Matalahiilinen teräs: koostumus ja ominaisuudet

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Matalahiilinen teräs on kaikkialla. Sen suosio perustuu fysikaalisiin, kemiallisiin ominaisuuksiin ja alhaisiin kustannuksiin. Tätä seosta käytetään laaj alti teollisuudessa ja rakentamisessa. Katsotaanpa tarkemmin tämäntyyppistä terästä.

Koostumus

Teräs on rautaa, joka on rikastettu hiilellä sulatusprosessin aikana. Hiilen sulattamiselle on ominaista hiilen läsnäolo, joka määrää metallin perusominaisuudet, ja epäpuhtaudet: fosfori (enintään 0,07 %), pii (enintään 0,35 %), rikki (enintään 0,06 %), mangaani (jopa 0,07 %). 0,8 %). Mieto teräs sisältää siis enintään 0,25 % hiiltä.

Muiden lisäaineiden tavoin mangaani ja pii toimivat hapettumisenestoaineina (poistavat hapen nestemäisestä metallista, mikä vähentää haurautta kuumamuodonmuutoksen aikana). Mutta lisääntynyt rikin prosenttiosuus voi johtaa seoksen halkeilemiseen lämpökäsittelyn aikana, fosfori - kylmäkäsittelyn aikana.

Hankintamenetelmät

Mahahiilisen metalliseoksen valmistus voidaan hajottaa useisiin vaiheisiin: raudan ja romun (panoksen) lataaminen uuniin, lämpökäsittely sulamistilaan, epäpuhtauksien poistaminen massasta.

Lisäksi voi tapahtua teräksen valua tai lisäkäsittelyä: kuonalla tai tyhjiöllä ja inertillä kaasulla.

Tällaisten prosessien suorittamiseen käytetään kolmea tapaa:

• Avouunit. Yleisimmät varusteet. Sulamisprosessi tapahtuu muutamassa tunnissa, minkä ansiosta laboratoriot voivat seurata tuloksena olevan koostumuksen laatua.
• Konvektoriuunit. Valmistettu puhdistamalla hapella. On huomattava, että tällä tavalla saadut seokset eivät ole korkealaatuisia, koska ne sisältävät enemmän epäpuhtauksia.
• Induktio- ja sähköuunit. Tuotantoprosessissa käytetään kuonaa. Tällä tavalla saadaan korkealaatuisia ja erikoistuneita metalliseoksia.

Otetaan huomioon seosten luokituksen ominaisuuksia.

Näkymät

Matalahiilinen teräs voi olla kolmea tyyppiä:

• Tavallinen laatu. Tällaisissa seoksissa rikkipitoisuus ei ylitä 0,06 %, fosfori 0,07 %.
• Laatu. Sisältää: rikkiä jopa 0,04%, fosforia jopa 0,035%.
• Korkea laatu. Rikki jopa 0,025 %, fosfori jopa 0,025 %
• Erityinen laatu. Alhainen epäpuhtauspitoisuus: rikki jopa 0,015%, fosfori - jopa 0,025%.

Kuten aiemmin mainittiin, mitä vähemmän epäpuhtauksia, sitä parempi seoksen laatu.

Tavalaatuinen vähähiilinen teräs GOST 380-94 on jaettu kolmeen muuhun ryhmään:

• A. Määrittelee sen mekaanisestiominaisuuksia. Kuluttajalle toimitusmuoto löytyy useimmiten moniosaisena ja peltinä.
• B. Tärkeimmät indikaattorit ovat kemiallinen koostumus ja ominaisuudet. Optimaalinen mekaaniseen paineeseen lämpökertoimen alaisena (taonta, meisto).
• B. Tällaisille seoksille seuraavat ominaisuudet ovat tärkeitä: tekniset, teknologiset, fyysiset, kemialliset ja vastaavasti koostumus.

Hapettumisprosessin mukaan teräs jaetaan:

• Rauhallinen. Kovettumisprosessi etenee sujuvasti. Tämän prosessin aikana ei vapaudu kaasuja. Kutistuminen tapahtuu harkon keskellä.
• Puolirauhallinen. Välikuva teräksestä rauhallisten ja kiehuvien koostumusten välillä.
• Kiehuu. Kiinteytyminen tapahtuu kaasun vapautuessa. Piilotettu kutisteholkki.

Perusominaisuudet

Matalahiilisellä teräksellä on korkea sitkeys, helppo muuttaa muotoaan kylmässä ja kuumassa. Tämän seoksen erottuva piirre on hyvä hitsattavuus. Lisäelementeistä riippuen teräksen ominaisuudet voivat muuttua.

Useimmiten vähähiilisiä seoksia käytetään rakentamisessa ja teollisuudessa. Tämä johtuu alhaisesta hinnasta ja hyvistä lujuusominaisuuksista. Tällaista seosta kutsutaan myös rakenteelliseksi. Laitteen teräksen ominaisuudet on salattu merkinnässä. Alla tarkastellaan sen ominaisuuksia.

Merkintäominaisuudet

Tavallisessa pehmeässä teräksessä on kirjain CT ja numero. Luku pitäisi jakaa 100:lla, niin se onymmärtää hiilen prosenttiosuuden. Esimerkiksi CT15 (hiili 0,15 %).

Mietitään merkintää ja tulkitaan nimitykset:

• Ensimmäiset kirjaimet tai niiden puuttuminen osoittavat kuulumista tiettyyn laaturyhmään. Se voi olla B tai C. Jos kirjainta ei ole, seos kuuluu luokkaan A.
• St tarkoittaa terästä.
• Numeerinen merkintä - salattu hiiliprosentti.
• kp, ps - tarkoittaa kiehuvaa tai puolirauhallista metalliseosta. Nimen puuttuminen osoittaa, että teräs on rauhallinen (cn).
• Kirjainmerkintä ja sen jälkeen oleva numero paljastavat koostumuksen sisältämät epäpuhtaudet ja niiden prosenttiosuuden. Esimerkiksi G - mangaani, Yu - alumiini, F - vanadiini.

Korkealaatuisten vähähiilisten terästen kohdalla kirjainta "St" ei kirjoiteta merkintään.

Käyttää myös värikoodausta. Esimerkiksi luokan 10 pehmeä teräs on valkoista. Erikoisteräkset voidaan merkitä lisäkirjaimilla. Esimerkiksi "K" - käytetään kattilarakennuksessa; OSV - käytetään vaunujen akselien valmistukseen jne.

Valmistetut tuotteet

Voidaan erottaa useita terästuotteiden ryhmiä:

• Teräslevyä. Alalajit: paksu levy (GOST 19903-74), ohut levy (GOST 19904-74), laajakaista (GOST 8200-70), nauha (GOST 103-76), aallotettu (GOST 8568-78)
• Kulmaprofiilit. Tasainen hylly (GOST 8509-93), epätasainen hylly (GOST 8510-86).
• Kanavat (GOST 8240-93).
• I-palkit. Tavalliset I-palkit (GOST 8239-89), leveähyllyiset I-palkit (GOST 26020-83, STO ASCHM 20-93).
• Putket.
• Profiloitu lattia.

Tähän luetteloon on lisätty toissijaiset profiilit, jotka muodostetaan hitsaamalla ja koneistamalla.

Sovellusalueet

Matalan hiiliteräksen valikoima on melko laaja ja riippuu merkinnästä:

• St 0, 1, 3Gsp. Laaja sovellus rakentamisessa. Esimerkiksi pehmeä teräsvahvike,
• 05kp, 08, 08kp, 08v. Hyvä leimaamiseen ja kylmävetoon (korkea plastisuus). Käytetään autoteollisuudessa: korin osat, polttoainesäiliöt, kelat, hitsattujen rakenteiden osat.
• 10, 15. Käytetään osiin, jotka eivät ole alttiina suurille kuormituksille. Kattilaputket, meistot, liittimet, pultit, ruuvit.
• 18kp. Tyypillinen käyttökohde on rakenteet, jotka valmistetaan hitsaamalla.
• 20, 25. Käytetään laajasti kiinnikkeiden valmistukseen. Kytkimet, venttiilinostimet, rungot ja muut maatalouskoneiden osat.
• 30, 35. Kevyesti kuormitetut akselit, ketjupyörät, vaihteet jne.
• 40, 45, 50. Keskiraskaat osat. Esimerkiksi kampiakselit, kitkalevyt.
• 60-85. Osat, jotka ovat alttiita suurelle rasitukselle. Se voi olla rautatiekiskoja, nosturin pyöriä, jousia, aluslevyjä.

Kuten näet, tuotevalikoima on laaja - se ei ole vain pehmeää teräslankaa. Myösnämä ovat monimutkaisten mekanismien yksityiskohtia.

Massaseosteinen ja vähähiilinen teräs: erot

Seoksen ominaisuuksien parantamiseksi lisätään seosaineita.

Teräksiä, jotka sisältävät vähän hiiltä (jopa neljäsosa prosenttia) ja seostavia lisäaineita (yhteensä enintään 4 %) chebassa, kutsutaan niukkaseostetuiksi. Tällaiset valssatut tuotteet säilyttävät korkeat hitsausominaisuudet, mutta samalla eri ominaisuudet paranevat. Esimerkiksi lujuus, korroosionestokyky ja niin edelleen. Molempia tyyppejä käytetään pääsääntöisesti hitsatuissa rakenteissa, joiden on kestettävä lämpötila-alue miinus 40 - plus 450 celsiusastetta.

Hitsausominaisuudet

Mahahiilisten terästen hitsauksella on korkea suorituskyky. Hitsaustyyppi, elektrodit ja niiden paksuus valitaan seuraavien teknisten tietojen perusteella:

• Liitännän on ehdottomasti oltava tiukasti kiinni.
• Saumavirheitä ei saa olla.
• Sauman kemiallinen koostumus on suoritettava GOST:ssa määriteltyjen standardien mukaisesti.
• Hitsattujen liitosten on täytettävä käyttöolosuhteet (värinänkestävyys, mekaaninen rasitus, lämpötilaolosuhteet).

Voidaan käyttää erilaisia hitsaustyyppejä kaasuhitsauksesta hiilidioksidikäyttöiseen elektrodihitsaukseen. Kun valitset, ota huomioon vähähiilisten ja niukkaseosteisten metalliseosten hyvä sulavuus.

Sovelluksissa vähähiilistä terästä käytetään rakentamisessa ja suunnittelussa.

Teräslaatu valitaan lähdön vaadittujen fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien perusteella. Seoselementtien läsnäolo voi parantaa joitain ominaisuuksia (korroosionkestävyys, äärimmäiset lämpötilat), mutta myös heikentää toisia. Hyvä hitsattavuus on toinen näiden seosten etu.

Joten, saimme selville, mitä vähähiiliset ja niukkaseosteiset terästuotteet ovat.