เราได้ยินคำว่า "เหล็ก" บ่อยแค่ไหน. และผู้ประกอบวิชาชีพด้านการผลิตโลหะวิทยาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงชาวกรุงด้วย ไม่มีโครงสร้างที่แข็งแรงสมบูรณ์หากไม่มีเหล็ก ที่จริงแล้ว เมื่อเราพูดถึงบางสิ่งที่เป็นโลหะ เราหมายถึงผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเหล็ก มาดูกันว่าประกอบด้วยอะไรและจำแนกอย่างไร
คำจำกัดความ
เหล็กอาจเป็นโลหะผสมที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ซึ่งประกอบด้วยธาตุเหล็กและคาร์บอน นอกจากนี้ ส่วนแบ่งของช่วงหลังอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 2.14% ในขณะที่อดีตต้องไม่ต่ำกว่า 45% ความสะดวกในการผลิตและความพร้อมของวัตถุดิบมีความสำคัญอย่างยิ่งในการกระจายโลหะนี้ไปยังทุกส่วนของกิจกรรมของมนุษย์
ลักษณะสำคัญของวัสดุแตกต่างกันไปตามองค์ประกอบทางเคมี คำจำกัดความของเหล็กว่าเป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยสององค์ประกอบ คือ เหล็กและคาร์บอน จะเรียกว่าสมบูรณ์ไม่ได้ อาจรวมถึง ตัวอย่างเช่น โครเมียมสำหรับทนความร้อน และนิกเกิลสำหรับความต้านทานการกัดกร่อน
ส่วนประกอบที่จำเป็นวัสดุให้ประโยชน์เพิ่มเติม ดังนั้น เหล็กทำให้โลหะผสมอ่อนตัวและเปลี่ยนรูปได้ง่ายภายใต้เงื่อนไขบางประการ และคาร์บอนทำให้มีความแข็งแรงและความแข็งพร้อมๆ กับความเปราะบาง นั่นคือเหตุผลที่ว่าทำไมส่วนแบ่งของมันจึงน้อยมากในมวลรวมของเหล็ก การกำหนดวิธีการผลิตโลหะผสมทำให้เกิดปริมาณแมงกานีสในปริมาณ 1% และซิลิกอน - 0.4% มีสิ่งสกปรกจำนวนหนึ่งปรากฏขึ้นระหว่างการหลอมโลหะและพยายามกำจัดออก นอกจากฟอสฟอรัสและกำมะถันแล้ว ออกซิเจนและไนโตรเจนยังลดคุณสมบัติของวัสดุ ทำให้ทนทานน้อยลงและมีความเหนียวเปลี่ยนแปลง
การจำแนก
นิยามของเหล็กเป็นโลหะที่มีลักษณะเฉพาะแน่นอนไม่ต้องสงสัย อย่างไรก็ตาม มันเป็นองค์ประกอบที่แม่นยำที่ทำให้สามารถจำแนกวัสดุได้หลายทิศทาง ตัวอย่างเช่น โลหะมีความโดดเด่นด้วยคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
- เกี่ยวกับสารเคมี;
- โครงสร้าง
- ตามคุณภาพ;
- ตามที่ตั้งใจไว้;
- ตามระดับของการออกซิเดชั่น;
- ตามความแข็ง;
- บนเหล็กเชื่อมได้
รายละเอียดเหล็ก การมาร์ก และคุณลักษณะทั้งหมดจะอธิบายไว้ด้านล่าง
เครื่องหมาย
น่าเสียดายที่ไม่มีการกำหนดชื่อเหล็กทั่วโลก ซึ่งทำให้การค้าระหว่างประเทศมีความซับซ้อนมาก ในรัสเซียมีการกำหนดระบบตัวอักษรและตัวเลข ตัวอักษรระบุชื่อธาตุและวิธีการดีออกซิเดชัน และตัวเลขระบุหมายเลข
องค์ประกอบทางเคมี
มีสองทางการแบ่งเหล็กตามองค์ประกอบทางเคมี คำจำกัดความที่กำหนดโดยตำราสมัยใหม่ทำให้สามารถแยกแยะระหว่างวัสดุคาร์บอนและโลหะผสมได้
แอตทริบิวต์แรกกำหนดเหล็กเป็นคาร์บอนต่ำ คาร์บอนปานกลาง และคาร์บอนสูง และที่สอง - โลหะผสมต่ำ โลหะผสมปานกลาง และโลหะผสมสูง โลหะคาร์บอนต่ำเรียกว่าซึ่งตาม GOST 3080-2005 อาจรวมถึงส่วนประกอบต่อไปนี้นอกเหนือจากเหล็ก:
- คาร์บอน - มากถึง 0.2%. มันส่งเสริมการเสริมความร้อนเนื่องจากความต้านทานแรงดึงและความแข็งเป็นสองเท่า
- แมงกานีสในปริมาณมากถึง 0.8% เข้าสู่พันธะเคมีกับออกซิเจนอย่างแข็งขันและป้องกันการก่อตัวของเหล็กออกไซด์ โลหะสามารถทนต่อโหลดไดนามิกได้ดีกว่าและคล้อยตามการชุบแข็งด้วยความร้อนมากกว่า
- ซิลิคอน – มากถึง 0.35% ปรับปรุงคุณสมบัติทางกล เช่น ความเหนียว ความแข็งแรง การเชื่อม
ตาม GOST คำจำกัดความของเหล็กว่าเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำนั้นมอบให้กับโลหะที่มีสารเจือปนที่เป็นอันตรายจำนวนหนึ่งซึ่งมีประโยชน์ในปริมาณต่อไปนี้ นี่คือ:
- ฟอสฟอรัส - มากถึง 0.08% มีหน้าที่รับผิดชอบต่อการเปราะบางเย็นทำให้ความทนทานและความแข็งแรงลดลง ลดความเหนียวของโลหะ
- กำมะถัน - มากถึง 0.06% มันทำให้การประมวลผลของโลหะซับซ้อนขึ้นด้วยแรงกด เพิ่มความเปราะของอารมณ์
- ไนโตรเจน. ลดคุณสมบัติทางเทคโนโลยีและความแข็งแรงของโลหะผสม
- ออกซิเจน. ลดแรงและขัดขวางเครื่องมือตัด
ควรสังเกตว่าต่ำหรือเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำมีความอ่อนและเหนียวเป็นพิเศษ ทำให้เสียโฉมได้ดีทั้งร้อนและเย็น
คำจำกัดความของเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางและองค์ประกอบต่างจากวัสดุที่อธิบายไว้ข้างต้น และความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดคือปริมาณคาร์บอน ซึ่งอยู่ในช่วง 0.2 ถึง 0.45% โลหะดังกล่าวมีความเหนียวและความเหนียวต่ำพร้อมกับคุณสมบัติความแข็งแรงที่ดีเยี่ยม เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางมักใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ใช้งานภายใต้โหลดกำลังปกติ
หากปริมาณคาร์บอนมากกว่า 0.5% เหล็กดังกล่าวจะเรียกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนสูง มีความแข็งเพิ่มขึ้น ความหนืดลดลง ความเหนียว และใช้สำหรับปั๊มเครื่องมือและชิ้นส่วนโดยการเสียรูปร้อนและเย็น
นอกจากการระบุคาร์บอนที่มีอยู่ในเหล็กแล้ว การกำหนดคุณสมบัติของวัสดุยังสามารถทำได้ผ่านการมีสิ่งเจือปนเพิ่มเติมในนั้น หากนอกเหนือไปจากองค์ประกอบทั่วไปแล้ว โครเมียม นิกเกิล ทองแดง วาเนเดียม ไททาเนียม ไนโตรเจนในสถานะที่ถูกผูกมัดทางเคมีถูกนำเข้าสู่โลหะอย่างมีจุดมุ่งหมายแล้วจะเรียกว่าเจือปน สารเติมแต่งดังกล่าวช่วยลดความเสี่ยงของการแตกหักแบบเปราะ เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแรง ตัวเลขบ่งบอกถึงระดับการผสมของเหล็ก:
- ผสมต่ำ - มีสารผสมสูงถึง 2.5%;
- โลหะผสม - 2.5 ถึง 10%;
- ผสมมาก - มากถึง 50%
นี่หมายความว่าไง? ตัวอย่างเช่น การเพิ่มอสังหาริมทรัพย์ใดๆ ก็ตาม เริ่มมีให้ดังนี้
- เติมโครเมียม. เชิงบวกส่งผลถึงลักษณะทางกลแล้วในจำนวน 2% ของทั้งหมด
- การแนะนำของนิกเกิลจาก 1 ถึง 5% จะเพิ่มขอบอุณหภูมิของความหนืด และลดความกรอบเย็น
- แมงกานีสทำงานในลักษณะเดียวกับนิกเกิล แม้ว่าจะมีราคาถูกกว่ามาก อย่างไรก็ตาม จะช่วยเพิ่มความไวของโลหะต่อความร้อนสูงเกินไป
- ทังสเตนเป็นสารเติมแต่งคาร์ไบด์ที่ให้ความแข็งสูง เพราะมันป้องกันการเจริญเติบโตของเมล็ดพืชเมื่อถูกความร้อน
- โมลิบดีนัมเป็นสารเติมแต่งราคาแพง ซึ่งเพิ่มความต้านทานความร้อนของเหล็กความเร็วสูง
- ซิลิกอน. เพิ่มความต้านทานกรด, ความยืดหยุ่น, ความต้านทานต่อตะกรัน
- ไทเทเนี่ยม. อาจส่งเสริมโครงสร้างเกรนละเอียดเมื่อรวมกับโครเมียมและแมงกานีส
- ทองแดง. เพิ่มคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน
- อลูมิเนียม. เพิ่มความต้านทานความร้อน มาตราส่วน ความเหนียว
โครงสร้าง
การกำหนดองค์ประกอบของเหล็กจะไม่สมบูรณ์โดยไม่ต้องศึกษาโครงสร้าง อย่างไรก็ตาม เครื่องหมายนี้ไม่คงที่ และอาจขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น โหมดการรักษาความร้อน อัตราการเย็นตัว ระดับของการผสม ตามกฎแล้วควรกำหนดโครงสร้างเหล็กหลังจากการหลอมหรือการทำให้เป็นมาตรฐาน หลังจากการหลอมโลหะจะถูกแบ่งออกเป็น:
- โครงสร้างโปรยูเทคตอยด์ - มีเฟอร์ไรท์ส่วนเกิน
- ยูเทคตอยด์ซึ่งประกอบด้วยเพอร์ไลต์
- hypereutectoid - มีคาร์ไบด์รอง
- ledeburite - มีคาร์ไบด์หลัก;
- austenitic - มีตะแกรงคริสตัลที่ใบหน้า
- ferritic - มีโครงตาข่ายทรงลูกบาศก์
การกำหนดชั้นเหล็กสามารถทำได้หลังจากการทำให้เป็นมาตรฐาน เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นการอบร้อนประเภทหนึ่ง ซึ่งรวมถึงการให้ความร้อน การถือครอง และการทำความเย็นที่ตามมา ที่นี่แยกความแตกต่างของเกรดเพิร์ลไลท์ ออสเทนนิติก และเฟอร์ริติก
คุณภาพ
การกำหนดประเภทเป็นไปได้ในแง่ของคุณภาพในสี่วิธี นี่คือ:
- คุณภาพธรรมดา - เป็นเหล็กกล้าที่มีปริมาณคาร์บอนสูงถึง 0.6% ซึ่งหลอมในเตาเผาแบบเปิดหรือในคอนเวอร์เตอร์โดยใช้ออกซิเจน ถือว่าถูกที่สุดและด้อยกว่าโลหะกลุ่มอื่น ตัวอย่างของเหล็กดังกล่าว ได้แก่ St0, St3sp, St5kp
- คุณภาพ. ตัวแทนที่โดดเด่นของประเภทนี้คือเหล็กกล้า St08kp, St10ps, St20 หลอมโดยใช้เตาหลอมเดียวกัน แต่มีข้อกำหนดที่สูงกว่าสำหรับการชาร์จและกระบวนการผลิต
- เหล็กคุณภาพสูงหลอมในเตาไฟฟ้า ซึ่งรับประกันการเพิ่มความบริสุทธิ์ของวัสดุสำหรับการเจือปนที่ไม่ใช่โลหะ นั่นคือการปรับปรุงคุณสมบัติทางกล วัสดุเหล่านี้ได้แก่ St20A, St15X2MA
- คุณภาพสูงโดยเฉพาะ - ผลิตขึ้นโดยใช้กรรมวิธีพิเศษด้านโลหกรรม พวกเขาอยู่ภายใต้การหลอมด้วยไฟฟ้าซึ่งให้การทำให้บริสุทธิ์จากซัลไฟด์และออกไซด์ เหล็กประเภทนี้ ได้แก่ St18KhG-Sh, St20KhGNTR-Sh.
เหล็กโครงสร้าง
นี่อาจเป็นสัญญาณที่เข้าใจง่ายที่สุดสำหรับคนธรรมดา มีทั้งเหล็กโครงสร้าง เครื่องมือ และเหล็กกล้าวัตถุประสงค์พิเศษ โครงสร้างมักจะแบ่งออกเป็น:
- เหล็กก่อสร้างเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีคุณภาพธรรมดาและเป็นตัวแทนของซีรีส์อัลลอยด์ต่ำ สิ่งเหล่านี้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดหลายประการซึ่งหลักคือความสามารถในการเชื่อมในระดับสูงพอสมควร ตัวอย่างคือ StS255, StS345T, StS390K, StS440D.
- วัสดุซีเมนต์ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ทำงานภายใต้สภาพการสึกหรอของพื้นผิวและสัมผัสกับโหลดแบบไดนามิกพร้อมกัน เหล่านี้รวมถึงเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ St15, St20, St25 และโลหะผสมบางชนิด: St15Kh, St20Kh, St15KhF, St20KhN, St12KhNZA, St18Kh2N4VA, St18Kh2N4MA, St18KhGT, St20KhGR, St30KhGT
- สำหรับการปั๊มเย็น จะใช้ใบม้วนจากตัวอย่างคาร์บอนต่ำคุณภาพสูง เช่น St08Yu, St08ps, St08kp.
- เหล็กที่ผ่านการบำบัดแล้วซึ่งได้รับการปรับปรุงผ่านกระบวนการชุบแข็งและอบชุบด้วยความร้อนสูง เหล่านี้คือเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง (St35, St40, St45, St50), โครเมียม (St40X, St45X, St50X, St30XRA, St40XR) รวมถึงโครเมียม-ซิลิกอน-แมงกานีส โครเมียม-นิกเกิล-โมลิบดีนัม และโครเมียม-นิกเกิล
- สปริงสปริงมีคุณสมบัติยืดหยุ่นและคงไว้ได้นาน เนื่องจากมีความทนทานต่อความล้าและการถูกทำลายในระดับสูง เหล่านี้เป็นตัวแทนคาร์บอนของ St65, St70 และเหล็กโลหะผสม (St60S2, St50KhGS, St60S2KhFA, St55KhGR)
- ตัวอย่างที่มีความแข็งแรงสูงคือตัวอย่างที่มีความแข็งแรงเป็นสองเท่าของเหล็กกล้าโครงสร้างอื่นๆ ที่ได้จากการอบชุบด้วยความร้อนและองค์ประกอบทางเคมี ในปริมาณมาก เหล่านี้เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางผสมอัลลอยด์ เช่น St30KhGSN2A, St40KhN2MA, St30KhGSA, St38KhN3MA, StOZN18K9M5T, St04KHIN9M2D2TYu
- ลูกปืนเหล็กกล้ามีความทนทานเป็นพิเศษ มีความทนทานต่อการสึกหรอและความแข็งแรงสูง พวกเขาจะต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดสำหรับการไม่มีการรวมประเภทต่างๆ ตัวอย่างเหล่านี้รวมถึงเหล็กกล้าคาร์บอนสูงที่มีปริมาณโครเมียมในองค์ประกอบ (StSHKh9, StSHKh15)
- นิยามเหล็กอัตโนมัติมีดังนี้ นี่คือตัวอย่างสำหรับใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ไม่สำคัญ เช่น สลักเกลียว น็อต สกรู ชิ้นส่วนอะไหล่ดังกล่าวมักจะกลึง ดังนั้นงานหลักคือการเพิ่มความสามารถในการแปรรูปของชิ้นส่วน ซึ่งทำได้โดยการแนะนำเทลลูเรียม ซีลีเนียม กำมะถัน และตะกั่วเข้าไปในวัสดุ สารเติมแต่งดังกล่าวมีส่วนทำให้เกิดเศษสั้นและเปราะระหว่างการตัดเฉือน และลดแรงเสียดทาน ตัวแทนหลักของเหล็กกล้าอัตโนมัติถูกกำหนดดังนี้: Sta12, StA20, Sta30, StAS11, StAS40
- เหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อนเป็นเหล็กกล้าโลหะผสมที่มีปริมาณโครเมียมประมาณ 12% เนื่องจากจะสร้างฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวที่ป้องกันการกัดกร่อน ตัวแทนของโลหะผสมเหล่านี้คือ St12X13, St20X17N2, St20X13, St30X13, St95X18, St15X28, St12X18NYUT,
- ตัวอย่างที่ทนต่อการสึกหรอใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ทำงานภายใต้การเสียดสี การกระแทก และแรงกดสูง ตัวอย่างคือชิ้นส่วนของรางรถไฟ รถบด และเครื่องตีนตะขาบ เช่น St110G13L
- เหล็กทนความร้อนทำงานที่ความร้อนสูงได้ ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนอะไหล่ท่อก๊าซและกังหันไอน้ำ เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นตัวอย่างที่มีคาร์บอนต่ำผสมสูง ซึ่งจำเป็นต้องมีนิกเกิล ซึ่งอาจมีสารเติมแต่งในรูปแบบโมลิบดีนัม โนเบียม ไทเทเนียม ทังสเตน โบรอน ตัวอย่างจะเป็น St15XM, St25X2M1F, St20XZMVF, St40HUS2M, St12X18N9T, StXN62MVKYU
- ทนความร้อนนั้นทนทานเป็นพิเศษต่อความเสียหายทางเคมีในอากาศ ก๊าซและเตาหลอม สภาพแวดล้อมในการออกซิไดซ์และคาร์บูไรซิ่ง แต่แสดงการคืบคลานภายใต้โหลดที่รุนแรง ตัวแทนประเภทนี้ ได้แก่ St15X5, St15X6SM, St40X9S2, St20X20H14S2.
เหล็กเครื่องมือ
ในกลุ่มนี้ โลหะผสมแบ่งออกเป็นแม่พิมพ์ สำหรับเครื่องมือตัดและวัด เหล็กหล่อมีสองประเภท
- วัสดุสำหรับการขึ้นรูปเย็นควรมีความแข็ง ความแข็งแรง ทนต่อการสึกหรอ ทนความร้อนสูง แต่มีความหนืดเพียงพอ (StX12F1, StX12M, StX6VF, St6X5VMFS)
- วัสดุขึ้นรูปร้อนมีความแข็งแรงและเหนียวดี พร้อมกับความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานต่อสเกล (St5KhNM, St5KhNV, St4KhZVMF, St4Kh5V2FS)
เหล็กเครื่องมือวัด นอกจากความทนทานต่อการสึกหรอและความแข็งแล้ว จะต้องมีมิติที่มั่นคงและบดง่าย คาลิเบอร์, ลวดเย็บกระดาษ, แม่แบบ, ไม้บรรทัด, ตาชั่ง, กระเบื้องทำจากโลหะผสมเหล่านี้ ตัวอย่างจะเป็นโลหะผสม StU8, St12Kh1, StKhVG, StKh12F1.
การกำหนดกลุ่มเหล็กสำหรับเครื่องมือตัดค่อนข้างง่าย โลหะผสมดังกล่าวต้องมีความสามารถในการตัดและมีความแข็งสูงเป็นเวลานาน แม้จะโดนความร้อน ซึ่งรวมถึงเครื่องมือคาร์บอนและโลหะผสม ตลอดจนเหล็กความเร็วสูง ที่นี่คุณสามารถตั้งชื่อตัวแทนที่โดดเด่นดังต่อไปนี้: StU7, StU13A, St9XS, StKhVG, StR6M5, Stryuk5F5
ดีออกซิเดชันของโลหะผสม
การหาเหล็กกล้าโดยดีกรีออกซิเดชั่นบอกเป็นนัยถึงสามประเภท: สงบ กึ่งสงบ และเดือด แนวคิดนี้หมายถึงการกำจัดออกซิเจนออกจากโลหะผสมเหลว
เหล็กเงียบแทบไม่ปล่อยก๊าซในระหว่างการแข็งตัว นี่เป็นเพราะการกำจัดออกซิเจนอย่างสมบูรณ์และการก่อตัวของช่องการหดตัวที่ด้านบนของแท่งโลหะซึ่งถูกตัดออก
ในเหล็กกึ่งสงบ ก๊าซจะถูกปล่อยออกมาบางส่วน กล่าวคือ มากกว่าในเหล็กกล้าสงบ แต่น้อยกว่าในก๊าซที่เดือด ไม่มีเปลือกที่นี่เหมือนในกรณีก่อนหน้านี้ แต่มีฟองอากาศอยู่ด้านบน
โลหะผสมที่เดือดจะปล่อยก๊าซจำนวนมากเมื่อแข็งตัว และเมื่อเห็นหน้าตัด ก็เพียงพอที่จะสังเกตเห็นความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมีระหว่างชั้นบนและชั้นล่าง
ความแข็ง
แนวคิดนี้หมายถึงความสามารถของวัสดุที่จะต้านทานการเจาะเข้าไปได้ยากขึ้น การกำหนดความแข็งทำได้โดยใช้สามวิธี: L. Brinell, M. Rockwell, O. Vickers
ตามวิธีการของ Brinell ลูกเหล็กชุบแข็งถูกกดลงบนพื้นผิวของตัวอย่าง โดยศึกษาเส้นผ่านศูนย์กลางของลายพิมพ์ ให้หาค่าความแข็ง
วิธีการกำหนดความแข็งของเหล็กตาม Rockwell ขึ้นอยู่กับการคำนวณความลึกการเจาะของปลายกรวยเพชร 120 องศา
อ้างอิงจากวิคเกอร์ในตัวอย่างทดสอบปิรามิดทรงสี่เหลี่ยมจตุรัสถูกกดเข้าไป ด้วยมุม 136 องศาบนใบหน้าตรงข้าม
สามารถระบุเกรดของเหล็กโดยไม่ใช้สารเคมีได้หรือไม่? ผู้เชี่ยวชาญในสาขาโลหะวิทยาสามารถระบุเกรดของเหล็กได้ด้วยประกายไฟ การกำหนดองค์ประกอบของโลหะเป็นไปได้ในระหว่างการประมวลผล ตัวอย่างเช่น:
- เหล็ก CVG มีประกายสีแดงเข้มมีจุดสีเหลืองแดงและกระจุก ที่ปลายด้ายแตกกิ่งมีดาวสีแดงสดมีเม็ดสีเหลืองอยู่ตรงกลาง
- P18 เหล็กยังมีประกายสีแดงเข้มที่มีกระจุกสีเหลืองและสีแดงอยู่ที่จุดเริ่มต้น อย่างไรก็ตาม เกลียวเป็นเส้นตรงและไม่มีส้อม ที่ปลายมัดจะมีประกายด้วยเม็ดสีเหลืองอ่อนหนึ่งหรือสองเม็ด
- เกรดเหล็ก ХГ, Х, ШХ15, ШХ9 มีประกายไฟสีเหลืองพร้อมดาวสว่าง และเมล็ดสีแดงตามกิ่ง
- เหล็ก U12F โดดเด่นด้วยประกายไฟสีเหลืองอ่อนที่มีดาวหนาแน่นและใหญ่ มีกระจุกสีแดงและสีเหลืองจำนวนมาก
- เหล็ก 15 และ 20 มีประกายไฟสีเหลืองอ่อน ส้อมและดาวมากมาย แต่มีกระจุกน้อย
การหาเหล็กกล้าด้วยประกายไฟเป็นวิธีที่ค่อนข้างแม่นยำสำหรับผู้เชี่ยวชาญ อย่างไรก็ตาม คนทั่วไปไม่สามารถจำแนกลักษณะโลหะได้โดยการตรวจสอบเฉพาะสีของประกายไฟ
เชื่อมได้
คุณสมบัติของโลหะที่จะทำให้เกิดรอยต่อภายใต้แรงกระแทกบางอย่างเรียกว่าความสามารถในการเชื่อมของเหล็ก การกำหนดตัวบ่งชี้นี้เป็นไปได้หลังจากตรวจพบเนื้อหาของธาตุเหล็กและคาร์บอน
เชื่อกันว่าเชื่อมได้ดีเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ เมื่อปริมาณคาร์บอนเกิน 0.45% ความสามารถในการเชื่อมจะลดลงและแย่ลงเมื่อมีปริมาณคาร์บอนสูง สิ่งนี้ก็เกิดขึ้นเช่นกันเนื่องจากความไม่เท่ากันของวัสดุเพิ่มขึ้น และการรวมตัวของซัลไฟด์นั้นโดดเด่นที่ขอบเมล็ดพืช ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของรอยแตกและความเครียดภายในที่เพิ่มขึ้น
ส่วนประกอบที่เป็นโลหะผสมก็ทำหน้าที่เช่นกัน ทำให้การเชื่อมต่อแย่ลง สิ่งที่ไม่พึงประสงค์มากที่สุดสำหรับการเชื่อมคือองค์ประกอบทางเคมี เช่น โครเมียม โมลิบดีนัม แมงกานีส ซิลิกอน วานาเดียม ฟอสฟอรัส
อย่างไรก็ตาม การปฏิบัติตามเทคโนโลยีเมื่อทำงานกับเหล็กกล้าที่มีโลหะผสมต่ำสามารถเชื่อมได้เป็นเปอร์เซ็นต์ที่ดีโดยไม่ต้องใช้มาตรการพิเศษ การกำหนดความสามารถในการเชื่อมเป็นไปได้หลังจากประเมินคุณภาพวัสดุที่สำคัญหลายประการ รวมถึง:
- ความเร็วการทำความเย็น
- องค์ประกอบทางเคมี
- มุมมองการตกผลึกเบื้องต้นและการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างระหว่างการเชื่อม
- ความสามารถของโลหะในการทำให้เกิดรอยร้าว
- แนวโน้มของวัสดุที่จะแข็งตัว
