1Х18Н9 после минимума при 2 % пластической деформации наблюдается более заметный возврат электропроводности стали и ее последующее повторное снижение до минимального значения при 10 % деформации ( фиг.  [14]

В гальваностегии медное покрытие защищает стальные изделия от цементации, повышает электропроводность стали ( в биметаллических проводниках), служит промежуточным слоем, улучшающим сцепление и повышающим защитную способность никелевых, хромовых и др. покрытий, наносимых на изделия из стали, цинка, цинковых и алюминиевых сплавов. Перед меднением поверхность изделий очищают от жировых и окисных загрязнений.  [15]

Страницы:      1    2

Омедненная сталь и заземление

 

Заземление является целенаправленным электрическим соединением элемента электроустановки или оборудования с заземлителем. Заземляющее устройство представляет собой ряд проводниковых элементов, состоящих в контакте с нулевым потенциалом земли. Используются заземлители с целью обеспечения эффективной и безопасной работы электрооборудования, а также для осуществления молниезащиты. При выборе материала заземлителя важными параметрами являются удельное электрическое сопротивление проводника (чем ниже сопротивление, тем эффективнее устройство), приемлемая цена и достаточная долговечность. То есть, токопроводящие свойства заземляющего устройства обязаны обеспечить безопасную эксплуатацию оборудования на протяжении всего срока службы. Это значит, что материал должен обладать не только хорошей проводимостью, но и быть коррозионностойким.

ГОСТ Р 50571.5.54-2013/МЭК 60364-5-54:2011 пункт 542.2.1 оговаривает, что типы, материалы и размеры заземляющих электродов должны обеспечивать коррозионную и необходимую механическую прочность на весь срок службы. В таблице 5.54 этого ГОСТ приводятся минимальные размеры электродов и из наиболее распространённых коррозионностойких материалов. Несмотря на высокую механическую прочность, чёрные стали быстро подвергаются разрушению в грунте (до 7 лет). Такой материал в процессе взаимодействия с агрессивной средой приобретает неравномерную структуру, наблюдается увеличение объёма. На поверхности стали образуется рыхлая оболочка, которая значительно снижает контакт элемента с грунтом. В итоге возрастает сопротивление растеканию тока. В связи с этим недопустимо применение чёрных металлов.

На сегодняшний день для исключения разрушения заземлителя используют медные проводники, нержавеющие материалы или токопроводящие коррозионностойкие покрытия, нанесённые на чёрную сталь. Последний вариант является более дешёвым и при этом весьма эффективным, поскольку переменный электрический ток растекается преимущественно по поверхности проводника. Нанесение на поверхность чёрного металла слоя с большей электропроводностью уменьшает сопротивление растеканию тока во всем проводнике. Например, покрытие чёрного металла цинком или медью, может увеличить проводниковые свойства стального заземляющего устройства до 6 раз.

Рассмотрим основные достоинства и недостатки перечисленных материалов.

Нержавеющая сталь представляет из себя материал, устойчивый к взаимодействию с окружающей средой (коррозионностойкий). Такие свойства обусловлены наличием в стали хрома. При этом его содержание должно быть не менее 12,5%, тогда потенциал стали становится положительным, что препятствует коррозии. Помимо этого хром, окисляясь, формирует на поверхности стали пассивный слой оксида хрома (Сr2O3). Для увеличения антикоррозионных свойств сталь легируют никелем, молибденом, азотом. Также данные материалы обладают высокими значениями прочности. Срок службы «нержавейки» может достигать 100 лет.

Широкое распространение получило применение оцинкованной стали, которая является более дешёвым материалом, чем «нержавейка». Цинк обладает достаточно низким удельным сопротивлением (0,059 Ом∙мм2/м). Цинковое покрытие наносят на чёрный металл методом горячего оцинковывания, его толщина составляет 0,080 мм.

В паре цинк-сталь цинк является более электрохимически активным материалом, следовательно, начинает разрушаться раньше, чем стальная основа. При введении оцинкованного заземлителя в агрессивную среду (в частности – почву), цинк будет постепенно растворяться, защищая чёрную сталь от коррозии. И даже глубокие царапины, образование которых возможно на поверхности электрода в процессе монтажа, не могут привести к быстрому появлению ржавчины. Пока слой цинка будет сохраняться вокруг места повреждения, коррозия распространяться не будет. Естественный же процесс окисления цинка является очень длительным. Применяют оцинкованные заземлители в кислых и нейтральных средах. Срок службы изделия может составлять более 30 лет.

Медь – цветной металл, главными отличительными характеристиками которого являются высокая электропроводимость, пластичность, коррозионная стойкость, хорошая обрабатываемость. Данный металл обладает очень низким удельным сопротивлением. Оно составляет всего 0,0175 Ом∙мм2/м. Единственными недостатками меди являются её относительно высокая цена и низкая прочность по сравнению со сталью. Полностью медные стержни достаточно легко гнутся при погружении их в грунт. Для избежания этих проблем и увеличения его срока службы готового изделия, применяют медь в качестве высокопроводящего покрытия.

Медное покрытие наносят на чёрную сталь электрохимическим методом. Сущность электрохимического омеднения стали заключается в следующем: стальной стержень (катод) подключают к минусу источника тока, а медные пластинки (анод) – к плюсу. Электроды помещают в раствор электролита, содержащий соль меди. Под действием электрического тока положительно заряженные ионы меди Сu2+ движутся к аноду (стальной основе заземлителя) и оседают на его поверхности в виде чистого металла. Полученный материал называют омеднённой сталью.

Омеднённое покрытие характеризуются высоким сцеплением с разными металлами, высокой пластичностью и электропроводностью. Кроме того, омеднённая сталь обладает большей прочностью, чем медь.

Адгезия меди к стали выше, чем у цинка, поэтому даже при значительных механических нагрузках отслаивания меди от основы не наблюдается. Толщина медного покрытия, как правило, составляет 0,250 мм.

Омеднённый заземлитель обладает рядом преимуществ в сравнении с оцинкованным. Дело в том, что медь является менее электрохимически активным (достаточно взглянуть на ряд напряжения металлов) материалом, чем цинк и сталь. Поэтому в паре медь-сталь быстрее разрушается сталь, и пока вся она не разрушится медное покрытие остается целым. При достаточной толщине медное покрытие служит дольше, чем оцинкованное, являясь более эффективным и коррозионностойким.

Омеднённая сталь получила широкое распространение на практике, как материал для изготовления заземлителей. Стальные стержни, с нанесённым на них медным покрытием можно применять в любых условиях. Срок службы омеднённой стали в качестве заземлителя превышает 35 лет.


Смотрите также:


Смотрите также:

Алюминий Vs. Сталь Проводимость — Наука

Наука 2021

В физике термин «проводимость» имеет несколько значений. Для металлов, таких как алюминий и сталь, это обычно относится к передаче тепловой или электрической энергии, которая, как правило, т

Содержание:

В физике термин «проводимость» имеет несколько значений. Для металлов, таких как алюминий и сталь, это обычно относится к передаче тепловой или электрической энергии, которая, как правило, тесно связана с металлами, поскольку слабосвязанные электроны, обнаруженные в металлах, проводят как тепло, так и электричество.

Теплопроводность

Теплопроводность, способность материала проводить тепло, обычно измеряется в ваттах на кельвин на метр. («Ватт» — это единица мощности, обычно определяемая как вольт-ампер или джоулей энергии в секунду. «Кельвин» — это абсолютная единица температуры, где ноль Кельвинов — абсолютный ноль). Материалы с хорошей теплопроводностью быстро передают большое количество тепла, например, быстро нагревающийся медный дно кастрюли. Плохие теплопроводники переносят тепло медленно, например, в духовке.

Электрическая проводимость

Электрическая проводимость, способность материала проводить ток, обычно измеряется в сименах на метр. («Сименс» — это единица электрической проводимости, определяемая как 1, деленная на Ом, где Ом — это стандартная единица электрического сопротивления). Хорошие электрические проводники предпочтительны для проводки и подключения. Плохие проводники, называемые изоляторами, создают безопасный барьер между живым электричеством и окружающей средой, такой как виниловая изоляция на удлинителе.

Проводимость в алюминии

Чистый алюминий имеет теплопроводность около 235 Вт на кельвин на метр и электрическую проводимость (при комнатной температуре) около 38 миллионов симметров на метр. Алюминиевые сплавы могут иметь гораздо более низкую электропроводность, но редко такие низкие, как железо или сталь. Радиаторы для электронных деталей изготовлены из алюминия благодаря хорошей теплопроводности металлов.

Проводимость в углеродистой стали

Углеродистая сталь имеет гораздо более низкую электропроводность, чем алюминий: теплопроводность около 45 Вт на кельвин на метр и электропроводность (при комнатной температуре) около 6 млн. Симметров на метр.

Проводимость в нержавеющей стали

Нержавеющая сталь имеет намного более низкую электропроводность, чем углеродистая сталь: теплопроводность около 15 Вт на Кельвин на метр и электрическая проводимость (при комнатной температуре) около 1,4 млн. Симен на метр.

Датчик проводимости, постоянная ячейки 0,5, нержавеющая сталь HD | Hach Российская Федерация — Подробности

Digital Gateway: None

Junction box: None

Region: Global

Время отклика T90:

Гарантия: 24 месяцев

Глубина погружения: 114.3 mm крепеж из трубок

  33 mm Т-образное крепление

Датчик температуры: PT1000 RTD

Диаметр: 32.5 mm

Диапазон давлений: 6,8 бар при 150 °C (использование с предназначенными для более низкой температуры монтажными приспособлениями или трубами может ограничить температуру и давление, при которых возможна эксплуатация)

Диапазон измерений: 0 — 200000 мкСм/см

Диапазон рабочих температур: -20 — 200 °C

Длина: 134.6 mm

Длина кабеля: 20 6-проводниковый кабель (4 проводника и два изолированных экранированных провода)

Измерение температуры: -20 — 200 °C

Константа ячейки k: 10

Материала электрода: Graphite

Повторяемость: ± 0,5 измеренного значения

Погрешность измерений: ± 2 % от значений более 200 мкСм/см

Поток образца: 0,75 » NPT на обоих концах

Расстояние передачи: макс. 1000 m При эксплуатации с распределительной коробкой

  макс. 100 m

Расход пробы: 0 — 3 m/s максимум, полное погружение

Тип датчика: Analog

Что в коробке: Includes: sensor with 6 m cable and manual

Чувствительность: ± 0,5 % измеренного значения

Датчик проводимости проточной установки Endurance 404

Датчики малого потока модели 404 имеют малые удерживаемые объёмы для обеспечения быстрого реагирования на быстро меняющуюся проводимость процесса. Доступны датчики малого потока из нержавеющей стали 303 и поливинилхлорида. В обоих датчиках внешний электрод монтируется в корпус проточной ячейки. Поэтому датчик и проточная ячейка должны калиброваться как одно целое. Датчики из нержавеющей стали можно разбирать для чистки.

Техническая информация и характеристики
Характеристика МОДЕЛЬ
400/400 VP
МОДЕЛЬ
02/402 VP
МОДЕЛЬ
403/403 VP
МОДЕЛЬ
404
Постоянная ячейки 0.01/см, 0.1/см, 1.0/см 0.01/см,  0.1/см, 1.0/см,  10.0/см 0.01/см, 0.1/см, 1.0/см, 10.0/см 0.01/см, 0.1/см
Интервал температур  0-105°C
С опцией 60: 0-200°C
0-100ºС Опции-11,  12,-13: 0- 105ºC (32 — 221ºF), стерилизация до  135ºС (275ºF) Опция-16: 0-60ºC (32-140ºF)
Опции-17: 0-100ºC ( 32-212ºF)
Максимальное давление 250 фунт/дюйм² (1825кПа) 200 фунт/дюйм ² (1481кПа) максимальное давление выдвижения 64 фунт/дюйм², (542 кПа) 250 фунт/дюйм² (1825кПа) Опция -16: 100 фунт/дюйм² (791кПа) при 77ºF (25ºC 20 фунт/дюйм²  (239кПа при 140ºF  (60ºC)

Опция-17: 100 фунт/дюйм² (791кПа)

Смачиваемые материалы Титан, 316 нержавеющая сталь,  РЕЕК, EPDM

 

Опции  -11 , -12 , -13: Титан, 316 нержавеющая сталь, PEEK, EPDM, графит, неопрен

Опция-14: графит, 316 нержавеющая сталь, Ероху, EPDM, неопрен

Титан, 316
нержавеющая сталь, Kel-F, EPDM 
Опции -16: Титан, РЕЕК, PVC, EPDM, полиэтилен

Опция -17: Титан, 303
нержавеющая сталь, РЕЕК, EPDM

Тип установки Врезная Выдвижная (без остановки процесса) Санитарный фланец Проточная (малый поток)
Встроенный кабель 10 футов (3.1м)
стандартный
*дополнительно 50 футов (15.2 м)
10 футов (3.1м)
стандартный
*имеется большая длина
10 футов (3.1м)
стандартный *дополнительно 50 футов (15.2 м), с соединительной коробкой опция -60
10 футов (3.1м)
стандартный
*дополнительно 50 футов (15.2 м)
Соединение с процессом ¾ ′′  MNPT 1-¼ ′′ MNPT
шаровой  клапан
-20  1-½ ′′ санитарный фланец
-21  2′′ санитарный фланец
3/8 ′′ зазубренный штуцер для пластикового трубопровода  или  ¼ ′′ штуцер

Электропроводность из стали углеродистой — Энциклопедия по машиностроению XXL

Штамповку импульсным магнитным полем применяют для обжима и раздачи трубчатых заготовок, калибровки трубчатых деталей, формовки рифлений, вырубки плоских деталей, пробивки отверстий в деталях из различных металлов и сплавов, сборки. Для обработки предпочтительны металлы и сплавы с высокой электрической проводимостью. Материалы с недостаточно высокой электрической проводимостью (углеродистые и коррозионно-стойкие стали) деформируют через передающую среду или через спутник — промежуточный материал с высокой электропроводностью, помещаемый на заготовку. Толщина заготовок 1,5 — 2 мм для стали, 1,7 —2,5 мм для латуни, 2 — 3 мм для алюминиевых и магниевых сплавов.  [c.167]
На указанном станке можно доводить детали из углеродистых сталей после закалки, когда требуется получить чистоту поверхности не ниже 10-го класса и острые кромки на торцах. Детали, обработанные электропроводным абразивным кругом, показаны на рис. 75. Режимы доводки электропроводным кругом приведены в табл. 3.  [c.89]

Длина выпуска деталей из электродов-зажимов зависит от их сечения и материала и должна быть одинаковой при сварке однородных металлов. При сварке неоднородных металлов выпуск берется неодинаковым, большим для металла с большей электропроводностью и теплопроводностью и наоборот. При сварке валов и осей из углеродистых сталей длина выпуска составляет примерно от 0,6 до 0,7 диаметра.  [c.101]

Для изготовления пружин служит углеродистая или легированная сталь и бронза. Пружины изготовляют из бронзы, когда, помимо механических, требуются и немагнитные свойства, хорошая электропроводность и теплопроводность, а также, когда от пружины требуется сравнительно небольшое изменение силы при значительных деформациях. Пружины электрических аппаратов в большинстве случаев изготовляют путем навивки на токарном станке.  [c.92]

Большинство органических соединений практически не обладает электропроводностью, следовательно, в них принципиально невозможна работа микроэлементов, поскольку электропроводность среды является одним из основных условий протекания электрохимического коррозионного процесса. Так, углеродистая сталь пригодна для  [c.125]

Из других свойств хромо-никелевых аустенитных сталей следует отметить большую величину коэффициента термического расширения и более низкие теплопроводность и электропроводность по сравнению с углеродистыми сталями. Эти стали немагнитны (при полностью аустенит-ной структуре).  [c.500]

В качестве примера на рис. 20.5 показано применение внутренней катодной защиты резервуара из углеродистой стали с покрытием каменноугольный пек — эпоксидная смола, имеющего жестко закрепленную крышу и предназначенного для хранения частично обессоленной котловой питательной воды с температурой 60 °С (электропроводность к=100 мкСм-см ). Резервуар после 10 лет эксплуатации без катодной защиты имел поражения язвенной коррозией глубиной до 2,5 м. Поскольку по условиям эксплуатации уровень воды в резервуаре колеблется, были применены две независимо работающие системы защиты. В области дна был установлен кольцевой анод, закрепленный на пластмассовых поддерживающих стержнях (штырях), подключенный к защитной установке с регулированием потенциала. Боковые стены были защищены тремя анодами, установленными в резервуаре вертикально и подключенными к защитным установкам с постоянной настройкой (нерегулируемым).  [c.383]


Анодную защиту применяют при эксплуатации оборудования в хорошо электропроводных средах и изготовленного из легко пассивирующихся материалов — углеродистых, низколегированньгк нержавеющих сталей, титана, высоколегированных сплавов на основе железа. Анодная защита перспективна в случае оборудования, изготовленного из разнородных пассивирующихся материалов, например, нержавеющих сталей различного состава, сварных соединений.  [c.293]

Резервуар для хранения обессоленной питательной воды для паровых котлов из углеродистой стали с внутренним покрытием из каменноугольного пека и эпоксидной смолы (рис. 5.18). Температура воды 60 °С (электропроводность х = 100 мкСм/см). Резервуар после 10 лет эксплуатации без катодной защиты имел значительные поражения питтинговой коррозии. Площадь днища и стен равнялась 64 и 247 м соответственно, что отвечало требуе-  [c.269]

Этим методом штампуют детали из металлов и их сплавов, обладающих высокой электропроводностью (алюминий, медь и их сплавы), так как они допускают прямое формообразование. Деформирование заготовок из углеродистой и нержавеющей сталй приходится осуществлять через передающую среду спутники из цветных металлов, помещаемые на обрабатываемую заготовку.  [c.279]

Лучшими технологическими свойствами при сварке длинных швов с применением формирующих ползунов на изделиях из углеродистых конструкционных сталей обладают флюсы АН-8 АН-8М и АН-22. Что касается флюсов АН-348А и ФЦ-7, то они близки по изменению вязкости и электропроводности, но первый уступает второму по устойчивости процесса сварки при малой глубине шлаковой ванны и повышенной подаче сварочной проволоки.  [c.387]

Двухслойная сталь (биметалл). Механические свойства, а также некоторые физические свойства (теплопроводность, электропроводность) нержавеющих и кислотостойких сталей ниже, чем углеродистых. В настоящее время разработаны методы получения металла, в котором сочетаются высокие механические и физические свойства со стойкостью поверхности к коррозионному воздействию агрессивных сред. Таким материалом является духслойная сталь, состоящая из слоя низкоуглеродистой стали и слоя стали 1Х18Н9Т или Х13. Плотное сцепление обоих слоев достигается путем горячей прокатки. Толщина слоя стали 1Х18Н9Т составляет 10—15% суммарной толщины металла, но не менее 1,8 мм. Механические свойства такой двухслойной стали должны быть не ниже механических свойств стали 3. Двухслойная сталь поддается штамповке, ковке и сварке. Благодаря применению двухслойной стали (двухслойные листы и трубы) достигается значительная экономия хромоникелевой стали.  [c.122]

Для точечной и шовной сварки легких металлов необходим инструмент с высокой электропроводностью (более 80%), а для нержавеющих и жаропрочных сплавов — с высокой жаростойкостью (твердость НВ 150 и более). Промежуточное положение занимают инструменты для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Электропроводными являются сплавы с кадмием (0,9—1,2%), магнием (0,1—0,9%) и с добавками бора (0,02%) или серебра (0,1%). Жаропрочные сплавы целесообразно сваривать инструментом из бронзы БрНБТ твердостью до НВ 200, но низкой (50%) электропроводностью. Для углеродистых и низколегированных сталей допустимо снижение электропроводности до 70—75% и твердости до НВ 100—150. Для губок наиболее пригодна бронза БрНБТ. Сплавы по сравнению с чистой медью в 3—6 раз более стойки, а их расход в б—8 раз меньше. Так на губках из меди до их износа сваривают до 8500 стыков, а из сплава Мц-2— 103 000 стыков при этом расход на 1000 стыков уменьшается с 135,6 до 16,3 г.  [c.163]

Особенности сварки инструмента связаны с требованиями минимального расхода быстрореза, большим различием тепло- и электропроводности свариваемых металлов, склонностью быстрорежущих сталей к перегреву и интенсивной закаливаемости с образованием мартенситных структур. При температурах нагрева 1330° С у стали Р18 и 1280° С у стали Р9 происходит оллавление границ зерен с образованием хрупкой ледебуритной эвтектики, нерастворимой при термообработке и разрушающейся только при интенсивной проковке. ПоэтО Му нагрев в процессе сварки не должен приводить к широкой зоне двухфазного состояния. При нагреве под сварку следует также учитывать большую концентрацию тепла у торцов быстрорежущей стали из-за низкой тепло- и электропроводности и более низкую температуру ее плавления. Это приводит к более быстрому оплавлению быстрорежущей стали, по сравнению с углеродистой, и затрудняет получение необходимой для осадки зоны разогрева.  [c.226]


Электростанция Kin aid (США). На ТЭС установлены два блока мощностью по 600 М>вт с параметрами пара 176 бар, 545 °С. Регенеративные подогреватели выполнены с трубами из углеродистой стали, а конденсаторы — из нержавеющей стали. Каждый блок оборудован индивидуальной системой конденсатоочистки, состоящей яз четырех Nh5-0H-Ф Д с расчетной скоростью фильтрования 120 м1ч и выносной регенерацией. До момента проскока аммиака электропроводность фильтрата составляла 0,10— 0,15 MKMol M, pH фильтрата 6,8—7,0, концентрация натрия — ниже определяемого предела.  [c.103]

Нержавеющая сталь или металл что лучше


Марки нержавеющей стали: характеристики, свойства, применение нержавейки

AISI 304 – наиболее распространенная и популярная марка стали. Отличается высокой прочностью, упругостью, стойкостью к окислению, легко сваривается.

Посмотреть подробно:

Российские аналоги:

Сталь AISI 316 и 316Тi – улучшенный вариант AISI 304,
с повышенной антикоррозийной устойчивостью и к воздействию агрессивной среды.

Посмотреть характеристики, типоразмеры, цены:

Российские аналоги:

AISI 430 — экономичный вариант коррозийнностойкого материала, идеален для штамповки, деформации и перфорации.

Посмотреть подробно:

Российские аналоги:

Нержавеющая сталь – это разновидность легированной стали, устойчивая к коррозии за счет содержания хрома – 12% и более. В присутствии кислорода образуется оксид хрома, который создает на поверхности стали инертную пленку, защищающую все изделие от неблагоприятных воздействий. Современный рынок может предложить различные марки нержавеющей стали для применения в самых разных отраслях промышленности.

Не каждая марка нержавеющей стали демонстрирует устойчивость хромоксидной пленки к механическим и химическим повреждениям. Хотя пленка восстанавливается под воздействием кислорода, были разработаны специальные марки нержавейки для применения в агрессивных средах.

Популярные марки стали

В России развита сталелитейная промышленность и существуют собственные обозначения для марок стали, однако самые популярные марки имеют зарубежные аналоги. Это стали так называемых 300-й и 400-й серий, которые отличаются высокими характеристиками коррозионной стойкости, устойчивости к агрессивным средам, пластичности и прочности. Они практически универсальны и применяются для производства самой разнообразной продукции – от медицинских инструментов до крупных строительных конструкций. 200-я серия постепенно догоняет их по популярности за счет выгодного соотношения цена-качество.

Виды стали 300-й серии

Хромникелевая нержавейка этой группы по своему химическому составу бывает аустенитная, аустенитно-ферритная и аустенитно-мартенситная, в зависимости от процентного содержания углерода, никеля, хрома и титана. Это самая универсальная нержавейка, свойства которой обеспечивают ей неизменно высокий спрос на рынке.

AISI 304 (08Х18Н10)

Востребованная во всех отраслях промышленности, эта нержавейка, однако, снискала славу «пищевой». Ее химический состав и свойства делают ее наиболее подходящей для применения в пищепроме. Она легко поддается сварке, показывает высокие характеристики коррозийной стойкости в агрессивных средах. Ее также часто выбирают для химической, фармацевтической, нефтяной и текстильной промышленности.

AISI 316 (10Х17Н13М2)

Нержавейка 316 получается, если добавить в 304-ю нержавейку молибден, что еще больше повышает коррозионную устойчивость и способность к сохранению свойств в агрессивных кислотных средах, а также при высоких температурах. Эта нержавеющая сталь дороже, чем 304, она используется в химической, нефтегазовой и судостроительной промышленности.

AISI 316T (10Х17Н13М2Т)

Эта марка стали нержавейки содержит небольшое количество титана, повышающего прочность материала, делающего его устойчивым к высоким температурам, а также к ионам хлора. Используется в сварных конструкциях, для изготовления лопастей газовых турбин, в пищевой и химической промышленности. Доступная цена и высокие технические характеристики делают эту нержавеющую сталь очень популярной.

AISI 321 (12-08Х18Н10Т)

Нержавеющая сталь, характеристики которой обусловлены повышенным содержанием титана. Легко поддается сварочной обработке, устойчива к температуре до 800 o С. Широко востребована для изготовления бесшовных труб, а также трубопроводных фитингов — фланцев, тройников, отводов и переходов.

Виды стали 400-й серии

Эта серия имеет более узкий диапазон, чем 300-я. К ней относится нержавейка с высоким содержанием хрома, – других легирующих элементов в ней почти не содержится, что положительно сказывается на ее стоимости. Низкое содержание углерода делает эти нержавейки пластичными и хорошо свариваемыми.

AISI 430 (12Х17)

Это нержавейка с высоким процентом хрома и низким – углерода. Такое соотношение способствует высокой прочности и одновременно пластичности. AISI 430 хорошо гнется, сваривается, штампуется. Сохраняет свои свойства в коррозионно опасных и серосодержащих средах, устойчива к резким перепадам температуры. Используется в нефтегазовой промышленности, а также в качестве декоративного материала для отделки зданий и помещений.

Виды стали 200-й серии

Пока можно говорить только об одной марке стали в этой серии, но она успешно догоняет своих конкуренток в сериях 300 и 400.

AISI 201 (12Х15Г9НД)

Сталь нержавеющая марки AISI 201 значительно дешевле аналогичной по свойствам нержавейки других серий. В ней дорогой никель частично заменен марганцем и азотом. Выгодно сбалансированный химический состав делает характеристики нержавейки AISI 201 не уступающими AISI 304 и AISI 321. Она нашла свое применение в медицинской и пищевой промышленности. Используется также при изготовлении круглых и профильных труб, которые требуются для создания перил, поручней и ограждений.

Руководство по стали и нержавеющей стали: описания, типы и использование

Легированная сталь (инструментальная сталь)

Свойства легированных сталей зависят от сплава, добавляемого в дополнение к углероду. Эти элементы добавляются при производстве стали для достижения требуемых характеристик. Инструментальные стали могут стать твердыми и сохранять твердость при высоких температурах, особенно при резке стали.

Производство легированных сталей осуществляется в виде листов, листов, конструкционных профилей и стержней.Прутки используются в так называемом состоянии после прокатки. По сравнению с горячекатаной углеродистой сталью инструментальная сталь обычно имеет лучшие физические свойства.

Производители оборудования используют легированную сталь из-за ее долговечности и высокой прочности по сравнению с углеродистой сталью. Инструментальная сталь также меньше весит. Следует отметить марганцевую сталь, сплав, который всегда используется в литом виде.

Обычные легированные стали

Эти сплавы используются в станках или при формовании металлов, когда требуется прочность.Примеры включают:

  • Мосты
  • Стрела крановая
  • Отвалы для бульдозеров
  • Вагоны
Что такое быстрорежущая сталь?

Быстрорежущая сталь (H.S.S.) — это название обычной инструментальной стали. Он может резать сталь на высоких скоростях. Эти стали:

  • Содержат относительно значительные количества молибдена или вольфрама, а также ванадия, кобальта или хрома.
  • Устойчивы к износу
  • Сохранять твердость при повышенных температурах около 650 o C
  • Отличная прокаливаемость
  • Имеют разрешенный контент

H.S.S. обычно состоит из:

  • карбон (0,75)
  • ванадий (1%)
  • хром (4%)
  • вольфрам (18%)

Обычные легированные стали:

  • Никелевая сталь : Никель повышает пластичность, прочность и ударную вязкость сталей. Он снижает температуру закалки, поэтому закалка в масле используется не для закалки в воде, а для закалки. Детали самолета, такие как опорные элементы рамы и пропеллеры, изготавливаются из никелевой стали.
  • Хромистые стали : Используется для дорожек и шариков в подшипниках качения; высокая устойчивость к коррозии и образованию накипи. В качестве сплава углеродистой стали он помогает улучшить коррозионную стойкость, ударопрочность и улучшает прокаливаемость. Это также увеличивает прочность при минимальном снижении пластичности.
  • Хром-ванадиевая сталь : Хром-ванадиевая сталь используется из-за своей высокой прочности в таких элементах, как оси, шестерни, головки, высококачественные инструменты (головки, ключи) и коленчатые валы.
  • Вольфрамовая сталь : Вольфрамовая сталь используется в фрезах, токарных инструментах, режущих инструментах и ​​сверлах. Производство дорого.
  • Молибден : Молибден используется вместо вольфрама для производства более дешевых марок быстрорежущей стали и в углеродно-молибденовых трубах высокого давления. Термическая обработка улучшает закаливаемость. Однако, если в стальном сплаве содержится более 0,60% молибдена; удар, усталость скомпрометирована. Износостойкость действительно улучшается, если уровень содержания молибдена выше.75%. Молибден также сочетается с ванадием, вольфрамом или хромом.
  • Молибденовая быстрорежущая сталь : Молибденовая быстрорежущая сталь содержит 2% ванадия, 4% хрома, 6% молибдена и 6% вольфрама. Этот вид быстрорежущей стали дешевле других марок стали. Использование включает в себя нарезку резьбы и сверление.
  • Марганцевые стали : Марганец легирован сталью для повышения прочности, облегчения горячей прокатки, облегчения ковки и износостойкости. Чем больше марганца в стали, тем труднее ее сваривать.Свойства марганца зависят от количества, содержащегося в стали:
    • Небольшие партии производят прочные, легкообрабатываемые стали.
    • При больших количествах сталь становится несколько хрупкой.
    • Еще более значительные объемы производят сталь, которая является прочной и очень устойчивой к износу после надлежащей термообработки.
  • Колумбий и титан (ниобий) : Эти металлы используются в качестве дополнительных легирующих добавок в коррозионно-стойких низкоуглеродистых сталях. После длительного воздействия высоких температур эти металлы устойчивы к любой межкристаллитной коррозии.
  • Ванадий : Ванадий регулирует Размер зерна. Этот сплав улучшает закаливаемость, сопротивляется отпуску и вызывает заметную вторичную твердость. Его также добавляют в сталь во время производства для удаления кислорода.
  • Кремний : Для улучшения прокаливаемости и коррозионной стойкости в сталь добавляют кремний. Кремний часто используется с марганцем для получения прочной, вязкой стали. В режущем инструменте используются быстрорежущие инструментальные стали со специальным составом сплава. Содержание углерода колеблется от 0.От 70% до 0,80%. Для улучшения свариваемости их сваривают индукционным методом. В противном случае их сложно сваривать.
  • Конструкционные легированные стали (низколегированные конструкционные стали с высоким пределом текучести) : Этот тип стали намного прочнее, чем низкоуглеродистые стали. Малоуглеродистые стали называют конструкционными сплавами. Сталь отпускается и закаливается для получения предела прочности на разрыв от 689 500 до 965 300 кПа (от 100 000 до 140 000 фунтов на квадратный дюйм) и предела текучести от 620 550 до 689 500 кПа (от 90 000 до 100 000 фунтов на квадратный дюйм) в зависимости от формы и размера.Когда эти высокопрочные стали изготавливаются в виде конструктивных элементов, они могут иметь меньшие площади поперечного сечения, чем обычные конструкционные стали, и при этом иметь равную прочность. Эти стали более устойчивы к истиранию и коррозии. В искровых испытаниях конструкционные стальные сплавы выглядят похожими на низкоуглеродистые стали.
Идентификационные испытания легированной стали
  • Внешний вид : Легированные стали выглядят так же, как штампованная сталь.
  • Испытание на излом : Легированная сталь обычно очень мелкозернистая, иногда трещина кажется бархатистой.
  • Искровое испытание : Из легированной стали образуются характерные искры по форме и цвету. Распространенные сплавы, используемые в стали, и их влияние на искровой поток:
    • Хром : При искровых испытаниях стали, содержащие от 1% до 2% хрома, не имеют выдающихся характеристик. Большое количество хрома сокращает длину искрового потока вдвое по сравнению с той же сталью без хрома, не оказывая заметного влияния на яркость потока. Другие элементы так же уменьшают поток и делают его унылым.Нержавеющая сталь с 18% хрома и 8% никелем дает искру, которая похожа на искру, но вдвое короче кованого железа. Сталь, не содержащая никеля и 14% хрома, обеспечивает более короткую искру с низким содержанием углерода. У 18-процентной хромистой и 2-процентной углеродистой стали (хромистой штамповой стали) есть искра, которая похожа на искру, создаваемую углеродистой инструментальной сталью, но с длиной, которая составляет одну треть ее длины.
    • Никель : Непосредственно перед вилкой никелевая искра имеет короткую, четко очерченную полосу яркого света. Никель, в количестве, найденном в S.Стали A.E. распознаются только тогда, когда содержание углерода настолько низкое, что разрывы не слишком заметны.
    • H igh из хромоникелевых легированных (нержавеющих) сталей : При искровом испытании испускаемые искры белые около конца полосы и соломенные около шлифовального круга. Объем полосы средний с умеренным количеством разветвленных всплесков.
    • Марганец : Углеродистая сталь и сплав марганцевой стали имеют одинаковую искру. Сила разрыва и объем искровой струи возрастают с увеличением содержания марганца.Если в стали содержится больше, чем обычно, марганца, искра будет похожа на искру из высокоуглеродистой стали с низким содержанием марганца.
    • Молибден : Сталь, содержащая этот элемент, дает характерную искру с отделенным наконечником стрелы, похожую на искру из кованого железа. Это видно даже при относительно сильных выбросах углерода. Никель, хром или оба они содержатся в легированной молибденовой стали.
    • Другие элементы с молибденом : Когда вольфрам в быстрорежущей стали предъявляется иск для замены некоторых других элементов и молибдена, поток искры становится оранжевого цвета.Хотя другие предметы излучают красную искру, их цвет достаточно различен, чтобы отличить их от вольфрамовой искры.
    • Вольфрам : При испытании вольфрама поток искры, ближайший к колесу, становится тускло-красным. Поток искры укорачивается, уменьшается в размерах или исключается выброс углерода. Сталь, содержащая 10% вольфрама, приводит к изогнутым коротким оранжевым остриям на концах несущих строп. При дальнейшем уменьшении содержания вольфрама на конце наконечника копья вы увидите небольшие белые вспышки.Несущие линии кажутся от оранжевого до тускло-красного, в зависимости от того, какие другие элементы находятся в стали, особенно когда она имеет высокое содержание вольфрама.
    • Ванадий : Легированные стали, содержащие ванадий, образуют искры с оторванным наконечником стрелки на конце несущего звена, подобные искрам, возникающим в молибденовых сталях. Испытание на искру не является положительным для ванадиевых сталей.
    • Быстрорежущие инструментальные стали : Рядом с колесом при искровом испытании будет образовано несколько удлиненных искр с вилкой.Искры в конце ручья будут соломенного цвета.

Процесс отжига стали

Полный отжиг

Во время этого процесса на этапе нагрева образуется мелкозернистый аустенит. После охлаждения получается мелкозернистая структура. В результате улучшаются вязкость, пластичность и механические свойства. Это процесс, при котором заэвтектоидная сталь нагревается на 30–50 ° C выше критической температуры. При этой температуре его выдерживают в течение некоторого времени, что обеспечивает тщательный нагрев металла.Фазовое превращение происходит по всему металлу. Затем следует медленное охлаждение в печи. Скорость нагрева обычно составляет 100 ° C / час, а время выдержки — один час на тонну металла. Скорость охлаждения поддерживается в пределах 10–100 ° C для легированных сталей и может составлять 200 ° C / час для углеродистых сталей.

Частичный отжиг

Частичный отжиг — это процесс, при котором сталь нагревается немного выше более низкой критической температуры. Этот отжиг применяется только для заэвтектоидных сталей. Он также применяется к заэвтектоидным сталям, твердость которых должна быть снижена при улучшении обрабатываемости.При этой операции перлит превращается в аустенит, а феррит частично деформируется в аустенит. За периодом нагрева и выдержки следует медленное охлаждение.

Изотермический отжиг

При изотермическом отжиге сталь нагревают так же, как и при полном отжиге. Он быстро охлаждается с 500 ° C до 100 ° C ниже критической температуры. Затем следует выдержка стали при этой температуре в течение длительного периода времени, что приводит к полному разложению железа.Затем его охлаждают на воздухе. Изотермический отжиг дает более однородную структуру по всему сечению и улучшает обрабатываемость.

Нормализация стали

Нормализация стали — это процесс нагрева стали до температуры на 50 ° C или более выше критической температуры 723 ° C. Полное превращение происходит, когда сталь выдерживается при этой температуре в течение значительного периода времени. Далее следует воздушное охлаждение стали. При нормализации происходит полная фазовая рекристаллизация и получается мелкозернистая структура.

Скорость охлаждения выше, чем в печи. Во время охлаждения на воздухе аустенит превращается в более мелкую и более обильную перлитную структуру по сравнению с отжигом. Свойства, полученные при нормализации, зависят от размера и состава стали. По мере того, как более мелкие детали охлаждаются быстрее из-за большей площади экспонирования, образуется мелкий перлит, и поэтому они тверже, чем более крупные. Целью нормализации является улучшение структуры стали и устранение деформаций, которые могли быть вызваны холодной обработкой.

Кристаллическая структура искажается при холодной обработке стали. Металл может стать нереалистичным и хрупким.

Закалка

Для эффективного превращения аустенита в мартенсит необходимо быстрое охлаждение, поэтому температура превращения составляет примерно от 750 до 300 ° C. При этом происходит очень быстрое охлаждение и возникают проблемы с растрескиванием и деформацией. Факторы, которые приводят к деформации и растрескиванию металла:

  1. Когда металл охлаждается, он подвергается сжатию, которое обычно не является равномерным, но происходит на внешних поверхностях и в тонких срезах продукта.
  2. Когда сталь остывает в критическом диапазоне, происходит расширение. Теперь, если мы организуем охлаждение всего объема металла внезапно в один и тот же момент, у нас не должно возникнуть особых проблем с изменением объема и т. Д., Но, к сожалению, это невозможно. Когда мы внезапно погружаем металл в воду из печи при температуре отжига, внешняя часть металла вступает в контакт с водой, немедленно охлаждается и подвергается расширению своего критического диапазона, что приводит к образованию твердой и жесткой корки металла.Однако внутренняя часть металла еще не почувствовала закалочного эффекта и все еще раскалена докрасна. Когда закалочный эффект передается на внешнюю часть стали через критический диапазон, внешний слой не трескается. Размер, форма и скорость закалки изделия влияют на устранение деформации, трещин и затвердевания. Применяется уникальная технология погружения в охлаждающую среду (может быть вода, масло или солевой раствор), как описано ниже:
    1. Длинные изделия погружают так, чтобы их ось была перпендикулярна поверхности ванны.
    2. Тонкие и плоские изделия сначала погружают краями в ванну.
    3. Изогнутая часть изделия удерживается вверх во время погружения.
    4. Тяжелые изделия удерживаются в неподвижном состоянии с перемешиванием охлаждающей среды вокруг них.

    Изделия с очень шероховатой поверхностью не реагируют на равномерное упрочнение, поэтому этот фактор следует учитывать перед выполнением операции закалки.

Закалка

Мартенситные структуры, образованные прямой закалкой из высокоуглеродистой стали, твердые и прочные, но также хрупкие.Они содержат внутренние напряжения, которые являются серьезными и неравномерно распределенными, вызывая трещины или даже разрушение закаленной стали. Закалка проводится для достижения одной или нескольких из следующих целей:

  1. Для уменьшения внутренних напряжений, возникающих при операциях термической обработки.
  2. Для стабилизации структуры металла.
  3. Сделать сталь прочной, чтобы противостоять усталости и ударам.
  4. Для снижения твердости и повышения пластичности

Таким образом, отпуск заключается в нагреве закаленной закаленной стали в мартенситном состоянии до температуры ниже нижней критической температуры.Его необходимо выдержать при этой температуре в течение достаточного времени, а затем медленно охладить до комнатной температуры.

Закалка подразделяется на следующие три типа:

  1. Закалка при низких температурах : Изделие нагревается от 150 до 250 ° C в течение определенного времени. Цель этой процедуры — снять внутренние напряжения и повысить пластичность при значительном снижении твердости. Низкотемпературный отпуск
    применяется при термообработке режущего инструмента из углеродистой и низколегированной стали, а также для измерения инструментов и компонентов, подвергшихся науглероживанию и поверхностной закалке.
  2. Среднетемпературный отпуск : Изделие нагревают от 350 до 450 ° C в течение определенного времени, прежде чем дать ему остыть на воздухе или закалить в определенных средах. Мартенсит превращается во вторичный троостит. Результаты обеспечивают снижение твердости и прочности металла на
    и улучшение пластичности. Этот процесс используется при производстве многослойных пружин и витков для обеспечения прочности.
  3. Высокотемпературный отпуск : Выполняется при температуре от 500 до 650 ° C, что полностью устраняет внутренние напряжения и обеспечивает прочность.Твердость практически обусловлена ​​продолжительным нагревом во время процесса цементации, зерна сердцевины становятся относительно крупными, поэтому необходимо измельчение сердцевины. Рафинирование компонентов достигается путем их нагрева до 850 ° C с последующим охлаждением на воздухе или закалкой в ​​масле.
    Таким образом, науглероживание обеспечивает твердый корпус с мягким сердечником. Если есть хрупкость сердечника, его удаляют обычным отпуском при температуре 180–270 ° C.
Карбонитрирование
Что такое карбонитрирование стали?

Карбонитрирование стали — это технология изготовления твердого каркаса с использованием газов для добавления азота и аммиака на поверхность стали.В процессе нитроцементации используется аммиак, оксид углерода и углеводороды. Температура карбонитрирования составляет от 780 ° C до 875 ° C с 840 ° C в течение 6-9 часов. Используется печь с подачей газа-носителя (оксид углерода, углеводород, аммиак) под положительным давлением для проверки и предотвращения проникновения воздуха. Таким образом, упрощается контроль процесса.

Карбонитрирование стали

При температурах печи добавленный аммиак распадается с образованием азота на поверхности стали.Азот в поверхностном слое стальных деталей увеличивает закаливаемость и позволяет закалку закалкой в ​​масле (вместо закалки в воде). Таким образом исключается вероятность появления трещин и деформации. Часть стальных компонентов, не подлежащая карбонитрированию, может быть защищена слоем меди.

Цианирование
Что такое цианирование?

Цианирование — это процесс использования ванны с жидким цианидом для создания износостойкого корпуса с прочным сердечником для низкоуглеродистой стали.В этом процессе кусок низкоуглеродистой стали погружают в расплавленную мягкую ванну, содержащую цианид (обычно он содержит от 20% до 50% цианида натрия до 40% карбоната натрия и различные количества хлорида натрия и бария) при температуре от 840 ° C до 940 ° C, а затем закалка стали в воде или масле. Перед закалкой сталь выдерживают в ванне от 15 до 20 минут. Время выдержки зависит от глубины затвердевания гильзы и размера компонента. В средних условиях, как обсуждалось выше, глубина корпуса 0.125 мм, то есть за 15 минут и при 840 ° C. Этот метод в основном используется для корпусов толщиной не более 0,8 мм.

Образовавшаяся твердость обусловлена ​​присутствием в поверхностном слое соединений азота, а также углерода. Химический состав процесса цианирования следующий:

Химия процесса цианирования

Сгенерированные C&N поглощаются поверхностью. Собственная твердость придает азот, в то время как содержание абсорбированного углерода в стали будет реагировать на закалку.

Преимущества цианирования
  1. При необходимости можно сохранить глянцевую поверхность обработанной детали.
  2. Искажения легко избежать.
  3. Твердость от сердцевины к корпусу является постепенной, и мы можем устранить отслаивание сердцевины.
Закалка пламенем
Что такое закалка пламенем?

Закалка пламенем — это процесс поверхностного упрочнения, при котором твердый износостойкий слой на прочном стальном сердечнике образуется путем нагревания пламенем кислородно-ацетиленовой горелки.Затем поверхность охлаждают водой. Пламя направляется на нужную деталь, не нагревая оставшуюся часть работы.

Сталь, необходимая для закалки пламенем, обычно содержит от 0,4 до 0,6% углерода. Компонент или деталь нагревается до аустенитного диапазона. Вероятность растрескивания и деформации снижается за счет уменьшения напряжений за счет локализации пламени.

Преимущества огнестойких стальных сплавов
  1. Время, затрачиваемое на нагрев, сравнительно меньше, чем при нагревании необходимого металла в печи.
  2. Метод выгоден тем, что отдельные поверхности можно упрочнять даже на очень больших машинах / компонентах, которые слишком неудобны или слишком велики для размещения в печи.
  3. Закалка пламенем удобна, когда твердость требуется только на ограниченной глубине, а остальная часть сохраняет исходную вязкость и пластичность.
Ограничения по закалке пламенем

Единственное ограничение — когда происходит точный перегрев из-за плохого контроля температуры, это может привести к растрескиванию и деформации обрабатываемых компонентов.

Применение закалки пламенем
  • Ключ рожковый
  • Способы токарные
  • Значение заканчивается
  • Плашки стальные
  • Черви
  • Шпиндели
  • Шкивы
  • Зубья шестерни

Индукционная закалка

Что такое индукционная закалка?

Индукционная закалка — это процесс, при котором поверхностная закалка достигается путем помещения детали в индуктор (состоящий из меди), который является первичной обмоткой трансформатора.Компоненты размещены таким образом, чтобы не касаться катушки индуктивности. В этом процессе пропускается высокочастотный ток около 2000 циклов в секунду. Эффект нагрева возникает из-за наведенного вихревого тока и гистерезисных потерь материала поверхности.

Температура закалки составляет от 750 ° C до 760 ° C для 0,5% углеродистой стали и от 790 ° C до 810 ° C для легированных сталей. Затем нагретые участки немедленно охлаждаются струей воды под давлением. Глубина корпуса около 3 мм достигается примерно за 5 секунд.Фактическое время зависит от используемой частоты, потребляемой мощности и необходимой глубины затвердевания.

Преимущества индукционной закалки
  1. Время нагрева чрезвычайно мало, поэтому искажения, если они есть, значительно уменьшаются.

  2. Позволяет автоматизировать процесс термообработки без окисления поверхности.

  3. Индукционная закалка обеспечивает высокую твердость, более высокую износостойкость, более высокую ударную вязкость и более высокий предел выносливости по сравнению с обычными закаленными сталями.

Ограничения
  1. Дороговизна на оборудование
  2. Область применения ограничена среднеуглеродистыми и легированными сталями
Приложения
  1. Шпиндели
  2. Разрывные барабаны
  3. Шестерни
  4. Поверхности коленчатого вала
  5. Поверхности распредвала

Азотирование

Что такое азотирование?

Азотирование — это процесс поверхностного упрочнения. Он используется для получения компонентов с твердой стальной поверхностью.Этот метод обычно используется для тех сталей, которые легированы такими металлами, как алюминий, молибден, марганец и хром. Операция азотирования является последней операцией, выполняемой после закалки в масле (от 840 ° C до 900 ° C), отпуска, черновой обработки, стабилизации (для снятия внутренних напряжений) и окончательной обработки компонентов.

Обработанные и готовые стальные компоненты помещаются в герметичный контейнер из хромоникелевой стали, снабженный впускными и выпускными трубками, через которые циркулирует Nh5 (при температуре от 450 ° C до 540 ° C.) Nh5 в печи диссоциирует с высвобождением образующегося азота, который реагирует с поверхностью компонентов и образует очень твердые нитриды.

Использование азотирования

Процесс азотирования используется при производстве компонентов машин, требующих высокой износостойкости при повышенных температурах, таких как:

  • цилиндрические линии
  • коленвалы
  • клапаны для самолетов
  • клапаны автомобильные
  • оправки
  • шестерни
  • Плашки для вытяжки
  • калибры
  • валы насоса
  • детали подшипника качения
  • шариковые подшипники
Преимущества азотирования
  1. Очень высокая твердость поверхности с отличной износостойкостью.

  2. Минимальные трещины и деформация за счет устранения закалки

  3. Экономичный для базового производства, механической обработки и чистовой обработки

  4. Азотированные компоненты сохраняют твердость до 510 ° C.

Недостатки азотирования
  1. Время работы велико при небольшой глубине цементированных деталей и может привести к окислению.

  2. Применимо к сталям, которые могут образовывать хорошие нитриды.

Специальная сталь

Листовая сталь: Сварные конструкции, такие как лафеты, используют листовую сталь.

При работе с листовой сталью некоторые из них, не содержащие никеля, или технические сорта низколегированной конструкционной стали с содержанием углерода не более 0,25% лучше подходят для сварочных работ, чем те, которые содержат максимальное содержание углерода 0,30%. Примером такого типа пластин является низкоуглеродистая легированная сталь, которая называется броневой пластиной. Листы этого типа обычно используются в прокатанном состоянии.

При использовании покрытого электрода для электродуговой сварки может потребоваться предварительный нагрев металла с последующей соответствующей термообработкой для снятия напряжений с последующим нагревом для создания структуры, в которой сварное соединение имеет свойства, равные свойствам металлической пластины.

Бесплатные брошюры

Аустенитная нержавеющая сталь
от ASM International
Нержавеющая сталь для инженеров-проектировщиков

Список литературы

«Тель-Авивский университет. Сплав — это комбинация в растворе или компаунде.. ”(По состоянию на 8 февраля 2017 г.).

«Сварка пружинной стали — сварка, склеивание и крепление…» N.p., n.d. Интернет. 14 февраля 2017 г.

«Историческое использование материалов на протяжении всей истории человечества…». N.p., n.d. Интернет. 15 февраля 2017 г. .

«Глава 1 Введение в типы и идентификацию металла». Seabeamagazine . N.p., n.d. Интернет. 15 февраля 2017 г.

Steel: Maine Welding Company. « MeWelding . N.p., н.о. Интернет. 15 февраля 2017 г.

Типы металлов

Справочник по черным металлам

.

Как узнать, что этот металл — углеродистая или нержавеющая сталь?

Углеродистая сталь и нержавеющая сталь

— это металлы, которые используются в широком спектре коммерческих и потребительских приложений. Основное различие между ними заключается в компонентах, которые добавляются к стали, чтобы сделать ее полезной для предполагаемых целей. Углеродистая сталь имеет более высокое содержание углерода, что придает стали более низкую температуру плавления, большую пластичность и долговечность, а также лучшее распределение тепла. Нержавеющая сталь имеет высокое содержание хрома, который образует невидимый слой на стали, предотвращающий коррозию и образование пятен.

Для стороннего наблюдателя углеродистая сталь и нержавеющая сталь легко отличить. Углеродистая сталь тусклая, с матовым покрытием, сравнимым с чугунным горшком или кованым ограждением. Нержавеющая сталь блестящая и бывает различных марок, которые могут увеличивать содержание хрома в сплаве до тех пор, пока поверхность стали не станет такой же отражающей, как зеркало. Покрытие, обеспечиваемое хромом, делает нержавеющую сталь привлекательной в ее естественном состоянии, без необходимости окрашивания или какой-либо другой отделки.

Есть несколько разных способов отличить стали.Существует несколько различных типов нержавеющей стали, поэтому одни тесты работают лучше, чем другие. Нержавеющая сталь серии 300 содержит хром и никель, которые делают эту сталь немагнитной, но сталь серии 400 содержит только хром, который делает этот тип магнитным, поэтому сначала проверьте, не прилипает ли к ней магнит, тогда — это нержавеющая сталь . Если магнит все же прилипает к нему, это не означает, что это высокоуглеродистая сталь, поэтому переходите к следующему испытанию. Осмотрите сталь, нет ли на ней какой-либо ржавчины, какого-либо красного окисления металла, указывающего на более высокое содержание железа, которое встречается в основном в углеродистой стали, нержавеющая сталь НЕ будет ржаветь таким образом, поэтому, если вы не против Проверив его, попробуйте нанести на него каплю воды и оставить на ночь. Если появляется красная ржавчина, это углеродистая сталь, если нет — нержавеющая сталь.

.

Какой металл лучший дирижер?

Давайте вернемся к периодической таблице, чтобы объяснить, какие металлы лучше всего проводят электричество. Количество валентных электронов в атоме — это то, что делает материал способным проводить электричество. Внешняя оболочка атома — валентность. В большинстве случаев проводники имеют один или два (иногда три) валентных электрона.

Металлы с ОДНИМ валентным электроном — это медь, золото, платина и серебро. Железо имеет два валентных электрона. Хотя алюминий имеет три валентных электрона, он также является отличным проводником.Полупроводник — это материал, который имеет 4 валентных электрона.

Электропроводность

Металлическое соединение заставляет металлы проводить электричество. В металлической связи атомы металла окружены постоянно движущимся «морем электронов». Это движущееся море электронов позволяет металлу проводить электричество и свободно перемещаться между ионами.

Большинство металлов в определенной степени проводят электричество. Некоторые металлы обладают большей проводимостью, чем другие. Медь, серебро, алюминий, золото, сталь и латунь являются обычными проводниками электричества.Металлы с самой высокой проводимостью — это серебро, медь и золото.

Порядок проводимости металлов

Этот список электропроводности включает сплавы, а также чистые элементы. Поскольку размер и форма вещества влияют на его проводимость, в списке предполагается, что все образцы имеют одинаковый размер. Здесь представлены основные типы металлов и некоторые распространенные сплавы в порядке убывания проводимости, как и в Metal Detecting World.

От лучшего к худшему — какой металл является лучшим проводником электричества

(одинакового размера)

1 Серебро (Чистое)
2 Медь (чистая)
3 Золото (Чистое)
4 Алюминий
5 Цинк
6 Никель
7 Латунь
8 бронза
9 Железо (чистое)
10 Платина
11 Сталь (углеродистая)
12 Свинец (чистый)
13 Нержавеющая сталь
Серебро Проводимость

«Серебро — лучший проводник электричества, потому что оно содержит большее количество подвижных атомов (свободных электронов).Чтобы материал был хорошим проводником, пропускаемое через него электричество должно перемещать электроны; чем больше в металле свободных электронов, тем выше его проводимость. Однако серебро дороже других материалов и обычно не используется, если только оно не требуется для специального оборудования, такого как спутники или печатные платы », — поясняет Sciencing.com.

Медная проводимость

«Медь менее проводящая, чем серебро, но дешевле и обычно используется в качестве эффективного проводника в бытовых приборах.Большинство проводов имеют медное покрытие, а сердечники электромагнитов обычно оборачиваются медной проволокой. Медь также легко паять и наматывать на провода, поэтому ее часто используют, когда требуется большое количество проводящего материала », — сообщает Sciencing.com

.
Золото Проводимость

Хотя золото является хорошим проводником электричества и не тускнеет на воздухе, оно слишком дорого для обычного использования. Индивидуальные свойства делают его идеальным для конкретных целей.

Проводимость алюминия

Алюминий может проводить электричество, но он не проводит электричество так же хорошо, как медь.Алюминий образует электрически стойкую оксидную поверхность в электрических соединениях, что может вызвать их перегрев. В высоковольтных линиях электропередачи, заключенных в стальной корпус для дополнительной защиты, используется алюминий.

Цинк Проводимость

ScienceViews.com объясняет, что «Цинк — это сине-серый металлический элемент с атомным номером 30. При комнатной температуре цинк является хрупким, но становится пластичным при 100 C. Податливость означает, что он может изгибаться и формироваться без разрушения.Цинк — умеренно хороший проводник электричества ».

Никель Проводимость

Большинство металлов проводят электричество. Никель — элемент с высокой электропроводностью.

Латунь Проводимость

Латунь — это металл, работающий на растяжение, который используется для небольших станков, поскольку его легко сгибать и формовать в различные детали. Его преимущества по сравнению со сталью заключаются в том, что он немного более проводящий, дешевле в приобретении, менее коррозионный, чем сталь, и при этом сохраняет ценность после использования. Латунь — это сплав.

Бронза, проводимость

Бронза — это электропроводящий сплав, а не элемент.

Электропроводность железа

Железо имеет металлические связи, в которых электроны могут свободно перемещаться вокруг более чем одного атома. Это называется делокализацией. Из-за этого железо — хороший проводник.

Платина Проводимость

Платина — это элемент с высокой электропроводностью, который более пластичен, чем золото, серебро или медь. Он менее податлив, чем золото.Металл обладает отличной устойчивостью к коррозии, устойчив при высоких температурах и имеет стабильные электрические свойства.

Электропроводность стали

Сталь — это проводник и сплав железа. Сталь обычно используется для оболочки других проводников, потому что это негибкий и очень коррозионный металл при контакте с воздухом.

Проводимость свинца

«Хотя соединения свинца могут быть хорошими изоляторами, чистый свинец — это металл, который проводит электричество, что делает его плохим изолятором.Удельное сопротивление свинца составляет 22 миллиардных метра. Он находит применение в электрических контактах, потому что, будучи относительно мягким металлом, он легко деформируется при затягивании и обеспечивает прочное соединение. Например, разъемы для автомобильных аккумуляторов обычно делают из свинца. Стартер автомобиля на короткое время потребляет ток более 100 ампер, что требует надежного подключения к аккумулятору », — поясняет сайт Sciencing.com.

Проводимость нержавеющей стали

Нержавеющая сталь, как и все металлы, является относительно хорошим проводником электричества.

Факторы, влияющие на электропроводность

Определенные факторы могут повлиять на то, насколько хорошо материал проводит электричество. ThoughtCo объясняет эти факторы здесь:

  • Температура: Изменение температуры серебра или любого другого проводника изменяет его проводимость. Как правило, повышение температуры вызывает тепловое возбуждение атомов и снижает проводимость, одновременно увеличивая удельное сопротивление. Взаимосвязь линейная, но при низких температурах она нарушается.
  • Примеси: Добавление примесей к проводнику снижает его проводимость. Например, чистое серебро не так хорошо проводит провод, как чистое серебро. Окисленное серебро — не такой хороший проводник, как чистое серебро. Примеси препятствуют потоку электронов.
  • Кристаллическая структура и фазы: Если в материале есть разные фазы, проводимость на границе раздела немного замедлится и может отличаться от одной структуры от другой. Способ обработки материала может повлиять на то, насколько хорошо он проводит электричество.
  • Электромагнитные поля: Проводники генерируют собственные электромагнитные поля, когда через них проходит электричество, причем магнитное поле перпендикулярно электрическому полю. Внешние электромагнитные поля могут создавать магнитосопротивление, которое может замедлять ток.
  • Частота: Число циклов колебаний, которые переменный электрический ток совершает в секунду, является его частотой в герцах. Выше определенного уровня высокая частота может вызвать протекание тока вокруг проводника, а не через него (скин-эффект).Поскольку нет колебаний и, следовательно, нет частоты, скин-эффект не возникает при постоянном токе.

Посетите Tampa Steel & Supply для качественной стали и алюминия

Вам нужны запасы стали? Не ищите ничего, кроме профессионалов Tampa Steel and Supply. У нас есть обширный перечень стальной продукции для любого проекта, который вам нужен. Мы гордимся тем, что обслуживаем наших клиентов почти четыре десятилетия, и готовы помочь вам с вашими потребностями в стали.Есть вопросы? Позвоните нам сегодня, чтобы узнать больше, или загляните в наш красивый выставочный зал Тампа.

Сделайте запрос онлайн
или позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801

.

сталь | Состав, свойства, типы, марки и факты

Основной металл: железо

Изучение производства и структурных форм железа от феррита и аустенита до легированной стали.

Железная руда — один из самых распространенных элементов на Земле, и одно из основных ее применений — производство стали. В сочетании с углеродом железо полностью меняет свой характер и становится легированной сталью.

Encyclopdia Britannica, Inc. Посмотреть все видеоролики к этой статье

Основным компонентом стали является железо, металл, который в чистом виде не намного тверже меди.За исключением крайних случаев, железо в твердом состоянии, как и все другие металлы, является поликристаллическим, то есть состоит из множества кристаллов, которые соединяются друг с другом на своих границах. Кристалл — это упорядоченное расположение атомов, которое лучше всего можно представить как сферы, соприкасающиеся друг с другом. Они упорядочены в плоскостях, называемых решетками, которые определенным образом пронизывают друг друга. Для железа структуру решетки лучше всего представить в виде единичного куба с восемью атомами железа в углах. Для уникальности стали важна аллотропия железа, то есть его существование в двух кристаллических формах.В объемно-центрированной кубической (ОЦК) конфигурации в центре каждого куба находится дополнительный атом железа. В расположении гранецентрированного куба (ГЦК) есть один дополнительный атом железа в центре каждой из шести граней единичного куба. Важно отметить, что стороны гранецентрированного куба или расстояния между соседними решетками в ГЦК-конфигурации примерно на 25 процентов больше, чем в ОЦК-структуре; это означает, что в структуре ГЦК больше места, чем в структуре БЦК, для хранения посторонних ( i.е., легирующих) атомов в твердом растворе.

Железо имеет аллотропию ОЦК ниже 912 ° C (1674 ° F) и от 1394 ° C (2541 ° F) до точки плавления 1538 ° C (2800 ° F). Называемое ферритом, железо в его ОЦК-образовании также называется альфа-железом в более низком температурном диапазоне и дельта-железом в более высокой температурной зоне. Между 912 ° и 1394 ° C железо находится в порядке ГЦК, которое называется аустенитом или гамма-железом. Аллотропное поведение железа сохраняется, за некоторыми исключениями, в стали, даже когда сплав содержит значительные количества других элементов.

Существует также термин бета-железо, который относится не к механическим свойствам, а, скорее, к сильным магнитным характеристикам железа. При температуре ниже 770 ° C (1420 ° F) железо является ферромагнитным; температуру, выше которой он теряет это свойство, часто называют точкой Кюри.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

В чистом виде железо мягкое и, как правило, не используется в качестве конструкционного материала; основной метод его упрочнения и превращения в сталь — добавление небольшого количества углерода.В твердой стали углерод обычно присутствует в двух формах. Либо он находится в твердом растворе в аустените и феррите, либо находится в виде карбида. Форма карбида может быть карбидом железа (Fe 3 C, известный как цементит) или карбидом легирующего элемента, такого как титан. (С другой стороны, в сером чугуне углерод проявляется в виде хлопьев или кластеров графита из-за присутствия кремния, подавляющего образование карбидов.)

Влияние углерода лучше всего иллюстрируется диаграммой равновесия железо-углерод.Линия A-B-C представляет точки ликвидуса (, т.е. температуры, при которых расплавленное железо начинает затвердевать), а линия H-J-E-C представляет точки солидуса (при которых затвердевание завершается). Линия A-B-C показывает, что температура затвердевания снижается по мере увеличения содержания углерода в расплаве железа. (Это объясняет, почему серый чугун, содержащий более 2 процентов углерода, обрабатывается при гораздо более низких температурах, чем сталь.) Расплавленная сталь, например, с содержанием углерода 0.77 процентов (показано вертикальной пунктирной линией на рисунке) начинают затвердевать при температуре около 1475 ° C (2660 ° F) и полностью затвердевают при температуре около 1400 ° C (2550 ° F). С этого момента все кристаллы железа находятся в аустенитном — т. Е. ГЦК — расположении и содержат весь углерод в твердом растворе. При дальнейшем охлаждении происходит резкое изменение примерно при 727 ° C (1341 ° F), когда кристаллы аустенита превращаются в тонкую пластинчатую структуру, состоящую из чередующихся пластинок феррита и карбида железа.Эта микроструктура называется перлитом, а изменение называется эвтектоидным превращением. Перлит имеет твердость алмазной пирамиды (DPH) приблизительно 200 килограммов-сил на квадратный миллиметр (285 000 фунтов на квадратный дюйм), по сравнению с DPH 70 килограммов-сил на квадратный миллиметр для чистого железа. Охлаждение стали с более низким содержанием углерода (, например, 0,25 процента) приводит к получению микроструктуры, содержащей около 50 процентов перлита и 50 процентов феррита; он мягче, чем перлит, с DPH около 130.Сталь с содержанием углерода более 0,77 процента, например 1,05 процента, содержит в своей микроструктуре перлит и цементит; он тверже перлита и может иметь DPH 250.

Диаграмма равновесия железо-углерод.

Encyclopædia Britannica, Inc. .

Какой металл лучший дирижер?

Давайте вернемся к периодической таблице, чтобы объяснить, какие металлы лучше всего проводят электричество. Количество валентных электронов в атоме — это то, что делает материал способным проводить электричество. Внешняя оболочка атома — валентность. В большинстве случаев проводники имеют один или два (иногда три) валентных электрона.

Металлы с ОДНИМ валентным электроном — это медь, золото, платина и серебро. Железо имеет два валентных электрона. Хотя алюминий имеет три валентных электрона, он также является отличным проводником.Полупроводник — это материал, который имеет четыре валентных электрона.

Электропроводность

Металлические связи заставляют металлы проводить электричество. В металлической связи атомы металла окружены постоянно движущимся «морем электронов». Это движущееся море электронов позволяет металлу проводить электричество и свободно перемещаться между ионами.

Большинство металлов в определенной степени проводят электричество. Некоторые металлы обладают большей проводимостью, чем другие. Медь, серебро, алюминий, золото, сталь и латунь являются обычными проводниками электричества.Металлы с самой высокой проводимостью — это серебро, медь и золото.

Порядок электропроводности металлов

Этот список электропроводности включает сплавы, а также чистые элементы. Поскольку размер и форма вещества влияют на его проводимость, в списке предполагается, что все образцы имеют одинаковый размер. Вот основные типы металлов и некоторые распространенные сплавы в порядке убывания проводящих отношений, как и в Metal Detecting World.

От лучшего к худшему — какой металл является лучшим проводником электричества

(одинакового размера)

1 Серебро (чистое)
2 Медь (чистое)
3 Золото (чистое)
4 Алюминий
5 Цинк
6 Никель
7 Латунь
8 Бронза
9 Железо (чистое)
10 Платина
11 Сталь (карбонизированная)
12 Свинец (чистый)
13 Нержавеющая сталь

Серебро Электропроводность

«Серебро — лучший проводник электричества, потому что оно содержит большее количество подвижных атомов (свободных электронов).Чтобы материал был хорошим проводником, пропускаемое через него электричество должно перемещать электроны; чем больше в металле свободных электронов, тем выше его проводимость. Однако серебро дороже других материалов и обычно не используется, если только оно не требуется для специального оборудования, такого как спутники или печатные платы », — поясняет Sciencing.com.

Проводимость меди

«Медь менее проводящая, чем серебро, но дешевле и обычно используется в качестве эффективного проводника в бытовых приборах.Большинство проводов имеют медное покрытие, а сердечники электромагнитов обычно оборачиваются медной проволокой. Медь также легко паять и наматывать на провода, поэтому ее часто используют, когда требуется большое количество проводящего материала », — сообщает Sciencing.com

Проводимость золота

В то время как золото является хорошим проводником электричества и не тускнеет, когда на воздухе это слишком дорого для обычного использования. Индивидуальные свойства делают его идеальным для конкретных целей.

Электропроводность алюминия

Алюминий может проводить электричество, но он не проводит электричество так же хорошо, как медь.Алюминий образует электрически стойкую оксидную поверхность в электрических соединениях, что может вызвать их перегрев. В высоковольтных линиях электропередачи, заключенных в стальной корпус для дополнительной защиты, используется алюминий.

Цинк Проводимость

ScienceViews.com объясняет, что «Цинк — это сине-серый металлический элемент с атомным номером 30. При комнатной температуре цинк становится хрупким, но становится пластичным при 100 C. Податливость означает, что его можно гнуть. и формируется без разрушения. Цинк — умеренно хороший проводник электричества ».

Никель Проводимость

Большинство металлов проводят электричество. Никель — это элемент с высокой электропроводностью.

Латунь Проводимость

Латунь — это металл, работающий на растяжение, используемый для небольших машин, поскольку его легко сгибать и формовать в различные детали. Его преимущества перед сталью заключаются в том, что он немного более проводящий, дешевле в приобретении, менее коррозионный, чем сталь, и сохраняет ценность после использования. Латунь — это сплав.

Бронза Проводимость

Бронза — это электропроводящий сплав, а не элемент.

Электропроводность железа

Железо имеет металлические связи, в которых электроны могут свободно перемещаться вокруг более чем одного атома. Это называется делокализацией. Из-за этого железо — хороший проводник.

Платина Проводимость

Платина — это элемент с высокой электропроводностью, который более пластичен, чем золото, серебро или медь. Он менее податлив, чем золото. Металл обладает отличной устойчивостью к коррозии, устойчив при высоких температурах и имеет стабильные электрические свойства.

Сталь Проводимость

Сталь — это проводник и сплав железа. Сталь обычно используется для покрытия других проводников, потому что это негибкий и очень коррозионный металл при контакте с воздухом.

Проводимость свинца

«Хотя соединения свинца могут быть хорошими изоляторами, чистый свинец — это металл, который проводит электричество, что делает его плохим изолятором. Удельное сопротивление свинца составляет 22 миллиардных метра. Он находит применение в электрических контактах, потому что, будучи относительно мягким металлом, он легко деформируется при затягивании и обеспечивает прочное соединение.Например, разъемы для автомобильных аккумуляторов обычно делают из свинца. Стартер автомобиля на короткое время потребляет ток более 100 ампер, что требует надежного подключения к батарее », — поясняет сайт Sciencing.com.

Нержавеющая сталь Проводимость

Нержавеющая сталь, как и все металлы, является относительно хорошим проводником электричества.

Факторы, влияющие на электрическую проводимость

Определенные факторы могут повлиять на то, насколько хорошо материал проводит электричество. ThoughtCo объясняет эти факторы здесь:

  • Температура: Изменение температуры серебра или любого другого проводника приводит к изменению его проводимости.Как правило, повышение температуры вызывает тепловое возбуждение атомов и снижает проводимость при одновременном увеличении удельного сопротивления. Взаимосвязь линейная, но при низких температурах она нарушается.
  • Примеси: Добавление примесей в проводник снижает его проводимость. Например, чистое серебро не так хорошо проводит дирижирование, как чистое серебро. Окисленное серебро — не такой хороший проводник, как чистое серебро. Примеси препятствуют потоку электронов.
  • Кристаллическая структура и фазы: Если в материале есть разные фазы, проводимость немного замедлится на границе раздела и может отличаться от одной структуры от другой.Способ обработки материала может повлиять на то, насколько хорошо он проводит электричество.
  • Электромагнитные поля: Проводники генерируют свои собственные электромагнитные поля, когда через них проходит электричество, причем магнитное поле перпендикулярно электрическому полю. Внешние электромагнитные поля могут создавать магнитосопротивление, которое может замедлять ток.
  • Частота: Количество циклов колебаний, которые переменный электрический ток совершает в секунду, — это его частота в герцах.Выше определенного уровня высокая частота может вызвать протекание тока вокруг проводника, а не через него (скин-эффект). Поскольку нет колебаний и, следовательно, частоты, скин-эффект не возникает при постоянном токе.

Посетите Tampa Steel & Supply для качественной стали и алюминия

Вам нужны поставки стали? Не ищите ничего, кроме профессионалов Tampa Steel and Supply. У нас есть обширный список стальной продукции для любого проекта, который вам нужен.Мы гордимся тем, что обслуживаем наших клиентов почти четыре десятилетия, и готовы помочь вам с вашими потребностями в стали. Есть вопросы? Позвоните нам сегодня, чтобы узнать больше, или загляните в наш красивый выставочный зал Тампа.

Сделайте запрос онлайн
или позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801

Какие металлы проводят электричество? (Обновление видео) | Металлические супермаркеты

Что такое электропроводность?

Электропроводность — это измеренная величина генерируемого тока на поверхности металлической мишени.Проще говоря, это то, насколько легко электрический ток может проходить через металл.

Какие металлы проводят электричество?

Хотя все металлы могут проводить электричество, некоторые металлы используются чаще из-за их высокой проводимости. Самый распространенный пример — медь. Он обладает высокой проводимостью, поэтому он используется в электропроводке со времен телеграфа. Однако латунь, которая содержит медь, гораздо менее проводящая, потому что она состоит из дополнительных материалов, которые снижают ее проводимость, что делает ее непригодной для электрических целей.

Вы можете быть удивлены, узнав, что медь даже не является самым проводящим металлом, несмотря на то, что она используется во многих обычных приложениях (и тот факт, что она используется в качестве измерительной линейки для оценки проводимости металлов). Другое распространенное заблуждение — чистое золото — лучший проводник электричества. Хотя золото действительно имеет относительно высокий рейтинг проводимости, на самом деле оно менее проводимо, чем медь.

Какой металл лучше всего проводит электричество?

Ответ: Чистое серебро.Проблема с серебром в том, что оно может потускнеть. Эта проблема может вызвать проблемы в приложениях, где важен скин-эффект, например, с токами высокой частоты. Кроме того, он дороже меди, и небольшое увеличение проводимости не стоит дополнительных затрат.

Итак, если все металлы проводят электричество, как они все ранжируются? Взгляните на этот график:

Материал IACS (Международный стандарт отожженной меди)
Рейтинг Металл % Проводимость *
1 Серебро (Чистое) 105%
2 Медь 100%
3 Золото (Чистое) 70%
4 Алюминий 61%
5 Латунь 28%
6 Цинк 27%
7 Никель 22%
8 Железо (чистое) 17%
9 Олово 15%
10 Фосфорная бронза 15%
11 Сталь (включая нержавеющую сталь) 3-15%
12 Свинец (чистый) 7%
13 Никель-алюминий бронза 7%

* Значения проводимости выражены в единицах измерения относительно меди.100% рейтинг не означает отсутствие сопротивления.

Как видите, разница в электропроводности значительно зависит от металла. Как уже упоминалось, латунь имеет очень низкий рейтинг проводимости, несмотря на то, что она содержит медь, поэтому очень важно, чтобы не делались предположения об электропроводности материала. Всегда проводите как можно больше исследований!

Для чего используется медь?

Поскольку медь является отличным проводником электричества, ее чаще всего используют в электрических целях.Многие распространенные применения также зависят от одного или нескольких полезных свойств, таких как тот факт, что он является хорошим проводником тепла или имеет низкую реакционную способность (реакция с водой и кислотами).

Некоторые из распространенных применений меди включают:

Контакты в вилке на 13 А — Используется, потому что это электрический проводник с низкой реактивностью и высокой прочностью.

Водопроводные трубы — Используется, потому что они пластичные (мягкие), но в то же время жесткие и прочные. Он также обладает дополнительными антибактериальными свойствами и имеет низкую реактивность.

Основание кастрюли — Используется, потому что это хороший теплопроводник с низкой реактивностью и прочность.

Электрические кабели — Используются, потому что они являются хорошими электрическими проводниками, пластичными и прочными. Это включает в себя проводку для электроники, такой как телевизионное оборудование и аксессуары.

Микропроцессоры — Аналогичны электрическим кабелям; используется, потому что это хороший электрический проводник и пластичный.

Обновление видео

Нет времени читать блог?

Посмотрите видеоблог ниже, чтобы узнать, какие металлы лучше всего проводят электричество.

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Теплопроводность стали — Thermtest Inc.

Тепловые свойства и общие области применения стали и других стальных сплавов

Введение

В настоящее время это самый востребованный металл во всем мире, сталелитейные компании постоянно производят этот сплав для широкого спектра применений в различных отраслях промышленности.Его популярность объясняется его способностью образовывать тысячи различных композиций, демонстрирующих уникальное сочетание свойств. Эти свойства позволяют производителям выбирать конкретный состав металла, который лучше всего подходит для выполнения специализированной задачи. На базовом уровне сталь можно описать как сплав железа и углерода. Сплав определяется как металл, полученный путем объединения двух или более металлических элементов. В случае стали формируются различные сплавы для повышения общей прочности металла и повышения его устойчивости к коррозии.Благодаря исключительной универсальности стали и ее способности сочетаться с множеством различных элементов, это привело к созданию более 3500 различных марок металла, которые были классифицированы на основе их различных свойств. Эти сорта определяются на основе количества присутствующего углерода, способа обработки металла и других сплавов, которые могли быть включены в смесь металлов.

Рис. 1. Сталелитейный завод в Европе. Фото с сайта Tata Steel Europe.

Теплопроводность стали

Сталь

имеет один из самых низких значений теплопроводности среди всех металлов, что делает ее идеальным материалом для использования в высокотемпературных средах, таких как двигатели автомобилей или самолетов. Теплопроводность описывает скорость, с которой тепловая энергия переносится через материал. Этот показатель измеряется в ваттах на метр на градус Кельвина (Вт / (м · К). Материал с высокой теплопроводностью может переносить тепло быстрее и эффективнее, чем материал с низкой теплопроводностью.Плохие теплопроводники, такие как сталь, очень медленно переносят тепло и являются идеальным материалом для использования в качестве изоляторов. Большинство металлов обладают высокой теплопроводностью и содержат много быстро движущихся электронов, в первую очередь ответственных за отвод тепла. Измеренная теплопроводность стали составляет примерно 45 Вт / (м · К), что чрезвычайно мало по сравнению с медью и алюминием, которые имеют значение теплопроводности 398 Вт / (м · К) и 235 Вт / (м · К) соответственно.

Рис. 2: Схема, показывающая расположение стали в самолете.Идеально подходит для использования в местах с высокой степенью воздействия тепла, например, в двигателях и вокруг них. Фото с сайта Aviation.Stack Exchange.

Категории стали

Универсальность стали и некоторые из ее ключевых термических свойств привели к тому, что этот металл доминирует во многих отраслях промышленности. Сталь часто используется при производстве оборудования для пищевой промышленности, медицинского оборудования и кухонной техники. В зависимости от конкретного типа стали ее применение может стать еще более конкретным и специализированным.Сталь часто делится на четыре группы: углеродистые стали, легированные стали, инструментальные стали и нержавеющие стали.

Углеродистая сталь

Углеродистые стали содержат только следовые количества элементов, кроме углерода и железа. Этот тип стали используется чаще всего, на него приходится примерно 90% производства стали. Углеродистую сталь можно разделить на три подгруппы в зависимости от содержания углерода. Низкоуглеродистые стали / мягкие стали содержат до 0,3% углерода и обладают низкой прочностью и высокой пластичностью, что отлично подходит для таких применений, как машинная сварка, конструкционные формы (двутавровые балки, швеллеры и угловые железные трубы), строительство, компоненты мостов, и консервные банки.Низкоуглеродистая сталь является наиболее широко используемой подгруппой и является чрезвычайно универсальным и экономичным вариантом для производственных компаний. Среднеуглеродистая сталь (0,3-0,6% углерода) демонстрирует более высокую прочность и износостойкость, чем низкоуглеродистая сталь, и часто используется для изготовления железнодорожных путей, колес поездов, зубчатых колес и деталей машин. Высокоуглеродистая сталь (более 0,6% углерода) обладает высочайшей износостойкостью и прочностью и часто используется в режущих инструментах и ​​пружинах.

Углеродистые стали представляют собой группу с самой высокой теплопроводностью, составляющей в среднем 45 Вт / (м / К).Стали, содержащие более 0,1% углерода (в зависимости от толщины), могут быть упрочнены термической обработкой для повышения прочности металла. Наиболее часто используемые термические обработки включают отжиг, закалку и отпуск.

Рисунок 3: Стержни из углеродистой (мягкой) стали. Фото: Jatinsanghvi / Commons.Wikimedia.org

Легирование и инструментальная сталь

Легированные стали содержат дополнительные элементы, включая никель, медь, хром и / или алюминий. Добавление этих металлов оказывает сильное влияние на прочность стали и другие важные свойства, такие как пластичность, коррозионная стойкость и обрабатываемость.Инструментальная сталь — еще одна основная группа металлов, из которой изготавливается превосходное режущее и сверлильное оборудование, поскольку они содержат вольфрам, молибден, кобальт и ванадий. Добавление этих элементов может значительно повысить термостойкость и долговечность.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь демонстрирует низкую теплопроводность 15 Вт / (мК), что позволяет ей сохранять больше энергии, которая стабилизирует окружающую температуру лучше, чем другие типы стали. Благодаря своей способности оставаться стабильной при воздействии более высоких температур, нержавеющая сталь часто используется в таких областях, как пищевая промышленность или печи и конвейеры, которые часто подвергаются воздействию высоких температур.Идея нержавеющей стали была открыта в начале -х годов века, но потребовалось более 80 лет, чтобы разработать надежный промышленный метод производства металла. В настоящее время существует более 150 марок нержавеющей стали; однако часто используются только 15 марок.

Рис. 4: Пример коррозии нержавеющей стали. Фото: D3j4vu / Commons.Wikimedia.org

Нержавеющая сталь марок 304 и 316

Нержавеющая сталь марок 304 и 316 является двумя наиболее часто производимыми типами металла.Каждый тип отображает уникальные свойства, связанные с тем, как они реагируют на воздействие различных сред. Нержавеющая сталь 304 и 316 содержат смесь железа и хрома, но именно точное соотношение этих двух металлов дает четкую разницу между этими двумя сортами.

Нержавеющая сталь 304 является наиболее универсальным и широко используемым видом металла и идеально подходит для применений, которые могут подвергаться воздействию окружающей среды с более высокими температурами. Этот сорт обычно содержит 18% хрома и 8% никеля.Это ключевой компонент при производстве раковин, кастрюль, столовых приборов, трубок, пивоваренного оборудования, оборудования для производства молочных продуктов и пищевых продуктов, а также оборудования для фармацевтического производства.

Нержавеющая сталь 316 содержит меньше хрома (всего 16%), но больше никеля и молибдена. Хотя сорт 316 занимает второе место по количеству проданных материалов, он обеспечивает превосходную коррозионную стойкость к вредным хлоридам и кислотам, которые, как известно, повреждают и окрашивают сталь. Это чрезвычайно популярный сорт для использования в медицинском оборудовании, имплантатах, в сфере общественного питания, обработки и приготовления, в прибрежной среде, в районах с высоким содержанием соли и в средах, подверженных повышенному воздействию щелочей и кислот.Это повышение устойчивости к коррозии также облегчает очистку, поскольку вредные химические вещества с меньшей вероятностью повредят внешний вид стали. Если коррозионное повреждение не является серьезной проблемой для строительных компаний, они, скорее всего, выберут марку 304 вместо 316, потому что это более экономичный вариант.

Заключение

Сталь

— это удивительно универсальный металл, который находит широкое применение в различных отраслях промышленности. Сталь — это сплав, который может состоять из различных металлов и элементов, которые позволяют ему хорошо работать в различных условиях при воздействии различных условий окружающей среды.Все категории и марки стали обладают чрезвычайно низкой теплопроводностью, особенно для металла. Это дает стали возможность сохранять свою структурную целостность в средах, которые испытывают повышение температуры и напряжения. Эти уникальные термические свойства и другие ключевые характеристики стали делают и будут делать этот строительный металл самым популярным в мире.

Автор: Каллиста Уилсон | Младший технический писатель | Термтест

Список литературы

Нержавеющая сталь 304 против 316: что вам нужно знать.(30 апреля 2018 г.). Получено 26 августа 2020 г. с сайта https://www.unifiedalloys.com/blog/304-316-strobe/

. Углеродистая сталь

: свойства, производство, примеры и применение. (нет данных). Получено 26 августа 2020 г. с https://matmatch.com/learn/material/carbon-steel

.

Сравнение теплопроводности нержавеющей стали с другими металлами. (2020, 30 января). Получено 26 августа 2020 г. с https://www.stless-structurals.com/blog/comparing-the-thermal-conductivity-of-stronic-steel-to-other-metals/

.

Фассел, А.(2018, 04 июня). 10 забавных фактов о нержавеющей стали. Получено 26 августа 2020 г. с сайта https://www.diversifiedmetals.com/10-fun-facts-stronic-steel/

.

При поддержке Aalco — Stockist черных и цветных металлов 18 мая 2005 г. (29 мая 2020 г.). Нержавеющая сталь — свойства, изготовление и применение нержавеющей стали 304. Получено 26 августа 2020 г. с сайта https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=2867

.

СТАЛИ. (нет данных). Получено 26 августа 2020 г. с http://www.thermopedia.com/content/1152/

.

Термические свойства углеродистой стали — точка плавления… (n.д.). Получено 26 августа 2020 г. с https://www.nuclear-power.net/nuclear-engineering/metals-what-are-metals/steels-properties-of-steels/carbon-steel-plain-carbon-steel/thermal. -свойства-углеродистой стали-точка плавления-теплопроводность /

Термические свойства углеродистой стали — точка плавления… (нет данных). Получено 26 августа 2020 г. с https://www.nuclear-power.net/nuclear-engineering/metals-what-are-metals/steels-properties-of-steels/carbon-steel-plain-carbon-steel/thermal. -свойства-углеродистая сталь-точка плавления-теплопроводность /

Понимание теплопроводности металла и стали

Есть несколько свойств данного металла, которые определяют его ценность и полезность в различных ситуациях, и одно из таких свойств — теплопроводность.Этот термин относится к тому, насколько хорошо данный металл способен проводить тепло — некоторые металлы видят, что теплопроводность остается неизменной при повышении температуры, в то время как другие видят, что она увеличивается.

В Wasatch Steel мы рады подробно рассказать о свойствах теплопроводности любого из наших стальных изделий, от стальных труб до стальных стержней и многих других. Сталь обычно считается довольно низкой по шкале теплопроводности — давайте посмотрим на эту шкалу и на то, где находятся различные распространенные металлы, а также что это означает для определенных областей применения и какие металлы для них лучше всего.

Металлы и теплопроводность

Есть несколько показателей, которые можно использовать для отслеживания теплопроводности. В одном из них используется британская тепловая единица, или BTU, в сочетании со временем, которое требуется для того, чтобы температура вернулась к нормальному диапазону после нагрева рассматриваемого металла — чем выше число, тем выше теплопроводность. Используя эту метрику, мы составили базовый рейтинг обычных металлов и их теплопроводности:

.
  1. Медь: 223
  2. Алюминий: 118
  3. Латунь: 64
  4. Сталь: 17
  5. Бронза: 15

Как видно из этой диаграммы, медь и алюминий на сегодняшний день являются двумя самыми высокими металлами с точки зрения теплопроводности.С другой стороны, сталь и бронза проводят очень мало тепла. Это одна из причин того, почему так часто можно увидеть изделия из меди или алюминия в электрических областях или в тех, где требуется передача тепла из одной области в другую без значительных потерь тепла; С другой стороны, именно поэтому сталь и бронза часто используются для альтернативных применений, где передача тепла нежелательна.

Теплообменники и радиаторы

Два примера продуктов, которые обычно не делают из стали из-за вышеперечисленных фактов, — это теплообменники и радиаторы.Оба эти элемента, используемые в нескольких промышленных приложениях, требуют высокой теплопроводности для передачи тепла различным водным или газовым системам, часто для нужд отопления или даже охлаждения. Эти виды продуктов почти всегда будут сделаны из меди или алюминия, как и предметы домашнего обихода, такие как посуда, которая будет содержать медь на дне, поэтому они быстро нагреваются.

Области применения с низкой проводимостью

С другой стороны медали, такие металлы, как сталь с низкой теплопроводностью, также могут быть чрезвычайно ценными.В то время как у многих предметов домашней посуды действительно есть основания из меди для быстрого нагрева, многие также будут содержать основания из нержавеющей стали, которые позволяют охлаждать и легко чистить, когда работа будет сделана. Кроме того, термостойкость стали делает ее идеальным материалом для многих высокотемпературных сред, таких как двигатели самолетов или автомобилей или некоторые другие общепромышленные области.

Чтобы узнать больше о теплопроводности металлов и почему это важно, а также о наших услугах или продуктах из стали, обратитесь к профессионалам Wasatch Steel сегодня.

Электропроводность

Как и цинкование, пленки ZRC обеспечивают электрическую защиту стальных оснований. Нанесенная на стальную подложку, цинковая пленка дополняет электрохимическую ячейку подложкой, в которой металлический цинк пленки ZRC принимает анод пары и тем самым гарантирует, что в воде или коррозионной среде сталь будет вести себя полностью катодно ( Рисунок 1). Таким образом, хотя цинковая грунтовка поддерживает контакт со сталью, сталь не может окисляться, и вся коррозия ограничивается пленкой ZRC.

Для завершения ячейки, помимо электрического соединения между цинком и сталью (адгезия ZRC-пленки к подложке), также необходим общий электролит для обоих металлов (водный раствор, который будет проводить электричество и будет служат средой, в которой может происходить реакция коррозии). Этим электролитом может быть дождевая вода, морская вода или любой другой электропроводящий раствор.

Электрический ток (I), который возникает естественным образом, когда цинк начинает корродировать и гальванически защищает сталь, можно измерить электрически, как и разность потенциалов или напряжение, возникающее между цинком и стальной подложкой.Степень коррозии пропорциональна величине коррозионного тока, который, в свою очередь, связан с напряжением элемента (V) и его сопротивлением (R). Эта связь известна как закон Ома.

I = V / R

Поскольку разность потенциалов между цинком и сталью фиксированная (более или менее), общее сопротивление элемента (R) наиболее существенно определяет степень коррозии.

Это сопротивление складывается из отдельных сопротивлений различных компонентов ячейки.К ним относятся металлическое сопротивление внутри цинковой пленки и внутри стальной основы, электролитическое сопротивление электролита и сопротивление любых продуктов коррозии, которые могут накапливаться на стали или цинке.

Горячеоцинкованные пленки состоят из твердого металлического цинка, наплавленного на сталь. В этих пленках сопротивление, как и у самой стали, практически равно нулю. Удельное электрическое сопротивление металлического цинка составляет 5,5 мкОм / см-1. В парах из чистого цинка и стали, таких как эти, легко течет ток (так что коррозия цинка происходит быстро).По этой причине гальванические пленки быстро корродируют в морской воде, пока изолирующие эффекты продуктов коррозии не увеличивают сопротивление электролизеру.

В пленках ZRC цинк присутствует в виде дискретных сфер из цинковой пыли, которые упакованы достаточно близко друг к другу, чтобы обеспечить виртуальный тангенциальный контакт между частицами цинка и стальной подложкой (рис. 2). Истинный контакт в ZRC нарушается из-за наличия ультратонкой оболочки или мономолекулярного слоя полимерного связующего или клея, который необходим для поддержания когезионной целостности пленки и обеспечения прилипания пленки к стали.Ток электрической коррозии должен проходить через эту изолирующую оболочку.

Наличие этой связующей оболочки, таким образом, значительно снижает проводимость пленки ZRC по сравнению с пленками горячего цинкования. Пленки из сухого ZRC имеют гораздо более высокое удельное сопротивление (обратное проводимости). Значения, определенные лабораторией, приблизились к 2,5 х 106 Ом / см. Эта пониженная проводимость не препятствует защитным свойствам пленки до тех пор, пока через пару может протекать достаточный ток по направлению к цинку (т.е.е. до тех пор, пока через сталь не проходит ток), сталь будет оставаться гальванически защищенной. Фактически, в агрессивных средах, таких как морская вода, пленка ZRC сама по себе корродирует медленнее (по сравнению с чистым цинком) и, следовательно, будет поддерживать защиту в течение более длительного времени. Только когда сопротивление элемента из-за побочного продукта коррозии станет настолько высоким, что ток перестанет течь между катодом и анодом, катодная защита будет аннулирована.

Из-за неизбежной структуры пленки ZRC, обусловленной конструктивными требованиями, необходимыми для хорошей коррозионной стойкости, пленки являются относительно пористыми.Таким образом, в условиях влажной эксплуатации вода может фактически проникать в пленку, занимая пространство в пористости пленки. Присутствие воды (а не воздуха) внутри этих пористостей увеличивает электрическую целостность пленки, и удельное электрическое сопротивление падает. В зависимости от электролитической проводимости электролита, смачивающего пленку, изменение удельного электрического сопротивления может быть небольшим или заметным. Если пленка смачивается дистиллированной водой (с низкой электропроводностью), снижение удельного сопротивления будет небольшим; там, где более проводящая соленая вода смачивает пленку, изменение удельного сопротивления может быть значительным при значениях удельного сопротивления 6 x 105 Ом / см и ниже.По мере снижения сопротивления ток коррозии может течь легче, и поэтому в морской воде коррозия цинка (расход анода) будет происходить быстрее, и ZRC не будет защищать сталь так долго, как в пресной воде.

Поскольку пленка ZRC естественным образом подвергается атмосферным воздействиям и / или цинк корродирует при эксплуатации, поверхность пленки и, в меньшей степени, внутренние пространства пленки покрываются и заполняются продуктом коррозии цинка. Этот продукт коррозии служит для изоляции металлического цинка от агрессивной среды и, как следствие, вызывает постепенное падение электропроводности пленки.В конце концов, когда пленка становится непроводящей, катодная защита полностью прекращается, и считается, что защита, обеспечиваемая грунтовкой, носит барьерный характер. Таким образом, защита на последних этапах срока службы пленки ZRC, возможно, является результатом ограничения доступа кислорода к металлу и / или снижения электропроводности любой воды, которая действительно может достичь стали под пленкой (подавление сопротивления). . На этом этапе срока службы грунтовки сопротивление пленки будет настолько высоким, что ZRC станет практически непроводящим, хотя он будет оставаться защитным, где бы ни была покрыта сталь.

Удельное электрическое сопротивление вещества определяется как электрическое сопротивление материала протеканию тока, умноженное на площадь поперечного сечения протекающего тока и на единицу длины пути тока. На самом деле этот термин определяет свойство сыпучих материалов, таких как кубик цинка. Его применение для тонких пленок не совсем уместно. Удельное сопротивление пленок ZRC может быть приблизительно определено путем измерения сопротивления пленки на непроводящей подложке, такой как стекло, при условии, что пленка будет прилипать к этой подложке (рис.3). Обычно удельное сопротивление измеряется (с помощью ометра) между двумя острыми линейными электродами, которые разрезают пленку по квадрату (при этом расстояние между двумя электродами равно длине электродов). Размер квадрата не влияет на значение удельного сопротивления, если расстояние между электродами «d» равно их длине. Данные обычно выражаются в Ом / см или Ом / м (единицы СИ), которые могут быть рассчитаны на основе измеренного сопротивления, значения «d» и толщины пленки «t».

Что существенно повлияет на значения удельного сопротивления вновь нанесенной пленки ZRC, так это подложка, на которую наносится измеряемая пленка. Для измерения истинного удельного сопротивления пленки подложка не должна быть из стали (или другого проводящего материала). Когда используются непроводящие подложки, ток может протекать только через пленку, а значение ометра соответствует только пленке (рис. 4a). Если подложка является проводящей, такой как сталь, альтернативный (и менее стойкий путь прохождения тока) будет через подложку с низким удельным сопротивлением (рис.4б). Следовательно, значение ометра ошибочно занижено. Кроме того, электроды должны прорезать пленку так, чтобы все поперечное сечение пленки прилегало к торцам электродов (рис. 4а). Электроды не должны просто сидеть поверх пленки (рис. 4c). Если сопротивление не измеряется по всей толщине пленки ZRC, значения удельного сопротивления будут слишком высокими.

Заключительная точка! ZRC составлен таким образом, чтобы количество используемого полимерного связующего было достаточно, чтобы удерживать пленку вместе и на стали, при этом обеспечивая достаточную проводимость для обеспечения катодной защиты стальной основы.Отношение объема связующего к объему цинка является точным и не может быть изменено. Однако, поставляя влажный продукт, мы можем только убедиться, что то, что попадает в банку, правильно сбалансировано. Цинк — это тяжелый пигмент, который при хранении имеет тенденцию оседать в банке. Чтобы восстановить заданное соотношение пигмента к связующему, важно, чтобы продукт был перемешан и полностью гомогенизирован перед нанесением. ZRC, нанесенный из не полностью перемешанной банки, будет иметь некоторые участки с чрезмерно высоким содержанием цинка и, следовательно, излишне высокой электропроводностью, но пониженной физической прочностью.Другие области будут содержать много транспортных средств и быть прочными, но очень устойчивыми к прохождению электричества и, следовательно, плохо защищенными. Только путем тщательного перемешивания содержимого банки перед нанесением, а часто и во время длительного применения, аппликатор может гарантировать выдающуюся защиту от коррозии, которую мы вкладываем в каждый галлон ZRC.

Контактный датчик проводимости из нержавеющей стали для низкой проводимости, k = 0,5, котел / конденсат | Hach USA

Хотели бы вы использовать наш инструмент Product Configurator для настройки этого продукта перед добавлением его в корзину? В противном случае вы можете добавить его прямо в корзину.

Высочайшая точность от сверхчистой до высокой проводимости.

Номинальная константа ячейки (K) = 0,5, 3/4 дюйма с наружной резьбой NPT Корпус из нержавеющей стали 316, аналоговый кабель 6 м (20 футов), титановый электрод

  • Высокопроизводительный дизайн
  • Возможность измерения удельного сопротивления и проводимости
  • Универсальные способы монтажа
  • Полнофункциональные цифровые контроллеры Hach sc с функцией Plug and Play

Физические свойства титана и его сплавов

Титан легкий, прочный, устойчивый к коррозии и богатый природой.Титан и его сплавы обладают пределом прочности на разрыв от 30 000 до 200 000 фунтов на квадратный дюйм (210–1380 МПа), что эквивалентно прочности большинства легированных сталей. Плотность титана составляет всего 56 процентов от плотности стали, а его коррозионная стойкость сопоставима с платиной. Из всех элементов земной коры титан занимает девятое место по численности.
Титан имеет высокую температуру плавления — 3135 ° F (1725 ° C). Эта точка плавления примерно на 400 ° F (220 ° C) выше точки плавления стали и примерно на 2000 ° F (1100 ° C) выше, чем у алюминия.

Титан легкий, прочный, устойчивый к коррозии и богатый природой. Титан и его сплавы обладают пределом прочности на разрыв от 30 000 до 200 000 фунтов на квадратный дюйм. (210-1380 МПа), что эквивалентно прочности большинства легированных сталей. Плотность титана составляет всего 56 процентов от плотности стали, а его коррозионная стойкость хорошо сравнивается с платиной. Из всех элементов земной коры, титан занимает девятое место по распространенности.

Физические свойства

Если все элементы собраны в порядке атомного номера, можно заметить, что существует взаимосвязь в свойствах, соответствующая атомному номеру.

Титан находится в четвертой колонке вместе с химически подобными цирконием, гафнием, и торий. Поэтому неудивительно, что титан будет обладать некоторыми свойства аналогичны найденным в этих металлах.

Титан имеет два электрона в третьей оболочке и два электрона в четвертой оболочке. Когда такое расположение электронов, когда внешние оболочки заполняются раньше, чем внутренние оболочки полностью заняты, встречается в металле, он известен как переходный металл.Такое расположение электронов отвечает за уникальные физические свойства титан. Чтобы упомянуть несколько, обнаружены хром, марганец, железо, кобальт и никель. в переходной серии.

Атомный вес титана 47,88, а алюминия 26,97. и железо 55,84.

Кристаллическую структуру можно представить как физически однородное твердое тело, в котором атомы расположены в повторяющемся узоре.Эта аранжировка играет важную роль в физическое поведение металла. Большинство металлов имеют либо объемно-центрированную кубическую форму, либо гранецентрированная кубическая или гексагонально-плотноупакованная структура.

Титан имеет высокую температуру плавления — 3135 ° F (1725 ° C). Эта температура плавления равна примерно на 400 ° F выше точки плавления стали и примерно на 2000 ° F выше алюминия.

Теплопроводность. Способность металла проводить или передавать тепло называется его теплопроводностью.Таким образом, материал, который должен быть хорошим изолятором, будет иметь низкую теплопроводность, тогда как радиатор будет иметь высокий коэффициент проводимости для рассеивания тепла. Физик определил бы это явление как скорость передачи проводимости через единицу толщины через единицу площадь для единичного температурного градиента.

Линейный коэффициент расширения. Нагрев металла до температуры ниже температуры плавления заставляет его расширяться или увеличиваться в длине.Если штанга или штанга равномерно нагревается по всей длине, каждая единица длины стержня увеличивается. Это увеличение на единицу длины на градус повышения температуры называется коэффициентом линейного расширения. Где металл будет попеременно подвергаться ударам и ударам. циклы охлаждения и должны поддерживать определенный допуск размеров, низкий коэффициент теплового расширения желательно. При контакте с металлом другого коэффициент, это соображение приобретает большее значение.

Титан имеет низкий коэффициент линейного расширения, равный 5,0×10 -6 дюймов на дюйм / ° F, тогда как из нержавеющей стали 7,8×10 -6 , медь 16,5×10 -6 и алюминий 12,9×10 -6 .

Электропроводность и удельное сопротивление. Поток электронов через металл из-за падения потенциала, известного как электрическая проводимость. В атомная структура металла сильно влияет на его электрическое поведение.

Титан плохо проводит электричество. Если проводимость меди равна Считается, что титан 100% имеет проводимость 3,1%. Из этого следует этот титан не будет использоваться там, где важна хорошая проводимость. Для для сравнения: нержавеющая сталь имеет проводимость 3,5%, а алюминий — проводимость. 30%.

Электрическое сопротивление — это сопротивление материала потоку электронов.Поскольку титан — плохой проводник, значит, это хороший резистор.

Магнитные свойства. Если металл находится в магнитном поле, на него действует сила. Интенсивность намагничивания, называемая M, может быть измерена с точки зрения действующей силы и ее отношения к напряженности магнитного поля, H, в зависимости от восприимчивости K, которая является свойством металла.

Металлы имеют широкий разброс по восприимчивости, и их можно разделить на три группы:

  • Диамагнитные вещества, в которых К мал и отрицателен, и поэтому они слабо отталкивается магнитным полем; примерами являются медь, серебро, золото и висмут.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *