Mažai anglies plienas: sudėtis ir savybės

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Mažai anglies dioksido turintis plienas yra visur. Jo populiarumas pagrįstas fizinėmis, cheminėmis savybėmis ir maža kaina. Šis lydinys plačiai naudojamas pramonėje ir statyboje. Pažvelkime į šio tipo plieną atidžiau.

Sudėtis

Plienas yra lydymosi metu anglimi prisodrinta geležis. Anglies lydymui būdingas anglies buvimas, lemiantis pagrindines metalo savybes, ir priemaišos: fosforas (iki 0,07%), silicis (iki 0,35%), siera (iki 0,06%), manganas (iki 0,07%). 0,8 proc.). Taigi švelniame pliene yra ne daugiau kaip 0,25 % anglies.

Kaip ir kiti priedai, manganas ir silicis padeda deoksiduoti (pašalina deguonį iš skysto metalo, o tai sumažina trapumą karštosios deformacijos metu). Tačiau dėl padidėjusio sieros procento lydinys gali įtrūkti terminio apdorojimo metu, o fosforas – apdorojant š altu būdu.

Gavimo būdai

Mažai anglies dioksido išskiriančio lydinio gamybą galima suskaidyti į kelis etapus: geležies ir laužo (įkrovos) įkrovimas į krosnį, terminis apdorojimas iki lydymosi būsenos, priemaišų pašalinimas iš masės.

Be to, gali vykti plieno liejimas arba papildomas apdorojimas: šlaku arba vakuumu ir inertinėmis dujomis.

Tokiems procesams vykdyti naudojami trys būdai:

• Atviro židinio krosnys. Labiausiai paplitusi įranga. Lydymosi procesas įvyksta per kelias valandas, todėl laboratorijos gali stebėti gautos kompozicijos kokybę.
• Konvektorinės orkaitės. Gaminamas valant deguonimi. Reikia pažymėti, kad tokiu būdu gauti lydiniai nėra kokybiški, nes juose yra daugiau priemaišų.
• Indukcinės ir elektrinės krosnys. Gamybos procesas vyksta naudojant šlaką. Tokiu būdu gaunami aukštos kokybės ir specializuoti lydiniai.

Panagrinėkime lydinių klasifikavimo ypatybes.

Peržiūros

Mažai anglies plienas gali būti trijų tipų:

• Įprasta kokybė. Tokiuose lydiniuose sieros kiekis neviršija 0,06%, fosforo 0,07%.
• Kokybė. Sudėtyje yra: sieros iki 0,04%, fosforo iki 0,035%.
• Aukšta kokybė. Sieros iki 0,025 %, fosforo iki 0,025 %
• Ypatinga kokybė. Mažas priemaišų kiekis: sieros iki 0,015%, fosforo - iki 0,025%.

Kaip minėta anksčiau, kuo mažiau priemaišų, tuo geresnė lydinio kokybė.

Įprastos kokybės mažai anglies turintis plienas GOST 380-94 skirstomas į dar tris grupes:

• A. Apibrėžiamas jo mechaninissavybių. Pristatymas vartotojui dažniausiai būna kelių sekcijų ir lakštinio metalo pavidalu.
• B. Pagrindiniai rodikliai yra cheminė sudėtis ir savybės. Optimalus mechaniniam poveikiui slėgiui esant šiluminiam faktoriui (kalimas, štampavimas).
• B. Šių tipų lydiniams svarbios šios savybės: techninės, technologinės, fizinės, cheminės ir atitinkamai sudėtis.

Pagal deoksidacijos procesą plienas skirstomas į:

• Ramiai. Kietėjimo procesas vyksta sklandžiai. Šio proceso metu neišsiskiria dujos. Susitraukimas vyksta luito viduryje.
• Pusiau ramus. Tarpinis plieno vaizdas tarp ramių ir verdančių kompozicijų.
• Verda. Kietėjimas vyksta, kai išsiskiria dujos. Paslėpta susitraukianti rankovė.

Pagrindinės funkcijos

Mažai anglies išskiriantis plienas pasižymi dideliu lankstumu, lengvai deformuojasi esant š altai ir karštam. Išskirtinis šio lydinio bruožas yra geras suvirinamumas. Priklausomai nuo papildomų elementų, plieno savybės gali keistis.

Dažniausiai mažai anglies dioksido išskiriantys lydiniai naudojami statybose ir pramonėje. Taip yra dėl mažos kainos ir gerų stiprumo savybių. Toks lydinys dar vadinamas struktūriniu. Švelnaus plieno savybės yra užšifruotos žymėjime. Toliau apžvelgsime jo ypatybes.

Žymėjimo funkcijos

Paprastas švelnus plienas turi raidę CT ir skaičių. Skaičius turėtų būti padalintas iš 100, tada jis bussuprasti anglies procentą. Pavyzdžiui, CT15 (anglis 0,15 %).

Apsvarstykime žymėjimą ir iššifruokime pavadinimus:

• Pirmosios raidės arba jų nebuvimas rodo priklausymą tam tikrai kokybės grupei. Tai gali būti B arba C. Jei raidės nėra, lydinys priklauso A kategorijai.
• St reiškia plieną.
• Skaitmeninis žymėjimas – šifruotas anglies procentas.
• kp, ps – reiškia verdantį arba pusiau ramų lydinį. Pavadinimo nebuvimas rodo, kad plienas yra ramus (cn).
• Raidės žymėjimas ir skaičius po jo parodo, kokios priemaišos yra kompozicijoje ir jų procentas. Pavyzdžiui, G – manganas, Yu – aliuminis, F – vanadis.

Aukštos kokybės mažai anglies išskiriančio plieno atveju raidė „St“ženkle nededama.

Taip pat taikomas spalvų kodavimas. Pavyzdžiui, 10 klasės švelnus plienas yra b altas. Specialios paskirties plienas gali būti žymimas papildomomis raidėmis. Pavyzdžiui, "K" - naudojamas katilinėje; OSV – naudojamas vagonų ašims ir kt. gaminti.

Pagaminti produktai

Galima išskirti kelias plieno gaminių grupes:

• Lakštinis plienas. Porūšiai: storas lakštas (GOST 19903-74), plonas lakštas (GOST 19904-74), plačiajuostis (GOST 8200-70), juostelė (GOST 103-76), gofruotas (GOST 8568-78)
• Kampiniai profiliai. Lygios lentynos (GOST 8509-93), nelygios lentynos (GOST 8510-86).
• kanalai (GOST 8240-93).
• I-sijos. Įprastos I formos sijos (GOST 8239-89), plačios lentynos I sijos (GOST 26020-83, STO ASCHM 20-93).
• Vamzdžiai.
• Profiliuotos grindys.

Į šį sąrašą įtraukiami antriniai profiliai, kurie formuojami suvirinant ir apdirbant.

Taikymo sritys

Mažai anglies dioksido išskiriamo plieno taikymo sritis yra gana plati ir priklauso nuo žymėjimo:

• St 0, 1, 3Gsp. Platus pritaikymas statybose. Pavyzdžiui, švelnaus plieno armavimo viela,
• 05kp, 08, 08kp, 08m. Tinka štampavimui ir š altam piešimui (didelis plastiškumas). Naudojama automobilių pramonėje: kėbulo dalys, kuro bakai, ritės, suvirintų konstrukcijų dalys.
• 10, 15. Naudojamas dalims, kurios nėra veikiamos didelių apkrovų. Katilo vamzdžiai, antspaudai, movos, varžtai, varžtai.
• 18kp. Tipiškas pritaikymas yra konstrukcijos, pagamintos suvirinant.
• 20, 25. Plačiai naudojamas tvirtinimo detalių gamybai. Movos, vožtuvų vožtuvai, rėmai ir kitos žemės ūkio mašinų dalys.
• 30, 35. Lengvai apkrautos ašys, žvaigždutės, krumpliaračiai ir kt.
• 40, 45, 50. Vidutinės apkrovos dalys. Pavyzdžiui, alkūniniai velenai, trinties diskai.
• 60-85. Didelį įtempimą patiriančios dalys. Tai gali būti geležinkelio bėgiai, krano ratai, spyruoklės, poveržlės.

Kaip matote, gaminių asortimentas yra platus – tai ne tik švelni plieninė viela. Taip pattai sudėtingų mechanizmų detalės.

Mažai legiruotas ir mažai anglies turintis plienas: skirtumai

Norint pagerinti bet kokias lydinio charakteristikas, pridedami legiravimo elementai.

Plienas, kuriame cheboje yra mažai anglies (iki ketvirtadalio procento) ir legiruojančių priedų (bendras procentas iki 4%), vadinamas mažai legiruotu. Tokie valcuoti gaminiai išlaiko aukštas suvirinimo savybes, tačiau tuo pačiu pagerinamos skirtingos savybės. Pavyzdžiui, stiprumas, antikorozinės savybės ir pan. Paprastai abu tipai naudojami suvirintose konstrukcijose, kurios turi atlaikyti temperatūrą nuo minus 40 iki plius 450 laipsnių Celsijaus.

Suvirinimo funkcijos

Mažai anglies dioksido išskiriančio plieno suvirinimas pasižymi dideliu našumu. Suvirinimo tipas, elektrodai ir jų storis parenkami pagal šiuos techninius duomenis:

• Jis tikrai turi būti tvirtai pritvirtinta.
• Neturi būti jokių siūlių defektų.
• Siūlės cheminė sudėtis turi būti nustatyta pagal GOST nurodytus standartus.
• Suvirintos jungtys turi atitikti eksploatavimo sąlygas (atsparumas vibracijai, mechaninis įtempis, temperatūros sąlygos).

Galima naudoti įvairius suvirinimo būdus – nuo dujų iki sunaudojamo anglies dioksido suvirinimo elektrodų. Rinkdamiesi atsižvelkite į didelį mažai anglies dioksido išskiriančių ir mažai legiruotų lydinių lydymą.

Atsižvelgiant į konkrečią paskirtį, mažai anglies išskiriantis plienas naudojamas statybose ir inžinerijoje.

Plieno rūšis parenkama atsižvelgiant į reikalingas fizines ir chemines savybes. Legiruojamųjų elementų buvimas gali pagerinti kai kurias savybes (atsparumą korozijai, ekstremalių temperatūrų pokyčius), bet ir pabloginti kitas. Kitas šių lydinių privalumas yra geras suvirinamumas.

Taigi, išsiaiškinome, kas yra mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančio ir mažai legiruoto plieno gaminiai.