Düşük karbonlu çelik: bileşim ve özellikler

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Düşük karbonlu çelik her yerde bulunur. Popülaritesi fiziksel, kimyasal özelliklere ve düşük maliyete dayanmaktadır. Bu alaşım endüstride ve inşaatta yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çeliğe daha yakından bakalım.

Kompozisyon

Çelik, eritme işlemi sırasında karbonla zenginleştirilmiş demirdir. Karbon eritme, metalin ve safsızlıkların temel özelliklerini belirleyen karbonun varlığı ile karakterize edilir: fosfor (% 0,07'ye kadar), silikon (% 0,35'e kadar), kükürt (% 0,06'ya kadar), manganez (% 0,06'ya kadar). %0.8). Bu nedenle, yumuşak çelik %0,25'ten fazla karbon içermez.

Diğer katkı maddelerine gelince, manganez ve silikon deoksidasyona (sıvı metaldeki oksijeni gidererek sıcak deformasyon sırasında kırılganlığı az altan) hizmet eder. Ancak artan kükürt yüzdesi, ısıl işlem sırasında, fosfor - soğuk işlem sırasında alaşımın çatlamasına neden olabilir.

Alma yöntemleri

Düşük karbonlu bir alaşımın üretimi birkaç aşamaya ayrılabilir: fırına demir ve hurda (yük) yükleme, eritme durumuna ısıl işlem, kütleden yabancı maddelerin uzaklaştırılması.

Ayrıca, çelik dökümü veya ek işlemler de gerçekleştirilebilir: cüruf veya vakum ve inert gazlarla.

Bu tür işlemleri yürütmek için üç yol kullanılır:

• Açık ocak fırınları. En yaygın ekipman. Eritme işlemi birkaç saat içinde gerçekleşir ve bu da laboratuvarların elde edilen bileşimin kalitesini izlemesine olanak tanır.
• Konvektör fırınlar. Oksijenle temizlenerek üretilir. Bu şekilde elde edilen alaşımların daha fazla safsızlık içerdiğinden yüksek kalitede olmadığına dikkat edilmelidir.
• İndüksiyon ve elektrikli fırınlar. Üretim süreci cüruf kullanımı ile devam eder. Bu şekilde yüksek kaliteli ve özel alaşımlar elde edilir.

Alaşımların sınıflandırılmasının özelliklerini ele alalım.

Görüntülemeler

Düşük karbonlu çelik üç tip olabilir:

• Normal kalite. Bu tür alaşımlarda kükürt içeriği %0.06, fosfor %0.07'yi geçmez.
• Kalite. İçerik: %0,04'e kadar kükürt, %0,035'e kadar fosfor.
• Yüksek kalite. %0,025'e kadar kükürt, %0,025'e kadar Fosfor
• Özel kalite. Düşük kirlilik içeriği: %0.015'e kadar kükürt, %0.025'e kadar fosfor.

Daha önce de belirtildiği gibi, daha az safsızlık, alaşımın kalitesi daha iyi.

Düşük karbonlu çelik GOST 380-94 sıradan kalitede üç gruba daha ayrılmıştır:

• A. Mekanik olarak tanımlananözellikleri. Tüketiciye teslim şekli çoğunlukla çok kesitli ve sac levha şeklinde bulunur.
• B. Ana göstergeler kimyasal bileşim ve özelliklerdir. Termal faktör (dövme, damgalama) altında basınçla mekanik eylem için optimum.
• B. Bu tür alaşımlar için aşağıdaki özellikler önemlidir: teknik, teknolojik, fiziksel, kimyasal ve buna bağlı olarak bileşim.

Deoksidasyon işlemine göre çelik ikiye ayrılır:

• Sakin. Sertleşme süreci sorunsuz ilerliyor. Bu işlem sırasında herhangi bir gaz açığa çıkmaz. Külçenin ortasında büzülme meydana gelir.
• Yarı sakin. Sakin ve kaynayan bileşimler arasında çeliğin ara görünümü.
• Kaynatma. Gaz çıkışı ile katılaşma meydana gelir. Gizli daralan makaron.

Temel Özellikler

Düşük karbonlu çelik, yüksek sünekliğe sahiptir, soğukta ve sıcakta kolay deforme olur. Bu alaşımın ayırt edici bir özelliği iyi kaynaklanabilirliktir. Ek elementlere bağlı olarak çeliğin özellikleri değişebilir.

Çoğunlukla, inşaat ve endüstride düşük karbonlu alaşımlar kullanılır. Bu, düşük fiyat ve iyi mukavemet özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Böyle bir alaşıma yapısal da denir. Yumuşak çeliğin özellikleri, işaretlemede şifrelenmiştir. Aşağıda özelliklerine bakacağız.

İşaretleme Özellikleri

Sıradan yumuşak çelikte CT harfi ve numarası bulunur. Sayı 100'e bölünmelidir, o zamanKarbon yüzdesini anlayın. Örneğin, CT15 (karbon %0,15).

İşaretlemeyi ele alalım ve tanımları deşifre edelim:

• İlk harfler veya bunların yokluğu, belirli bir kalite grubuna ait olduğunu gösterir. B veya C olabilir. Harf yoksa, alaşım A kategorisine aittir.
• St, çelik anlamına gelir.
• Sayısal atama - şifrelenmiş karbon yüzdesi.
• kp, ps - kaynayan veya yarı sakin bir alaşımı belirtir. Bir atamanın olmaması çeliğin sakin olduğunu gösterir (cn).
• Harf tanımı ve ondan sonraki sayı, bileşime hangi safsızlıkların dahil olduğunu ve bunların yüzdesini gösterir. Örneğin, G - manganez, Yu - alüminyum, F - vanadyum.

Yüksek kaliteli düşük karbonlu çelikler için, işaretlemede “St” harfi bulunmaz.

Ayrıca renk kodlaması da uygular. Örneğin, 10. sınıf yumuşak çelik beyazdır. Özel amaçlı çelikler ek harflerle belirtilebilir. Örneğin, "K" - kazan yapımında kullanılır; OSV - vagon aksları vb. imalatında kullanılır.

Üretim ürünleri

Çeşitli çelik ürün grupları ayırt edilebilir:

• Çelik levha. Alt türler: kalın sac (GOST 19903-74), ince sac (GOST 19904-74), geniş bant (GOST 8200-70), şerit (GOST 103-76), oluklu (GOST 8568-78)
• Açı profilleri. Eşit raf (GOST 8509-93), eşit olmayan raf (GOST 8510-86).
• Kanallar (GOST 8240-93).
• I-kirişler. Sıradan I kirişler (GOST 8239-89), Geniş raflı I kirişler (GOST 26020-83, STO ASCHM 20-93).
• Borular.
• Profilli döşeme.

Kaynak ve talaşlı imalat ile oluşturulan bu listeye ikincil profiller eklenir.

Uygulama alanları

Düşük karbonlu çeliğin kapsamı oldukça geniştir ve şu işarete bağlıdır:

• St 0, 1, 3Gsp. İnşaatta geniş uygulama. Örneğin, yumuşak çelik takviye teli,
• 05kp, 08, 08kp, 08y. Damgalama ve soğuk çekme için uygundur (yüksek plastisite). Otomotiv endüstrisinde kullanılır: gövde parçaları, yakıt depoları, bobinler, kaynaklı yapıların parçaları.
• 10, 15. Yüksek yüklere maruz kalmayan parçalar için kullanılır. Kazan boruları, damgalamalar, kaplinler, cıvatalar, vidalar.
• 18kp. Tipik bir uygulama, kaynakla üretilen yapılardır.
• 20, 25. Bağlantı elemanlarının üretiminde yaygın olarak kullanılır. Kaplinler, supap iticileri, çerçeveler ve tarım makinelerinin diğer parçaları.
• 30, 35. Hafif yüklü akslar, dişliler, dişliler vb.
• 40, 45, 50. Orta yüklü parçalar. Örneğin, krank milleri, sürtünme diskleri.
• 60-85. Yüksek gerilime maruz kalan parçalar. Demiryolu rayları, vinç tekerlekleri, yaylar, pullar olabilir.

Gördüğünüz gibi, ürün yelpazesi geniştir - sadece yumuşak çelik tel değildir. Ayrıcabunlar karmaşık mekanizmaların detaylarıdır.

Düşük alaşımlı ve düşük karbonlu çelik: farklılıklar

Alaşımın herhangi bir özelliğini iyileştirmek için alaşım elementleri eklenir.

Cheba'da düşük miktarda karbon (yüzde çeyreğe kadar) ve alaşım katkı maddeleri (toplam yüzde 4'e kadar) içeren çeliklere düşük alaşımlı denir. Bu tür haddelenmiş ürünler, yüksek kaynak kalitelerini korur, ancak aynı zamanda farklı özellikler de geliştirilir. Örneğin, mukavemet, korozyon önleyici performans vb. Kural olarak, her iki tip de, eksi 40 ila artı 450 santigrat derece arasındaki bir sıcaklık aralığına dayanması gereken kaynaklı yapılarda kullanılır.

Kaynak özellikleri

Düşük karbonlu çeliklerin kaynağı yüksek performansa sahiptir. Kaynak türü, elektrotlar ve kalınlıkları aşağıdaki teknik verilere göre seçilir:

• Bağlantı kesinlikle sağlam bir şekilde sabitlenmelidir.
• Dikiş hatası olmamalıdır.
• Dikişin kimyasal bileşimi GOST'ta belirtilen standartlara uygun olarak gerçekleştirilmelidir.
• Kaynaklı bağlantılar çalışma koşullarına (titreşime, mekanik strese, sıcaklık koşullarına karşı direnç) uygun olmalıdır.

Gazdan karbon dioksit sarf malzemesi elektrot kaynağına kadar çeşitli kaynak türleri kullanılabilir. Seçim yaparken, düşük karbonlu ve düşük alaşımlı alaşımların yüksek eriyebilirliğini hesaba katın.

Özel uygulama ile ilgili olarak, inşaat ve mühendislikte düşük karbonlu çelik kullanılır.

Çelik kalitesi, çıkışta gerekli fiziksel ve kimyasal özelliklere göre seçilir. Alaşım elementlerinin varlığı bazı özellikleri iyileştirebilir (korozyona direnç, aşırı sıcaklıklar), ancak diğerlerini de kötüleştirebilir. İyi kaynaklanabilirlik, bu alaşımların bir başka avantajıdır.

Yani, düşük karbonlu ve düşük alaşımlı çelik ürünlerin ne olduğunu öğrendik.