VISOKA ŠKOLA ZA PRIMIJENJENE I PRAVNE NAUKE
“PROMETEJ„
BANJA LUKA
SEMINARSKI RAD
Predmet: Mašinski materijali
Tema: Uticaj najvažnijih legirajućih elemenata na osobine čelika
Student: Mentor:
Jotić Branka mr Vidović Simo
Index br: TI/268
Banjaluka, novembar 2016
4
Pored ugljenika, u sastav čelika ulaze i drugi elementi koji se smatraju pratećim, skrivenim ili
slučajnim primjesama. Legirani čelici, pored ugljenika, sadrže i druge legirajuće elemente,
koji se dodaju radi poboljšanja zahtijevanih svojstava. Od konstrukcionih čelika se zahtijeva
da imaju dobra mehanička svojstva, da se dobro obrađuju rezanjem, deformacijom (kovanje,
valjanje, izvlačenje, presovanje), da imaju dobru zavarljivost i nisku cijenu. U ovu grupu
čelika spadaju finozrni konstrukcioni čelici, čelici za cementaciju, čelici za poboljšanje, čelici
za opruge, čelici za automate, vatrootporni čelici, čelici za rad na povišenim temperaturama i
nerđajući čelici. Alatnim čelicima nazivaju se ugljenični i legirani čelici, koji imaju visoku
tvrdoću i otpornost prema habanju, a upotrebljavaju se za izradu različitih alata za obradu
metala i drugih materijala. Čelični liv je legura željeza i ugljenika od koje se izrađuju odlivci
za rad u uslovima dinamičkog opterećenja, kada se ne preporučuje upotreba livenih gvožđa.
5
1. ČELICI
Čelici su legure željeza sa ugljenikom i drugim elementima. Čelici predstavljaju najčešće
korištenu grupu mašinskih materijala. U novije vrijeme poznato je nekoliko hiljada raznih
vrsta čelika, koje se koriste u gotovo svim oblastima mašinske tehnike.
1.2 Dobijanje čelika
Dobijanje čelika se svodi na rafinaciju gvožđa dobijenog u visokoj peći i dodavanju
ferolegura. Gvožđe za preradu u čelika sadrži do 4% C, 1,4% Si, 1,5% Mn, 0,25% P i 0,12%
S. Stoga se u procesu dobijanje čelika sadržaji ovih elemenata svode na zahtjevane
vrijednosti. Rastopljeno gvožđe prerađuje se u čelike u:
1. u Simens-Martenovoj peći (plameni postupak);
2. u elektropeći (pretapanjem) i
3. u Besemerovom ili Tomasovom konvertoru.
Bitna razlika između Simens-Martenovog postupka i pretapanja u elektropećima,
konvertorskog postupka ogleda se u načinu dobijanja toplote potrebne za dobijanje čelika.
Dok se u prvom slučaju radi o spoljašnjim izvorima toplote (sagorijevanje gasa u Simens-
Martenovom postupku ili električni luk kao najčešća varijanta elektropeći), dotle se za
konvertorski postupak potrebna količina toplote, obezbjeđuje hemijskim reakcijama kojima
se čelik prečišćava, prvenstveno oksidacijom pomoću kiseonika pod pritiskom. Izbor
postupka za dobijanje čelika zavisi od više faktora, a najvažniji su kvalitet i cijena dobijenog
čelika, kao i hemijski sastav gvožđa, tj. njegova čistoća. Na primjer, za Simens-Martenov
postupak i za pretapanje u elektropećima gvožđe, kao polazna sirovina, treba da ima što
manje primjesa, tj. da je što veće čistoće. Pri tome se dobija čelik boljeg kvaliteta, ali skuplji
od konvertorskog čelika.
