Челик — разлика између измена
Садржај обрисан Садржај додат
м Бот: уклоњен шаблон: Link GA |
м Козметичке измене, правописне грешке и сл. |
||
Ред 2:
{{bez_inlajn_referenci}}
{{Челик}}
[[Датотека:The viaduct La Polvorilla, Salta Argentina.jpg|мини|десно|
'''Челик''' ({{јез-тур|çelik}})
== Дефиниција ==
[[Датотека:Fe-Fe3C.png|мини|десно|
По класичној дефиницији челик је [[легура]] [[гвожђа]] (-{Fe}-) и [[угљеник]]а (-{[[Угљеник|C]]}-) која садржи мање од 2,11% (масених %) угљеника. Са становишта [[Хемија|хемије]] и [[Термодинамика|термодинамике]] челик је у ствари [[Метастабилно стање|метастабилна]] легура [[гвожђе|железа]] (-{Fe}-) и [[цементит]]а
Ако је масени удео угљеника између 2,11% и 4,3% онда говоримо о [[Легура|легури]] под именом ''[[Ливено гвожђе|
== Особине ==
[[Датотека:Iron Bridge.JPG|мини|лево|
Невероватан распон и флексибилност особина (уз помоћ [[Легирање|легирања]], [[Термичка обрада|термичке обраде]] и [[Пластична прерада|пластичне прераде]]) као и релативно ниска [[цена]] производње чине га и даље најраспрострањеније коришћеним металним материјалом.
[[Датотека:Paris_06_Eiffelturm_4828.jpg|мини|десно|290п|''Слика 3''. [[Ајфелов торањ]] ({{јез-фр|la Tour Eiffel}}), спој естетике, елеганције и издржљивости; саграђен од „пудлованог” челика [[1889]]. године]]
Најважнији легирајући елемент у челику је [[угљеник]]. Он се у челику налази у облику једињења под именом [[цементит]], Fe<sub>3</sub>C. Повишени масени удео угљеника чини челик чвршћим, али у исто време
[[Специфична тежина]] челика је скоро иста као специфична тежина чистог [[гвожђе|гвожђа]] и износи око 7.850 -{kg/m³}-.
Ред 27:
== Како утицати на особине челика (легирање) ==
Особине челика као што су [[тврдоћа]], [[дуктилност]], [[затезна чврстоћа]]
* [[Легура|легирање]],
* [[термичка обрада]] ([[жарење]], [[каљење]], [[побољшање]], тзв. ''[[
* [[пластична прерада]] ([[ваљање]], [[извачење]]
=== Легирајући елементи и њихов утицај на особине челика ''(поређани по абецедном реду)'' ===
Легирајући елементи у челику се резликују по томе да ли стабилизују стварање [[Карбиди|карбида]], [[Аустенит|аустенита]] или [[ферит (гвожђе)|ферита]], односно са којим циљем су легирани. Сваки елемент даје челику одређени низ карактеристика спецфичних само њему. Постоје врсте челика где само карактеристична комбинација
Легирајући елементи у челику се деле у принципу у две групе:
Ред 40:
* гамагени елементи (стабилизују [[аустенит]]): [[Никл|Ni]], [[Mangan|Mn]], [[Угљеник|C]], [[Азот|N]], [[Cu]].
==== [[Алуминијум]] (
*
*
[[Алуминијум]] је најјаче и најчешће примењивано [[дозоксидативно средство]]. Поред тога алуминијум снажно утиче на концентрацију раствореног [[азот]]а у челику и као такав утиче на осетљивост легуре на [[процес старења]]. Већ у малим концетнрацијама фаворизује уситњавање зрна што касније значајно утиче на механичке особине. Како алуминијум заједно са азотом гради [[нитрид]]е високе трвдоће, веома је широко коришћен као легирајући елемент у челицима за нитрирање.
Алуминијум повећава ватросталност (ватроотпорност) челика и као такав је често коришћен код легирања феритских ватросталних челика. Кроз процес „алирања” (наношење алуминијума у површинском слоју), може чак и код високо угљеничних челика побољшати ватросталност.
Због врло снажног утицаја на повећање [[Коерцитивна сила|коерцитивне силе]] алуминијум се користи у [[гвожђе]]-[[кобалт]]-алуминијум челику од кога се праве перманентни (стални) магнети.
==== [[Арсен]] (
*
*
*
*
[[
==== [[Бор]] (-{B}-) ====
*
[[Бор (хемијски елемент)|Бор]] има врло изражен утицај на [[Апсорпција|апсорпцију]] [[Неутрон|неутрона]] што га чини веома погодним за легирање челика који се користи при изградњи [[Нуклеарни реактор|нуклеарних реактора]].
Аустенитни [[Нерђајући челици|18/8 CrNi-челици]] легирани бором у процесу [[Таложно ојачавање|таложног ојачавања]] постижу повећану [[Граница течења|границу течења]] и [[Затезна чврстоћа|затезну чвтстоћу]], с тим што истовремено слаби њихова [[корозиона постојаност]]. Микроконституенти издвојени у процесу таложног ојачавања повећавају затезну чврстоћу високо ватросталних челика у подручју изузетно високих температура.
Код [[Челици негарантованог састава|челика негарантованог састава]] и код [[Угљенични челици|угљеничних челика]] бор као [[легирајући елемент]] побољшава [[прокаљивост]] а самим тим и затезну чврстоћу.
Бор као легирајући елемент генерално смањује способност [[Заваривање|заваривања]] челика.
==== [[Берилијум]] (-{Be}-) ====
*
*
[[Бакар]]-[[берилијум]]-легуре се користе за израду висококвалитетних [[опруга]] за [[часовник]]е, које не показују скоро никакву способност [[Магнетизација|магнетизације]], као и већу динамичку чврстоћу него одговарајуће опруге направљене од челика. [[Никл]]-берилијум-легуре су веома корозионо постојане и користе се за израду хирушких инструмената. У челику, поред тога што снажно шири γ-област у фазном дијаграму -{Fe-Fe<sub>3</sub>C}-, берилијум може онемогућити [[таложно ојачавање]] што у поменутом случају води паду затезне чврстоће. Поред тога поседује велики афинитет према [[кисеоник]]у (дезоксидирајуће својство) и према [[сумпор]]у.
==== [[Угљеник]] (-{C}-) ====
*
*
[[Угљеник]] је најважнији и најутицајнији легирајући елемент у челику. Поред угљеника сваки [[нелегирани челик]] садржи [[силицијум]], [[манган]], [[фосфор]] и [[сумпор]], чије је присуство последица самог процеса [[Производња челика|производње челика]]. Додавање других легирајућих елемената у циљу постизања одређених особина челика, као и долегирање силицијума и мангана води ка добијању [[Легирани челици|легираног челика]]. Са повећањем масеног удела угљеника расте [[затезна чврстоћа]] и [[тврдоћа]] челика, док се [[способност извлачења]], [[ковност]], [[заварљивост]] и [[машинска обрадљивост]] смањују.
Корозиона отпорност у односу на [[Вода|воду]], [[Киселина|киселине]] и вреле [[гас]]ове скоро и да не зависи од масеног удела угљеника.
==== [[Калцијум]] (
*
Заједно са [[силицијум]]ом, у форми силико-калцијума употребљава се у процесу производње при дезоксидацији челика. У принципу, [[калцијум]] повећава ватросталност.
==== [[Церијум
*
Сам, али најчешће у комбинацији са [[лантан]]ом, [[неодијум]]ом, [[празеодијум]]ом и осталим елементима који припадају групи [[метал]]а [[ретке земље]], делује као снажан дезоксиданс. Због свог изузетно великог активитета према [[кисеоник]]у и [[сумпор]]у служи као средство за постизање високе чистоће челика.
Код [[Високолегирани челици|високолегираних челика]] побољшава способност обраде на повишеним темпаратурама док код [[Ватростални челици|ватросталних челика]] потпомаже [[ватросталност]].
[[Гвожђе]]-[[церијум]]-легура са око 70% цера назива се [[пирофор]] (вештачки кремен).
Додаје се и као легирајући елемент у [[Нодуларни лив|нодуларном ливу]].
==== [[Кобалт]] (-{Co}-) ====
* -{''t''}-<sub>топљења</sub> = 1.495 °-{C}-
* не ставра [[карбид]]е и Фаворизује издвајање графита
Отежава раст зрна, побољшава отпорност у односу на [[кртост]] при процесу отпуштања, као и [[Затезна чврстоћа|затезну чврстоћу]] на повишеним темпаратурама. Због тога се користи као легирајући елемент код брзорезних челика и алатних челика за рад у топлом, као и за производњу других ватросталних и високо ватросталних легура.
Повећава [[Реманенција|реманенцију]], [[Коерцитивна сила|коерцитивну силу]] и [[Топлотна проводност|топлотну проводност]], а зато се често примењује као основни легирајући елемент за висококвалитетене [[Стални магнет|сталне магнете]] (челичне или од других легура).
Под утицајем [[неутрон]]ског [[Зрачење|зрачења]] интензивно се ствара [[изотоп]] <sup>60</sup>-{Co}-, због чега је [[кобалт]] непожељан као легурајући елемент у матријалима који служе за израду нуклеарних реактора.
==== [[Хром]] (-{Cr}-) ====
* -{''t''}-<sub>топљења</sub> = 1.907 °-{C}-
* изражена тежња ка стварању [[карбид]]а
* снажно сужава γ-област, а шири α-област у фазном дијаграму -{Fe-Fe<sub>3</sub>C}-
[[Хром]] као легирајући елемент даје челику способност [[Каљење|каљења]] у уљу, односно на ваздуху, преко утицаја на [[Критична брзина каљења|критичну брзину каљења]], што повећава [[прокаљивост]] челика и способност [[Побољшање (челик)|побољшања]]. Склоност ка кртом лому се смањује додатком хрома, мада је утицај на способност извлачења релативно слаб. [[Способност заваривања]] ([[заварљивост]]) расте са повећањем масеног удела хрома у легури. [[Затезна чврстоћа]] челика расте од 80 -{N/mm²}- до 100 -{N/mm²}- по масеном проценту хрома.
Хром има изузетну склоност ка стварању [[Карбиди Хрома|карбида]], који даље позитивно утичу на [[Механичке особине|механичке карактеристика]] челика (нпр. отпорност на хабање), али негативно утиче на корозиону постојаност.
Иако снажно сужава γ-област, а шири α-област у фазном дијаграму -{Fe-Fe<sub>3</sub>C}-, хром стабилизује [[аустенит]] (γ-област) у хром-[[манган]]-, од. хром-[[никл]]-[[Нерђајући челици|нерђајућим челицима]].
Хром као легирајући елемент снижава [[Топлотна проводност|топлотну]] и [[Електрична проводност|електричну проводност]] челика.
Ако имамо висок садржај [[угљеник]]а у челику и истовремено садржај хрома до 3% (масена %) повећавају се истовремено [[реманенција]] и [[коерцитивна сила]].
Код [[нерђајући челици|нерђајућих челика]] садржај хрома преко 12% даје материјалу позитивни електрохемијски потенцијал, материјал постаје „племенитији”, што га чини отпорним на деловање електролита, а истовремено се ствара површински слој -{[[Хром|Cr]]}--оксида, који додатно штити материјал од корозивне средине.
==== [[Бакар]] (-{Cu}-) ====
* -{''t''}-<sub>топљења</sub> = 1.085 °-{C}-
* непожељан (штетан) легирајући елемент
Бакар се врло ретко циљно легира (само код неких посебних врста челика); иначе је у принципу врло непожељан у челику. Посебан проблем представља у [[Челичана|челичанама]] које производе челик у [[Електролучне пећи|електролучним пећима]] где се његов удео у легури може врло тешко контролистаи, с обзиром на то да метални отпад има врло широк спектар удела [[Бакар|бакра]]. Када је у питању „[[старо гвожђе]]”, што је често синоним за челични отпад, у [[Европска унија|Европској унији]] постоји 9 класа челичног отпада подељених према „чистоћи” челика. Због високе цене челика који припадају вишим класама чистоће, челичане су приморане да праве тзв. „челични мени” састављен од оптималне комбинације челичног отпада и оптималне цене тоне челика.
Штетно дејство бакра испољава се нарочито при високим температурама. Најштетније дејство бакра испољава се током пластичне прераде челика на повишеним темпаратурама ([[ковање]], [[ваљање]], [[извлачење]] и сл.), и последица је издвајања бакра по границама зрна. Издвајање бакра по границама зрна повећава површинску осетљивост материјала у току свих врста пластичне прераде на повишеним темпаратурама.
[[Граница течења]] и однос граница течења / [[затезна чврстоћа]] побољшавају се са порастом масеног удела бакра у челику. Масени удео преко 0,3% бакра води повећању [[Тврдоћа|тврдоће]], односно повећане способности [[Каљење|каљења]].
Утицај на способност заваривања није примећен.
Код [[Нелегирани челици|нелегираних]] и [[Ниско легирани челици|ниско легираних челика]] [[бакар]] повећава њихову отпорност на штетене [[Zemljina atmosfera|атмосферке]] утицаје. Код [[Високо легирани челици|високо легираних челика]] масени удео бакра изнад 1% повећава њихову отпорност на дејство киселина (поготово [[Хлороводонична киселина|хлороводоничне]] и [[Сумпорна киселина|сумпорне]] [[Киселина|киселине]]).
==== [[Водоник]] (-{H}-) ====
*
*
[[Водоник]] изазива повећање [[Кртост|кртости]] и смањење способности [[извлачења челика]], а да притом не побољшава вредност [[Граница течења|границе течења]] и [[Затезна чврстића|затезне чврстоће]]. Код већине легирајућих елемената,
Водоник је — поред осталог — „кривац” за такозвани „плави лом” челичног материјала.
Унутар челика водоник се окупља у близини грешака у материјалу ([[дислокација]], [[неметални укључци]] и сл.). У зависности од количине водоника у челику, те накупине могу достићи такве размере да постану [[концетратор напрезања]] довољно велик да на њему крене раст [[Прскотина|прскотине]], која ће касније довести до [[прелом|лома]] материјала.
==== [[Магнезијум]] (-{Mg}-) ====
* -{''t''}-<sub>топљења</sub> = 650 °-{C}-
[[Магнезијум]] се користи као [[дезоксиданс]] и као средство за уклањање нежељеног [[сумпор]]а из челика. Као легирајући елемент у добијању легуре [[Гвожђе|гвожђа]] поспешује стварање глобуларног (сферног) [[графит]]а.
==== [[
*
* снажно шири γ-област у фазном дијаграму -{Fe-Fe<sub>3</sub>C}-
[[Манган]] у челику на првом месту служи као дезоксидационо средство. Као средство за редуковање количине слободног [[сумпор]]а, манган делује тако што ствара [[манган сулфид]] (-{MnS}-), али и штетни [[гвожђе сулфид]] (-{FeS}-). Дуго је времена проблем стварања гвожђе сулфида (што узрокује такозвану појаву „лома у црвеном” (црвени лом)) био нерешив. Проблем је био у томе што [[гвожђе сулфид]] има веома ниску тачку топљења, тако да остаје у течној фази при очвршћавању челика. То доводи до тога да као последња течна фаза гвожђе сулфид очврсне по границама зрна. Како је гвожђе сулфид врло крт то доводи до лома материјала већ при пластичној преради у области темпаратура црвеног усијања. Одатле води назив — „црвени лом” или „лом у црвеном”. Супротно [[гвожђе сулфид]]у, манган сулфид је тешко топиво једињење, тако да се у виду неметалних укључака издваха унутар зрна, што повољно утиче на механичке особине материјала. Та особина је посебно веома корисна код [[Челици за аутомате|челика за аутомате]], који иначе имају повећан садржај сумпора. Повећан садржај сумпора код челика за аутомате користан је са аспекта побољшања способности машинске обраде материјала.
Манган снажно снижава [[Критична брзина хлађења|критичну брзину хлађења]] што повећава способност [[Каљење|каљења]] челика. [[Граница течења]] и [[затезна чврстоћа]] се повећавају са повишењем масеног удела мангана. Манган такође повољно утиче на [[ковност]], [[способност заваривања]] као и повећање дубине [[Прокаљивост|прокаљивости]].
Масени удели преко 4% воде — при споријем хлађењу — стварању крте [[Мартензит|мартензитне]] структуре, тако да се та област легирања избегава. Челици са преко 12% масених удела мангана остају [[аустенит]]ни и при истовремено високом садржају угљеника, јер манган снажно делује на ширење γ-области у фазном дијаграму -{Fe-Fe<sub>3</sub>C}-. Такви челици се могу деформационо пластично површински ојачати уз истовремено очување дуктилне централне зоне профила, што ову сорту челика чини изузетно отпорном на [[хабање]]. Такав распоред, мека ([[Дуктилност|дуктилна]]) централна зона и тврд површински слој, дају овом материјалу изузетне експлоатационе [[механичке особине]]. Челици са преко 18% масених удела мангана остају чак и после релативно високог степена пластичне деформације немагнетични. Ова сорта челика се често под називом [[специјални челици]] користи за израду одговорних делова који раде у условима ниских темпаратура.
Манган повећава [[топлотни коефицијент ширења]], а притом смањује [[Топлотна проводност|топлотну]] и [[Електрична проводност|електричну]] проводност челика.
==== [[
*
* изражена тежња ка стварању [[карбид]]а
* снажно сужава γ-област у фазном дијаграму -{Fe-Fe<sub>3</sub>C}-
[[Молибден]] се већином легира у комбинацији са другим легирајућим елементима. Молибден снажно снижава [[Критична брзина хлађења|критичну брзину хлађења]], што повећава способност [[Каљење|каљења]] челика. У комбинацији са [[хром]]ом [[никл]]ом и [[манган]]ом, молибден смањује склоност ка [[Кртост|кртости]] после [[Отпуштање (челик)|отпуштања]], поспешује стварање финијег (ситнијег) зрна, позитивно делује на [[способност заваривања]]. [[Граница течења]] и [[затезна чврстоћа]] се повећавају са повишењем масеног удела молибдена.
При већим масеним уделима молибдена долази до смањења способности машинске обраде. Због изражене тежње ка стварању карбида, побољшава особине [[Брзорезни алатни челици|брзорезних алатних челика]]. Примењен код високолегираних челика легираних хромом или код хром-никл-[[аустенит]]них челика (молибден помаже даљем повећању [[Корозија|корозионе]] постојаности).
Додатак молибдена као легирајућег елемента негативно делује на [[ватросталност]] челика.
==== [[Азот]] (-{N}-) ====
* -{''t''}-<sub>топљења</sub> = −210 °-{C}-
* снажно шири γ-област у фазном дијаграму -{Fe-Fe<sub>3</sub>C}-
У зависности од врсте и намене челика [[азот]] се може посматрати и као штетан и као користан [[легирајући елемент]]. Штетне су појаве таложења које воде до снижења способности извлачења, а у процесу [[Старење (легуре)|старења]] изазивају такозвани „лом у плавом” (при преради у области температура плавог усијања — од 300 °C до 350 °C), ако не и могућност појаве [[Интеркристална напонска корозија|интеркристалне напонске корозије]] код [[нелегирани челици|нелегираних]] или [[Нисколегирани челици|нисколегираних]] челика.
Као легирајући елемент азот проширује γ-област и стабилизује [[аустенит]]ну структуру, повећава [[Граница течења|границу течења]] код аустенитних челика, а посебно [[Затезна чвтстоћа|затезну чврстоћу]] као и остале механичке особине на повишеним температурама.
У процесу [[Нитрирање|нитрирања]] азот се може нанети у танком површинском слоју, чиме се добија веома [[Чврстоћа|чврст]] и [[Тврдоћа|тврд]] површински слој, док унутрашњост остаје оригинално мека и [[Жилавост|жилава]], чиме се постижу оптималне карактеристике за делове који су изложени снажном динамичком оптерћењу.
==== [[Ниобијум]] (-{Nb}-) и [[тантал]] (-{Ta}-) ====
* -{''t''}-<sub>топљења (Nb)</sub> = 2.477 °-{C}-, -{''t''}-<sub>топљења (Ta)</sub> = 3.017 °-{C}-
* изражена тежња ка стварању [[карбид]]а
* снажно сужавају γ-област у фазном дијаграму -{Fe-Fe<sub>3</sub>C}- и Фаворизују стварање [[ферит (гвожђе)|ферита]]
Због тога што у природи обично иду заједно и уз то се веома тешко раздвајају, ова два елемента се примењују у легирању челика као легура [[ниобијум]]а и [[тантал]]а. Због особине да повећавају [[ватросталност]] као и отпорност на [[пузање]] веома често се користе као легирајући елементи за челике који раде у условима високог [[Притисак|притиска]] и високе [[Темпертура|температуре]].
Тантал има веома висок степен апсорпције неутрона тако да за челике који се примењују за израду нуклеарних реактора долази у обзир само тантал-ниобијум-легура са веома ниским масеним уделом тантала.
==== [[Никл]] (-{Ni}-) ====
* -{''t''}-<sub>топљења</sub> = 1.455 °-{C}-
* снажно шири γ-област у фазном дијаграму -{Fe-Fe<sub>3</sub>C}-
Никл повећава [[Граница течења|границу течења]] и смањује [[кртост]] код [[Челици негарантованог састава|челика негарантованог састава]]. У циљу повећања [[Жилавост|жилавости]], [[никл]] се додаје као легирајући елемент код [[Челици за цементацију|челика за цементацију]] и [[Челици за побољшање|челика за побољшање]].
Због тога што снажно шири γ-област у фазном дијаграму -{Fe-Fe<sub>3</sub>C}-, никл служи као стабилизатор аустенитне структуре код [[Нерђајући челици|нерђајућих хром-никл-челика]].
Легура [[гвожђе|гвожђа]] и никла са 36% масеног удела никла, под комерцијалним називом -{''[[Invar]]''}-, поседује најмањи [[коефицијент термичког ширења]] и — као таква — незаменљив је матријал у изради многих мерних инструментата.
==== [[Кисеоник]] (-{O}-) ====
* -{''t''}-<sub>топљења</sub> = −219 °-{C}-
* непожељан легирајући елемент
Кисеоник погоршава техничко-механичке особине челика, као што су жилавост и способност старења. Као и сумпор, кисеоник доводи до „лома у црвеном” (лом у области темпаратура црвеног усијања).
==== [[Фосфор]] (-{P}-) ====
* -{''t''}-<sub>топљења</sub> = 44 °-{C}-
* непожељан (штетан) легирајући елемент изузетно снажног легирајућег утицаја
* снажно сужава γ-област у фазном дијаграму -{Fe-Fe<sub>3</sub>C}-
Постоји само једна сорта челика код које је дозвољен релативно висок садржај [[фосфор]]а. То су [[челици за аутомате]]. Фосфор исказује јаку тенденцију посебно ка [[Примарна сегрегација|примарној сегрегацији]], чије се штетно присуство услед релативно никог коефицијента дифузије фосфора — како у [[аустенит]]у тако и у [[ферит (гвожђе)|фериту]] — веома тешко уклања. [[Сегрегација (челик)|Сегрегације]] делују као слаба места у структури материјала на којима по правилу креће пропагација [[Прскотина|прскотине]], што за последицу има лом материјала. Пошто је скоро немогуће спречити сегрегацију фосфора односно поспешити његову равномерну расподелу унутар чврстог раствора, као једино решење остаје максимално смањење масеног удела (од 0,03% до 0,05%).
Фосфор већ у малим количинама повећава осетљивост на појаву кртости материјала приликом отпуштања. Тај утицај се повећава са повећањем масеног удела [[угљеник]]а. Такође расте температура [[Каљење|каљења]], величина зрна, као и смањење способности пластичне деформације. Последица свега тога може да буде „лом у хладном”, као последица пораста [[Кртост|кртости]] материјала.
У нисколегираним [[Челици негарантованог квалитета|челицима негарантованог квалитета]] који имају масени удео угљеника око 0,1%, повећан садржај фосфора повећава [[Корозија|корозиону постојаност]] у односу на [[Земљина атмосфера|атмосферске]] утицаје. Сличан утицај има још један тзв. непожељни легирајући елемент — [[бакар]].
Додатак фосфора код аустенитних челика (-{CrNi}--челици) — поред утицаја на процесе таложног ојачавања — може повећати и [[Граница течења|границу течења]].
==== [[
*
[[Олово]] у принципу није истински легирајући елемент у челику, јер његов утицај на механичке особине скоро и да не постоји. Додаје се у количини између 0,2 и 0,5 масених процената, у циљу побољшања способности машинске обраде. Једна од примена олова је у изради лежајева, где долази до изражаја низак [[коефицијент трења]] (фрикције) олова.
==== [[Сумпор]] (-{S}-) ====
* -{''t''}-<sub>топљења</sub> = 115 °-{C}-
* у принципу непожељан легирајући елемент веома снажног легирајућег дејства
[[Сумпор]] погоршава техничко-механичке особине челика, у првом реду [[Граница течења|границу течења]]. Засебно или у комбинацији са [[кисеоник]]ом (појачано дејство) доводи до „лома у црвеном” (лом у области темпаратура црвеног усијања).
Сумпор се ипак додаје код [[Челици за аутомате|челика за аутомате]] у масеном уделу до максимално 0,3%, у циљу побољшања способности машинске обраде резањем.
==== [[Антимон]] (
*
*
*
*
Слично [[арсен]]у повећава [[кртост]] односно смањује [[жилавост]] [[материјал]]а.
==== [[
*
* снажно сужава γ-област у фазном дијаграму -{Fe-Fe<sub>3</sub>C}- и Фаворизује стварање [[ферит (гвожђе)|ферита]]
[[Силицијум]] је јако и веома често примењивано [[дезоксидативно средство]] у производњи челика. Као легирајући елемент силицијум повећава [[Чврстоћа|чврстоћу]], [[Граница еластичности|границу еластичности]] и отпорност на [[хабање]]. Способност да повећа границу еластичности доводи до веома честе примене силицијума као легирајућег елемента у производњи [[Челици за опруге|челика за опруге]].
Легиран у већим масеним уделима, силицијум води побољшању [[Ватросталност|ватросталности]] и отпорности на утицај [[киселина]]. Међутим висок садржај силицијума утиче на смањење [[Електрична проводност|електричне проводности]] и [[Коерцитивна сила|коерцитивне силе]].
==== [[
*
*
==== [[Титанијум]] (-{Ti}-) ====
* -{''t''}-<sub>топљења</sub> = 1.668 °-{C}-
* изражена тежња ка стварању [[карбид]]а
Као снажно [[дезоксидативно средство]] са изузетном тежњом ка ставрању карбида, [[титанијум]] се легира као стабилизатор у корозионо-резистентним челицима ([[нерђајући челици]]).
==== [[Ванадијум]] (-{V}-) ====
* -{''t''}-<sub>топљења</sub> = 1910 °-{C}-
* изражена тежња ка стварању [[карбид]]а
Као и титан поседује изузетну тежњу ка ставрању карбида и [[нитрид]]а. [[Ванадијум]] снажно делује на везивање [[азот]]а у челику. Додатаком ванадијума постиже се фина „ситнозрна” [[микроструктура]], која за последицу има побољшање [[Механичке особине|механичких особина]] челичних [[одливак]]а. Додатак ванадијума позитивно делује на отпорност на [[хабање]] (зног присустава тврдих карбида), добре механичке особине у раду на повишеним темпаратурама, као и повољан утицај на процес [[Отпуштање (челик)|отпуштања]]. Ванадијум се због овога легира код [[Брзорезни алатни челици|брзорезних алатних челика]], [[Алатни челици за рад у топлом|алатних челика за рад у топлом]], као и код [[Алатни челици за рад на високим температурама|алатних челика за рад на високим температурама]]. Долегиран у [[Челици за опруге|челике за опруге]], ванадијум води повећању [[Граница еластичности|границе еластичности]].
==== [[
*
* изражена тежња ка стварању [[карбид]]а
[[Волфрам]] делује веома позитивно на [[Затезна чврстоћа|затезну чврстоћу]], [[Граница течења|границу течења]], као и на [[жилавост]] челика.
Због тога што утиче на повећање [[Чврстоћа|чврстоће]] челика на повишеним темпаратурама — а уз то повећава и отпорност на [[хабање]] — волфрам се легира код [[Брзорезни алатни челици|брзорезних алатних челика]], као и код [[Алатни челици за рад у топлом|алатних челика за рад у топлом]].
==== [[
*
* изражена тежња ка стварању [[карбид]]а
* сужава γ-област у фазном дијаграму -{Fe-Fe<sub>3</sub>C}-
[[Цирконијум]] се понаша као снажно [[дезоксидативно средство|дезоксидативно]], [[денитрификационо средство|денитрификационо]] и [[десулфурационо средство]]. Код [[Челици за аутомате|челика за аутомате]], који иначе имају пожељно увећан садржај [[сумпор]]а, цирконијум делује позитивно на профил и састав исталожених [[сулфид]]а, што смањује опасност од појаве „лома у црвеном”.
== Врсте челика ==
По -{DIN EN 10020}- постоје само две
* [[
* [[
Данас је регистровано негде око
Даље дељење на подгрупе врши се према легурајућим елементима, микроструктури
=== Подела челика према садржају легирајућих елемената ===
Према садржају легирајућих елемената челици се деле на:
* [[Нелегирани челици|нелегиране челике]],
* [[Нисколегирани челици|нисколегиране челике]] и
* [[Високолегирани челици|високолегиране челике]].
==== Нелегирани челици ====
Нелегирани челици се деле на оне који су предвиђени за термичку обраду и оне који то нису.
==== Нисколегирани челици ====
Као нисколегирани челици третирају се они челици са укупним масеним уделом легирајућих елемената не мањим од 1%, али не већим од 5%. Ови челици
==== Високолегирани челици ====
Као високо легирани челик третира се челик који садржи више од 5% легирајућих елемената. Ови челици поседују изузетне особине у зависности која комбинација легирајућих елемената је примењена. Типичан пример је нерђајући челик, који своју оптпорност на корозију дугује — у првом реду — [[
=== Подела челика према областима примене ===
[[Датотека:Steel_wire_rope.png|мини|десно|160п|Челик, материјал који задовољава екстремне критеријуме]]
[[Датотека:Palanquilla.jpg|мини|десно|200п|Континуирано ливење челика]]
[[Датотека:Palanquillas.JPG|мини|десно|200п|Топло ваљани челични профил]]
Према садржају легирајућих елемената челици се деле на:
* [[Челици за аутомате|челике за аутомате]],
* [[Бетонски челици|бетонске челике]],
* [[Челици за цементацију|челике за цементацију]],
* [[Челик за опруге|челике за опруге]],
* [[TRIP челици|-{TRIP}- челике]] ({{јез-енгл|<u>Tr</u>ansformation-<u>I</u>nduced <u>P</u>lasticity'' (TRIP) Steels}}),
* [[HSLA челици|-{HSLA}- челике]] ({{јез-енгл|<u>H</u>igh <u>S</u>trength <u>L</u>ow <u>A</u>lloy (HSLA) Steels}}),
* [[Нерђајући челици|Нерђајуће челике]]
** [[Ферит (гвожђе)|феритни челици]] (минимално 10% Cr) и
** [[Аустенит|аустенитни челици]] (Cr+Ni; немагнетични на собној температури),
* [[Челици за нитрирање|челике за нитрирање]],
* [[Челици отпотни на утицај киселина|челике отпорне на утицај киселина]],
* [[Челици за
* [[Челици
* [[Алатни челици|алатне челике]]
** [[брзорезни челици]],
* [[Челици за израду сечива|челике за израду сечива]]
** [[дамаскијски челик]] (познат као челик од кога су прављене [[Сабља|сабље]] Дамаскије, познате по својим изузетним својствима као што су флексибилност и чврстоћа; дамаскијски челик уствари није челик у правом смислу речи, већ композитни материјал састављен од више врста челика у процесу ковања) и др.
== Производња челика ==
[[Датотека:Bas_fourneau.png|мини|десно|200п|[[Производња челика]] у средњем веку]]
== Индустријски и историјски значај ==
Производња гвожђа почиње већ у 2. миленијуму пре Христа у некадашњем царству [[Хетити|Хетита]], док су први записи о производњи челика датирани у периоду почетка 1. миленијума пре Христа.
Линија 343 ⟶ 309:
== Руде и њихова заступљеност у земљиној кори ==
Иако је у земљиној кори
== Алтернативни материјали ==
Постоји генерална тежња да се
== Еколошки аспект ==
Због своје изузетне погодности за рециклирање, челик је са становишта
== Види још ==
* [[Еутектоид]]
* [[Мартензит]]
* [[Врсте челика]]
* [[Железо(II)-оксид]]
* [[Железо(III)-оксид]]
* [[Криза индустрије челика]]
* [[Индустрија челика]]
== Референце ==
{{reflist}}
== Литература ==
{{refbegin}}
* Љубомир Недељковић
* Љубомир Недељковић
* -{H. Schuman, H. Oettel
* -{''Stalschluessel-Taschenbuch
{{refend}}
== Спољашње везе ==
{{Други пројекти
| commons = Steel
Линија 380 ⟶ 350:
| wikinews =
}}
* <small>{{en}}</small> [http://www.steeluniversity.org/ -{''Steeluniversity.org''}-]
* <small>{{en}}</small> [http://www.worldsteel.org/ -{''Worldsteel.org''}-]
* <small>{{en}}</small> [http://www.wastedtalent.ca/comic/cooking-steel -{Cooking with Steel! (''wastedtalent.ca'')}-]
* <small>{{en}}</small> [http://www.sv.vt.edu/classes/MSE2094_NoteBook/96ClassProj/examples/
* <small>{{en}}</small> [http://www.sv.vt.edu/classes/MSE2094_NoteBook/96ClassProj/examples/kimttt.html -{ТТТ}- дијаграм (-{''sv.vt.edu''}-)]
* <small>{{de}}</small> [http://www.stahl.profzone.ch/stahlmap.htm Утицај легирајућих елемената на особине челика (-{''stahl.profzone.ch''}-)]
* <small>{{en}}</small> [http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2003/Lattices/iron.html Колекција слика и филмова о аустениту и фериту; изузетно едукативно (-{''msm.cam.ac.uk''}-)]
[[Категорија:Металургија]]
| |||