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Niedriger Kohlenstoffstahl: Zusammensetzung und Eigenschaften

Kohlenstoffarmen Stahl ist allgegenwärtig. Seine Popularität beruht auf den physikalischen, chemischen Eigenschaften und niedrig Kosten. Diese Legierung wird in Industrie und im Baugewerbe eingesetzt. Lassen Sie uns diese Art von Stahl in Betracht ziehen.

Struktur

Stahl – Eisen mit Kohlenstoff im Schmelzverfahren angereichert. Für typisches Kohlenstoff schmilzt das Vorhandensein von Kohlenstoff, die die grundlegenden Eigenschaften des Metalls bestimmt, und Verunreinigungen: Phosphor (bis zu 0,07%), Silicium (0,35%), Schwefel (bis zu 0,06%), Mangan (bis zu 0,8% ). Somit kohlenstoffarmen Stahl enthält, nicht mehr als 0,25% Kohlenstoff. Als andere Zusatzstoffe betrifft, Mangan und Silizium – Desoxidation (Sauerstoffentfernung von dem geschmolzenen Metall, die die Sprödigkeit bei der Warmverformung reduziert). Aber der erhöhte Anteil an Schwefel kann während der Wärmebehandlung von Phosphor zur Rissbildung der Legierung führen – bei Kälte.

Verfahren zur Herstellung

Herstellung von kohlenstoffarmen Legierung kann in mehrere Stufen zerlegt werden: Laden in den Ofen, und Alteisen (die Ladung), um die thermische Auswirkung auf den Schmelzzustand, die Entfernung der Verunreinigungsmasse. Stahl oder zusätzliche Behandlung nächstes kann, Gießen sein: Schlacke oder Vakuum und inerte Gase.

Für die Ausführung dieser Prozesse gibt drei Möglichkeiten:

  • Siemens-Martin-Ofen. Die häufigste Ausrüstung. Der Schmelzvorgang erfolgt innerhalb weniger Stunden, was die Qualität der Zusammensetzung Labors Überwachung ermöglicht.
  • Umluftofen. Hergestellt durch Einblasen von Sauerstoff. Es sollte beachtet werden, dass die Legierungen auf diese Weise erhalten werden, sind nicht von hoher Qualität, weil sie eine größere Menge an Verunreinigungen enthalten.
  • Und Induktionsöfen. Der Herstellungsprozess wird unter Verwendung einer Schlacke. Auf diese Weise qualitativ hochwertige und Sonderlegierungen.

Betrachten wir die Merkmale der Klassifizierung von Legierungen.

Arten

Niedriger Kohlenstoffstahl kann aus drei Typen:

  • Durchschnittliche Qualität. Der Schwefelgehalt solcher Legierungen nicht 0,06% überschreitet, Phosphor 0,07%.
  • Qualität. In Gegenwart der Zusammensetzung: bis zu 0,04% Schwefel, bis zu 0,035% Phosphor.
  • Hohe Qualität. Der Schwefelgehalt auf 0,025% Phosphor bis zu 0,025%
  • Besondere Qualität. Der geringe Gehalt an Verunreinigungen: bis zu 0,015% Schwefel, Phosphor – 0,025%.

je kleiner die Verunreinigungen, desto besser ist die Qualität der Legierung Wie bereits erwähnt,. Weichstahl GOST 380-94 gewöhnliche Qualität noch in drei Gruppen eingeteilt:

  • A. durch seine mechanischen Eigenschaften bestimmt. Form der Lieferung an den Verbraucher am häufigsten in Form eines multidisziplinären und Blechprodukte gefunden.
  • B. Schlüsselindikatoren – die chemische Zusammensetzung und Eigenschaften. Optimaler mechanischer Stoßdruck unter thermischem Faktor (Schmieden, Stanzen).
  • B. Für diese Arten von Legierungen mit solchen Eigenschaften: technische, technologische, physikalische, chemische und damit die Zusammensetzung.

Nach dem Verfahren der Desoxidation des Stahls ist unterteilt in:

  • Ruhe. Erstarrungsprozess dauert friedlich Ort. Gase mit einem solchen Verfahren ist nicht zugeordnet. Schrumpfung tritt in der Mitte des Blocks.
  • Semikilled. Zwischen Stahlart Kochen zwischen Ruhe und Kompositionen.
  • Boiling. Die Verfestigung erfolgt mit Gasentwicklung. Piping verdeckten Typ.

Schlüsseleigenschaften

Kohlenstoffarmer Stahl durch eine hohe Duktilität gekennzeichnet ist, wird es im kalten Zustand und im heißen leicht verformt. Eine Besonderheit dieser Legierung ist eine gute Schweißbarkeit. In Abhängigkeit von den Eigenschaften des Stahls zusätzliche Elemente variieren. Am häufigsten werden kohlenstoffarme Legierungen in Bau und Industrie eingesetzt. Dies ist aufgrund der niedrigen Preis und gute Festigkeitseigenschaften. Diese Legierung wird strukturelle genannt. Die Eigenschaften des kohlenstoffarmen Stahl wird in dem Etikett codiert sind. Im Folgenden werden wir auf seine Funktionen suchen.

Etikettierfunktionen

Typischer Weichstahl hat eine Buchstabenbezeichnung CT und digital. Die Zahl soll durch 100 geteilt wird, dann wird es den Prozentsatz des Kohlenstoffgehalt verstanden werden. Zum Beispiel ST15 (0,15% Kohlenstoff).

Betrachten Kennzeichnung und entschlüsseln die Symbole:

  • Anfangsbuchstabe oder das Fehlen sagt davon etwa als Gruppe zu dieser oder jener gehören. Es kann B oder C, wenn kein Buchstabe ist, dann gehört eine Legierung zur Kategorie A.
  • Cm bezeichnet das Wort „Stahl“.
  • Digital Signage – verschlüsselt Kohlenstoffgehalt.
  • kp, ps – bezeichnet Siede- oder semikilled Legierung. Der Mangel an Bezeichnung zeigt an, dass beruhigten Stahl (cn).
  • Und eine Buchstabenbezeichnung nach dem digitalen offenbart alle Verunreinigungen in der Zusammensetzung enthalten, und dessen Prozentsatz. Zum Beispiel T – Mangan, Yu – Aluminium, F – Vanadium.

Buchstabenbezeichnung „St“ in der Kennzeichnung nicht kohlenstoffarmen Stahl zu hochwertigem setzen. Außerdem wird die Farbbezeichnung angewandt. Zum Beispiel 10 kohlenstoffarme Stahlqualität ist in der Farbe weiß. Stahl für besondere Zwecke können durch zusätzliche Zeichen bezeichnet werden. Zum Beispiel ist die „K“ – wird in Kesselkonstruktion verwendet wird; SALT – Gebrauchtwagenachsen herzustellen, etc …

hergestellten Produkte

Es gibt mehrere Gruppen von Stahlerzeugnissen:

  • Stahlblech. Unterart: Rolled (GOST 19903-74) Rolled (GOST 19904-74), Breitband (GOST 8200-70), Streifen (GOST 103-76) gewellt (GOST 8568-78)
  • Winkelprofile. Equilateral (GOST 8509-93), ungleich (GOST 8510-86).
  • Channels (GOST 8240-93).
  • I-Träger. I-beam gewöhnliche (GOST 8239-89), I-Balken, Breit (GOST 26.020-83, STO AISU 20-93).
  • Pipes.
  • Profilierte Boden.

Zu dieser Liste hinzuzufügen, die Sekundärteile, die durch Schweißarbeiten und bearbeitet gebildet werden.

Anwendungsgebiete

Gebiet der Verwendung von kohlenstoffarmen Stahl weit verbreitet und ist abhängig von der Kennzeichnung:

  • Cm 0, 1, 3Gsp. Weit verbreitet in der Konstruktion. Zum Beispiel kann ein Verstärkungsdraht aus unlegiertem Stahl,
  • 05kp, 08, 08kp, 08U. Gut für das Stanzen und Kaltziehen (hohe Plastizität). Körperteile, Kraftstofftanks, Spulen, Teile von geschweißten Strukturen: Sie sind in der Automobilindustrie eingesetzt.
  • 10, 15 sind für Teile verwendet, die hohen Belastungen ausgesetzt sind. Rohre für Kessel, Lochen, Kupplungen, Bolzen, Schrauben.
  • 18kp. Typische Anwendungs – Konstruktion, die mit Hilfe von Schweißdurchgeführt wird.
  • 20, 25. Es ist für die Herstellung von Befestigungsmaterialien verwendet. Kupplungen, Ventilstößeln, Rahmen und andere Teile von landwirtschaftlichen Maschinen.
  • 30, 35. Die Achsen , auf denen die Last klein, Zahnräder ist, Zahnräder und so weiter. D.
  • 40, 45, 50 Details der durchschnittliche Belastung erfahren. Zum Beispiel, Kurbelwellen, Reibscheiben.
  • 60-85. Teile unter hohen Last. Es kann Schienen für Eisenbahnrädern für Krane, Federn, Scheiben sein.

Wie man sehen kann, umfangreiche Palette produziert – ist nicht nur ein kohlenstoffarmen Stahldraht. Es beschreibt auch die komplexen Mechanismen.

Low-Legierung und kohlenstoffarmen Stahl: Unterschiede

Zur Verbesserung aller Eigenschaften der Legierung hinzugefügt Legierungselemente. Stähle, die Cheb geringe Menge an Kohlenstoff enthalten (bis zu einem Viertel Prozent) und Dotiermittel (Gesamtanteil – 4%) sind niedrig legierten genannt. Solche Roll hält hohe Schweißqualität, aber unterschiedliche Eigenschaften verbessert. Zum Beispiel Festigkeit, Korrosionsbeständigkeitsleistung und so weiter. Typischerweise werden beide Arten in geschweißten Strukturen verwendet, die den Temperaturbereich von minus 40 bis plus 450 Grad Celsius standhalten muss.

Schweißeigenschaften

Schweißen von Kohlenstoffstählen haben hohe Raten. Schweißart, Elektroden und deren Dicke gewählt wird auf der Grundlage der folgenden technischen Daten:

  • Die Verbindung muss unbedingt fest gebunden sein.
  • Es sollte keine Nähte Mängel sein.
  • Die chemische Zusammensetzung der Schweißnaht gemäß Standards in der GOST angegeben durchgeführt werden.
  • Schweißverbindungen müssen die Betriebsbedingungen (Vibrationsfestigkeit, mechanische Beanspruchung, Temperatur regime) erfüllen.

Es können verschiedene verwendet werden , Arten von Schweißen an einer Kohlendioxid – Umgebung verbrauchbare Elektrode aus dem Schweißgas. Wenn Sie berücksichtigen die Auswahl von hohen Schmelzbarkeit kohlenstoffarmen und niedrig legierten.

Insbesondere im Hinblick auf den Umfang, der kohlenstoffarmen Stahl in der Konstruktion und Engineering eingesetzt. Stahlsorte wird auf der Grundlage der erforderlichen Ausgangs physikalischen und chemischen Eigenschaften ausgewählt. Die Anwesenheit der Legierungselemente kann eine Eigenschaft (Korrosionsbeständigkeit, Temperaturänderungen), verbessern, sondern auch andere verschlechtern. Gute Schweißbarkeit – ein weiterer Vorteil solcher Legierungen.

So fanden wir, dass ein Produkt mit niedrigem Kohlenstoff- und niedrig legiertem Stahl.