Miért ellensége az acélnak a tűz?!!

Nem kell az acélt megolvasztani ahhoz, hogy az emelkedett hőmérséklet tönkretegye az anyagszerkezetét.

Bizonyos acélfajták már 400+ fokon is változnak. Megváltozhat a szén és egyéb ötvözők mennyisége és térbeli eloszlása az anyagban.

A szerkezeti vasanyagoknál pedig 800 Celsius fok alatt van a Curie pont, ami részben irreverzibilis - tehát megengedhetetlen anyagszerkezeti változást idéz elő.

A különféle acélokban különböző kristályszerkezet alakul ki részben az ötvözőanyagoknak köszönhetően és részben a különféle hőhatásoknak.

Bizonyára mindenki hallott az edzésről, esetleg a megeresztésről, de más jellegű szerkezeti átalakulás is történik hő hatására, illetve a lehűlés gyorsasága következtében.

Valami dereng még a vas-szén állapotábráról, ahol különféle széntartalomnál és hőfoknál lép fel a ferrites, cementites, ausztenites állapot és ezeket a kristályszerkezeteket hirtelen lehűtve be is tudjuk 'fagyasztani' az acélba, vagyis edzéssel keményíthetünk, de hő hatására lágyításról is beszélhetünk, csak ebben az esetben a bizonyos hőfokra felmelegített fémet lassan kell kihűlni hagyni, nem hirtelen lehűtve, mint az edzésnél.

Léteznek persze bizonyos hőfokig hőálló ötvözött acélok is, ezeknek addig a határig nem árt a tűz, ameddig hőállóak.

Nagyon egyszerű: az acél szilárdsága jelentősen csökken ahogy növeled a hőmérsékletet. A kovács sem véletlenül melegíti, mielőtt kalapálni kezdni.

Amikor egy beton épületben tűz üt ki, az emelkedő hőmérséklet hatására a betonacél elveszti a szilárdságát, a húzóerőnek kitett helyeken egyszerűen elszakadnak és összeomlik a fal.

[link]

Itt jól látszik milyen hatása van már viszonylag alacsony hőmérsékletnek is. A FA elérheti a 700-800 fokos égési hőmérsékletett.

- AHH, vas, és acél tűzben születik, miért ellensége az acélnak a tűz?!! HAHH!

Tántorog az entrópia,

van már benne elég pia.

Megkönyörülök rajtatok: - Költő üzemmód kikapcsol!

Beszéljünk normális műszaki nyelven!

Az ellenség szóval a fegyver-konstruktőröket kivéve, a mérnökök nem tudnak mit kezdeni.

A vas egy reakcióképes elem, magas hőmérsékleten különösen az.

#2 Válaszadó! Igen a dekarbonizáció is jelen van magas hőmérsékleten, oxidáló atmoszférában. Azonban a revésedés nagyobb pusztítást végez.

/ O2 + 2Fe = 2FeO . . vagy CO2 + Fe = CO + FeO

#3 Válaszadó! Az első 3 mondatod igaz. Ám a Curie pontnak ehhez nincs köze, 770 °C hőmérsékleten a vas ferromágneses tulajdonságát elveszti, de nem történik kristályszerkezet változás. Ezt röntgendiffrakciós vizsgálattal állapították meg. Még a múlt század elején, mikor még én is bőrzacskóban himbálóztam.

#4 Válaszadó! Dolgoztam hőkezelő üzemben. Volt ott egy krómmal, nikkellel, szilíciummal erősen ötvözött acél retorta, minden héten 6 napon át 1000 °C oxidáló meleget kapott. ( A belsejében katalizátor volt.) 2 - 3 évente kellett cserélni, a helyében egy normál acélcső egy műszakot sem bírt volna ki.

#5 Válaszadó igaz!

#6 Válaszadó! Nagyon lényeges szakítódiagrammokat linkeltél be.

#7 (13:59) többek közt írja:

#3 Válaszadó! Az első 3 mondatod igaz. Ám a Curie pontnak ehhez nincs köze, 770 °C hőmérsékleten a vas ferromágneses tulajdonságát elveszti, de nem történik kristályszerkezet változás. Ezt röntgendiffrakciós vizsgálattal állapították meg. Még a múlt század elején, mikor még én is bőrzacskóban himbálóztam.

Válasz:

Ezek szerint kár volt kijönnöd a bőrzacsiból - ugyanis köztudott, hogy a Curie pontnál nagyon is megváltozik a kristályszerkezet. Alapesetben ferrit/cementit keverékről ausztenitre. Ilyenkor a vas számottevően vetemedik is, és bár kihűlés után visszaalakul az anyag (pl. ferromágneses lesz), de már nem lesz teljesen olyan mint amikor kijött a hengerműből, ahol a legmegfelelőbb kezelést kapta.

Azt is megfigyelheti bárki, hogy a kerámia fűtőtestek felfüggesztéseit és a pirosan izzó fém fűtőtesteket magasan ötvözött - tehát hidegen is ausztenikus - vasból készítik, hogy a berendezésben minimalizálják a hőciklusoktól bekövetkező szétvetemedést.

#8 Válaszadó, még midig nem érted!

Kérlek, vess egy pillantást egy részletes vas-karbon diagrammra!

Itt találsz egyet:

[link]

A Curie pont itt valójában az M-O vonal. Nem azonos a ferrit-ausztenit átalakulással mely a G-O-S vonalnál kezdődik, és a P-S (K) vonalnál fejeződik be. (Lassú lehűtésnél.)

Bónusz kérdés:

- Miért nincs béta-vas a diagrammban?

#9 vagyok, javítom a hozzászólásomat.

" Nem azonos a ferrit-ausztenit átalakulással mely" Helyesen: Nem azonos az ausztenit-ferrit átalakulással mely....

Felmelegítéskor értelem szerűen fordítva...

- Mi keverte meg azt a fazont aki neked a fémtant tanította?

Az, hogy a két folyamat egyszerre is lejátszódhat. A szakirodalom 769 - 771 °C-t jelöli Curie-pontnak.

-Mi történik, ha pl. 0,40% karbont tartalmazó acélt 720 °C-ról 772 °C-ra melegítünk?

723 °C-on megkezdődik a ferrit-ausztenit átalakulás. A hőmérséklet emelkedésével csökken a ferrit mennyisége, az ausztenit mennyisége növekszik, az acél ferromágneses jellege fokozatosan csökken. 770 °C-on a ferromágnesesség hirtelen eltűnik, pedig van még jelen ferrit.

A maradék ferrit paramágneses tulajdonságú lesz.

Ezt a paramágneses alfa-vasat gondolták réges-régen béta-vasnak.