Oțel cu conținut scăzut de carbon: compoziție și proprietăți

Oțelurile cu conținut scăzut de carbon sunt omniprezente. Popularitatea sa se bazează pe proprietăți fizice, chimice și costuri reduse. Acest aliaj este utilizat pe scară largă în industrie și construcții. Să luăm în considerare acest tip de oțel în detaliu.

structură

Oțel - fier, îmbogățit cu carbon în procesul de topire. Pentru carbon tipic topește prezența carbonului, care determină proprietățile de bază ale metalului și impurități: fosfor (până la 0,07%), siliciu (0,35%), sulf (până la 0,06%), mangan (până la 0,8% ). Astfel, oțelul cu conținut redus de carbon nu conține mai mult de 0,25% carbon. În ceea ce privește alți aditivi, manganul și siliciul servesc la deoxidarea (îndepărtarea oxigenului din metal lichid, care reduce fragilitatea în timpul deformării fierbinți). Dar un procent crescut de sulf poate duce la crăparea aliajului în timpul tratamentului termic, fosforului - în timpul frigului.

Metode de obținere

Producția de aliaj scăzut de carbon poate fi descompus în mai multe etape: încărcarea în cuptor și fier vechi (taxa), impactul termic la starea de topire, îndepărtarea masei de impurități. În plus, se poate produce turnarea oțelului sau prelucrarea suplimentară: zgură sau vid și gaze inerte.

Există trei modalități de a executa astfel de procese:

• Marten furnale. Cel mai comun echipament. Procesul de topire are loc în câteva ore, ceea ce face posibilă urmărirea calității compoziției obținute în laboratoare.
• Cuptoare convectoare. Produs prin purjare cu oxigen. Trebuie menționat faptul că aliajele obținute în acest mod nu sunt de înaltă calitate, deoarece conțin mai multe impurități.
• Inducție și cuptoare electrice. Procesul de producție utilizează zgură. În acest fel se obțin aliaje de înaltă calitate și specializate.

Să luăm în considerare clasificarea aliajelor.

tipuri

Oțelurile cu conținut scăzut de carbon pot fi de trei tipuri:

• Calitate obișnuită. În astfel de aliaje, conținutul de sulf nu depășește 0,06%, fosforul 0,07%.
• calitativ. În prezența: sulfului la 0,04%, fosforului la 0,035%.
• De înaltă calitate. Conținutul de sulf este de până la 0,025%, fosforul este de până la 0,025%
• Calitate specială. Conținut scăzut de impurități: sulf până la 0,015%, fosfor - până la 0,025%.

Așa cum am menționat mai devreme, cu cât sunt mai puține impurități, cu atât este mai bună calitatea aliajului. Oțelul cu conținut scăzut de carbon GOST 380-94 de calitate obișnuită este împărțit în trei grupe:

• A. Se determină prin proprietățile sale mecanice. Forma de livrare către consumator se găsește cel mai adesea sub formă de produse multi-profil și foi.
• B. Principalii indicatori sunt compoziția și proprietățile chimice. Optimă pentru efectul mecanic al presiunii sub factorul termic (forjare, ștanțare).
• V. Pentru astfel de tipuri de aliaje, aceste proprietăți sunt importante: tehnice, tehnologice, fizice, chimice și, prin urmare, compoziție.

Prin procesul de dezoxidare oțelul este împărțit în:

• Calm. Procesul de solidificare este calm. Gazele din acest proces nu sunt alocate. Contracția are loc în mijlocul lingoului.
• Semikilled. Oțel intermediar între compuși calmați și fierți.
• Fierbere. Întărirea are loc odată cu eliberarea gazului. Giulgiu de tip ascuns.

Proprietăți de bază

Oțelurile cu un conținut redus de carbon sunt foarte ductile, ușor deformate în stare rece și caldă. O caracteristică distinctivă a unui astfel de aliaj este o bună sudabilitate. În funcție de elementele suplimentare, proprietățile oțelului pot varia. De cele mai multe ori, aliajele cu conținut redus de carbon sunt utilizate în construcții și în industrie. Acest lucru se datorează prețului scăzut și proprietăților bune de rezistență. Acest aliaj este, de asemenea, numit structural. Proprietățile oțelului cu conținut redus de carbon sunt codate în marcaj. Mai jos vom lua în considerare caracteristicile sale.

Caracteristicile marcajului

Otel convențional cu conținut redus de carbon are denumirea CT și digitală. Numărul va fi împărțit la 100, iar procentul de carbon va fi înțeles. De exemplu, CT15 (carbon 0,15%).

Luați în considerare marcarea și descifrarea notației:

• Primele litere sau absența lor indică faptul că aparțin unuia sau altui grup de calitate. Poate fi B sau B. Dacă nu există nici o literă, atunci aliajul aparține categoriei A.
• St reprezintă cuvântul "oțel".
• Notatia digitala este procentul criptat de carbon.
• kp, ps înseamnă un aliaj de fierbere sau semi-stins. Lipsa unei denumiri indică faptul că oțelul este calm (cn).
• Desemnarea literei și numeric după ce a arătat ce impurități sunt în compoziție și procentul lor. De exemplu, G - mangan, Y - aluminiu, Φ - vanadiu.

Pentru oțelurile calitative cu emisii scăzute de carbon, inscripția "St" nu este inclusă în marcaj. De asemenea, a fost utilizată o denumire de culoare. De exemplu, gradul 10 de oțel cu conținut redus de carbon are o culoare albă. Oțelurile speciale pot fi indicate prin litere suplimentare. De exemplu, "K" - este utilizat în industria cazanelor - OsV - folosit pentru a face osii auto etc.

Lăsați produsele

Se pot distinge mai multe grupuri de produse din oțel:

• Foaie de oțel. Subspecii: laminatelor (GOST 19903-74) Produse laminate (GOST 19904-74), wideband (GOST 8200-70), benzi (GOST 103-76) este ondulat (GOST 8568-78)
• Profiluri de colț. Egal (GOST 8509-93), inegal (GOST 8510-86).
• Bare de canal (GOST 8240-93).
• I-grinzi.I-beam (GOST 8239-89), fascicule cu gabarit larg (GOST 26020-83, STO ACCHM 20-93).
• Tevi.
• Podele profilate.

În această listă, adăugați profile secundare, care sunt formate prin sudare și prelucrare.

Domenii de aplicare

Aria de utilizare a oțelului cu conținut redus de carbon este destul de largă și depinde de marcaj:

• St 0, 1, 3Gsp. Aplicare largă în construcții. De exemplu, firul de armare din oțel cu conținut redus de carbon,
• 05kp, 08, 08kp, 08yu. Bun pentru ștanțare și desen rece (plasticitate înaltă). Utilizate în industria de automobile: piese de caroserie, rezervoare de combustibil, bobine, părți de structuri sudate.
• 10, 15. Se folosește pentru piese care nu sunt supuse încărcăturilor mari. Țevi pentru cazane, ștanțare, cuple, șuruburi, șuruburi.
• 18kp. Aplicațiile tipice sunt construcțiile care sunt produse prin sudare.
• 20, 25. Este utilizat pe scară largă pentru fabricarea materialelor de fixare. cuplaje, împingere de supape, rame și alte detalii ale mașinilor agricole.
• 30, 35. Axele pe care există o sarcină mică, pinioane, trepte etc.
• 40, 45, 50. Detalii cu sarcini medii. De exemplu, arbori cotiți, discuri de frecare.
• 60-85. Piese supuse încărcării mari. Acestea pot fi șine pentru calea ferată, roți pentru macarale, arcuri, șaibe.

După cum se poate observa, gama de produse este extinsă - nu este doar un fir de oțel cu conținut redus de carbon. De asemenea, acestea sunt detalii ale mecanismelor complexe.

Oțel slab aliat și cu conținut redus de carbon: diferențe

Pentru a îmbunătăți orice caracteristici ale aliajului sunt adăugate elemente de aliere.Oțelurile care conțin în Cheba o cantitate mică de carbon (până la un sfert de procente) și aditivii de aliere (procentul total - până la 4%) sunt numiți aliaje cu conținut scăzut de aluminiu. O astfel de laminare păstrează calități sudate înalte, dar, în același timp, se întăresc diferite proprietăți. De exemplu, puterea, caracteristicile anti-coroziune și așa mai departe. De regulă, ambele tipuri sunt utilizate în structuri sudate, care trebuie să reziste la intervalul de temperaturi de la minus 40 până la plus de 450 de grade Celsius.

Caracteristicile de sudare

Sudarea oțelurilor cu conținut redus de carbon are o performanță ridicată. Tipul de sudură, electrozi și grosimea acestora sunt selectate pe baza următoarelor date tehnice:

• Conexiunea trebuie fixată ferm.
• Nu trebuie să existe defecte de coasere.
• Compoziția chimică a îmbinării trebuie realizată în conformitate cu standardele specificate în GOST.
• Îmbinările sudate trebuie să corespundă condițiilor de funcționare (rezistență la vibrații, solicitare mecanică, condiții de temperatură).

S-ar putea fi utilizate diverse tipuri de sudare de la gaz la sudare într-un mediu cu dioxid de carbon cu un electrod consumabil. La selecție se permite o fuzibilitate ridicată a aliajelor cu conținut redus de carbon și aluminiu slab.

În ceea ce privește în special domeniul de aplicare, oțelurile cu conținut redus de carbon sunt utilizate în construcții și inginerie. Calitatea oțelului este selectat pe baza proprietăților fizice și chimice cerute la ieșire. Prezența elementelor de aliere poate îmbunătăți anumite proprietăți (rezistență la coroziune, schimbări de temperatură), dar și înrăutățirea altora. O bună sudabilitate este un alt avantaj al acestor aliaje.

Deci, am aflat care sunt produsele din oțel cu conținut scăzut de carbon și oțel slab aliat.