Kullstål: sammensetning og egenskaper

Kullstål er funnet overalt. 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.

struktur

Stål - jern, beriket med karbon i smelteprosessen. Carbonifer smelteverk er preget av tilstedeværelse av karbon, som bestemmer metallets hovedegenskaper og urenheter: fosfor (opptil 0,07%), silisium (opptil 0,35%), svovel (opptil 0,06%), mangan (opptil 0,8% ). Således inneholder karbonstål ikke mer enn 0,25% karbon. Som for andre tilsetningsstoffer tjener mangan og silisium til å deoxidisere (fjern oksygen fra flytende metall, noe som reduserer brølhet ved varm deformasjon). Men en økt andel svovel kan føre til sprengning av legeringen under varmebehandling, fosfor - for kaldt.

Metoder for å oppnå

Produksjon av karbon legering kan dekomponeres i flere stadier: lading av jern og skrap (ladning) i ovnen, termisk eksponering for smeltestatus, fjerning av urenheter fra massen. Videre kan stålstøpning eller ytterligere behandling forekomme: slagg eller vakuum og inerte gasser.

Det er tre måter å utføre slike prosesser på:

• Marten ovner. Det vanligste utstyret. Smelteprosessen skjer innen få timer, noe som gjør det mulig å spore kvaliteten på den resulterende sammensetningen til laboratoriene.
• Konvektorovner. Produsert ved rensing med oksygen. Det skal bemerkes at legeringene som er oppnådd på denne måten ikke er av høy kvalitet, siden de inneholder flere urenheter.
• Induksjon og elektriske ovner. Produksjonsprosessen bruker slagg. På denne måten oppnås høy kvalitet og spesialiserte legeringer.

Vurder egenskapene ved klassifisering av legeringer.

typer

Kullstål kan være av tre typer:

• Vanlig kvalitet. I slike legeringer overstiger svovelinnholdet ikke 0,06%, fosfor 0,07%.
• Kvalitet . I nærvær av: svovel til 0,04%, fosfor til 0,035%.
• Høy kvalitet. Svovelinnholdet er opptil 0,025%, fosfor er opptil 0,025%
• Spesiell kvalitet. Lavt innhold av urenheter: Svovel opp til 0,015%, fosfor - opp til 0,025%.

Som nevnt tidligere, jo færre urenheter, jo bedre er legeringenes kvalitet. Kullstål GOST 380-94 av vanlig kvalitet er delt inn i tre grupper:

• A. Det bestemmes av dets mekaniske egenskaper. Leveringsformen til forbrukeren er oftest funnet i form av flerprofiler og arkprodukter.
• B. Hovedindikatorene - kjemisk sammensetning og egenskaper. Optimal for den mekaniske effekten av trykk under termisk faktor (smiing, stempling).
• B. For slike typer legeringer er slike egenskaper viktige: teknisk, teknologisk, fysisk, kjemisk og følgelig sammensetning.

Ved prosessen med deoksidering er stål delt inn i:

• Rolig. Stivelsesprosessen er rolig. Gasser i denne prosessen er ikke tildelt. Krymping skjer i midten av ingoten.
• Semikilled. Mellomliggende stål mellom rolige og kokende forbindelser.
• Koke. Herding skjer ved frigjøring av gass. Skjulet vask.

Grunnleggende egenskaper

Kullstål er svært duktilt, lett deformert i kald og varm tilstand. Et særegne trekk ved en slik legering er god sveisbarhet. Avhengig av de ekstra elementene, kan stålets egenskaper variere. Oftest brukes karbon legeringer i bygg og industri. Dette skyldes lav pris og gode styrkeegenskaper. Denne legeringen kalles også strukturell. Egenskaper av lavkarbonstål er kodet i merkingen. Nedenfor betrakter vi dens funksjoner.

Egenskaper av merkingen

Vanlig lavkarbonstål har bokstavsbetegnelsen CT og digital. Tallet skal deles med 100, og prosentandel av karbon vil bli forstått. For eksempel, CT15 (karbon 0,15%).

Vurder merking og deklarer notasjonen:

• De første bokstavene eller deres fravær indikerer at de tilhører en bestemt gruppe av kvalitet. Det kan være B eller B. Hvis det ikke er noe brev, tilhører legeringen kategorien A.
• St står for ordet "stål".
• Den digitale notasjonen er kryptert prosentandel av karbon.
• Kp, ps betyr en kokende eller semi-quenched legering. Fraværet av en betegnelse indikerer at stålet er rolig (cn).
• Brevbetegnelsen og den digitale etter det avslører hvilke urenheter som er i sammensetningen og deres prosentandel. For eksempel, mangan, Ю - aluminium, Ф - vanadium.

For kvalitative lavkarbonstål er bokstaven "St" ikke inkludert i merkingen. Fargebetegnelsen brukes også. For eksempel har lavkarbonstål klasse 10 en hvit farge. Spesialmål stål kan angis med ekstra bokstaver. For eksempel brukes "K" - i kjeleindustrien; OsV - brukes til produksjon av bilaksler etc.

La ut produkter

Flere grupper av stålprodukter kan skille seg ut:

• Stålplater. Underarter: tykt blad (GOST 19903-74), tynnplate (GOST 19904-74), bredbladet (GOST 8200-70), stripe (GOST 103-76), bølgete (GOST 8568-78)
• Hjørneprofiler. Like (GOST 8509-93), ulik (GOST 8510-86).
• Kanalstenger (GOST 8240-93).
• I-bjelker. I-stråle vanlige bjelker (GOST 8239-89), I-bjelke bredgauge bjelker (GOST 26020-83, STO ACHM 20-93).
• Rør.
• Profilerte gulv.

Til denne listen legges sekundære profiler til, som dannes ved sveising og bearbeiding.

Bruksområder

Området med bruk av lavkarbonstål er stort nok og avhenger av merkingen:

• St 0, 1, 3Gsp. Bred applikasjon i konstruksjon. For eksempel forsterkningstråd laget av lavkarbonstål,
• 05kp, 08, 08kp, 08yu. Bra for stempling og kaldtegning (høy duktilitet). Brukes i bilindustrien: kroppsdeler, drivstofftanker, spoler, deler av sveisede konstruksjoner.
• 10, 15. De brukes til deler som ikke er utsatt for høye belastninger. Rør for kjeler, stempling, koblinger, bolter, skruer.
• 18kp. Typiske anvendelser er strukturer som produseres ved sveising.
• 20, 25. Det er mye brukt for produksjon av festematerialer. Koblinger, ventiler, rammer og andre deler av landbruksmaskiner.
• 30, 35. Axene som det er en liten last, kjedehjul, gir, etc.
• 40, 45, 50. Detaljer opplever mediumbelastninger. For eksempel krumtapaksler, friksjonsskiver.
• 60-85. Deler med høy belastning. Disse kan være skinner for jernbanen, hjul for kraner, fjærer, skiver.

Som det kan ses, er serien som blir produsert omfattende - det er ikke bare en ledning av lavkarbonstål. Også disse er detaljer om komplekse mekanismer.

Lavlegering og lavkarbonstål: forskjeller

For å forbedre legeringens egenskaper, legges legeringselementer til . Stål som inneholder en lav mengde karbon (opptil en fjerdedel av prosent) og legeringsadditiver (den totale prosenten - opptil 4%) kalles lavlegerte stål. Slike rullende bevarer høysveisede egenskaper, men samtidig er forskjellige egenskaper styrket. For eksempel, styrke, anti-korrosjonskarakteristikker og så videre. Begge typer brukes som regel i sveisede konstruksjoner, som må tåle temperaturområdet fra minus 40 til pluss 450 grader Celsius.

Funksjoner av sveising

Sveising av lavkarbonstål har høy ytelse. Type sveising, elektroder og tykkelse er valgt ut fra følgende tekniske data:

• Tilkoblingen må være godt festet.
• Det bør ikke være noen sømfeil.
• Den kjemiske sammensetningen av leddet må utføres i samsvar med standardene som er angitt i GOST.
• Sveisede ledd må oppfylle driftsforholdene (motstand mot vibrasjon, mekanisk belastning, temperaturforhold).

Forskjellige typer sveising fra gass til sveising i et karbondioksidmedium med en forbrukselektrode kan brukes. Ved utvelgelse kan høy smelting av lavkarbon og lavlegeringslegeringer.

Når det gjelder bruksområdet brukes lavkarbonstål i bygg og maskinbygging. Stålkvaliteten er valgt ut fra de fysiske og kjemiske egenskapene som kreves ved utgangen. Tilstedeværelsen av legeringselementer kan forbedre noen egenskaper (motstand mot korrosjon, temperaturendringer), men forverrer også andre. God sveisbarhet er en annen fordel ved slike legeringer.

Så fant vi ut hva som er produkter av lavkarbon og lavlegert stål.