Ocel

Ocel Obrázek v Infoboxu. Hlavní rysy
Složení Železný
uhlík
Barva Šedá
Datum objevu 1865
Mechanické vlastnosti
Youngův modul 210 gigapascalů

Ocel je kovová slitina se skládá především z železa a uhlíku (v množství mezi 0,02% a 2% hmotnostních na uhlí).

Je to v podstatě obsah uhlíku, který dává slitině vlastnosti oceli. Existují i ​​jiné slitiny na bázi železa, které nejsou ocelí, například litiny a feroslitiny .

Ústava

Ocel je navržena tak, aby odolala mechanickému nebo chemickému namáhání nebo jejich kombinaci.

Aby odolaly těmto namáháním, lze do jeho složení přidat kromě uhlíku i chemické prvky. Tyto prvky se nazývají další prvky, hlavními jsou mangan (Mn), chrom (Cr), nikl (Ni), molybden (Mo).

Chemické prvky přítomné v oceli lze rozdělit do tří kategorií:

Z důvodů, které nejsou dobře pochopeny, je olovo za určitých okolností (zejména v jaderném průmyslu) „metalurgickým kontaminantem“, který může přispívat k rozpouštění, oxidaci a křehnutí ocelí vystavených slitinám olova;

Složení, výhody a nevýhody

Obsah uhlíku má značný (a poměrně složitý) vliv na vlastnosti oceli: pod 0,008% je slitina poměrně tvárná a mluvíme o „železu“; nad 2,1% vstupujeme do pole železo / karbid železa nebo železo / grafit eutektikum , které hluboce mění teplotu tání a mechanické vlastnosti slitiny, a hovoříme o litině .

Mezi těmito dvěma hodnotami má zvýšení obsahu uhlíku tendenci zlepšovat tvrdost slitiny a snižovat její prodloužení při přetržení; mluvíme o „měkkých, poloměkkých, polotvrdých, tvrdých nebo extra tvrdých“ ocelích podle „tradiční klasifikace“.

Tradiční klasifikace ocelí
Tvrdost Obsah uhlíku
(%)
Extra měkká ocel <0,15
Měkká ocel 0,15 - 0,25
Poloměkká ocel 0,25 - 0,40
Polotvrdá ocel 0,40 - 0,60
Tvrdá ocel 0,60 - 0,70
Extra tvrdá ocel > 0,70

V poněkud starých učebnicích metalurgie lze jako definici oceli najít slitinu železo-uhlík, kde se uhlík pohybuje od 0,2 do 1,7%; aktuální limit byl stanoven z binárního diagramu železo / uhlík. Existují však oceli s koncentrací uhlíku nad těmito mezemi (ledeburitické oceli) získané slinováním .

Vlastnosti ocelí se také upravují přidáním dalších prvků, zejména kovových, a mluvíme o „legovaných“ ocelích. Jejich vlastnosti lze stále výrazně zlepšit tepelným zpracováním (zejména kalením nebo cementováním ) prováděným na povrchu nebo v srdci materiálu; pak mluvíme o „ošetřených“ ocelích.

Kromě těchto různých možností a ve srovnání s jinými kovovými slitinami spočívá hlavní zájem ocelí na jedné straně v akumulaci vysokých hodnot základních mechanických vlastností:

Na druhou stranu jejich výrobní náklady zůstávají relativně nízké, protože železná ruda je na zemi hojná (asi 5% kůry) a její redukce je poměrně jednoduchá (přidáním uhlíku při vysoké teplotě). A konečně, oceli jsou díky sektoru kovového šrotu prakticky zcela recyklovatelné .

Lze je nicméně poznat, že mají určité nevýhody, zejména špatnou odolnost proti korozi, kterou lze však napravit buď různými povrchovými úpravami ( lakování , leštění , zinkování , žárové zinkování atd.), Nebo použitím třídy takzvané „  nerezové  “ oceli . Kromě toho se oceli obtížně formují, a proto se nedoporučuje pro velké části složitých tvarů (například rámy strojů). Pak upřednostňujeme písma . A konečně, když penalizuje jejich vysoká hustota (například v leteckém sektoru), obrátíme se na lehčí materiály (slitiny na bázi hliníku , titan , kompozity atd.), Které mají tu nevýhodu, že jsou dražší.

Pokud je cena důležitým kritériem volby, zůstávají oceli preferovány téměř ve všech oblastech technického použití: veřejné vybavení (mosty a silnice, signalizace), chemický, petrochemický, farmaceutický a jaderný průmysl (tlaková zařízení, zařízení vystavená působení plamene, skladovací kapacity, různé kontejnery), zpracování potravin (balení a skladování), stavebnictví (kování, rámy, kování, hardware), strojírenský a tepelný průmysl (motory, turbíny, kompresory), automobilový průmysl (karoserie, vybavení), železnice, letectví a kosmonautika , námořní konstrukce, lékařské (nástroje, přístroje a protézy), mechanické součásti (šrouby, pružiny, kabely, ložiska, ozubená kola), úderové nástroje (kladiva, dláta, matrice) a řezné nástroje (frézy, vrtáky, držáky vložek), nábytek, design a domácí spotřebiče atd.

Dějiny

Doba železná se vyznačuje adaptací vysoké pece na redukci železa. Tato vysoká pec vyrábí zvětšovací sklo , heterogenní směs železa, oceli a strusky , z nichž je třeba vybrat nejlepší kousky a poté je rozdrtit, aby se struska vyhnala.

Stlačením větru je spalování rozdmýcháno a je dosaženo teploty tání kovu. Kov se extrahuje vyprázdněním kelímku  : jedná se o výrobu ve vysoké peci . Poté se získá litina, přičemž tekuté železo přijme uhlík při kontaktu s dřevěným uhlím . Ve skutečnosti se v kelímku vysoké pece odehrávají dva doplňkové jevy: železo se při kontaktu s aktivním uhlím nabije uhlíkem, což snižuje jeho teplotu tání. Poté se tento roztavený kov nadále obohacuje o uhlí rozpuštěním aktivního uhlí. První castingy vyrobili Číňané během období válčících států (mezi -453 a -221). Vědí také, jak spalovat uhlík z litiny reakcí se vzduchem na ocel. Jedná se o nepřímý proces, protože výroba oceli probíhá po získání litiny. V Evropě a Asii se během antiky vyráběla ocel také doplňováním železa spalovacími plyny a dřevěným uhlím ( nauhličování oceli ).

Réaumur provedením velkého množství experimentů a zveřejněním výsledků svých pozorování v roce 1722 založil moderní ocelářský průmysl: jako první se domníval, že ocel je přechodným stavem mezi litinou a čistým železem, ale znalost času neumožňuje, aby to bylo vědecky přesné. To nebylo až do roku 1786, který metalurgie se stal vědecký: ten rok, tři francouzští vědci z školy Lavoisier, Berthollet , Monge a Vandermonde předložen Královské akademie věd Mémoire sur le fer v nichž definované tři typy železných výrobků: železo , litina a ocel. Ocel se poté získává ze železa, které se samo vyrábí rafinací litiny z vysoké pece. Ocel je houževnatější než železo a méně křehká než litina, ale každá přechodná transformace k jejímu zvýšení zvyšuje cenu.

Průmyslové revoluce objeví díky vývoji nových způsobů výroby a konverze litiny do oceli. V roce 1856 byl Bessemerův proces schopen vyrábět ocel přímo z litiny. Jeho vylepšení Thomase a Gilchrista umožňuje jeho zobecnění. Tyto objevy vedou k hromadné výrobě kvalitní oceli (pro tuto dobu). A konečně, směrem k druhé polovině XIX th  století, Dmitry Černov objevil polymorfní transformace oceli a zavádí binární diagram železa / uhlíku, absolvování metalurgii státní plavidla než vědou.

Výrobní

Složení a struktura

Obsah uhlíku

Existuje několik typů ocelí podle hmotnostního procenta uhlíku, které obsahují:

Hranice 2,11% odpovídá zóně vlivu eutektika ( ledeburitida ); existují však některé ledeburitické oceli.

Krystalická struktura ocelí při termodynamické rovnováze závisí na jejich koncentraci (hlavně uhlíku, ale i jiných legujících prvcích) a teplotě. Lze také mít struktury mimo rovnováhu (například v případě kalení ).

Struktura čistého železa závisí na teplotě:

Struktura železa + uhlíku se vyvíjí komplexněji v závislosti na teplotě a obsahu uhlíku. Pravidla se liší v závislosti na tom, zda je člověk mimo „zónu vlivu“ eutektoidu (mezi 0% a 0,022%), mezi 0,022% a 0,77% (hypoeutektoid) nebo mezi 0,77% a 2, 11% (hypereutektoid; dále , je to litina). Podívejte se na studii diagramu železo-uhlík.

Zjednodušeně, pro uhlík mezi 0,022% a 2,11%:

Nelegované (uhlíkové) oceli mohou obsahovat až 2,11% hmotnostních uhlíku. Některé legované oceli mohou obsahovat více uhlíku přidáním takzvaných „gamagenních“ prvků.

Různé mikrostruktury oceli jsou:

Slitinové prvky

Uhlík má prvořadý význam, protože je to právě on, který ve spojení se železem dává slitině název ocel. Jeho vliv na mechanické vlastnosti oceli je převážný. Například, pokud jde o zlepšení vlastnosti tvrdosti, je přidání uhlíku třicetkrát účinnější než přidání manganu.

Hliník  : vynikající deoxidátor. V kombinaci s kyslíkem snižuje růst zrn v austenitické fázi. Za určitou hranicí může být ocel nevhodná pro žárové zinkování.

Chrom  : je to přídavný prvek, který dává oceli vlastnost mechanické odolnosti proti horku a oxidaci (žáruvzdorné oceli). Rovněž hraje rozhodující roli v odolnosti proti korozi, pokud je přítomen v obsahu vyšším než 12 až 13% (v závislosti na obsahu uhlíku). Přidáno od 0,5% do 9%, zvyšuje kalitelnost a zachování mechanických vlastností při teplotách nad teplotou okolí (skupina ocelí z chromové slitiny). Má alfagenovou roli.

Kobalt  : používá se v mnoha magnetických slitinách. Při temperování způsobuje odolnost vůči změkčení.

Mangan  : tvoří sulfidy, které zlepšují obrobitelnost. Mírně zvyšuje kalitelnost.

Molybden  : zvyšuje teplotu přehřátí, odolnost proti vysoké teplotě a odolnost proti tečení. Zvyšuje prokalitelnost.

Nikl  : vyrábí oceli s vysokým obsahem chrómu austenitické (gamagenní role). Používá se k výrobě ocelí střední nebo vysoké kalitelnosti (v závislosti na ostatních přítomných prvcích), nízké austenitizační teplotě a vysoké houževnatosti po temperování. Jedná se o slitinový prvek par excellence pro výrobu tvárných ocelí za nízkých teplot (9% Ni ocel pro konstrukci kryogenních nádrží, 36% Ni ocel nazývaná „  Invar  “ pro konstrukci tankerů LNG. A přesné měřicí přístroje).

Niob  : stejná výhoda jako titan, ale mnohem méně těkavý. V oblasti svařování jej proto nahrazuje přídavnými kovy.

Fosfor  : výrazně zvyšuje kalitelnost. Zvyšuje odolnost proti korozi. Může přispět k nestabilitě příjmů.

Křemík  : podporuje krystalickou orientaci potřebnou pro výrobu magnetické oceli, zvyšuje elektrický odpor. Zlepšuje odolnost vůči oxidaci určitých žáruvzdorných ocelí. Používá se jako deoxidační prvek.

Titan  : vysoká karburogenní síla (jako niob), a proto snižuje tvrdost martenzitu. Zachycuje uhlík v roztoku při vysoké teplotě, a proto snižuje riziko mezikrystalové koroze nerezových ocelí (TiC se tvoří před Cr 23 C 6 a proto se vyhýbá úbytku chrómu na hranici zrn).

Wolfram  : zlepšuje tvrdost kalených, popouštěných ocelí za vysokých teplot. Funkce v podstatě identické s funkcemi molybdenu.

Vanad  : zvyšuje prokalitelnost. Zvyšte teplotu přehřátí. Způsobuje odolnost vůči změkčení popouštěním (výrazný účinek sekundárního kalení).

Struktura

Po ochlazení ingotu ocel ztuhne v austenitickém stavu. Během chlazení, při 727  ° C , se austenit rozkládá, buď na ferit + perlit , nebo na perlit + cementit . Rychlost chlazení stejně jako legující prvky mají zásadní význam pro získanou strukturu, a tedy pro vlastnosti oceli. Vskutku :

Obvykle :

Některé chemické prvky mohou „zachytávat“ uhlík za vzniku karbidů (např. Titan nebo hliník). Zabraňují tak tvorbě cementitu.

Konstrukci oceli lze upravit termomechanickými úpravami  :

Prášková metalurgie spočívá v lisování ocelového prášku a zahřívání pod teplotou tání, ale natolik, že zrna jsou „svařeny“ ( slinování ). To umožňuje řídit strukturu oceli a její povrchové podmínky (zejména žádné smrštění nebo smrštění ), ale zavádí pórovitost .

Různé „rodiny“

Existují nízkolegované, nízkouhlíkové oceli a naopak oceli, které obsahují mnoho legujících prvků (například typická nerezová ocel obsahuje 8% niklu a 18% chromu podle hmotnosti).

Různé klasifikace

Každá země má svůj vlastní způsob označování ocelí. Následující diagram ukazuje evropské označení podle norem EN 10027-1 a -2. Tato norma rozlišuje čtyři kategorie:

Nelegované oceli

Nelegované oceli pro všeobecné použití

Jsou určeny pro svařované konstrukce, obrábění, ohýbání  atd. Rozlišujeme:

  • typ S, který odpovídá základnímu obecnému použití ( pozemní stavitelství atd.);
  • typ P pro použití v tlakových nádobách;
  • typ L pro potrubí;
  • typ E pro strojírenství;
  • typ R pro kolejnice.

Označení těchto ocelí obsahuje písmeno označující druh použití, následovaný hodnotou minimální mez pružnosti ( R e ), vyjádřeno v megapascalech (MPa). Všimněte si, že se jedná o nízkou hodnotu tloušťky, odpor klesá s tloušťkou.

Pokud se jedná o litou ocel, označení předchází písmenem G. Označení může být doplněno dalšími údaji (čistota, vyhrazená aplikace  atd. ).

Příklady:

  • S185 (dříve A33), R e = 185  MPa  ;
  • S235 (dříve A37, E24), R e = 235  MPa  ;
  • E295 (dříve A50), R e = 295  MPa  ;
  • GE295, ocelolitina, R e = 295  MPa  ;
  • S355 J2 WP (dříve A52, E36), R e = 355  MPa , jemnozrnný a self-patinování (to je Corten ocel ).
Speciální nelegované oceli (typ C)

Obsah manganu je méně než 1% a žádný přídavný prvek nepřesahuje 5% hmotnostních. Jejich složení je přesnější a čistší a odpovídá předem definovanému použití.

Jejich běžné aplikace jsou vrtáky ( vrtačky ), pružiny , hnací hřídele , matrice ( formy )  atd.

Jejich označení zahrnuje písmeno C následované obsahem uhlíku vynásobeným 100. Pokud se jedná o litou ocel, označení předchází písmeno G.

Příklady:

  • C45, nelegovaná ocel s obsahem 0,45% uhlíku;
  • GC22, nelegovaná litá ocel s 0,22% obsahem uhlíku.

Nízkolegované oceli

Obsah manganu je větší než 1% a žádný přídavný prvek by neměl překročit 5% hmotnostních. Používají se pro aplikace vyžadující vysokou pevnost.

Příklady standardního označení:

  • 35NiCrMo16: obsahuje 0,35% uhlíku, 4% niklu, nižší chrom a molybden. Tato ocel má dobrou odolnost proti nárazu a vysokou mechanickou pevnost až do 600  ° C  ;
  • 100Cr6: 1% uhlíku a 1,5% chromu. Toto je typická ocel používaná v kuličkových ložiskách .

Vysoce legované oceli

Alespoň jeden přídavný prvek přesahuje 5% hmotnostních, určený pro velmi specifická použití, existují nástrojové oceli, žáruvzdorné materiály, vysokopevnostní (velmi vysoká odolnost, používané v letectví a pro výrobu podvodních trupů. -Marines), Hadfields (velmi vysoké opotřebení) odpor), Invar (nízký koeficient roztažnosti ).

Příklad standardního označení je „X2CrNi18-9“ (jedná se o nerezovou ocel ).

Součástí této rodiny jsou speciální vysokorychlostní oceli (ARS nebo vysokorychlostní oceli , HSS).

Nerezové oceli

Tyto oceli mají vysokou odolnost proti korozi , horké oxidaci a tečení (nevratné deformaci). Jsou v zásadě legovány chromem , prvkem, který propůjčuje vlastnost korozivzdornosti, a niklem , prvkem, který propůjčuje dobré mechanické vlastnosti. Nerezové oceli se dělí do čtyř skupin: feritické, austenitické, martenzitické a austeno-feritické. Austenitické nerezové oceli jsou nejtvárnější a udržují si tuto vlastnost při velmi nízkých teplotách ( -200  ° C ).

Jejich použití je mnoho: chemikálie , jaderné , potravinářské , ale také příbory a vybavení domácnosti. Tyto oceli obsahují nejméně 10,5% chromu a méně než 1,2% uhlíku .

Vícefázové oceli

Tyto oceli jsou navrženy podle principů kompozitů  : tepelným a mechanickým zpracováním je materiál lokálně obohacen o určité slitinové prvky . Poté se získá směs tvrdých fází a tvárných fází , jejichž kombinace umožňuje získat lepší mechanické vlastnosti. Můžeme citovat například:

  • Dvoufázové oceli , které jsou moderní variace damaškové oceli , ale, kde je rozdíl mezi tvrdé fáze ( martenzit ) a tvárnou fází ( ferit ) je z více jemně, na zrna úrovni  ;
  • jsou duplexní ocele vytvořené ferit a austenit ve v podstatě stejných poměrech;
  • TRIP oceli ( TRansformation Induced Plasticity ), kde se austenit po mechanickém namáhání částečně transformuje na martenzit. Začínáme proto s tvárnou ocelí, abychom skončili s dvojfázovou ocelí  ;
  • damaškové oceli , kde bílé tvárné chudší uhlí absorbuje nárazy, a černý, bohatý na uhlík, zaručují dobrou okraj.

Vlastnosti a vlastnosti

Ocel je slitina v podstatě složená ze železa, její hustota se proto pohybuje kolem hustoty železa (7,32 až 7,86) v závislosti na jejím chemickém složení a tepelném zpracování. Hustota austenitické nerezové oceli je typicky něco málo přes 8, kvůli krystalové struktuře. Například hustota nerezové oceli typu AISI 304 (X2CrNi18-10) je přibližně 8,02.

Oceli mají Youngův modul kolem 200  GPa (200 miliard pascalů ), bez ohledu na jejich složení. Ostatní vlastnosti se nesmírně liší v závislosti na jejich složení, termomechanickém zpracování a povrchových úpravách, kterým byly podrobeny.

Koeficient tepelné roztažnosti oceli je 11,7 x 10 -6  ° C -1 .

Termomechanické zpracování je asociace:

Povrchová úprava zahrnuje změnu chemického složení nebo struktury vnější vrstvy oceli. Může to být:

Viz také podrobný článek ošetření proti opotřebení .

Symbolické a výrazové

  • Ocel je 7 th  hladina v progresi sklářské píšťaly sportu.
  • Podle zdrojů, ocel může jmenovat 11 tého výročí .
  • Termín „ocel“ se používá k charakterizaci tuhé látky, například morálky oceli.
  • „Ocelová plíce“ označuje starší model umělého respirátoru (podtlakový ventilátor).
  • Ocelově šedá je barva šedomodrá reprodukovat barvu kalené oceli.
  • Barva oceli v heraldice označuje šedou .

Svařitelnost

Svařitelnost ocelí je nepřímo úměrná obsahu uhlíku. Ne všechny druhy oceli mají stejnou svařitelnost a vykazují různé stupně svařitelnosti (viz článek o svařování ). Některé oceli jsou navíc skutečně svařitelné. Aby byla ocel svařitelná, je nezbytné, aby se výrobci oceli postarali o svařitelnost ocelí, které vyrábějí od fáze vývoje, aby optimalizovali následnou implementaci.

Například je třeba poznamenat, že kód ASME ( American Society of Mechanical Engineers ) ve svém specifickém objemu pro konstrukci tlakových zařízení vyžaduje, aby osvědčení o shodě oceli používané i jako provizorní část byla dočasně svařena u díla podléhajícího uvedenému zákoníku jednoznačně zmiňuje kvalitu „svařitelné oceli“.

Faktory určující výrobní náklady

Nejméně sedm faktorů určuje cenu výroby oceli:

  1. Složení oceli podle obsahu ušlechtilých prvků (chrom, nikl, mangan, kobalt  atd. ) A úrovně chemické čistoty (nízký obsah síry, fosforu, prvky s nízkou teplotou tání, jako je olovo, arzen, cín, zinek  atd. );
  2. Specifické požadavky týkající se předpisů (směrnice, vyhlášky, zákony  atd. ) A technických specifikací dodavatelů;
  3. Výběr možností navrhovaných normami nebo mezinárodními normami, jako jsou dovednosti v oblasti ohýbání, lisování a obrábění;
  4. Rozměrové požadavky (tolerance rovinnosti, třída tloušťky  atd. ). Všimněte si, že mezi výrobci oceli není hustota oceli konstantní. Například v případě konstrukční oceli to není rovno 7,85. Tvůrci oceli berou v úvahu fakturační hustotu odlišnou od fyzické hustoty, aby zohlednili skutečnost, že skutečná dodaná (vážená) hmotnost je vždy větší než teoretická (vypočítaná) hmotnost objednaného produktu;
  5. Zkoušky a zkoušky prováděné na vzorcích odebraných z odlitku nebo přímo z výrobku, jakož i způsob příjmu výrobku. Níže jsou uvedeny tři hlavní způsoby příjmu v pořadí zvyšování nákladů:
    • prodejcem (příjem produktu proto provádí první strana),
    • kupujícím (příjem produktu provádí druhá strana) a externím správním subjektem (kontrolní úřad, pojišťovna, ministerstvo, sdružení  atd. ), jiným než prodávajícím nebo kupujícím (potvrzení o přijetí produkt provádí takzvaná třetí strana);
  6. Interní požadavky (a tedy další) požadované výrobními procesy uživatele (rovinnost, limity obsahu chemických prvků, značení) a
  7. Zákon nabídky a poptávky a spekulace s kovy, které samozřejmě podmíňují tržní cenu.

Dopad prvních šesti požadavků může mít dopad ve výši několika desítek eur za tunu na více než 50% základní ceny (základní cenou je cena standardní oceli odpovídající této normě a bez jakýchkoli možností), proto Před zadáním jakékoli objednávky je důležité konzultovat prodejce nebo oceláře (známého také jako „kovárna“ nebo „slévárna“) na základě technické specifikace nákupu vypracované v souladu s technickými smluvními a / nebo administrativními požadavky. . 7 th  skvrna mezitím nemá racionální limit.

Výzkum a vývoj, perspektivní

Nové druhy speciálních ocelí by mohly být bioinspirovány , například napodobováním konstruktivního principu kosti. V letech 2016-2017 tedy vědci vyrobili ocel napodobující kost. V kosti tvoří kolagenová vlákna v měřítku vrstevnatou strukturu, jejíž vrstvy jsou orientovány v různých směrech. V milimetrových měřítcích má kost strukturu drobků uspořádanou do mřížky (uspořádané sady), která ji posiluje tím, že brání šíření trhlin ve všech směrech a z jakéhokoli bodu. Z metalurgů byli inspirováni k výrobě nanostrukturované oceli včetně slitin různých (s různou tvrdostí). Aby se tam mohla šířit, musí trhlina sledovat složitou cestu a překonat mnoho odporů, protože pružné nanočástice sestavy absorbují energii napětí, i když se opakují, což může dokonce mikrotrhliny uzavřít hned po jejich vzniku.
Z lehkých ocelí (případně „  3D potištěných  “) je možné vytvářet mosty, roboty, kosmické lodě nebo ponorky nebo pozemní vozidla nebo konstrukce, které chceme zvýšit odolností proti prasklinám nebo přesněji proti šíření trhlin, které by mohly vést k prasknutí Celý.

Poznámky a odkazy

Poznámky

  1. Obsah 50  ppm síry se může rozdělit o 2 na odolnost vůči studené oceli.
  2. Vysoká pec byla vyvinuta během doby bronzové pro snazší redukci mědi, protože se provádí při nižší teplotě: podle Ellinghamova diagramu CO účinně redukuje oxidy mědi nad 400  ° C , zatímco ke snížení je nutné překročit 900  ° C oxidy železa.
  3. Absorpce uhlíku se zastaví, když je kov nasycen. Obsah uhlíku v litině proto závisí pouze na její teplotě: čím je tekutá litina teplejší, tím více uhlíku může absorbovat.

Reference

  1. Horní hodnota obsahu uhlíku:

    "Slitiny železo-uhlík obsahující více než 2% uhlíku představují litiny." "

    - Philibert a kol. , Metalurgie od rudy k materiálu (Dunod, 2002), s.  660

    "Litiny jsou slitiny železa a uhlíku v množství větším než 2%." "

    - Hazard a kol. , Mémotech - Metalické struktury (Casteilla, 2000), s.  14

    Přijaté hodnoty se však liší podle autorů, mezi 1,67 a 2,11%, v závislosti na tom, zda je založen na obsahu obvykle používaném výrobci nebo na hodnotách diagramů získaných v laboratoři.

  2. (in) Rian Dippenaar , „Rozvíjející se oceli a speciální druhy oceli a výrobní technologie, dopad na výběr a použití feroslitin“ na desátém mezinárodním kongresu feroslitin v roce 2004 ,Února 2004( ISBN  0-9584663-5-1 , číst online ) , s.  744
  3. Agentury pro jadernou energii , „AEN Infos“ [PDF] 2012, n o  30,1, 31  str. ( ISSN  1605-959X ) , s.  23
  4. Zdroje se liší, proto jsme si ponechali hodnotu 2,1%; V každém případě je tato hodnota teoretická, protože v praxi se nepoužívá nelegovaná ocel s takovým obsahem uhlíku. Pro diagram metastabilního železa / karbidu železa:
    • (en) William F. Smith a Javad Hashemi , Foundations of Materials Science and Engineering , Boston, McGraw-Hill ,2006, 4 th  ed. ( ISBN  978-0-07-295358-9 , LCCN  2005043865 ) , s.  363 : 2,08%;
    • J. Philibert, A. Vignes, Y. Bréchet a P. Combrade, Metalurgie, od rudy k materiálu , Paříž, Dunod,2002, 2 nd  ed. ( ISBN  978-2-10-006313-0 ) , s.  655 : 2,11%;
    • (en) E. Paul Degarmo , JT Black a Ronald A. Kohser , Materials and Processes in Manufacturing , Hoboken, Wiley,2003, 9 th  ed. ( ISBN  978-0-471-65653-1 ) , str.  75 : 2,11%;
    • (en) Michael F. Ashby a David Rayner Hunkin Jones , Úvod do mikrostruktur, zpracování a designu , Butterworth-Heinemann,1992( online prezentace ) : 2,14%.
    Pro stabilní diagram železo / grafit je hodnota 2,03% (Philibert et al. , Op. Cit.)
  5. „  Slovník referencí materiálů  “ , na Neighbor.CH (přístup 30. prosince 2020 )
  6. (in) Paul T. Craddock , Early Metal Mining and Production , Edingburgh, Prentice Hall & IBD,1995, 383  s. ( ISBN  9781560985358 ) , str.  258-259
  7. (in) Anthony M. Snodgrass , Příchod doby železné , Theodore A. a James D. Wertime Mulhy,1980( ISBN  0300024258 a 0-300-02425-8 ) , „Železo a raná metalurgie ve Středomoří“ , s.  336-337
  8. Maurice Burteaux, „  Tatara  “ , Slunce z oceli,1 st 10. 2004
  9. (in) Robert Temple ( pref.  Joseph Needham), The Genius of China: 3,000 Years of Science, Discovery, and Invention , Simon and Schuster (New York)1986, 254  s. ( ISBN  0671620282 ) , s.  49-50
  10. (in) Zhongshu Wang , Han Civilization , New Haven and London: Yale University Press,1982, 261  s. ( ISBN  0-300-02723-0 ) , str.  125
  11. Adrienne R. Weill, "  zpracování (Steel Kelímek a roztavit kvalitní XVIII -tého  století)  " , Encyclopaedia Universalis (k dispozici na 6. 08. 2011 )
  12. Roland Eluerd, Les Mots du fer et des Lumières , Paříž, Honoré Champion, Ženeva, Slatkine, 1993, s.  29-42
  13. Science et Vie , n o  1106 listopadu 2009, s.  130-131
  14. Alexandre-Théophile Vandermonde , Claude-Louis Berthollet , Gaspard Monge , Monografie o železu v různých kovových stavech , [ číst online ] , „Lû na Královské akademii věd v květnu 1786
  15. Alexis Aron , "  Ekonomické následky vynálezu Sidney Gilchrist Thomas (řeč)  ", The Journal of metalurgie , n o  12,Prosinec 1950, str.  18-22
  16. (in) The Journal of the Iron and Steel Institute , Vol.  XCI, Londýn,17. prosince 1915, 711  s. ( číst online ) , „Statistiky“ , s.  655-657
  17. NF EN 10027-1 února 2017 Označovací systémy pro oceli - Část 1: symbolické označení
  18. NF EN 10027-2 červen 2015 Označovací systémy pro oceli - Část 2: digitální systém
  19. Dvoufázové a složité oceli , na arcelormittal.com, přístup 2. listopadu 2017
  20. nerezová ocel 304 a 316 , na oxynov.fr (přístup 2. listopadu 2017)
  21. D. Beaulieu, A. Picard, R. Tremblay, B. Massicotte a G. Grondin, Výpočet ocelových konstrukcí , t.  I, cisc-icca, Canadian Institute of Steel Construction,2003, 794  s.
  22. (in) Robert F. Service, „„ Supersteel “je modelována lidská kost odolná proti prasklinám“ , Science , 9. března 2017

Podívejte se také

Související články

externí odkazy

Bibliografie

  • J. Barralis a G. Maeder, Precis of metalurgy , Paříž, Afnor, Nathan,1991, 4 th  ed. ( ISBN  978-2-09-194017-5 )
  • J. Philibert, A. Vignes, Y. Bréchet a P. Combrade, Metalurgie, od rudy k materiálu , Paříž, Dunod,2002, 2 nd  ed. ( ISBN  978-2-10-006313-0 ) , s.  8-10, 150-186, 617-623, 651, 654-661, 681-700, 744-752
  • J.-L. Fanchon , Průvodce průmyslovými vědami a technologiemi , Paříž, Afnor, Nathan,2010( ISBN  978-2-09-178761-9 a 2-12-494112-7 , OCLC  47854031 , online prezentace ) , s.  161-166