4. звено железни сплави. Диаграми на желязо-цементит, желязо-графит. Класификация, етикетиране и прилагане на стомани
Принципи на класификация и етикетиране на стомани.
Структурата, свойства и приложения на желязо.
Принципи на класификация и етикетиране на стомани.
Стомани се класифицират чрез химичен costavu, метод топене или степен на дезоксидация, в структурата в темперирани или нормализирано състоянието, качеството и дестинацията.
Според химичния състав на предимно всички желязо въглеродни сплави могат да бъдат разделени на две основни групи: въглерод и сплав. Тъй като концентрацията на въглерод в стомани са класифицирани в ниско (по-малко от 0.3%), средно (0.3 - 0.7%) и високо съдържание на въглерод (повече от 0.7%). Въглеродните сплави не съдържат специално наложени от легиращите елементи. Техният брой трябва да се определи извън регулиран от съответните стандарти за примеси и гости.
Легирана стомана - е сплави базирани на желязо, състава на които са специално включени химични елементи, осигуряващи му желаната структура и свойства. На свой ред, стоманени сплави, в зависимост от броя на добавки са разделени на единични и мулти-компонент. Има по-приложим за името с легиращите елементи като хром стомана, хром-никел и др hromonikelmolibdenovye.
Обикновено, концентрацията на добавки по-голям от броя на същите елементи като примеси. Според степента на сплави допинг, т. Е. съдържание специално въведени добавки, конвенционално разделени на ниско, средно и високо. Размерът на тези елементи в общо количество от 2.5 - 5.0%; до 10% и 10% съответно.
Понятието специална стомана широк от легирани сплави, както и на първия, с изключение на легиран и могат да включват въглерод, които придават специални свойства, определени от методи и обработка на производство.
Качеството се разбира като набор от свойства, определени от металургичен производствен процес. Хомогенността на химичен състав, структурата и свойствата на стоманата и обработваемостта е до голяма степен зависи от съдържанието на газове като кислород, азот и водород.
Предназначение марки - буквено-цифрови.
Тъй като въглероден конструкционна стомана с обикновено качество (ГОСТ 380-88) се характеризира с буквено-цифров код за свойства и гарантира доставени разделени в три групи: А, В и С. Буквите означават стомана Cm, числа от 0 до 6, - условен номер марка например ST0, St2 и т. г.
Група А - сплави, които идват с гаранция за механични свойства, химичен състав, те не са регламентирани, то е посочено само в сертификата за металургичен завод. Те се използват за производството на части обработка.
Стомани от тип В се доставят с гаранция химичен състав, тъй като те обикновено са по-нататък се подлага на различни обработка, за да се получат желаните механични свойства на комплекса на клиента, а именно гореща работното налягане и да се.
Сплави Група В идват с гаранция заедно на химическия състав и механичните свойства - съгласно нормите за групи от стомана А и В. Те се използват в производството на заварени конструкции.
Степента на дезоксидация, букви означават Кн - кипене, PS - semikilled и CN - спокоен. Кипене са стомана st0 - ST4, полуспокойна и спокойно може да се разтопи от всички марки St1 до St6.
Когато маркировка показва само групи В и С, например St2kp или VStZps, което означава стомана 2, Група А, варене или стомана 3, група В, и semikilled т. П.
В стомана легирана с азот, поставя буквата А в средата на наименованието на марката, като 15X17ATI4, ако тя се поставя в края на марката, се казва, че сплавта високо - 30KhGSA. Буквата А, намиращ се отбележи началото показва, че автомат стомана с повишена обработваемост, например, A35G2.
Нестандартни сплави определени по различни начини. Най-често срещаните определяне буквите EI и ЕП и номер. Тази маркировка показва, че стоманата претопи в завода "Elecrtostal" (буква Е), изследвания (писмо I) или процес (буквата P), например EI395, EP398 и м. P.
Osobovysokokachestvennymi са легирани само желязо въглеродни сплави. Те съдържат не повече от 0.015% сяра и 0.025% фосфор. Те правят високи изисквания по отношение на съдържанието и други примеси.
1) Структурните въглеродна стомана. Делът на въглеродни стомани, което представлява 80% от общото производство на стомана. Тези стомани са евтини и задоволителни механични свойства, съчетани с добра обработваемост и налягане. Недостатъци: по-малко manufacturable чрез топлинна обработка. Поради високата степен критично охлаждане от въглеродна стомана потушава във вода, което води до деформация и изкривяване компоненти. Освен това, за една и съща сила от легирана стомана, те трябва да се подлага на темпериране при ниска температура, така че те запазват висока закаляване стрес намаляване на структурната якост. Основният недостатък: закаляване малък (т.е., способността да се втвърди до определена дълбочина). Ето защо, големи части са произведени без топлинна закаляване - в горещовалцувани и нормализирано състояние. Според статична сила те се отнасят до нормални сила стомана.
Въглеродна стомана с обикновено качество (общо предназначение) и в трите групи (А, В, С) са предназначени за производство на различни строителни стоманени конструкции (заварена ферма, рама), както и леко натоварени части на машини и устройства (валове, оси, зъбни колела). Това горещо валцована стомана, идващи от металургични растения под формата на валцувани продукти (барове, греди, плочи, тръби, ленти и т.н.). Най-често срещаният st3sp стоманата има следните характеристики: # 963; S = 380-490 МРа # 963; 0.2 = 210-250 МРа # 948; = 25-22%
Кипене започва St1kp, St2kp, St3kp съдържащи повишени количества кислород са студен недостиг праг 30-40 ° С по-висока от стана тих (St1sp, St2sp, st3sp и др.):
St3kp - студена праг крехкост t50 = -10 ° С
Ето защо, за критични заварени конструкции, както и за най-суровите климатични условия на спокойствие започнаха да се прилагат.
Качество въглеродна стомана. Те стомана претопи в съответствие с по-строги условия по отношение на състава на обвинението и на топене. Те идват под формата на валцувани продукти, изковки и други полуготови продукти с гарантиран химикал. състав и механични свойства.
- Ниска въглеродна стомана е разделен на 2 групи
1) 05, 08, 10 - ниска якост, висока пластичност # 963; S = 280-330 МРа # 948; = 33-45%
Те са в състояние на дълбока рисунка, обаче, те се използват за студено формоване на различни продукти. Ако повече от 0,1% въглерод е възможно само лек вакуум, или гъвкав. Най-често се използва за дълбоко изтегляне стомана 08kp (телесни части на превозни средства, сгради и други устройства.). Вряща подпечатан-лесно, защото в тях няма почти никакво силиций, което значително укрепва ферит и го прави трудно за формоване.
2) газо- навъглеродените стомана 15, 20, 25 - са предназначени за части с малки размери (гърбиците, повдигачи, леко натоварени съоръжения и т.н.), които са необходими за износоустойчив твърда повърхност и вискозен ядро .. Повърхностно след цементация (насищане въглерод повърхност) втвърдяване във вода, в съчетание с ниска темпериране. Тези стомани се използват по същия горещовалцувани и след нормализиране. Те са ковък. и подпечатан и заварени. Характеристики: # 963; S = 380-460 МРа # 948; = 27-23%.
Среден въглеродна стомана (подобрява) - 30, 35, 40, 45, 50, 55. Те са по-стабилни, но по-малко податлив. След подобрение (т.е. закаляване + висока температура закаляване в сорбитол), с висока якост, здравина и еластичност:
# 963; S = 500-600 МРа # 963; 0.2 = 300-360 МРа # 948; = 21-16% (в нормализирания състояние)
# 963; S = 600-700 МРа # 963; 0.2 = 400-600 МРа # 948; = 19-20% (след подобрение).
Стомани от тази група се използва за производство на малки части (предавки, маховици ос)
Висока въглерод - стомана 60, 65, 70, 75, 80, 85 се използват като пружинна стомана. Термична обработка: закаляване среда + troostite на почивка за получаване на висока якост и еластичност # 963; д> 800 МРа.
2) сплав конструкционна стомана. Легираните стомани за производство на качество, високо качество или osobovysokokachestvennymi. Те се използват след закаляване и отвръщане, както в темперирани състояние те са в механичните свойства не се различават от въглерода.
Ниско въглероден нисколегирана стомана съдържа до 0.2% С и 2-3% не-дефицитни легиращи елементи. Тяхната втвърдяване се основава на легирани ферит манган и силиций. Тази група включва:
Манган. 14D, 19гр, 09G и други.
Margantsovokremnistye. 12GS, 09GS, 10G2S1 и сътр.
Стомана, използвани в строителството на заварени конструкции като армировъчна стомана и машиностроенето # 963 в ≈ 400 МРа.
Навъглеродените стомана се използва за малки части, работещи при умерени натоварвания # 963 в ≈ 700-750 МРа.
Хром - 15X, 20X
Комплекс легирана с висока якост:
Никел-хром - 12HN3A, 20HN3A, 20HN, 12Kh2N4A, 20H2N4A използва за големи части критични приложения (# 963; в ≈ 1000-1300 МРа)
Hromonikelmolibdenovye, hromonikelvolframovye - 18H2N4MA, 18H2N4VA имат високи механични свойства (# 963; в ≈ 1150 МРа). Отнесен към големи части много критични приложения.
Средни легиран -Improves - съдържат 0,3-0,5% въглероден
Придобиване на високи механични свойства след топлинна рафиниране (закаляване и отвръщане при високи температури)
Chromium 40X, 50X -евтини, стават част от една малка част (15-25mm) без динамични натоварвания.
Hromomargantsovokremnistye - hromansil 30KhGSA
Никел-хром - 40KhN калциниран на дълбочина 40-50 мм
Hromonikelmolibdenovye - 40HNMA, 38HN3MA - glubokoprokalivayuschiesya стомана, в почти всеки напречно сечение. Фиксира се във въздуха, имат малко склонност към разрушаване на крехкост, работи добре при динамични натоварвания и при ниски температури. Уверете: критични части - шахти и турбинни ротори, части от компресорни машини. Недостатъци: високи разходи, ниско се на обработка.
Легирани стомани с висока якост. Най-често срещаните стомани с висока якост, са:
Използва се в samoloteostroenii (шаси, черупка пространство letat на. Превозни средства) за захранване weldments.
стомани за инструменти се използват за инструменти 4 вида:
рязане, измерване, умира от студена деформация и гореща обработка умира.
Steel режещи инструменти.
Въглеродна стомана - стомана U7, U8, U9. Топлинно съпротивление до 200 ° С Твърдост след охлаждане във вода HRC = 60-62. Притежават достатъчно вискозитет, така че те се използват за инструменти, изложени на удари: длета, ножове, ножици и метал, дърводелски инструменти и други.
От U10 на стомани, U11, U12, У 13, произведен бормашини, файлове, триони, кранчета, мелници и др ..
Y12, У 13 - за уреди с максимална устойчивост на износване - длета за една степен на файлове, гравиране Tool (HRC = 62-64).
Ниско легирана стомана - съдържа до 5% от сплавни елементи. Chrome - постоянен съставен елемент. За да се подобрят свойствата прилага манган, силиций, и волфрам. HRC = 62-69. Тези стомани, както и въглерод, имат устойчивост на топлина до 200 ° С, така че те се използват за малки скорости на рязане. От тези инструменти са направени от по-големи размери и по-сложни форми.
HV4- диамант стомана - за довършителни на твърди материали. Steel X 9XC, CVH, HVSG - използва се за фрези, бормашини, резби инструменти и други напречни сечения на 35-100 мм.
Стомани за измерване на инструмент
Основни свойства: висока устойчивост на износване, постоянството на размер и форма за дълго време. Най-широко използваната стомана X, CG, HVG, 9HS и сътр.
Стомани за студени работни инструменти.
Инструменти, които работят с малки ударни натоварвания. U10, U11, U12, нисколегирана X 9HS, HVG, HVSG
За по-големи средства на сложна форма X12, X12M, H12F1.
Стомани за горещи работни инструменти.
Използвайте ниско легирана стомана с подобрена якост и устойчивост на топлина. 5HNM. 3H2V8F, 4H2V5MF.
Специални стомани (със специални свойства).
2) антикорозионни (неръждаема стомана). Тези стомани притежават висока устойчивост на корозия в агресивни среди. Те прибавя хром (12-27%) в някои случаи никел (2.8 - 11%). Най-голямата устойчивост на корозия на стомана след топлинна обработка става: втвърдяване от 1000-1100 ° С в масло и отвръщане при 700-750 ° С
Chromium, стомани - 12H13, 40X13, 12H17 - използвани за леко агресивни среди.
Никел-хром стомана - 12H18N9, 17H18N9, 12X18H9T - за окисляване среда
3) топлина съпротива стомана - са способни да работят при натоварване при високи температури (450-700 С) в продължение на определен период от време. Те се използват и за части от двигатели с вътрешно горене, парни и газови турбини, оборудване за металургията. За температури от 500-580 ° С 16М, 15М, 12H1MF
За по-високи температури, използвани slozhnolegirovannoj: 18H12VMBFR.
4) Термоустойчиво (окислителната устойчивост) могат да устоят на корозионно действие на газа при висока температура. (550-900 ° С). Топлоустойчив стомани съдържат алуминий, хром, силиций.
40H9S2 - използвани за производството на топлообменници, работещ при 850 ° С
36H18N25S2- за висока мощност вътрешни клапани двигатели с вътрешно горене (до 1100 ° С).
5) студено устойчива стомана:
Въглерод: обикновено качество, от -20 до -50 ° С
Качествен и нисколегирана -30 до -60 (09Г2С)
Легирани: никел 6% никел, от -100 до -150 ° С
От 9% никел -150 до -196 ° С
Хром-никелова 12X18H10T от -253 до -269
Стомани с висока технологична пластичност. Тези стомани нисък добив # 963; т и голяма стойност се отнася. разширение # 948;. Марки: Стомана 05, 08, 10, всички видове дезоксидиране.
Свързани статии