Čelici

Question 1

Što je čelik?

Answer 1

Čelik je metastabilno kristalizirana mikrostruktura legura Fe-C uz prisutno pratioce (Si i Mn) i nečistoće (p, S i ostali) i uz eventualni dodatak jednog ili više legirnog elementa

Question 2

Kakvi čelici mogu biti prema kemijskom sastavu?

Answer 2

Zajamčenog i nezajamčenog kem sastava, ugljični ili legirani, prema kvaliteti: masovni, kvalitetni i plemeniti

Question 3

Kako udio ugljika uteječe na svojstva čelika?

Answer 3

Kod nelegiranih <0.8%C povišenjem C se povisuje tvrdoća, Re, Rm,ali se snizuje A, Z i udarni rad loma;
Kod čelika >0.8%C Rm opada jer je pobišem Fe3C’’
porastom C pada hladna deformabilnost i zavarljivost, a raste zakaljivost

Question 4

Kako se mogu pojaviti sve legirni elementi?

Answer 4

U kristalima mješancima, u karbidu i intermetalnim spojevim i kao nemetalni uključci (oksidi,nitrdi..)

Question 5

Za što se koriste konstrukcijski čelici i kako se dijele?

Answer 5

Za dijelove strojeva koji obavljaju neku funkciju: vratila, zupčanici,nosači…Dijele se na opće konstrukcijski čelici za nosive kostrukcije i čelike za strojogradnju

Question 6

Koja su svojstva općih konstrukcijskih čelika za nosive kostrukcije?

Answer 6

Masovni čelici, najveća proizvodnja i potrošnja
<0.2%- feritno perlitna mikorstuktura
nosivost i sigurnost, povoljan omjer Re/Rm. dovoljna plastična rezerva, velika površina ispod F-l krivulje (sigurnost od krhkog loma)

Question 7

Je li moguće hladno deformirati opći konst čelik?

Answer 7

Moguće je jer mu je dobra oblikovljivost zbog niskog %C i velike istezljivosti i suženja presjeka

Question 8

Koja su meh svojstva i temperatura upotrebe općih konstrukcijskih čelika za nosive kostrukcije?

Answer 8

Re= 190...370 N/mm2
Rm=330...700N/mm2
A=10...28%
KV=23...27J
temp upotrebe: -40 do 50

Question 9

Koji je kemijski sastav čelika za strojogradnju?

Answer 9

0.3-0.5%C- slabija zavarljivost

Question 10

Koja su svojstva čelika za strojogradnju?

Answer 10

Viša Rm,a li niža A od općih, veća otpornost na trošenje(zbog perlita)

Question 11

Gdje se primjenjuje čelik za strojoradnju?

Answer 11

Za dijelove koji se gibaju, dijelove koje prenose momente i sile; razvoj je proizašao zbog potrebe smanjenja nosivih presjeka i mase konstrukcije

Question 12

Koja je podjela čelika povišene čvrstoće?

Answer 12

Normalizirani sitnozrnati čelici povišene čvrstoće, poboljšani sitnozrnati čelicu

Question 13

Koja je mikrostruktura normaliziranog sitnozrnatog čelika povišene čvrstoće?

Answer 13

ferit i perlit

Question 14

Koji legirni elementi koče porast austenitnog zrna kod normaliziranog sitnozrnatog čelika povišene čvrstoće?

Answer 14

Al, Nb, V, Ti

Question 15

Koja su mehanička svojstva normaliziranog sitnozrnatog čelika povišene čvrstoće?

Answer 15

nisu osjetljivi na krhki lom, dobra zavarljivost, Rp0.2=250…500 Rm=360…770

Question 16

Koje sve vrste postoje i kod čega se primjenjuje normalizirani sitnozrnati čelik povišene čvrstoće?

Answer 16

Spremnici za plinove, transport tekućeg plina, nosive konstrukcije mostova i hangara,postolja vagona i dijelovi građevinskih strojeva

Question 17

Kojeg su sastava čelici za cementiranje?

Answer 17

Niskolegirni (<0.25%C) nelegirani ili niskolegirani čelici zajamčenog sastava

Question 18

Kakvi su nakon cementiranja površina i jezgra?

Answer 18

Površinski slojevi su tvrdi i otporni na trošenje, dok sredina presjeka pstaje F/P (nepotpuno prokaljenje) ili niskougljična martenzitna (potpuno prokaljenje)- otporna na dinamička i udarna opterećenja, tj žilava

Question 19

Koja je podjela čelika za cementiranje i za svaku podjelu navedi jednu primejnu.

Answer 19

Nelegirani čelici (slaba prokaljivost)- dijelovi manjih presjeka koji nisu jače udarno opterećeni -male osovinice
Cr čelici - poluosovine
Mn-Cr čelici: dijeli srednjih dimenzija kao to su zupčanici
Cr-Mo i Mo-Cr čelici: bregaste i koljenaste osovine
Ni-Cr čelici: za izradu dijelova najvećih dimenzija npr osovine u zrakoplovima

Question 20

Kojeg su kemijskog sastava čelici za poboljšavanje?

Answer 20

0.2-0.6%C nelegirani i niskolegirani zajamčenog sastava

Question 21

Koja su svojstva i primjena čelika za poboljšavanje?

Answer 21

Za dijelove koji u radu moraju postići dobru kombinaciju Rp0.2,Rm,A,KU,Rsigma (osnovni uvjet je prokaljivost)

Question 22

Koji su zahtjevi kod čelika za opruge?

Answer 22

Modul elastičnosti, visoka granica tečenja ili granica elastičnosti, visoka čvrstoća, dovoljna plastična rezerva, sigurnost od krhkog loma, otpornost na udarno opterećenje, visok Rd

Question 23

Kako možemo postići tražena meh svojstva kod čelika za opruge?

Answer 23

Legiranjem s Si,Mn,Cr,V
Toplinskom obradom tj poboljšavanjem
patentiranjem (kombinacija hladne deformacije i naknadnog izotermičkog poboljšavanja)

Question 24

Što je korozija?

Answer 24

razaranje mapterijala pod djelovanjem okolnog medija

promjene na površini ili u nutrini koje ozazivaju gubitak materijala i promjenu svojstava

Question 25

Koji su pojavni oblici korozije kod metalnih materijala?

Answer 25

Opća i mjestimična( točkasta, kontaktna, interkristalna, napetosna ili transkristalna razlegiranje, korozija u procijepu…)

Question 26

Kako nastaje opća korozija?

Answer 26

Stvaranjem oksida FeO, Fe2O2, Fe2O3 na površini materijala

Question 27

Koji su načini zaštite od opće korozije?

Answer 27

Dodatak više od 0.2%Cu u niskougljičnim čelicima
izbor korozijski postojanog čelika
lakiranje i plastificiranje površina
galvansko prevlačenje
dodavanje inhibitora u okolni medij

Question 28

Koji je uzrok nastanka točkaste korozije?

Answer 28

lokalne nehomogenosti i diskontinuiteti u strukturi ili sastavu zaštitnog sloja ili osnovnog materijala
ako postoji elektrolit zbog razlike potencijala pojedinih područja

Question 29

Koji je način zaštite od točkaste korozije?

Answer 29

Izbor čelika (djelotvorna suma)
dodavanje inhibitora u elektrolit
katodna zaštita
smajnjenje hrapavosti površine
čiščenje površine

Question 30

Koji je uzrok nastanka kontaktne korozije?

Answer 30

dodir dvaju različitih materijala uz prisutnost elektrolita

manje otporan tj neplemenit čelik postaje anoda

Question 31

Koji su načini zaštite od kontaktne korozije?

Answer 31

Katodna zaštita, iubjegavanje spojeva metala različitih potencijala,izoliranje elemenata u spoju i dodavanje inhibitora u elektrolit

Question 32

Kako nastaje interkristalna korozija?

Answer 32

tako što nastaje naprezanje duž granica zrna gdje se izlučuju nečistoće i spojevi različitog elektropotencijala od okolnih zrna i tako razaraju metalne veze među zrnima i na kraju raspad cijelog dijela

Question 33

Koji su uvjeti postojanosti čelika na opću koroziju?

Answer 33

Da sadrži barem 12%Cr u čvrstoj otopini
da ima homogenu mikrostrukuturu
da nema karbida, oksida ili drugih intermetalnih faza čime se izbjegava opasnost od pojave lokaliteta s različitim potencijalom

Question 34

Koje su vrste korozijski postojanih čelika?

Answer 34

1.čelici legirani s Cr-alfageni elementi
Feritni
martenzitni
martenzitno-karbidni
feritno-martenzitni
2. čelici legirani Cr-Ni, Cr-Ni-Mo, Cr-Mn -gamageni elementi
austenitni 
austenitno feritni

Question 35

Koje su smjernice za poboljšavanje mehaničke otpornosti pri povišenim temperaturama?

Answer 35

Legiranje- jer leg.el. koče pokretljivost atoma (Mo i Co)
legiranjem elemntima (Cr,Mo,W,V,Ti) koji tvore teško topljive stabilne spojeve koji u obliku sitno disperziranih čestica otežavaju gibanje dislokacija
Struktura. austenitna mikro. s FCC- manja pokretljivost: krupnije zrno (manje graničnih površina)

Question 36

Koje su sve vrste čelika koji su mehanički otporni pri povišenim temperaturama?

Answer 36

1Ugljični (nelegirani) čelici-puzanje nije izraženo
2niskolegirani čelici (Cr, Mo, V): čelici za dijelove termoenergetskih postrojenja, dobra zavarljivost i otpornost puzanju
3.visokolegirani čelici-super 12%Cr: martenzitni, visoka postojanost na koroziju pri većim temp, povišena meh otpornost, lopatice i rotori parnih turbina
4.austenitni Cr-Ni čelici:FCC, legiranje s MO, W, V, Ti i Nb: izlučivanje karbida te toplinski postotak intermetalnih faza

Question 37

Koja su tražena svojstva kod vatrootpornih čelika?

Answer 37

visoka otpornost oksidaciji tj ljuskanju u okolini vrućeg zraka i otpornost puzanju Rp1 za 1000h

Question 38

Koje su vrste vatrootpornih čelika?

Answer 38

Feritni(jeftiniji, dobro ako ima S, ali niska čvrstoća)

austenitni( skuplji, zbog Ni, bolji kod većih naprezanja, površinska otpornost na kem promjene)

Question 39

Koji su primjeri primjene vatrootpornih čelika?

Answer 39

Dijelovi ložišta generatora pare, dijelovi metalurških peći, košare i stalci za šaržiranje dijelovima u pećima za toplinsku obradu