Mababang carbon steel: komposisyon at mga katangian

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang mababang carbon steel ay nasa lahat ng dako. Ang katanyagan nito ay batay sa pisikal, kemikal na mga katangian at mababang halaga. Ang haluang metal na ito ay malawakang ginagamit sa industriya at konstruksyon. Tingnan natin ang ganitong uri ng bakal.

Komposisyon

Ang bakal ay pinayaman ng carbon sa panahon ng proseso ng pagtunaw. Ang carbon smelting ay nailalarawan sa pagkakaroon ng carbon, na tumutukoy sa mga pangunahing katangian ng metal, at mga impurities: posporus (hanggang sa 0.07%), silikon (hanggang sa 0.35%), asupre (hanggang sa 0.06%), mangganeso (hanggang sa 0.06%). 0.8%). Kaya, ang mild steel ay naglalaman ng hindi hihigit sa 0.25% carbon.

Tulad ng para sa iba pang mga additives, ang manganese at silicon ay nagsisilbing deoxidize (alisin ang oxygen mula sa likidong metal, na nagpapababa ng brittleness sa panahon ng mainit na deformation). Ngunit ang pagtaas ng porsyento ng sulfur ay maaaring humantong sa pag-crack ng haluang metal sa panahon ng heat treatment, phosphorus - sa panahon ng cold treatment.

Mga paraan ng pagkuha ng

Ang paggawa ng low-carbon alloy ay maaaring mabulok sa ilang yugto: pag-load ng iron at scrap (charge) sa furnace, thermal treatment hanggang sa natutunaw na estado, pag-alis ng mga dumi mula sa masa.

Dagdag pa, maaaring mangyari ang steel casting o karagdagang pagpoproseso: na may slag o vacuum at mga inert na gas.

Tatlong paraan ang ginagamit upang maisagawa ang mga ganitong proseso:

• Mga open-hearth furnace. Ang pinakakaraniwang kagamitan. Nagaganap ang proseso ng pagkatunaw sa loob ng ilang oras, na nagpapahintulot sa mga laboratoryo na subaybayan ang kalidad ng resultang komposisyon.
• Mga convector oven. Ginawa sa pamamagitan ng purging na may oxygen. Dapat tandaan na ang mga haluang metal na nakuha sa ganitong paraan ay hindi mataas ang kalidad, dahil naglalaman ang mga ito ng mas maraming dumi.
• Induction at mga electric furnace. Ang proseso ng produksyon ay napupunta sa paggamit ng slag. Sa ganitong paraan, nakukuha ang mataas na kalidad at espesyal na mga haluang metal.

Isaalang-alang natin ang mga tampok ng pag-uuri ng mga haluang metal.

Views

Maaaring may tatlong uri ang low carbon steel:

• Regular na kalidad. Sa naturang mga haluang metal, ang nilalaman ng asupre ay hindi lalampas sa 0.06%, posporus 0.07%.
• Kalidad. Naglalaman ng: sulfur hanggang 0.04%, phosphorus hanggang 0.035%.
• Mataas na kalidad. Sulfur hanggang 0.025%, Phosphorus hanggang 0.025%
• Espesyal na kalidad. Mababang nilalaman ng karumihan: sulfur hanggang 0.015%, phosphorus - hanggang 0.025%.

Tulad ng nabanggit kanina, mas kaunting impurities, mas maganda ang kalidad ng alloy.

Low-carbon steel GOST 380-94 ng ordinaryong kalidad ay nahahati sa tatlo pang grupo:

• A. Tinukoy ng mekanikal nitoari-arian. Ang paraan ng paghahatid sa consumer ay kadalasang makikita sa anyo ng multi-section at sheet metal.
• B. Ang mga pangunahing tagapagpahiwatig ay ang komposisyon ng kemikal at mga katangian. Pinakamainam para sa mekanikal na pagkilos sa pamamagitan ng presyon sa ilalim ng thermal factor (forging, stamping).
• B. Para sa mga ganitong uri ng haluang metal, ang mga sumusunod na katangian ay mahalaga: teknikal, teknolohikal, pisikal, kemikal at, naaayon, komposisyon.

Ayon sa proseso ng deoxidation, ang bakal ay nahahati sa:

• Kalmado. Ang proseso ng paggamot ay tumatakbo nang maayos. Walang mga gas na inilalabas sa prosesong ito. Nangyayari ang pag-urong sa gitna ng ingot.
• Semi-calm. Isang intermediate view ng bakal sa pagitan ng mahinahon at kumukulong komposisyon.
• Pagkukulo. Ang solidification ay nangyayari sa paglabas ng gas. Nakatagong shrink sleeve.

Mga Pangunahing Tampok

Ang mababang carbon na bakal ay may mataas na ductility, madaling ma-deform sa malamig at mainit. Ang isang natatanging tampok ng haluang metal na ito ay mahusay na weldability. Depende sa mga karagdagang elemento, maaaring magbago ang mga katangian ng bakal.

Kadalasan, ang mga low-carbon alloy ay ginagamit sa konstruksyon at industriya. Ito ay dahil sa mababang presyo at magandang katangian ng lakas. Ang ganitong haluang metal ay tinatawag ding istruktura. Ang mga katangian ng banayad na bakal ay naka-encrypt sa pagmamarka. Sa ibaba ay titingnan natin ang mga tampok nito.

Mga Tampok sa Pagmarka

Ordinaryong mild steel ay may letrang CT at ang numero. Ang numero ay dapat na hatiin ng 100, pagkatapos ay magigingmaunawaan ang porsyento ng carbon. Halimbawa, CT15 (carbon 0.15%).

Isaalang-alang natin ang pagmamarka at tukuyin ang mga pagtatalaga:

• Ang mga unang titik o ang kawalan ng mga ito ay nagpapahiwatig na kabilang sa isang partikular na pangkat ng kalidad. Maaari itong maging B o C. Kung walang letra, ang haluang metal ay kabilang sa kategoryang A.
• St ay nangangahulugang bakal.
• Numerical designation - naka-encrypt na porsyento ng carbon.
• kp, ps - nagsasaad ng kumukulo o semi-calm na haluang metal. Ang kawalan ng pagtatalaga ay nagpapahiwatig na ang bakal ay kalmado (cn).
• Ang pagtatalaga ng titik at ang numero pagkatapos nito ay nagpapakita kung aling mga dumi ang kasama sa komposisyon at ang porsyento ng mga ito. Halimbawa, G - manganese, Yu - aluminum, F - vanadium.

Para sa mga de-kalidad na bakal na mababa ang carbon, ang letrang “St” ay hindi inilalagay sa marka.

Naglalapat din ng color coding. Halimbawa, ang grade 10 mild steel ay puti. Ang mga espesyal na layunin na bakal ay maaaring italaga ng mga karagdagang titik. Halimbawa, "K" - ay ginagamit sa boiler building; OSV - ginagamit para sa paggawa ng mga wagon axle, atbp.

Mga ginawang produkto

Maaaring makilala ang ilang pangkat ng mga produktong bakal:

• Sheet steel. Mga subspecies: makapal na sheet (GOST 19903-74), manipis na sheet (GOST 19904-74), broadband (GOST 8200-70), strip (GOST 103-76), corrugated (GOST 8568-78)
• Mga profile ng anggulo. Equal-shelf (GOST 8509-93), unequal-shelf (GOST 8510-86).
• Mga Channel (GOST 8240-93).
• I-beams. Ordinaryong I-beam (GOST 8239-89), Wide-shelf I-beam (GOST 26020-83, STO ASCHM 20-93).
• Pipes.
• Profiled flooring.

Idinagdag ang mga pangalawang profile sa listahang ito, na nabuo sa pamamagitan ng welding at machining.

Mga lugar ng aplikasyon

Ang saklaw ng low carbon steel ay medyo malawak at depende sa pagmamarka:

• St 0, 1, 3Gsp. Malawak na aplikasyon sa konstruksyon. Halimbawa, mild steel reinforcing wire,
• 05kp, 08, 08kp, 08y. Mabuti para sa panlililak at malamig na pagguhit (mataas ang plasticity). Ginagamit sa industriya ng sasakyan: mga bahagi ng katawan, mga tangke ng gasolina, mga coil, mga bahagi ng mga welded na istruktura.
• 10, 15. Ginagamit para sa mga bahagi na hindi napapailalim sa mataas na pagkarga. Mga boiler pipe, stamping, coupling, bolts, screws.
• 18kp. Ang isang karaniwang aplikasyon ay mga istruktura na ginawa sa pamamagitan ng hinang.
• 20, 25. Malawakang ginagamit para sa paggawa ng mga fastener. Mga coupling, valve tappet, frame at iba pang bahagi ng mga makinang pang-agrikultura.
• 30, 35. Mga axle, sprocket, gear, atbp.
• 40, 45, 50. Katamtamang pagkarga ng mga bahagi. Halimbawa, mga crankshaft, friction disc.
• 60-85. Mga bahaging napapailalim sa mataas na stress. Maaari itong maging riles ng tren, crane wheels, springs, washers.

Tulad ng nakikita mo, malawak ang hanay ng produkto - hindi lang ito ay mild steel wire. Gayundinito ang mga detalye ng kumplikadong mekanismo.

Low-alloy at low-carbon steel: mga pagkakaiba

Upang mapabuti ang anumang mga katangian ng haluang metal, idinaragdag ang mga alloying elements.

Ang mga bakal na naglalaman ng mababang halaga ng carbon (hanggang isang quarter ng isang porsyento) at mga alloying additives (kabuuang porsyento na hanggang 4%) sa cheba ay tinatawag na low-alloyed. Ang ganitong mga pinagsama na produkto ay nagpapanatili ng mataas na mga katangian ng hinang, ngunit sa parehong oras, ang iba't ibang mga katangian ay pinahusay. Halimbawa, lakas, pagganap ng anti-corrosion at iba pa. Bilang isang tuntunin, ang parehong mga uri ay ginagamit sa mga welded na istruktura, na dapat makatiis sa hanay ng temperatura mula minus 40 hanggang plus 450 degrees Celsius.

Mga tampok ng welding

Ang welding ng mga low carbon steel ay may mataas na performance. Ang uri ng welding, electrodes at ang kapal ng mga ito ay pinili batay sa sumusunod na teknikal na data:

• Ang koneksyon ay dapat na mahigpit na nakakabit.
• Dapat walang depekto sa tahi.
• Ang kemikal na komposisyon ng tahi ay dapat isagawa alinsunod sa mga pamantayang tinukoy sa GOST.
• Dapat sumunod ang mga welded joint sa mga kondisyon ng pagpapatakbo (paglaban sa vibration, mechanical stress, mga kondisyon ng temperatura).

Iba't ibang uri ng welding ang maaaring gamitin mula sa gas hanggang sa carbon dioxide consumable electrode welding. Kapag pumipili, isaalang-alang ang mataas na fusibility ng low-carbon at low-alloy alloys.

Tungkol sa partikular na aplikasyon, ang low-carbon steel ay ginagamit sa construction at engineering.

Ang steel grade ay pinili batay sa kinakailangang pisikal at kemikal na katangian sa output. Ang pagkakaroon ng mga elemento ng alloying ay maaaring mapabuti ang ilang mga katangian (paglaban sa kaagnasan, temperatura extremes), ngunit din lumala ang iba. Ang magandang weldability ay isa pang bentahe ng mga haluang metal na ito.

Kaya, nalaman namin kung ano ang mga produktong low-carbon at low-alloy steel.