Nízkohlíková ocel: složení a vlastnosti

Nízkohlíková ocel je všudypřítomná. Jeho popularita je založena na fyzikálních, chemických vlastnostech a nízké ceně. Tato slitina je široce používána v průmyslu a stavebnictví. Zvažme tento typ oceli podrobněji.

Složení

Ocel - železo obohacené uhlíkem při procesu tavení. Pro typické uhlíku taví přítomnost uhlíku, který určuje základní vlastnosti kovu a nečistoty: fosfor (až 0,07%), křemík (0,35%), síry (až 0,06%), mangan (až 0,8% ). Tak nízkouhlíková ocel neobsahuje více než 0,25% uhlíku. Stejně jako ostatní přísady slouží k deoxidaci manganu a křemíku (odstraňuje kyslík z tekutý kov, což snižuje křehkost při horké deformaci). Avšak zvýšené procento síry může vést k praskání slitiny během tepelného zpracování, fosforu - během studeného období.

Metody získání

Výroba slitin s nízkým obsahem uhlíku může být rozložena do několika fází: nabíjení železa a šrotu (náplň) do pece, tepelná expozice tavícímu stavu, odstranění nečistot z hmoty. Dále může dojít k odlévání oceli nebo dodatečnému zpracování: strusky nebo vakuum a inertní plyny.

Existují tři způsoby, jak tyto procesy provést:

• Martenové pece. Nejběžnější zařízení. Proces tavení probíhá během několika hodin, což umožňuje sledování kvality získané kompozice v laboratořích.
• Konvektorové trouby. Vyrábí se kyslíkem. Je třeba poznamenat, že slitiny získané tímto způsobem nejsou vysoce kvalitní, protože obsahují více nečistot.
• Indukční a elektrické pece. Proces výroby používá strusku. Tímto způsobem se získávají vysoce kvalitní a specializované slitiny.

Zvažme klasifikaci slitin.

Typy

Nízkorozměrová ocel může být ze tří typů:

• Běžná kvalita. V těchto slitinách obsah síry nepřesahuje 0,06%, fosfor 0,07%.
• Kvalita. V přítomnosti: síry na 0,04%, fosforu na 0,035%.
• Vysoce kvalitní. Obsah síry je až 0,025%, fosfor je až 0,025%
• Speciální kvalita. Nízký obsah nečistot: síra až 0,015%, fosfor - až 0,025%.

Jak již bylo zmíněno dříve, čím méně nečistot, tím lepší je kvalita slitiny. Nízkohlídná ocel GOST 380-94 běžné jakosti je rozdělena do tří skupin:

• A. Je určen jeho mechanickými vlastnostmi. Forma dodání spotřebiteli se nejčastěji objevuje ve formě vícevrstvých a listových výrobků.
• B. Hlavními indikátory jsou chemické složení a vlastnosti. Optimální pro mechanický efekt tlaku pod tepelným faktorem (kování, razítko).
• B. U takových typů slitin jsou tyto vlastnosti důležité: technické, technologické, fyzikální, chemické a tedy složení.

Procesem deoxidace je ocel rozdělena na:

• Klid. Proces tuhnutí je klidný. Plyny v tomto procesu nejsou přiděleny. Smršťování probíhá ve středu ingotu.
• Polojasně. Meziproduktová ocel mezi klidnými a vroucími směsmi.
• Vaření. Vytvrzení dochází při uvolňování plynu. Plášť skrytého typu.

Základní vlastnosti

Nízkohlídná ocel je vysoce tvárná, snadno se deformuje v chladném a horkém stavu. Charakteristickou vlastností takové slitiny je dobrá svařitelnost. V závislosti na dodatečných prvcích se mohou vlastnosti oceli lišit. Nejčastěji nízkouhlíkové slitiny se používají ve stavebnictví a průmyslu. To je způsobeno nízkou cenou a dobrými vlastnostmi pevnosti. Tato slitina je také nazývána strukturální. Vlastnosti nízkouhlíkové oceli jsou v označení vyznačeny. Níže uvádíme jeho vlastnosti.

Vlastnosti označení

Konvenční nízkouhlíková ocel má označení písmen CT a digitální. Číslo by mělo být děleno 100, pak bude chápáno procento uhlíku. Například CT15 (uhlík 0,15%).

Zvažte značení a dešifrování notace:

• První písmena nebo jejich nepřítomnost naznačují, že patří k jedné nebo jiné skupině kvality. To může být B nebo B. Pokud není písmeno, pak slitina patří do kategorie A.
• St znamená slovo "ocel".
• Digitální notace je šifrované procento uhlíku.
• kp, ps znamená vroucí nebo polokoupenou slitinu. Absence označení znamená, že ocel je klidná (cn).
• Označení písmen a číslice po něm odhalí, jaké nečistoty jsou ve složení a jejich procentuální podíl. Například G - mangan, Y - hliník, φ - vanad.

Pro kvalitní nízkouhlíkové oceli není označení "St" uvedeno. Také bylo použito označení barev. Například nízkouhlíková ocel 10 má bílou barvu. Speciální ocel může být označena dalšími písmeny. Například "K" - používá se v kotlovém průmyslu - OsV - slouží k výrobě náprav automobilů apod.

Vypusťte produkty

Lze rozlišit několik skupin ocelových výrobků:

• Ocelový plech. Poddruh: za horka (GOST 19903-74) Válcovaný (GOST 19904-74), širokopásmový (GOST 8200-70), pásky (GOST 103-76) je zvlněné (GOST 8568-78)
• Rohové profily. Rovná (GOST 8509-93), nerovné (GOST 8510-86).
• Kanálové lišty (GOST 8240-93).
• I-paprsky.I-paprsek běžné (GOST 8239-89), nosníky s širokým rozchodem (GOST 26020-83, STO ACCHM 20-93).
• Trubky.
• Profily podlah.

Do tohoto seznamu přidejte sekundární profily, které jsou tvořeny svařováním a obráběním.

Aplikace

Oblast použití nízkouhlíkové oceli je dostatečně široká a závisí na značení:

• St 0, 1, 3Gsp. Široké využití ve stavebnictví. Například vyztužení drátu z nízkouhlíkové oceli,
• 05kp, 08, 08kp, 08yu. Dobré pro razítkování a tažení za studena (vysoká plasticita). Používá se v automobilovém průmyslu: části karoserie, palivové nádrže, cívky, části svařovaných konstrukcí.
• 10, 15. Používá se pro díly, které nepodléhají vysokému zatížení. Trubky pro kotle, lisování, spojky, šrouby, šrouby.
• 18kp. Typickými aplikacemi jsou konstrukce, které se vyrábějí svařováním.
• 20, 25. Široce se používá k výrobě upevňovacích materiálů. Spojky, tlačné ventily, rámy a další detaily zemědělských strojů.
• 30, 35. Nápravy, na kterých je malé zatížení, ozubená kola, ozubená kola atd.
• 40, 45, 50. Podrobnosti zažívají střední zatížení. Například klikové hřídele, třecí kotouče.
• 60-85. Části, které jsou vystaveny vysokému zatížení. Ty mohou být kolejnice pro železnice, kola pro jeřáby, pružiny, podložky.

Jak je vidět, vyráběný rozsah je rozsáhlý - není to jen drát z nízkouhlíkové oceli. Také to jsou detaily složitých mechanismů.

Nízko legovaná a nízkouhlíková ocel: rozdíly

Zlepšují se všechny vlastnosti slitiny legujících prvků.Oceli, které obsahují Cheb malé množství uhlíku (až o čtvrtinu procenta) a příměsemi (celkové procento - 4%), se nazývají nízkolegovaných. Takové válcování zachovává vysoké svařované vlastnosti, ale zároveň jsou posíleny různé vlastnosti. Například síla, antikorozní vlastnosti a tak dále. Oba typy se zpravidla používají ve svařovaných konstrukcích, které musí odolat teplotnímu rozsahu od mínus 40 do plus 450 stupňů Celsia.

Vlastnosti svařování

Svařování ocelí s nízkým obsahem uhlíku má vysoký výkon. Typ svařování, elektrody a jejich tloušťka jsou vybrány na základě následujících technických údajů:

• Připojení musí být pevné.
• Neměly by se vyskytovat závady při sešívání.
• Chemické složení kloubu musí být provedeno v souladu s normami uvedenými v GOST.
• Svařované spoje musí odpovídat provozním podmínkám (odolnost proti vibracím, mechanickému namáhání, teplotním podmínkám).

Různé druhy svařování od plynu k svařování v médiu oxidu uhličitého s spotřební elektrodou. Při výběru umožňují vysokou tavitelnost nízkorozměrových a nízkolegovaných slitin.

S ohledem na oblast působnosti se nízko uhlíková ocel používá ve stavebnictví a strojírenství. Stupeň oceli je vybrán na základě fyzikálních a chemických vlastností požadovaných na výstupu. Přítomnost legovacích prvků může zlepšit některé vlastnosti (odolnost proti korozi, teplotní změny), ale také zhoršovat ostatní. Dobrou svařitelností je další výhoda těchto slitin.

Tak jsme zjistili, jaké jsou výrobky z nízkouhlíkové a nízkolegované oceli.