Jeklena litina

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje

Jeklena litina je pomirjeno jeklo, ki ga ulivamo v livno votlino, kjer se strdi in obdrži njeno obliko. Ulitkov naknadno ne preoblikujemo več kot npr. pri kovanju ali valjanju. Zaradi tega so lastnosti ulitkov slabše kot lastnosti gnetnega jekla.

Ogljikova jeklena litina[uredi | uredi kodo]

Delimo jo na:
  1. jekleno litino z malo ogljika (<0.20 % C)
  1. litino s srednje visoko vsebnostjo ogljika (0,20 - 0,50 % C)
  2. litino z mnogo ogljika (>0,5 C).

Ogljikova jeklena litina je zlitina Fe z C in ima lahko do 2 % C. Večinoma se uporabljajo le litine do 0,6 % C. Razen ogljika litine vsebujejo še 0,3 - 0,5 % Si, 0,5 - 0,8 % Mn, so 0,05 % P in do 0,05 % S.

Na lastnosti ogljikovih jeklenih litin predvsem vpliva količina ogljika. Ostali elementi morajo biti v predpisanih mejah. Z naraščanjem vsebnosti ogljika naraščata natezna trdnost in meja tečenja, pada pa raztezek. Silicij je dezoksidant in preprečuje izcejanje. Z dodatkom silicija preprečujemo tudi poroznost litine. Ulivamo le pomirjeno litino. Dodatek 0,1 % Si poveča Rm za 20 N/mm2 in zmanjša razteznost A za 0,3 %.

Mangan je dezoksidant. Prav tako kot v jeklu veže žveplo v MnS. 0,1 % Mn poveča Rm za 9 N/mm2 in zmanjša A za 0,3 %.

Žveplo močno izceja. Povzroča neprijetnosti pri težkih ulitkih. Fosfor je nezaželen, ker zmanjša žilavost. Povzroča krhkost in grobozrnatost litine ter močno pospešuje izcejanje.

Plini v jekleni litini[uredi | uredi kodo]

Kisik je v trdnem železu praktično netopen. Jeklena litina ima pogosto 0,01 do 0,02 % O vezanega v obliki oksida. Dušik povzroča krhkost. Topen je tako v tekoči kot tudi v trdni litini. Njegova količina je odvisna od proizvodnega procesa. Vodik je delno topen.

Mikrostruktura jeklene litine[uredi | uredi kodo]

Se ravna po metastabilnem diagramu Fe Fe3C. Običajno je feritna ali ferit perlitna.

Mehanske lastnosti[uredi | uredi kodo]

V primerjavi z ostalimi litinami ima jeklena litina veliko trdnost, žilavost in raztezek. Da se dobro variti in kovati. Z dodatki zlitinskih elementov dobimo večjo odpornost proti koroziji. Lastnosti običajnih ogljikovih jeklenih litin:

Oznaka

Natezna trdnost v N/mm2

Razteznost v %

C v %

Mn [%]

ČL.0300

380

20

0,14-0,19

0,4-0,6

ČL.0400

450

16

0,20-0,28

0,45-0,65

ČL.0500

520

12

0,30-0,38

0,30-0,38

ČL.0600

600

8

0,40-0,50

0,50-0,75

Legirana litina[uredi | uredi kodo]

Delimo jo na:
  • malolegirano (< 5 %)
  • močno legirano jekleno litino (> 5 %).

Litino legiramo, če želimo doseči boljše mehanske lastnosti, obstojnost pri zvišanih temperaturah, obstojnost v ognju in odpornost proti koroziji. Razdelitev je podobna kot pri jeklih. Jeklena litina je običajno legirana z do 1,8 % Si, 1,3 % Mn, 26,5 % Cr, 12,5 % Ni in 2,3 % Mo.

Krčenje jeklene litine[uredi | uredi kodo]

Vsaka litina se med strjevanjem krči. Ko se ulitek strdi, se krčenje nadaljuje, dokler se ne ohladi do sobne temperature. Na velikost krčenja vplivajo: kemična sestava litine (zlasti C), hitrost ohlajevanja, vrste forme, kompliciranost ulitka. Krčenje ulitka je tem večje, čim več je ogljika v litini. Volumsko krčenje znaša od 6 do 7 % in linearno od 2 do 2,2 %.

Toplotna obdelava jeklene litine[uredi | uredi kodo]

Pri valjanju in kovanju z mehansko energijo spremenimo primarno mikrostrukturo jekla. Pri jekleni litini lahko vplivamo na mikrostrukturo in s tem na lastnosti le s toplotno obdelavo, s katero dosežemo končne lastnosti jeklene litine. Najbolje pogoste so:

Varjenje jeklene litine[uredi | uredi kodo]

Njena varivost je odvisna od vsebnosti ogljika. Do 0,25 % varimo brez posebnih predpriprav. Če je ogljika več, je potrebno ulitek predgreti na 200-450 °C. Po varjenju ulitek običajno žarimo za odpravo napetosti.