Koldstål: sammensætning og egenskaber

Koldstål findes overalt. Dens popularitet er baseret på fysiske, kemiske egenskaber og lave omkostninger. Denne legering er meget udbredt inden for industri og konstruktion. Lad os overveje denne type stål mere detaljeret.

struktur

Stål - jern, beriget med kulstof under smeltningsprocessen. Carbonifer smelteanlæg er kendetegnet ved tilstedeværelsen af kulstof, som bestemmer metalets vigtigste egenskaber og urenheder: fosfor (op til 0,07%), silicium (op til 0,35%), svovl (op til 0,06%), mangan (op til 0,8% ). Således indeholder kulstofstål ikke mere end 0,25% kulstof. Hvad angår andre tilsætningsstoffer tjener mangan og silicium til at deoxidisere (fjern oxygen fra det flydende metal, hvilket reducerer latterlighed under varm deformation). Men en øget andel svovl kan føre til krakning af legeringen under varmebehandling, fosfor - til koldt.

Fremgangsmåder til opnåelse af

Produktion af kulstoflegering kan nedbrydes i flere faser: opladning af jern og skrot (ladning) i ovnen, termisk udsættelse for smeltetilstanden, fjernelse af urenheder fra massen. Yderligere kan stålstøbning eller yderligere bearbejdning forekomme: slagge eller vakuum og inerte gasser.

Der er tre måder at udføre sådanne processer på:

• Martenovne. Det mest almindelige udstyr. Smelteprocessen finder sted inden for få timer, hvilket gør det muligt at spore kvaliteten af den resulterende sammensætning til laboratorierne.
• Konvektorovne. Fremstillet ved rensning med ilt. Det skal bemærkes, at legeringer opnået på denne måde ikke er af høj kvalitet, da de indeholder flere urenheder.
• Induktion og elektriske ovne. Produktionsprocessen bruger slagge. På denne måde opnås højkvalitets og specialiserede legeringer.

Overvej funktionerne ved klassificering af legeringer.

typer

Koldstål kan være af tre typer:

• Almindelig kvalitet. I sådanne legeringer overstiger svovlindholdet ikke 0,06%, fosfor 0,07%.
• Kvalitet . I nærværelse af: svovl til 0,04%, fosfor til 0,035%.
• Høj kvalitet. Svovlindholdet er op til 0,025%, fosfor er op til 0,025%
• Særlig kvalitet. Lavt indhold af urenheder: svovl op til 0,015%, fosfor - op til 0,025%.

Som tidligere nævnt, jo færre urenheder, desto bedre er legeringenes kvalitet. Koldstål GOST 380-94 af almindelig kvalitet er opdelt i tre grupper:

• A. Det bestemmes af dets mekaniske egenskaber. Leveringsformen til forbrugeren findes oftest i form af multiprofil og arkprodukter.
• B. Hovedindikatorerne - den kemiske sammensætning og egenskaber. Optimal til den mekaniske effekt af tryk under termisk faktor (smedning, stempling).
• B. For sådanne typer legeringer er sådanne egenskaber vigtige: teknisk, teknologisk, fysisk, kemisk og følgelig sammensætning.

Ved processen med deoxidering er stål opdelt i:

• Stille. Stabiliseringsprocessen er rolig. Gasser i denne proces er ikke tildelt. Krympning sker midt i gæren.
• Semikilled. Mellemstål mellem rolige og kogende forbindelser.
• Kogning. Hærdning sker ved frigivelse af gas. Afklædt vask.

Grundlæggende egenskaber

Koldstål er meget duktilt, let deformeres i kold og varm tilstand. Et særpræg ved en sådan legering er god svejsbarhed. Afhængigt af de ekstra elementer kan stålets egenskaber variere. Oftest anvendes kulstoflegeringer i byggeri og industri. Dette skyldes den lave pris og god styrke egenskaber. Denne legering kaldes også strukturelle. Egenskaber af kulstofstål er kodet i mærket. Nedenfor betragter vi dens funktioner.

Egenskaber ved mærkning

Almindeligt lavt kulstofstål har bogstavbetegnelsen CT og digital. Nummeret skal divideres med 100, så vil procentdelen af kulstof forstås. For eksempel CT15 (kulstof 0,15%).

Overvej mærkning og afkryds notationen:

• De første bogstaver eller deres fravær angiver den tilhørende en bestemt gruppe af kvalitet. Det kan være B eller B. Hvis der ikke er noget brev, hører legeringen til kategori A.
• St står for ordet "stål".
• Den digitale notation er den krypterede procentdel af kulstof.
• Kp, ps betyder en kogende eller semi-quenched legering. Fraværet af en betegnelse indikerer at stålet er roligt (cn).
• Bogstavbetegnelsen og den digitale efter det afslører, hvilke urenheder der er i sammensætningen og deres procentdel. For eksempel Г - mangan, Ю - aluminium, Ф - vanadium.

For kvalitative kulstålstål er bogstaverne "St" ikke medtaget i mærket. Farvebetegnelsen bruges også. F.eks. Har kulstofstålklasse 10 en hvid farve. Special-stål kan angives med yderligere bogstaver. For eksempel anvendes "K" - i kedelindustrien; OsV - bruges til fremstilling af bilaksler osv.

Lad ud produkterne

Flere grupper af stålprodukter kan skelnes mellem:

• Stålplade. Underarter: tykt blad (GOST 19903-74), tyndplader (GOST 19904-74), bredbladet (GOST 8200-70), strimler (GOST 103-76), bølgepapet (GOST 8568-78)
• Hjørneprofiler. Lige (GOST 8509-93), ulige (GOST 8510-86).
• Kanalstænger (GOST 8240-93).
• I-bjælker. I-stråle almindelige bjælker (GOST 8239-89), I-stråle bredmålere bjælker (GOST 26020-83, STO ACHM 20-93).
• Rør.
• Profilerede gulve.

Til denne liste tilføjes de sekundære profiler, der dannes ved svejsning og bearbejdning.

Anvendelsesområder

Anvendelsesområdet for kulstofstål er stort nok og afhænger af mærkning:

• St 0, 1, 3Gsp. Bred applikation i konstruktion. For eksempel forstærkningstråd lavet af lav-carbon stål,
• 05kp, 08, 08kp, 08yu. God til stempling og koldtegning (høj duktilitet). Anvendes i bilindustrien: kropsdele, brændstoftanke, spoler, dele af svejsede strukturer.
• 10, 15. De bruges til dele, der ikke er udsat for store belastninger. Rør til kedler, stempling, koblinger, bolte, skruer.
• 18kp. Typiske anvendelser er strukturer, der fremstilles ved svejsning.
• 20, 25. Det anvendes meget til fremstilling af fastgørelsesmaterialer. Koblinger, ventiltap, rammer og andre dele af landbrugsmaskiner.
• 30, 35. De akser, hvor der er en lille belastning, tandhjul, tandhjul osv.
• 40, 45, 50. Detaljer oplever mellemlaster. For eksempel krumtapaksler, friktionsskiver.
• 60-85. Dele med høj belastning. Disse kan være skinner til jernbanen, hjul til kraner, fjedre, skiver.

Som det kan ses, er sortimentet, der produceres, omfattende - det er ikke kun en ledning af kulstofstål. Også disse er detaljer om komplekse mekanismer.

Lavlegeret og lavt kulstofstål: Forskelle

For at forbedre legeringens egenskaber tilføjes legeringselementer. Stål, der indeholder en lav mængde kulstof (op til en fjerdedel af procent) og legeringsadditiver (den samlede procentdel - op til 4%) kaldes lavlegeret stål. Sådan rullende bevarer høje svejsede kvaliteter, men samtidig forbedres forskellige egenskaber. For eksempel styrke, anti-korrosionsegenskaber og så videre. Som regel anvendes begge typer i svejsede strukturer, som skal modstå temperaturområdet fra minus 40 til plus 450 grader Celsius.

Svejseegenskaber

Svejsning af kulstofstål har høj ydeevne. Svejse, elektroder og tykkelse vælges ud fra følgende tekniske data:

• Forbindelsen skal være fastgjort.
• Der skulle ikke være nogen sømfejl.
• Sammensætningens kemiske sammensætning skal udføres i overensstemmelse med standarderne i GOST.
• Svejsede samlinger skal opfylde driftsforholdene (modstand mod vibrationer, mekanisk belastning, temperaturforhold).

Forskellige typer svejsning fra gas til svejsning i et kuldioxidmedium med en forbrugselektrode kan anvendes. Ved udvælgelse tillades høj smeltestabilitet af lav-carbon og lavlegerede legeringer.

Hvad angår anvendelsesområdet, anvendes kulstofstål i byggeri og maskinbygning. Stålkvaliteten er valgt ud fra de fysiske og kemiske egenskaber, der kræves ved udgangen. Tilstedeværelsen af legeringselementer kan forbedre nogle egenskaber (modstand mod korrosion, temperaturændringer), men forværre også andre. God svejsbarhed er en anden fordel ved sådanne legeringer.

Så vi fandt ud af, hvad der er produkter fra lavt kulstof og lavlegeret stål.