Температура плавлення сталі

Перш ніж говорити про сталях, давайте визначимося з фізичним змістом самої категорії температура плавлення. У науково-виробничій сфері це поняття використовується ще й як температура затвердіння. Фізичний зміст даної категорії полягає в тому, що ця температура показує, при якому її значенні відбувається зміна агрегатного стану речовини, тобто його перехід з рідкого в твердий стан. У самій же точці температурного переходу речовина може бути як в одному, так і в іншому стані. При подачі додаткового тепла предмет або речовину набуває рідкий стан, а при відведенні тепла - твердне. Цей показник вважається одним з найважливіших в системі фізичних властивостей будь-якої речовини, при цьому необхідно враховувати (це особливо важливо розуміти стосовно до сталей), що температура затвердіння чисельно дорівнює температурі плавлення лише в тому випадку, коли ми говоримо про ідеально чистому речовині.

Як відомо зі шкільної програми, температура плавлення сталі для різних видів сплавів різна. Це визначається структурою сплаву, що входять до нього компонентами, характером технологічного виробництва сталі та іншими факторами.

Так, наприклад, температура плавлення сталі, що складається з міднонікелевого сплаву дорівнює приблизно 1150 ° С. Якщо ми будемо в такому сплаві збільшувати вміст нікелю, то температура буде підвищуватися, так як температура плавлення самого нікелю набагато вище, ніж у міді. Як правило, в залежності від хімічного складу сплаву і співвідношення присутніх у ньому компонентів температура плавлення сталі може знаходитися в межах 1420-1525 ° С, якщо така сталь підлягає розливання у форми в процесі металургійного виробництва, то температуру необхідно підтримувати ще на 100-150 градусів вище. Важливим фактором, який впливає на температуру плавлення, є рівень вмісту в сплаві вуглецю. Якщо його зміст високо, то температура буде нижчою, і, відповідно, навпаки - при зниженні кількості вуглецю температура підвищується.

Більш складним з точки зору визначення величини є процес вимірювання температури плавлення в нержавіючих сталях. Причиною цього є їх складний хімічний склад. Наприклад, стали марки 1X18H9, широко використовувані в стоматології та електротехніці, мають у своєму складі, окрім власне заліза, ще вуглець, нікель, хром, марганець, титан і кремній. Природно, температура плавлення нержавіючої сталі такого складу буде визначатися властивостями кожного компонента, що входить в неї. З такої сталі виготовляються литі зуби, коронки, різного типу зубні протези, електродеталі та інше. Можна навести перелік деяких властивостей, якими володіє ця нержавіюча сталь, температура плавлення її становить 1460-1500 ° С, тому, виходячи з даного параметра і хімічного складу сплаву, для його пайки застосовуються спеціальні срібні припої.

Одними з найбільш високотехнологічних в сучасному виробництві видів сплавів є різні сталі з включенням до їх складу елементів титану. Це обумовлено тим, що ці сталі мають практично стовідсоткову біологічну інертність, а температура плавлення сталі на основі титану - одна їх самих високих.

Більшість сталей містить у своєму складі залізо в якості основного компонента. Це пояснюється не тільки тим, що цей метал - один з поширених в природному середовищу, а ще й тим, що залізо являє собою практично універсальний елемент для виробництва сталей різних марок і сплавів, до складу яких він входить. Ця широта застосування пояснюється тим, що показник температури плавлення цього металу, рівний 1539 градусам, в поєднанні з іншими унікальними хімічними властивостями робить залізо відповідним компонентом для широкого переліку марок сталей різного призначення.