border=0

1.7. Carbon en leger stielen.

Troch de gemyske gearstalling fan stiel wurde ferdield yn koper en legere. Koperstielen binne legioenen fan izer Fe mei koper C mei de ûnbedoeld oanwêzigens fan ûnpersoanen fan oare gemyske eleminten.


Legaaske stielen binne ek legioenen fan izer Fe mei koalstof C, mar mei spesjale tafoegjende eleminten (chromium, manganese, silisium, titanium, vanadium en oare gemyske eleminten.), Jouwe wat nedige eigenskippen oan de stiel. Op ôfspraak (ôfbylding 1.31) binne stielstilen ferdield yn struktuer en tool.

Neffens de metoade fan de produksje kin stiel wêze: iepenhart, converter, Bessemer, Thomas, oxygen - converter en elektryske stiel.


Struktuerele stielen ferskille yn kwaliteit (figur 1,32):

- gewoane kwaliteit;

-qualitative carbon;

-hichte kwaliteit.

Mei it groei fan 'e sifers yn' e stielgroep fan 'e gewoane kwaliteit fan groep A (tabel 1.5) ferheegje de krêft en hurdens fan' e hurdens, mar de duktiliteit d en de stielstoughness ferminderje (figuer 1.3.3). Dit is bedoeld foar feroaringen yn 'e gemyske komposysje, foaral karbûnynhâld.


Tabel 1.5 ..

Mechanyske eigenskippen fan stielen fan groep A.

Brand

sb

MPa

st, MPa

foar dikte yn mm

d%

foar dikte yn mm

180 ° bend foar

binne wurden wurden

oant 20

21..40

41.100

> 100

oant 20

21 ... 40

> 40

dikte oant 20 mm

St 0

> 300

-

-

-

-

23

22

20

d = 2a

St1kp

300 ... 390

-

-

-

-

35

34

32

d = 0,5a

St1ps, St1sp

310 - 410

-

-

-

-

34

33

31

d = 0,5a

St2kp

320 ... 410

215

205

195

185

33

32

30

d = a

St2ps, St2sp

330 ... 430

225

215

205

195

32

31

29

d = a

St3kp

360 ... 460

235

225

215

195

27

26

24

d = a

St3ps, St3sp

370 ... 480

245

235

225

205

26

25

23

d = a

St3GPS

370 ... 490

245

235

225

205

26

25

23

d = a


St3Gsp

390 ... 570

-

245

-

-

-

24

d = a

St4kp

400 ... 510

255

245

235

225

25

24

22

d = 2a

St4ps, St4sp

410 ... 530

265

255

245

235

24

23

21

d = 2a

St5ps, St5sp

490 ... 630

285

275

265

255

20

19

17

d = 3a

St5Gsp

450 ... 590

285

275

265

255

20

19

17

d = 3a

St6sp, St6sp

> 590

315

305

295

295

15

14

12

-

a is de problemer dikheid, mm; d - darmdroeger

As stiel jûn wurdt, kin it oksijgen befetsje, dy't direkt yn 'e gastlokaal fuorthelle wurdt:


FeO + C Fe + CO2.

Koepdioxide útstjitten by deoxidaasje yn 'e foarm fan loftballen skept de illusion fan stiel "siedend".

Ofhinklik fan de gradens fan deoxidaasje kin de stiel wêze: koch (KP) mei minder as 0,05% Si; rêstich (SP), mei 0,15 ... 0,3% Si; semi-kalm (PS). Troch te keap binne siedende stielen (St1kp, St2kp, St3kp, St4kp) binne de goedkeapste, mar hawwe in kâlde brittelensdrompel fan 30 ... 40% heger (fig.1.34) as rêst (St1sp, St2sp, ...) wurden wurden. Dêrom brûke se foar ferantwurde fergelike struktueren, benammen dy dy't by leechtere temperatueren operearje yn 'e betingsten fan' e Tyumen Noard, se brûke rêstige stielen.

Mei in tanimming fan kultureel ynhâld fergruttet de weldigens fan stielen, dêrom wurde St5, St6 stielen brûkt foar strukturele eleminten dy't net ferwurke wurde.

Stielegrûn B ferskilt (tabel 1.6) yn gemyske gearstalling: BST0, BST1, BST2, BST3, BST4, BST5, BST6. As it nûmer yn 'e stielynstân ferheget, ferheget de koper, silisium en manganese ynhâld. Natuurlijk, dit liedt ta in tanimming fan krêft en duktiliteit en ta in ôfwiking fan toughness.

Tabel 1.6

Chemyske gearstalling fan stielen fan groep B,%

Stielgrad

Carbon, C

Silicon, Si

Manganese, Mn

BST0

Net mear as 0,23

-

-

Bst1kp

0,06 ... 0,12

Net mear as 0.05

0,25 ... 0,5

Bst1ps

0,05 ... 0,17

Bst1sp

0,12 ... 0,3

BSt2kp

0.09 ... 0.15

Net mear as 0,07

0,25 ... 0,5

Bst2ps

0.09 ... 0.15

0,05 ... 0,17

BSt2sp

0,12 ... 0,3

BST3KP

0.14 ... 0.22

Net mear as 0,07

0,3 ... 0,6

Bst3ps

0,05 ... 0,17

0,4 ... 0,65

Bst3sp

0,12 ... 0,3

BST3GPS

Net mear as 0.15

0.8 ... 1.1

BST3GSP

0,14 ... 0,2

0,12 ... 0,3

BST4KP

0,18 ... 0,27

Net mear as 0,07

0,4 ... 0,7

Bst4ps

0,05 ... 0,17

Bst4sp

0,12 ... 0,3

Bst5ps

0.28 ... 0.37

0,05 ... 0,17

0.5 ... 0.8

BSt5sp

0.15 ... 0.35

Bst5Gps

0.22 ... 0.3

Net mear as 0.15

0.8 ... .1.2

Bst6ps

0.38 ... 0.49

0,05 ... 0,17

0.5 ... 0.8

Bst6sp

0.15 ... 0.35

Notysje: 1. Yn stielgrad BST0 - phosphorus net mear as 0,07, sulver - 0,06%. 2. By alle stielen, dy't yn 'e tafel opnommen binne, útsein BST0, moat phosphor net grutter wêze as 0,04%; sulver - 0,05; chromium, nikkel, koper - 0,3 fan elke elemint; arsenik - 0,08%.

Stielen fan groep B binne standerdisearre sawol yn gemyske komposysje en yn meganyske eigenskippen: VSt1, VSt2, VSt3, VSt4, VSt5.

Stiel fan gewoane kwaliteit wurdt makke yn 'e foarm fan rôlle produkten: kanaal, pipe, sheet, rod, beam, ensfh. Carbon steel stiel foar spesjale doelen (brêge en skipsbou, agraryske ynrjochting). Ekstra ynsjes hawwe, bygelyks, St3 brêge stiel brûkt foar brêge-struktueren.

M - iepenhart, B - Bessemer stiel. Bygelyks iepen-hert rêst stiel: MSt2sp. Rêstige stielen hawwe hegere ynfloedstoughness en wjerstân tsjin dynamyske frakture.

Kwaliteare koalstofielen binne ferdield yn twa groepen: mei in normale ynhâld fan manganese (0.5 kp, 0.8 kp, 20, 25, ...., 85.) en mei in hege (0.7 ... 1,2% Mn) Ynhâld fan manganese (15G, 20G, ..., 70G) en befettet minder sulfur S (oant 0,04%) en fosforus P (oant 0,03%) as stiel fan gewoane kwaliteit.

Figuren yn 'e klassen fan heechweardige karbon en legere stielen betsjutte hûndertste fan' e% carboniteit yn. Neffens de kofinetyske ynhâld yn stiel binne se ferdield yn leech koalstof (oant 0,3% C), middelkoal (0,3 ... 0,5% C) en hege koalstof (mear as 0,5% C).

Leech koalstofstof 0.8kp, 0.5kp wurde brûkt foar balsem stamping, en stiel 10,15, ... 20,25 - foar it meitsjen fan weldige struktueren.

Middellere karbonstilen 30, 35, 40, 45 en 50 wurde brûkt foar de fabrikaasje (mei normalisearring en oerflak hardening) fan ûnderdielen dy't ûnderteken binne swiere lesten, bygelyks kearnwapens en oare krityske dielen wurde makke fan stiel 45, 50. auto-motoren.

Hoofdstoffoerstien 55, 60, 65 en 70 wurde brûkt foar it meitsjen fan dielen (springen, springen, gears, ensfh.) En har lettere hitteling.

Hegere kwalte stielen wurde oanjûn troch de letter A oan 'e ein fan' e rang : U7A, U8A, ..., U13A, befetsje se in even legere sulver S (oant 0,02%) en phosphorus P (oant 0,03%) yn ferliking mei heechweardige stielen.

Werkzeug kwaliteare karbelekstilen (U7, U8, ...., U13) wurde brûkt foar it meitsjen fan sieden (drill, cutter, ...), mjitten (lieder, mjit, ...) en punching-ark. It figuer yn 'e klasse fan stielstilen toant de kearn ynhâld yn tsienden fan in persintaazje (yn oare marks, hûndertste fan in prosint)

Legaaske stiel .

Carbonstielen hawwe ûnfoldwaande krêft, ferhege gefoelens foar âldere en lege korrosjebestriding, minlik heize, brittle by leech temperatueren, ensfh. Dêrom is it tige wichtich om de prestaasjes fan stielen te ferbetterjen, stielen te krijen mei spesjale eigenskippen, bygelyks hite-resistinte, rêste, ensfh. Dit wurdt berikt troch it feroarjen fan de gemyske gearstalling fan 'e stiel.

Stiel wurdt as legere neamd as spesjale (fertsjintwurdigjende) eleminten ynfierd wurde yn dat feroaring fan syn eigenskippen (tabel 1.7), of hy befettet mear as 1% Si, of Mn. Dizze legere eleminten yn letterfoarm binne opnommen yn 'e stielgroep:

V-Wolfram,

F-vanadium,

Cobalt,

C-silisium,

M-molybdän,

G-manganese,

D-koper,

N-nekkel,

T-titanium,

X-chrom,

R-boron

P-fosforus,

A-stickstoff,

Yu-aluminium,

B-niobium

E-selenium,

C-Zirkonia

It nûmer oan it begjin fan 'e struktureel stielkwaliteit jout de kearn ynhâld yn hûndertste fan in%, en de nûmers nei de oerienkommende brieven jouwe de gemiddelde ynhâld fan dit gemysk elemint. yn%. As der gjin nûmer is nei de letterynstelling, dan is dit elemint sawat 1% yn stiel.

Tabel 1. 7.

Einfloed fan legere eleminten op eigenskippen fan stielen.

Eigenskippen

Effekt fan legere eleminten

C

Cr

Ni

Mn

Si

W

V

Cu

Tensile krêft, sve

Renderstân, st

Relates elongaasje, d

Hardness

Impact strength, an

Mjittende krêft

Weldigens
Korrosion ferset

Ý

ß

Ý

¯

¯

0

0

0

0

0

0

0

¯

¯

0

0

¯

ß

0

¯

¯

¯

¯

0

0

0

¯

0

Ý

0

0

0

0

¯

Ý

* Leginde: - ferheget; Ý - signifikant ferheget;

0 - gjin effekt; ¯ - fergruttet; ß - sterk ferminderet.

Mei gemyske komposysje kinne legere stielen wêze:

- lege legere (totale leger fan legere-eleminten oant 2,5%);

- middendopearre (2.5 ... 10% legereleminten);

- heech legere (> 10% legere eleminten).

Stiel kin legere wurde mei mar ien elemint: chromium (Cr), nikkel (Ni), vanadium (Wa); twa, trije of mear eleminten, bygelyks, chrome-nikkel-vanadium stiel 18Х2Н4В. De kwaliteit fan dizze stiel wurdt lykwols ynterpretearre: medium-legere (2% chromium + 4% njonkel + 1% vanadium = 7% legere eleminten) Chrom-nukel-vanadium stiel mei 0,18% koper, 2% chromium, 4% njonkel en 1% Wolfram.

Stielgrad 40 ХН4А is definieare as hege kwaliteit (yndeks A oan 'e ein fan' e oantsjutting), medium-legere (1% chromium + 4% njonkel = 5% legere-eleminten) njonkel-chrom stiel mei 0,4% koper, 1% chrom en 4% nekkel.

Chemyske eleminten kinne foarmje fan gemyske kombinaasjes en substansje fêste oplossingen mei izer.

De eleminten fan 'e earste groep, austenitike (Ni, Mn, C, N, Cu, Cd) fergrutsje it g-gebiet fan it izer-kato-diagram, it ferheegjen fan' e A4-punten en de A3 te redulearjen. Legere eleminten fan 'e 1e groep ferbetterje hurdens. Legearre austenit fergruttet de sterkte fan stiel net allinich by keamertemperatuer, mar ek op ferhege temperatueren, ferbetteret har korrosiuswettigens.

De eleminten fan 'e twadde groep - ferrite-foarmje (Al, Si, W, Ti, Mo, Cr) skate de g-regio en útwreidzje de d-regio. Se legeren punt A4 en it punt A3 ophelje. De legere eleminten fan 'e twadde groep ferliede yn' e ferrite, feroarje har eigenskippen en, dêrmei, de eigenskippen fan it stiel as gehiel.

Lege stielen binne ferdield yn struktureel, ynstrumint en mei spesjale gemyske eigenskippen (healsresistant, rêste, ensfh.)

Lege streekrjochte stielnen wurde brede brûkt yn bou en yngenieurs. Dit binne de neikommende.

Manganese stielen (15G, 20G, ..., 30G, 40G, ensfh.) Befetsje 0.7 ... 1.8% manganese, dy't in fêste oplossing biedt mei ferrite en austenit, en carbide mei koper.

Siliciumstielen (50С2, 55С2, 60С2, 70С3А) befetsje Silicium 1,5 ... 8%. Springs en boarnen binne makke fan har.

Chromium struktureel steels (15X, 20X, ..., 50X) befetsje sawat 1% chromium. Sy ferbetterje it hurdens, mar de duktiliteit nei ôfrinnen sil hast net ferminderje, en de hurdens ferheget.

Chrome-molybdenum stiel 35XMA wurdt brûkt foar it meitsjen fan hege belutsen bolzen, stoelen, skuorren, gears. Se kookt goed.

It gebrûk fan lege legere boustjerken (10HSND, 15HSND, 16GS, 16G2SD, 09G2, 14G2, ensfh.) Kin it gewicht fan gebouwenstrukturen ferminderje, ferbettere korrosjebestriding, fermindering fan lege temperatueren en fergrutting.

Hot-rolled steel (ljocht, kanaalbalken, I-balken, earlik stiel,) fan koper en lege leger stielen, bedoeld foar it meitsjen fan welded gebouwenstruktuer, ûnôfhinklik fan har gemyske komposysje (stielgroep), en rekken mei allinich de meganyske eigenskippen ûnderferdield yn konvinsjonele klassen fan boustyl (tabel 1.8).

Tabel 1. 8.

Boustylstiennen

Struktuernivo's

Stielgrad

Yieldpunkte (net leger), MPa

Stielklassen

Gewoanlik

- / -

- / -

- / -

- / -

Ferheven

- / -

- / -

- / -

- / -

- / -

Heech

- / -

- / -

C-235

C-245

C-255

C-275

C-285

C-345

C-345T

C-345K

C-375, C-375D

C-390, C = 390T

C-390K

C-440

C-590

C-590K

235

245

255

275

285

345

- / -

- / -

375

390

- / -

440

590

- / -

St3kp2, 18kp

St3ps6, St3sp5,18ps

St3Gps5, St3Gsp6,18Gsp

St3ps6

St3sp5, St3Gsp5

09G2S, 12G2S, 14G2

15HSND, St3Tps

10ХНДП

12G2S, 12G2SD

14G2AF, 10G2S1,10HSND

15G2AFD

16G2AF

12G2SMF

12GN2MFAY

* - lettertekeningen yn klassen: С- geboustyl; K en D - opsjes foar gemyske gearstalling.

Stainless steels befetsje 0.1 ... 0,45% C, 12 ... 14% Cr. Chromiumoxide beskermet it produkt fan ferneatiging yn agressive omjouwing. Chromiumnickel-legioenen (0,12 ... 0,14% C; 17 ... 20% Cr; 8 ... 11% Ni) hawwe ek hege korrosiaasjewet.

Wear-resistente stielen binne manganese stielen dy't 0,9 ... 1,1% C en 12 ... 14% Mn binne, fan hokker wurkplakken fan baggers, drêden, ensfh. Binne makke.

Leger additives wurde yn 'e stiel ynfierd yn' e produksje yn 'e foarm fan ferroalloys: ferrosilisy, ferromanganese en ferrochrom. Ferroalloys wurde makke yn houtofen, mar faak wurde se makke út ierd- of ore-konsintraat mei de reduksjemetoade yn elektryske oven.

Fan soad legere eleminten besiket Vanadium in spesjaal plak yn 'e effisjinsje, en it is folle goedkeaper as in soad oare legereleminten. Stiel ferhurde troch de ferbûn vanadium mei stickstoff, wurket goed by lege temperatueren yn 'e betingsten fan' e Far North.

Vanadium (allinnich 0,06 ... 0,12% vanadium) waard mar 3 ... 10% djoerder as konvinsjonele koalstofielen, mar yn guon gefallen is it servicelebende fan produkten dûbel, it gewicht fan knooppunten en masines as gehiel fergruttet in soad. Sa binne kranenrillen en gears makke fan vanadiumleging, 1,5 ... 2 kear >

Verstichting staal.

Der binne 7 klassen (tabel 1.9) fan fersterke stiel: A-I - rûnprofyl; A-II ... A - VI - periodyk profyl (foar ferheging fan konkurrinsje).

De wichtichste karakteristyk foar fersterking fan stielen is de leefberens st, sûnt As it tafoege wurdt, wurdt de adhesion fan beton oan de fersterkingbalke ôfbrutsen en wurken ferskine yn 'e konkrete. Om it subsydzjebelied te ferheegjen wurdt fersterking ferheven (fig.1.35) troch foarôfstreiding (Lp) fan stielbewurkingsbalken troch 3,5 ... 5,5% fan har oarspronklike lingte (Loa).

By it útstekjen fan 'e saneamde skea yn' e kristallklitter, is der in "hurdens", d. Hardening fan it materiaal yn 'e minste "swakke" ôfdielingen. Nei ôfrin fan it útsteljen ferheget de earste lingte fan de stien nei Lû, en it rendemintspunt nei dizze foarhearrende stretching bewegt dit oan 'e kant fan' e ordinateachs nei 't top.

As in foarfoarmige stôk yn 'e operaasje is, komt syn spanning op' e puntearre line; Struktuer fan reinbetonbeton ferheget signifikant, om't ST y> STO.

Tabel 1. 9 ...


Mechanyske eigenskippen fan fersterkjen stiel troch grade.

Verstichting staalklasse

Roddoarm, mm

Brand

binne wurden wurden

Yieldpunk st, MPa

Tydlike tensile krêft sv, MPa

Relative ferwidering d L ,%

Cold Bend Test

AI

6 ... 40

6 ... 18

St3kp3, St3ps3, St3sp3, VSt3kp2, Vst3ps2, Vst3sp2

VSt3Gps2

235

373

25

180 °

c = 0,5 d

A-II

10 ... 40

40 ... 80

VSt5sp2, Vst5ps2

18G2S

294

490

19

180 °

c = 3 d

Ac-II

10 ... 32

(36 ... 40)

10GT

294

441

25

180 °

c = d

A-III

6 ... 40

6 ... 22

35GS, 25G2S

32G2RPS

392

590

14

By 90 °

c = 3 d

A-IV

10 ... 18

(6 ... 8)

10..32

(36 ... 40)

80C

20HG2TS

590

883

6

45 °

c = 5 d

AV

(6 ... 8)

10 ... 32

(36 ... 40)

23H2G2T

785

1030

7

45 °

c = 5 d

A-VI

10 ... 22

22H2G2AYU, 22H2G2R, 20H2G2SR

980

1230

6

45 °

c = 5 d

Opmerking:

1. De letter c jout oan de dikte fan 'e dong, de letter d is de diameter fan' e stab.

2. De diameter dy't oanjûn is yn brackets wurdt brûkt troch oerienkomst fan de konsumint mei de fabrikant.





Sjoch ek:

2.11. Metallisaasje.

1.8. Heatbehandeling fan stiel.

N.V. Khramtsov

1.3. Izer- en stielproduksje.

1.4. Casting steel.

Werom nei Tafel Ynhâld: Metalen en Welding

2019 @ edudocs.fun