Koolstofstaalgrade. Klassifikasie, GOST, toepassing

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Staal is 'n ysterhoudende metallurgieproduk, die belangrikste struktuurmateriaal. Dit word gebruik om konstruksietoebehore, gerolde metaal van verskeie profiele, pype, onderdele, meganismes en gereedskap te vervaardig.

Staalproduksie

Ysterhoudende metallurgie is besig met die vervaardiging van yster en staal. Gietyster is 'n harde, maar nie duursame materiaal nie. Staal is 'n sterk, betroubare, rekbare metaal wat geneig is tot legering wat in gietery, rol, smee en stamp gebruik word.

Daar is verskeie maniere om staal te maak:

1. Omskakelaar. Toerusting: suurstofomskakelaar. Lading (grondstowwe): wit gietyster, staalafval, kalksteen. Slegs koolstofstaal word vervaardig.
2. Martenovsky. Toerusting: oophaardoond. Lading: vloeibare ru-yster, staalafval, ystererts. Universeel vir beide koolstof- en allooistaal.
3. Elektriese boog. Toerusting: elektriese boogoond. Lading: staalafval, gietyster, coke, kalksteen. Generiese metode.
4. Induksie. Toerusting: induksie-oond. Lading: staal en gietyster skrootmetaal, ferrolegerings.

Die kern van die staalproduksieproses is om die hoeveelheid negatiewe chemiese insluitings te verminder om 'n metaal te verkry wat in die volksmond "yster" genoem word, of eerder 'n yster-koolstoflegering met 'n koolstofinhoud van nie meer nie as 2,14%.

Deoksidasieprosesse

Vir staal in die finale stadium van smelting is 'n kookproses kenmerkend, wat beïnvloed word deur die stikstof, waterstof en koolstofoksiede wat daarin inherent is. So 'n legering in die gestolde toestand het 'n poreuse struktuur, wat verwyder word deur te rol. Dit is sag en rekbaar, maar nie sterk genoeg nie.

Die proses van deoksidasie bestaan uit die deaktivering van kokende onsuiwerhede deur ferromangaan, ferrosilikon en aluminium in die legering in te voer. Afhangende van die hoeveelheid oorblywende gasse en deoksiderende elemente, kan die staal semi-stil of stil wees.

Voltooide staal met die vereiste graad van deoksidasie word in vorms gegooi vir kristallisasie en gebruik in daaropvolgende tegnologiese stadiums in die vervaardiging van voltooide staalprodukte.

Klassifikasie van koolstofstaal

Alle staal wat op die wêreldmark bestaan, kan in koolstof en legering verdeel word. Alle grade koolstofstaal word in verskillende klassifiseerdergroepe en benamingskenmerke verdeel.

Op grond van die hoofklassifikasiekenmerke onderskei hulle:

1. Koolstof-struktuurstaal. Hulle bevat minder as 0,8% koolstof. Hulle word gebruik vir die maak van wapeningsstaaf, rolprodukte en gietstukke.
2. Koolstofgereedskapstaal wat koolstof bevatbedrag van 0,7% tot 1,3%. Hulle word gebruik vir gereedskap, instrumenttoerusting.

Deur deoksidasiemetodes:

• kokende - deoksiderende elemente (RE) in die samestelling van minder as 0,05%;
• semi-kalm - 0.05%≦RE≦0.15%;
• kalm - 0.15%≦RE≦0.3%.

Deur chemiese samestelling:

• laekoolstof (0,3%≦C);
• medium koolstof (0.3≦C≦0.65%);
• hoë koolstof (0.65≦C≦1.3%).

Stele wat koolstof bo 1,3% bevat, word nie in die industrie gebruik nie.

Afhangende van mikrostruktuur:

• hypoeutectoid - in sulke staal is koolstofinhoud minder as 0,8%;
• eutectoid - dit is staal met 'n koolstofinhoud van 0,8%;
• hipereutectoid - staal met 'n koolstofinhoud van meer as 0.8%.

Kwaliteit:

1. Gereelde kwaliteit. Swael bevat hier minder as 0,06%, fosfor - nie meer as 0,07%.
2. Kwaliteitstaal. Hulle bevat nie meer as 0,04% swael en fosfor nie.
3. Hoë geh alte. Die hoeveelheid swael hier oorskry nie 0,025% nie, en fosfor - nie meer as 0,018%.

Volgens die hoofstandaard word koolstofstaalgrade verdeel in:

• Konstruksionele gereelde kwaliteit;
• konstruksiekwaliteit;
• instrumentale kwaliteit;
• instrumentele hoë kwaliteit.

Kenmerke van die merk van struktuurstaal van gewone geh alte

Stele van gewone geh alte bevat: Van - tot0,6%, S - tot 0,06%, P - tot 0,07%. Kom ons kyk hoe hierdie koolstofstaal gemerk is. GOST 380 definieer die volgende nuanses van benaming:

• A, B, C - groep; A - nie in seëls aangedui nie;
• 0–6 na die letters "St" - 'n reeksnommer waarin die chemiese samestelling en (of) meganiese eienskappe geïnkripteer is;
• G - die teenwoordigheid van Mangan Mn (mangaan);
• kp, ps, cn - graad van deoksidasie (kokend, semi-kalm, kalm).

Die getalle van 1 tot 6 na die graad van deoksidasie deur 'n strepie is kategorieë. In hierdie geval word die eerste kategorie op geen manier aangedui nie.

Die letters M, K aan die begin van die handelsmerk kan 'n metallurgiese metode van produksie beteken: oop-haard of suurstof-omskakelaar. Terloops, koolstofstaal van gewone geh alte word verteenwoordig deur 'n kwantitatiewe samestelling van grade, ongeveer 47 stukke.

Klassifikasie van gewone kwaliteit struktuurstaal

Algemene kwaliteit koolstofstaal word in groepe verdeel.

• Groep A: staal wat presies moet ooreenstem met die gespesifiseerde meganiese eienskappe. Hulle word meestal aan die verbruiker verskaf in die vorm van plaat- en multi-seksie gerolde produkte (plate, T-stukke, I-balke, toebehore, klinknaels en omhulsels). Grade: St0, St1 - St6 (kp, ps, sp), kategorieë 1-3, insluitend St3Gps, St5Gps.
• Groep B: staal wat deur die nodige chemiese samestelling en eienskappe gereguleer moet word. Giet- en gerolde produkte word vervaardig, wat aan bykomende bewerking onderwerp sal wordwarm druk (smee, stamp). Punte: Bst0, Bst1 (kp-sp), Bst2 (kp, ps), Bst3 (kp-sp, insluitend Bst3Gps), Bst4 (kp, ps), Bst 6 (ps, sp), kategorieë 1 en 2.
• Groep B: staal wat aan die vereiste chemiese, fisiese, meganiese en tegnologiese eienskappe moet voldoen. Hierdie groep word gekenmerk deur 'n verskeidenheid grade waaruit plastiekplaatprodukte gemaak word, duursame toebehore vir werk in gebiede met aansienlike temperatuurverskille, kritieke dele (boute, moere, asse, suierpenne). Alle produkte van verskillende samestelling, eienskappe en grade van hierdie groep word verenig deur goeie tegnologiese sweisbaarheid. Grade: VSt1-VSt6 (kp, ps, sp), VSt5 (ps, sp), insluitend VSt3Gps, kategorieë 1-6.

Struktuurstaal van gewone geh alte is legerings wat 'n wye verskeidenheid gebruike in die industrie het.

merk koolstofgeh alte staal

Die koolstofinhoud in staal van die genoemde kwaliteit is van 0,05% tot 0,6%. Smelt van metaal van hierdie klassifikasiegroep vind plaas deur oophaard- of elektriese boogmetodes. 'n Wye reeks koolstofteenwoordigheid diversifiseer die meganiese eienskappe: lae-koolstof - rekbaar, medium-koolstof - sterk.

Koolstofgeh altestaal het 'n S- en P-inhoud van nie meer as 0.04% onderskeidelik nie.

Nasien (GOST 1050-88):

• nommers 05-60 - geënkripteerde teenwoordigheid van koolstof (minimum - 0.05%, maksimum - 0.6%);
• kp, ps, cn - die graad van deoksidasie ("sp" is nieaangedui);
• G, Yu, F - bevat mangaan, aluminium, vanadium.

Nasien uitsonderings

Koolstofgeh altestaal het uitsonderings in hul merk:

• 15K, 20K, 22K - hoëgeh altestaal, van toepassing in ketelbou;
• 20-PV - koolstof - 0.2%, staal is van toepassing in die vervaardiging van pype deur warmrol, in ketelbou en installering van verhittingstelsels, bevat koper en chroom;
• OSV - staal vir die vervaardiging van wa-asse, bevat nikkel, chroom, koper.

Vir alle grade kwaliteitstaal is die moontlike behoefte om termiese (byvoorbeeld normalisering) en chemies-termiese behandeling (byvoorbeeld karburasie) te gebruik tipies.

Klassifikasie van koolstofgeh altestaal

Hierdie soort koolstofstaal kan rofweg in 4 groepe verdeel word:

1. Hoogs plastiese materiaal van toepassing vir koue bewerking (rol), plaat- en pyprol. Grade - staal 08ps, staal 08, staal 08kp.
2. Metaal gebruik in warm rol en stamp wat sal werk onder termies aggressiewe toestande. Grade - van staal 10 tot staal 25.
3. Staal wat gebruik word in die vervaardiging van kritieke onderdele, insluitend vere, vere, koppelings, boute, asse. Grade - van staal 60 tot staal 85.
4. Staal wat betroubare werking in aggressiewe toestande vereis (byvoorbeeld die ketting van 'n ruspetrekker). Grade staal 30, staal 50, staal 30G, staal 50G.

Dit is ook moontlik om alles in 2 groepe te verdeelbekende grade van koolstofstaal uit die kwaliteit klas: strukturele konvensionele en strukturele mangaan.

Toepassing van koolstofstruktuurstaal

Staalgraad volgens kwaliteit	handelsmerk	Aansoek
gewone kwaliteit	St0	versterking, omhulsel
	St1	tas, I-beams, kanale
	St3Gsp	konstruksiestaal
	St5sp	bussies, moere, boute
	St6ps	bou-afval
	ST4kp	gevormde, vel, lang produkte vir duursame strukture
kwaliteit	Steel10	pype vir ketels, stempels
	Steel15	onderdele met hoë rekbaarheid, nokke, boute, moere
	Staal18kp	gelaste strukture
	Staal 20ps	asse, vurke, penne, toebehore, pype
	Steel50	ratte, koppelaars
	Steel60	spile, wassers, veerringe

Koolstofgereedskapstaal het hoë sterkte en taaiheid. Hulle is noodwendig onderhewig aan multi-stadium hittebehandeling.

Koolstofinhoud in staal: 0,7 – 1,3%. Vir hoë kwaliteit - tot 0,03%, fosfor - tot 0,035%. En vir die instrumentelehoë kwaliteit: swael - tot 0,02%, fosfor - tot 0,03%.

handelsmerkbenaming (GOST 1435-74):

• U - koolstofinstrumentaal;
• 7 -13 - die koolstofinhoud daarin is onderskeidelik 0.7-1.3%;
• G - die teenwoordigheid van mangaan;
• A is van hoë geh alte.

Uitsonderings op die basiese beginsels van die merk van koolstofgereedskapstaal is die materiaal vir dele van horlosiebewegings A75, ASU10E, AU10E.

Vereistes vir koolstofgereedskapstaal

In ooreenstemming met GOST moet gereedskapstaal aan 'n aantal kenmerke voldoen.

Vereiste fisiese, chemiese en meganiese eienskappe: kwaliteit-aanwysers van hardheid, slagsterkte, sterkte, weerstand teen temperatuurveranderinge tydens werking (tydens sny, boor, skokbelasting), korrosiebestandheid.

Gespesifiseerde tegnologiese eienskappe:

• weerstand teen negatiewe prosesse van snytegnologie (spaanderplakking, verharding);
• goeie draai- en slypbewerkbaarheid;
• gevoeligheid vir hittebehandeling;
• oorverhittingweerstand.

Om die kwaliteit van meganiese en tegnologiese aanwysers te verbeter, word gereedskapstaal aan multi-stadium hittebehandeling onderwerp:

• uitgloeiing van grondstowwe voor die maak van gereedskap;
• verharding (verkoeling in soutoplossings) en daaropvolgende tempering van klaarprodukte (hoofsaaklik lae tempering).

Ontvangeienskappe word bepaal deur die chemiese samestelling en die gevolglike mikrostruktuur: martensiet met sementiet en austeniet insluitings.

Gebruik koolstofgereedskapstaal

Die beskryfde staal word gebruik vir die vervaardiging van alle soorte gereedskap: sny, perkussie, hulp.

• Staal U7, U7A - hamers, beitels, asse, beitels, voorhamers, beitels, vishake.
• Staal U8, U8A, U8G - sae, skroewedraaiers, middelponse, versinkte, snyers, tange.
• Staal U9, U9A - metaalwerkgereedskap, houtsnygereedskap.
• Staal U10, staal U10A, U11, U11A - raspe, krane, draaibore, hulpgereedskap vir pons en grootte.
• U 12, U12A - ruimers, krane, meetgereedskap.
• U13, U13A - lêers, skeer- en chirurgiese instrumente, stampstoot.

Rasionele keuse van koolstofstaalgraad, tegnologie van sy hittebehandeling, begrip van sy eienskappe en kenmerke is die sleutel tot 'n lang lewensduur van strukture of gereedskap wat geproduseer, verwerk of gebruik word.