Nizkoogljično jeklo: sestava in lastnosti

Nizkoogljično jeklo je povsod. Njegova priljubljenost temelji na fizičnih, kemičnih lastnostih in nizkih cenah. Ta zlitina se pogosto uporablja v industriji in gradbeništvu. Podrobneje bomo obravnavali to vrsto jekla.

Sestava

Jeklo - železo, obogateno z ogljikom v postopku taljenja. Za tipično ogljiku topi prisotnosti ogljika, pri čemer se osnovne lastnosti kovine in nečistote: fosforja (do 0,07%), silicij (0,35%), žvepla (do 0,06%), mangan (do 0,8% ). Tako nizkoogljično jeklo ne vsebuje več kot 0,25% ogljika. Kot za druge dodatke, mangan in silicij služijo za deoksidacijo (odstranite kisik iz tekoča kovina, ki zmanjšuje krhkost pri vroči deformaciji). Toda povečan delež žvepla lahko povzroči razpoke zlitine med toplotno obdelavo, fosfor - med mrazom.

Metode pridobivanja

Proizvodnja zlitine z nizko vsebnostjo ogljika se lahko razgradi v več faz: polnjenje železa in ostankov (polnjenje) v peč, toplotna izpostavljenost talilnemu stanju, odstranitev nečistoč iz mase. Poleg tega lahko pride do jeklene litine ali dodatne predelave: žlindre ali vakuumskih in inertnih plinov.

Te postopke lahko izvajamo na tri načine:

• Martenove peči. Najpogostejša oprema. Postopek taljenja poteka v nekaj urah, kar omogoča spremljanje kakovosti pridobljene sestave v laboratorijih.
• Konvektorske pečice. Proizveden s čiščenjem s kisikom. Treba je opozoriti, da pridobljene zlitine na ta način niso visoke kakovosti, saj vsebujejo več nečistoč.
• Indukcijske in električne peči. Proces proizvodnje uporablja žlindro. Na ta način dobimo visokokakovostne in specializirane zlitine.

Razmislimo o razvrstitvi zlitin.

Vrste

Nizkoogljično jeklo je lahko tri vrste:

• Redna kakovost. V takšnih zlitinah vsebnost žvepla ne presega 0,06%, fosforja 0,07%.
• Kakovost. V prisotnosti: žvepla do 0,04%, fosforja do 0,035%.
• Visokokakovosten. Vsebnost žvepla je do 0,025%, fosfor je do 0,025%
• Posebna kakovost. Nizka vsebnost nečistoč: žveplo do 0,015%, fosfor - do 0,025%.

Kot smo že omenili, manj nečistoč, boljša kakovost zlitine. Nizkoogljične jeklo GOST 380-94 običajne kakovosti je razdeljeno v tri skupine:

• A. Določajo ga mehanske lastnosti. Način dostave potrošniku najpogosteje najdemo v obliki več profilov in izdelkov.
• B. Glavni kazalniki so kemijska sestava in lastnosti. Optimalen za mehanski učinek tlaka pod termičnim faktorjem (kovanje, žigosanje).
• B. Za takšne vrste zlitin so takšne lastnosti pomembne: tehnične, tehnološke, fizikalne, kemične in s tem tudi sestave.

S postopkom deoksidacije jeklo razdelimo na:

• Mirno. Postopek strjevanja je miren. Plini v tem procesu niso dodeljeni. Krčenje se pojavi na sredini ingota.
• Pol-miren. Vmesno jeklo med mirno in vrelo spojino.
• Vrelo. Utrjevanje nastane s sproščanjem plina. Pokrov skrite vrste.

Osnovne lastnosti

Nizkoogljično jeklo je visoko nodularno, lahko se hitro deformira v hladnem in vročem stanju. Posebna značilnost takšne zlitine je dobra varivost. Glede na dodatne elemente se lastnosti jekla lahko razlikujejo. Najpogosteje nizkoogljične zlitine se uporabljajo v gradbeništvu in industriji. To je posledica nizke cene in dobrih lastnosti moči. Ta zlitina se imenuje tudi strukturna. Lastnosti nizkoogljičnega jekla so označene v oznaki. V nadaljevanju upoštevamo njegove značilnosti.

Značilnosti oznake

Konvencionalno nizkoogljično jeklo ima oznako črke CT in digitalno. Številko je treba razdeliti s 100, potem se bo razumel delež ogljika. Na primer, CT15 (ogljik 0,15%).

Razmislite o oznaki in dešifrirajte zapis:

• Prve črke ali njihova odsotnost kažejo, da spadajo v eno ali drugo skupino kakovosti. Lahko je B ali B. Če ni črke, zlitina spada v kategorijo A.
• St pomeni besedo "jeklo".
• Digitalna notacija je šifriran odstotek ogljika.
• kp, ps pomeni vrelo ali pol-ugasnjeno zlitino. Odsotnost označbe kaže, da je jeklo mirno (cn).
• Oznaka črke in številčno po njej razkrivata, katere nečistoče so v sestavi in ​​njihov odstotek. Na primer, G - mangan, Ju - aluminij, F - vanadij.

Za kvalitativno nizkoogljično jeklo črka "St" ni vključena v oznako. Uporabljena je tudi barvna oznaka. Na primer, razred 10 z nizko vsebnostjo ogljika ima belo barvo. Jeklo za posebne namene je mogoče označiti z dodatnimi črkami. Na primer, "K" - se uporablja v kotlovski industriji - OsV - uporablja se za izdelavo avtomobilskih osi itd.

Izpustite izdelke

Razlikujemo lahko več skupin jeklenih izdelkov:

• Pločevina jekla. Podvrste valjani (GOST 19.903-74) valjanega (GOST 19904-74), širokopasovna (GOST 8200-70), trakovi (GOST 103-76) je valovita (DNV 8568-78)
• Kotni profili. Enako (GOST 8509-93), neenakomerno (GOST 8510-86).
• Palice kanala (GOST 8240-93).
• I-žarki.I-žarek navadni (GOST 8239-89), širokopasovni žarki za I-žarke (GOST 26020-83, STO ACCHM 20-93).
• Cevi.
• Profilirano tla.

Na ta seznam dodajte sekundarne profile, ki se oblikujejo z varjenjem in obdelavo.

Aplikacije

Področje uporabe nizkoogljičnega jekla je dovolj široko in je odvisno od oznake:

• St 0, 1, 3Gsp. Široka uporaba v gradbeništvu. Na primer, ojačevalna žica iz nizkoogljičnega jekla,
• 05kp, 08, 08kp, 08yu. Dobro za žigosanje in hladno risanje (visoka plastičnost). Uporablja se v avtomobilski industriji: deli telesa, rezervoarji za gorivo, tuljave, deli varjenih konstrukcij.
• 10, 15. Uporablja se za dele, ki niso izpostavljeni visokim obremenitvam. Cevi za kotle, žigosanje, spojke, vijake, vijaki.
• 18kp. Tipične uporabe so konstrukcije, ki se proizvajajo z varjenjem.
• 20, 25. Na splošno se uporablja za izdelavo pritrdilnih materialov. Spojke, potiske ventilov, okvirov in drugih podrobnosti kmetijskih strojev.
• 30, 35. Osi, na katerih je majhna obremenitev, zobniki, zobniki itd.
• 40, 45, 50. Podrobnosti se srečujejo s srednjimi obremenitvami. Na primer, ročične gredi, torne plošče.
• 60-85. Deli, za katere velja velika obremenitev. To so lahko tirnice za železnico, kolesa za žerjave, vzmeti, podložke.

Kot je razvidno, je obseg, ki ga proizvedemo, obsežen - ni le žica iz nizkoogljičnega jekla. Tudi to so podrobnosti kompleksnih mehanizmov.

Nizko legirani in nizkoogljični jekli: razlike

Za izboljšanje vseh značilnosti zlitine se doda zlitine.Jekla, ki v Chebi vsebujejo majhno količino ogljika (do četrtine odstotka) in legirni dodatki (skupni odstotek - do 4%), imenujemo nizko legirane. Tako valjanje ohranja visoke varjene lastnosti, hkrati pa se okrepijo različne lastnosti. Na primer moč, protikorozijske lastnosti itd. Običajno sta obe vrsti uporabljeni v varjenih konstrukcijah, ki morajo vzdržati temperaturno območje od minus 40 do plus 450 stopinj Celzija.

Značilnosti varjenja

Varjenje nizkoogljičnih jekel ima visoko zmogljivost. Vrsta varjenja, elektrode in njihova debelina se izbere na podlagi naslednjih tehničnih podatkov:

• Povezava mora biti trdno pritrjena.
• Ne sme biti nobenih napak pri šivanju.
• Kemična sestava spoja mora biti izvedena v skladu s standardi, določenimi v GOST.
• Varjeni sklepi morajo ustrezati delovnim pogojem (odpornost na vibracije, mehanske napetosti, temperaturne razmere).

Različno vrste varjenja od plina do varjenja v mediju ogljikovega dioksida z elektrodo. Pri izbiri omogočajo visoko ločljivost zlitin z nizko vsebnostjo ogljika in zlitin z nizko vsebnostjo zlitin.

Kar zadeva področje uporabe, se nizkoogljično jeklo uporablja v gradbeništvu in inženiringu. Jekleni razred se izbere na podlagi fizikalnih in kemijskih lastnosti, ki se zahtevajo na izhodu. Prisotnost legirnih elementov lahko izboljša nekatere lastnosti (odpornost proti koroziji, temperaturne spremembe), pa tudi poslabšanje drugih. Dobra varivost je še ena prednost takih zlitin.

Torej smo ugotovili, kaj so izdelki iz nizkoogljičnih in nizko legiranih jekel.