Stopnje ogljikovega jekla. Klasifikacija, GOST, aplikacija

Jeklo je produkt železne metalurgije, glavni strukturni material. Izdeluje gradbeno okovje, kovinske izdelke različnih profilov, cevi, delov, mehanizmov in orodij.

Proizvodnja jekla

Železarska in jeklarska industrija je proizvodnja surovega železa in jekla. Litirano železo - trdna, a ne močna snov. Jeklo je trpežna, zanesljiva, nodularna kovinska zlitina, ki se uporablja v livarstvu, valjanje, kovanje in žigosanje.

Obstaja več načinov izdelave jekla:

1. Pretvornik. Oprema: pretvornik kisika. Polnjenje (surovine): bela litina, jekleni odpadki, apnenec. Izdelana so samo ogljikova jekla.
2. Martenovsky. Oprema: pečica odprtega ognja. Polnjenje: tekoča litina, jekleni odpadki, železova ruda. Univerzalno za ogljikova in jeklena jekla.
3. Varjenje z električnim lokom. Oprema: električna obločna peč. Polnjenje: jekleni odpadki, litoželeza, koks, apnenec. Univerzalna metoda.
4. Indukcija. Oprema: indukcijska peč. Polnjenje: železov ostanek in železo.

Bistvo procesa proizvodnja jekla - zmanjšanje števila negativnih kemičnih vključkov, da se proizvede kovina, ki se popularno imenuje "železo" ali natančneje zlitina železa in ogljika z vsebnostjo ogljika ne več kot 2,14%.

Postopki deoksidacije

Za jeklo v končni fazi taljenja proces vrenja označuje dušik, vodik in ogljikov monoksid, ki je neločljivo povezan z njo. Taka zlitina v utrjenem stanju ima porozno strukturo, ki jo odstranimo z valjanjem. Je mehka in duktilna, vendar ne dovolj močna.

Postopek deoksidacije je v deaktiviranju vrenjih nečistoč z vnosom feromanganona, ferosilicija in aluminija v zlitino. Glede na količino preostalih plinov in deoksidacijskih elementov je lahko jeklo pol mirno ali mirno.

Gotovo jeklo zahtevane stopnje deoksidacije se vlije v kalupe za kristalizacijo in uporabo na poznejših tehnoloških stopnjah proizvodnje končnih izdelkov iz jekla.

Razvrstitev ogljikovega jekla

Vsa jekla, ki obstajajo na svetovnem trgu, lahko razdelimo na ogljik in legirana. Vse vrste ogljikovega jekla so razdeljene na različne razrede klasifikatorja in značilnosti označbe.

Izhajajoč iz glavnih značilnosti klasifikacije, razlikujejo:

1. Ogljikovo strukturno jeklo. V njih je vsebnost ogljika manjša od 0,8%. Uporabljajo se za izdelavo ojačitev, izdelkov za valjanje in litja.
2. Ogljikova orodna jekla, ki vsebujejo ogljik v količini od 0,7% do 1,3%. Uporabljajo se za orodja, instrumentalno opremo.

Z metodami deoksidacije:

• elementi vrenja - deoksidacije (RE) v sestavi manj kot 0,05%;
• Pol-miren - 0,05% le-REle-0,15%;
• mirno - 0,15% le-REle-0,3%.

S kemijsko sestavo:

• nizkoogljik (0,3% le-C);
• srednje ogljik (0,3 l-Cle-0,65%);
• Visokogljični (0,65le-CLE-1,3%).

Jekla, ki vsebujejo več kot 1,3% ogljika, se v industriji ne uporabljajo.

Odvisno od mikrostrukture:

• pre-evtektoidnega - v tako ogljikovem jeklu v sestavi manj kot 0,8%;
• eutektoid - jeklo z vsebnostjo ogljika 0,8%;
• hypereutectoid - jeklo z vsebnostjo ogljika nad 0,8%.

Po kakovosti:

1. Redna kakovost. Žveplo tukaj vsebuje manj kot 0,06%, fosfor - ne več kot 0,07%.
2. Kakovostno jeklo. Ne vsebujejo žvepla in fosforja več kot 0,04%.
3. Visokokakovosten. Količina žvepla tukaj ne presega 0,025% in fosforja - ne več kot 0,018%.

V skladu z osnovnim standardom se razredi ogljikovega jekla razdelijo na:

• konstrukcijska kakovost;
• konstrukcijska kakovost;
• instrumentalna kakovost;
• visokokakovostno instrumentalno.

Značilnosti označevanja konstrukcijskega jekla običajne kakovosti

Navadna kakovost jekla vsebuje: C - do 0,6%, S - do 0,06%, P - do 0,07%. Oglejmo si, kako je označeno to ogljično jeklo. GOST 380 določa naslednje nianse oznake:

• A, B, B - skupina-A - ni označena v oznakah;
• 0-6 po črkah "St" - serijska številka, v kateri sta kemijska sestava in (ali) kodirani;
• D - prisotnost Mangan Mn (mangan);
• kp, ps, cn - stopnja deoksidacije (vreli, mirni, mirni).

Številke od 1 do 6 po navedbi stopnje deoksidacije s pomišljajem so kategorije. Prva kategorija ni označena na noben način.

Črke M, K na začetku blagovne znamke lahko pomenijo metalurški način proizvodnje: odprtoklepni ali kisik pretvornik. Mimogrede, ogljikovo jeklo navadne kakovosti predstavlja kvantitativna sestava znamk, okoli 47 kosov.

Razvrstitev strukturnih jekel običajne kakovosti

Ogljikovega jekla navadne kakovosti je razdeljeno na skupine.

• Skupina A: jeklo, ki mora natančno ustrezati določenim mehanskim lastnostim. Ponujajo jih potrošniku najpogosteje v obliki pločevinastih in več profilnih valjanih izdelkov (listi, blagovne znamke, I-žarki, pribor, zakovice in ohišja). Poštne znamke: St0, St1 - St6 (kp, ps, sp), kategorije 1-3, vključno s St3Gps, St5Gps.
• Skupina B: jeklo, ki ga je treba urediti s potrebno kemijsko sestavo in lastnostmi. Proizvodnja ulitkov in valjanih izdelkov, ki bodo dodatno obdelani s tlakom v vročem stanju (kovanje, žigosanje). Žiga: BSt0, BSt1 (KN-CN) BSt2 (KP, ps) BSt3 (kN-CN, vključno BSt3Gps) BSt4 (KP, ps), BLS 6 (PS, CN), kategorij 1 in 2.
• Skupina B: jeklo, ki mora ustrezati zahtevanim kemičnim, fizikalnim, mehanskim in tehnološkim lastnostim. Ta skupina je značilna raznolikost znamk, od katerih je izdelana iz plastičnih stanja izdelkov, vzdržljiv armatura za območja v ekstremnih temperaturah, kritični deli (vijaki, vijaki, osi, bati fingers). Vsi izdelki različnih sestave, lastnosti in kakovosti te skupine združujejo dobra tehnološka varivost. Žigi: VSt1-VSt6 (KP, PS, SP), VSt5 (ps, SP), vključno VSt3Gps, kategorija 1-6.

Strukturni jeklo iz navadnih kakovostnih zlitin, ki imajo v industriji široko paleto uporabe.

Označevanje jekla za kakovost ogljika

Vsebnost ogljika v jeklu z imenom kakovosti je od 0,05% do 0,6%. Taljenje kovine iz te klasifikacijske skupine poteka z metodami odprtega ognja ali električnega loka. Širok spekter prisotnosti ogljika razprši mehanske lastnosti: nizkoogljična - plastika, srednje ogljik - močna.

Kakovost ogljikovega jekla v S in P ni večja od 0,04%.

Označevanje (GOST 1050-88):

• številke 05-60 - šifrirana prisotnost ogljika (minimalna - 0,05%, največ - 0,6%);
• kp, ps, cn - stopnja deoksidacije ("cn" ni označena);
• G, Ju, F - vsebujejo mangan, aluminij, vanadij.

Izjeme pri označevanju

Jeklene jeklene pločevine imajo v svojih oznakah izjeme:

• 15K, 20K, 22K - kakovostna jekla, se uporabljajo pri gradnji kotlov;
• 20-PV - ogljik - 0,2%, jeklo se uporablja pri proizvodnji cevi z vročim valjanjem, pri gradnji kotlov in vgradnji ogrevalnih sistemov, vsebuje baker in krom;
• OsV - jeklo za izdelavo avtomobilskih osi, vsebuje nikelj, krom, baker.

Za vse vrste kakovostnih jekel je značilna potreba po uporabi toplotne (npr. Normalizacije) in kemično termične obdelave (npr. Uplinjanja).

Razvrstitev kakovostnih jekel iz kakovostnih ogljikovodikov

Ta vrsta ogljikovih jekel je lahko pogojno razdeljena na 4 skupine:

1. Visoko plastičen material, primeren za hladno obdelavo (valjanje), izdelkov iz pločevine in cevi. Žigi - jeklo 08ps, jeklo 08, jeklo 08kp.
2. Kovina, uporabljena pri vročem valjenju in žigosanju, ki bo delovala v termično agresivnih pogojih. Žigi - od jekla 10 do jekla 25.
3. Jeklo, ki je našel uporabo pri proizvodnji kritičnih delov, vključno z vzmetmi, vzmetmi, spojkami, sorniki, gredi. Žigi - od jekla 60 do jekla 85.
4. Jeklo, ki zahteva zanesljivo delovanje v agresivnih pogojih (npr. Veriga traktorja goseničarja). Žigi so jeklo 30, jeklo 50, jeklo 30G, jeklo 50G.

Prav tako je mogoče razdeliti v 2 skupini vse znane blagovne znamke ogljikovega jekla iz razreda kakovosti: konstrukcijski konvencionalni in konstrukcijski mangan, ki vsebuje.

Uporaba ogljikovega konstrukcijskega jekla

Za jeklo iz jekla je značilna visoka trdnost in žilavost. Nujno so predmet večstopenjske toplotne obdelave.

Vsebnost ogljika v jeklu: 0,7 - 1,3%. Za kvalitativno - do 0,03%, fosfor - do 0,035%. In za instrumentalno visokokakovostno: žveplo - do 0,02%, fosfor - do 0,03%.

Oznaka blagovne znamke (GOST 1435-74):

• U-ogljikovo orodje;
• 7 -13 - vsebnost ogljika v njem je 0,7-1,3%;
• D - prisotnost mangana v sestavi;
• A - visoka kakovost.

Izjeme iz osnovnih načel označevanja ogljikovih orodnih jekel so pomembne za podrobnosti o gibanju ure A75, ACU10E, AU10E.

Zahteve za jeklena orodna jekla

V skladu z GOST morajo orodna jekla izpolnjevati številne značilnosti.

Potrebna fizikalno-kemijske in mehanske lastnosti: kazalcev kakovosti trdota, žilavost, trdnost, odpornost proti temperaturnim spremembam med delovanjem (pri rezanju, vrtanju, udarnih obremenitev), odpornost proti koroziji.

Določene tehnološke lastnosti:

• odpornost proti negativnim procesom tehnologije rezanja (čipov, strjevanje);
• dobra obdelovalnost z vrtenjem in mletjem;
• skladnost s toplotno obdelavo;
• odpornost na pregrevanje.

Za izboljšanje kakovosti mehanskih in tehnoloških kazalcev se instrumentalnim jeklam izpostavlja večstopenjska toplotna obdelava:

• žarjenje surovin pred izdelavo orodja;
• gašenje (hlajenje v solnih raztopinah) in poznejše sproščanje končnih izdelkov (predvsem nizke počitnice).

Dobljene lastnosti določajo kemična sestava in pridobljena mikrostruktura: martenzit s cementitnimi in austenitnimi vključki.

Uporaba ogljikovih orodnih jekel

Opisano jeklo se uporablja za izdelavo vseh vrst orodij: rezanje, tolkala, pomožna.

• Jeklo U7, U7A - kladiva, dleta, osi, dleta, kladiva, dleta, kavlji za ribe.
• Jeklo U8, U8A, U8G - žage, izvijači, punch, štedilniki, rezkarji, klešče.
• Jeklo U9, U9A - kovinsko orodje, orodje za rezanje lesa.
• Jeklo U10, jeklo U10A, U11, U11A - razporek, pipe, spiralne vaje, pomožno orodje za izsekavanje in umerjanje.
• Pri 12, V12A - skenira, pipe, merilne instrumente.
• U13, U13A - datoteke, brivniki in kirurški instrumenti, žigosanje udarcev.

Razumna izbira blagovne znamke ogljikovega jekla, tehnologija toplotne obdelave, razumevanje njegovih lastnosti in lastnosti je zagotovilo dolgo življenjsko dobo proizvedenih, predelanih ali uporabljenih struktur ali orodij.