Lavkarbonstål: sammensetning og egenskaper

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Lavkarbonstål er allestedsnærværende. Dens popularitet er basert på fysiske, kjemiske egenskaper og lave kostnader. Denne legeringen er mye brukt i industri og konstruksjon. La oss se nærmere på denne typen stål.

Composition

Stål er jern beriket med karbon under smelteprosessen. Karbonsmelting er preget av tilstedeværelsen av karbon, som bestemmer de grunnleggende egenskapene til metallet, og urenheter: fosfor (opptil 0,07%), silisium (opptil 0,35%), svovel (opptil 0,06%), mangan (opptil 0,07%) 0,8 prosent). Så bløtt stål inneholder ikke mer enn 0,25 % karbon.

Når det gjelder andre tilsetningsstoffer, tjener mangan og silisium til å deoksidere (fjerne oksygen fra det flytende metallet, noe som reduserer sprøhet under varm deformasjon). Men en økt svovelprosent kan føre til sprekkdannelse av legeringen under varmebehandling, fosfor - under kaldbehandling.

Få fremgangsmåter

Produksjonen av en lavkarbonlegering kan dekomponeres i flere stadier: lasting av jern og skrap (ladning) i ovnen, termisk behandling til smeltende tilstand, fjerning av urenheter fra massen.

Ytterligere kan stålstøping eller ytterligere bearbeiding forekomme: med slagg eller vakuum og inerte gasser.

Tre måter brukes for å utføre slike prosesser:

• Ovner med åpen ild. Det vanligste utstyret. Smelteprosessen finner sted i løpet av noen få timer, noe som lar laboratorier spore kvaliteten på den resulterende sammensetningen.
• Konvektorovner. Produsert ved spyling med oksygen. Det skal bemerkes at legeringene oppnådd på denne måten ikke er av høy kvalitet, da de inneholder flere urenheter.
• Induksjons- og elektriske ovner. Produksjonsprosessen går med bruk av slagg. På denne måten oppnås høykvalitets og spesialiserte legeringer.

La oss vurdere funksjonene ved klassifiseringen av legeringer.

Visninger

Lavkarbonstål kan være av tre typer:

• Vanlig kvalitet. I slike legeringer overstiger ikke svovelinnholdet 0,06 %, fosfor 0,07 %.
• Kvalitet. Inneholder: svovel opptil 0,04 %, fosfor opptil 0,035 %.
• Høy kvalitet. Svovel opptil 0,025 %, fosfor opptil 0,025 %
• Spesiell kvalitet. Lavt innhold av urenheter: svovel opptil 0,015 %, fosfor – opptil 0,025 %.

Som tidligere nevnt, jo mindre urenheter, desto bedre er kvaliteten på legeringen.

Lavkarbonstål GOST 380-94 av ordinær kvalitet er delt inn i ytterligere tre grupper:

• A. Definert av dens mekaniskeeiendommer. Leveringsformen til forbruker finnes oftest i form av flerseksjoner og metallplater.
• B. Hovedindikatorene er den kjemiske sammensetningen og egenskapene. Optimal for mekanisk påvirkning ved trykk under den termiske faktoren (smiing, stempling).
• B. For disse typer legeringer er følgende egenskaper viktige: tekniske, teknologiske, fysiske, kjemiske og følgelig sammensetning.

I henhold til prosessen med deoksidering er stål delt inn i:

• Rolig. Herdeprosessen går jevnt. Ingen gasser frigjøres under denne prosessen. Krymping skjer i midten av blokken.
• Halvrolig. En mellomvisning av stål mellom rolige og kokende komposisjoner.
• Kokende. Størkning skjer ved frigjøring av gass. Skjult krympehylse.

Grunnleggende funksjoner

Lavkarbonstål har høy duktilitet, lett å deformere i kald og varm tilstand. Et særtrekk ved denne legeringen er god sveisbarhet. Avhengig av tilleggselementene, kan egenskapene til stålet endres.

Oftest brukes lavkarbonlegeringer i bygg og industri. Dette skyldes den lave prisen og gode styrkeegenskaper. En slik legering kalles også strukturell. Egenskapene til bløtt stål er kryptert i merkingen. Nedenfor skal vi se på funksjonene.

Markeringsfunksjoner

Vanlig bløtt stål har bokstaven CT og nummeret. Tallet skal deles på 100, så blir det detforstå prosentandelen karbon. For eksempel CT15 (karbon 0,15%).

La oss vurdere merkingen og tyde betegnelsene:

• De første bokstavene eller deres fravær indikerer tilhørighet til en bestemt kvalitetsgruppe. Det kan være B eller C. Hvis det ikke er noen bokstav, tilhører legeringen kategori A.
• St står for stål.
• Numerisk betegnelse - kryptert prosentandel av karbon.
• kp, ps - betegner en kokende eller semi-rolig legering. Fraværet av en betegnelse indikerer at stålet er rolig (cn).
• Bokstavbetegnelsen og tallet etter den avslører hvilke urenheter som er inkludert i sammensetningen og prosentandelen. For eksempel G - mangan, Yu - aluminium, F - vanadium.

For lavkarbonstål av høy kvalitet er bokstaven "St" ikke satt i merket.

Gjelder også fargekoding. For eksempel er grad 10 bløtt stål hvitt. Spesialstål kan angis med tilleggsbokstaver. For eksempel, "K" - brukes i kjelebygging; OSV - brukes til fremstilling av vognaksler osv.

Produserte produkter

Flere grupper av stålprodukter kan skilles fra:

• Plåt. Underart: tykt ark (GOST 19903-74), tynt ark (GOST 19904-74), bredbånd (GOST 8200-70), stripe (GOST 103-76), korrugert (GOST 8568-78)
• Angle-profiler. Lik hylle (GOST 8509-93), ulik hylle (GOST 8510-86).
• kanaler (GOST 8240-93).
• I-bjelker. Vanlige I-bjelker (GOST 8239-89), I-bjelker med bred hylle (GOST 26020-83, STO ASCHM 20-93).
• Rør.
• Profilert gulv.

Sekundære profiler legges til denne listen, som er dannet ved sveising og maskinering.

Bruksområder

Omfanget av lavkarbonstål er ganske bredt og avhenger av merkingen:

• St 0, 1, 3Gsp. Bred anvendelse i konstruksjon. For eksempel armeringstråd av bløtt stål,
• 05kp, 08, 08kp, 08y. God til stempling og kaldtegning (høy plastisitet). Brukes i bilindustrien: karosserideler, drivstofftanker, spoler, deler av sveisede strukturer.
• 10, 15. Brukes til deler som ikke utsettes for høy belastning. Kjelerør, stemplinger, koblinger, bolter, skruer.
• 18kp. Et typisk bruksområde er strukturer som er produsert ved sveising.
• 20, 25. Mye brukt til produksjon av festemidler. Koplinger, ventilløftere, rammer og andre deler til landbruksmaskiner.
• 30, 35. Lett belastede aksler, tannhjul, gir osv.
• 40, 45, 50. Middels belastede deler. For eksempel veivaksler, friksjonsskiver.
• 60-85. Deler utsatt for høy belastning. Det kan være jernbaneskinner, kranhjul, fjærer, skiver.

Som du kan se, er produktutvalget omfattende - det er ikke bare ståltråd. Ogsådette er detaljene i komplekse mekanismer.

Lavlegert stål og lavkarbonstål: forskjeller

For å forbedre legeringens egenskaper, legges det til legeringselementer.

Stål som inneholder en lav mengde karbon (opptil en kvart prosent) og legeringsadditiver (total prosentandel på opptil 4%) i cheba kalles lavlegert. Slike valsede produkter beholder høye sveisekvaliteter, men samtidig forbedres ulike egenskaper. For eksempel styrke, anti-korrosjon ytelse og så videre. Som regel brukes begge typene i sveisede strukturer, som må tåle et temperaturområde fra minus 40 til pluss 450 grader Celsius.

Sveisefunksjoner

Sveising av lavkarbonstål har høy ytelse. Type sveise, elektroder og deres tykkelse velges basert på følgende tekniske data:

• Forbindelsen må sikkert være godt festet.
• Det må ikke være noen sømfeil.
• Den kjemiske sammensetningen av sømmen må utføres i samsvar med standardene spesifisert i GOST.
• Sveisede skjøter må samsvare med driftsbetingelsene (motstand mot vibrasjoner, mekanisk påkjenning, temperaturforhold).

Ulike typer sveising kan brukes fra gass til karbondioksid forbrukselektrodesveising. Når du velger, ta hensyn til den høye smelteevnen til lavkarbon og lavlegerte legeringer.

Med hensyn til den spesifikke applikasjonen, brukes lavkarbonstål i konstruksjon og prosjektering.

Stålkvaliteten er valgt basert på de nødvendige fysiske og kjemiske egenskapene ved utgangen. Tilstedeværelsen av legeringselementer kan forbedre noen egenskaper (motstand mot korrosjon, ekstreme temperaturer), men også forverre andre. God sveisbarhet er en annen fordel med disse legeringene.

Så vi fant ut hva lavkarbon- og lavlegerte stålprodukter er.