Čelik s niskim udjelom ugljika: sastav i svojstva

Čelik s niskim udjelom ugljika je sveprisutan. Njegova popularnost temelji se na fizičkim, kemijskim svojstvima i nisku cijenu. Ova legura je naširoko koristi u industriji i izgradnji. Razmotrimo ovu vrstu čelika detaljnije.

struktura

Čelik od željeza, obogaćen ugljikom u procesu taljenja. Tipične ugljiku topi prisutnost ugljika, koji određuje osnovna svojstva metala i nečistoće: fosfor (do 0,07%, silicija) (0,35%), sumpor (do 0,06%), mangan (do 0,8% ). Stoga, čelik s niskim udjelom ugljika ne sadrži više od 0,25% ugljika. Što se tiče ostalih aditiva, mangan i silikon služe za deoksidizaciju (uklanja kisik iz tekući metal, što smanjuje krhkost tijekom vruće deformacije). Ali povećani postotak sumpora može dovesti do pucanja legure tijekom toplinske obrade, fosfora - tijekom hladnoće.

Metode dobivanja

Izrada nisko-ugljičnog legure može se rastaviti na nekoliko faza: utovar u peć, i staro željezo (optužba), termički utjecaj na stanje taljenja, uklanjanje nečistoće mase. Nadalje, može doći do lijevanja čelika ili dodatne obrade: troske ili vakuuma i inertnih plinova.

Postoje tri načina za izvršavanje takvih procesa:

• Pećnice za kosu. Najčešća oprema. Proces otapanja odvija se u roku od nekoliko sati, što omogućava praćenje kvalitete pripravka u laboratorijima.
• Konvektorske peći. Proizvedeno čišćenjem kisikom. Treba napomenuti da legure dobivene na ovaj način nisu visoke kvalitete, jer sadrže više nečistoća.
• Indukcijska i električna peć. Proces proizvodnje koristi trosku. Na taj se način dobivaju visokokvalitetne i specijalizirane legure.

Razmotrimo klasifikaciju legura.

vrste

Čelik s niskim udjelom ugljika može biti od tri vrste:

• Obična kvaliteta. U takvim legurama sadržaj sumpora ne prelazi 0,06%, fosfor 0,07%.
• kvalitativan. U prisutnosti: sumpora na 0,04%, fosfora do 0,035%.
• Visoka kvaliteta. Sadržaj sumpora je do 0,025%, fosfor je do 0,025%
• Posebna kvaliteta. Nizak sadržaj nečistoća: sumpor do 0,015%, fosfor - do 0,025%.

Kao što je ranije spomenuto, što manje onečišćenja, to je kvaliteta legure. Čelik s niskim udjelom ugljika GOST 380-94 obične kvalitete podijeljen je u tri skupine:

• A. Određuje se mehaničkim svojstvima. Oblik isporuke potrošaču najčešće se nalazi u obliku višeslojnih i lima proizvoda.
• B. Glavni pokazatelji su kemijski sastav i svojstva. Optimalan za mehanički učinak tlaka pod termičkim faktorom (kovanje, pečenje).
• V. Za takve vrste legura, takva svojstva su važna: tehnička, tehnološka, ​​fizička, kemijska i prema tome sastav.

Postupkom deoksidacije čelik se dijeli na:

• Mirno. Postupak skrućivanja je mirno. Plinovi u ovom procesu nisu raspoređeni. Usklađivanje se javlja u sredini ingota.
• Semikilled. Intermedijarni čelik između mirnih i kipućih spojeva.
• Vrenja. Ispiranje se javlja s otpuštanjem plina. Pokrivač skrivenog tipa.

Osnovni svojstva

Čelik s niskim udjelom ugljika je vrlo duktilan, lako deformiran u hladnom i toplom stanju. Značajka takve legure je dobra zavarljivost. Ovisno o dodatnim elementima, svojstva čelika mogu varirati. Najčešće legure s niskom razinom ugljika koriste se u građevinarstvu i industriji. To je zbog niske cijene i dobra svojstva čvrstoće. Ova se legura također zove strukturna. Značajke čelika s niskim udjelom ugljika kodirane su u oznaci. U nastavku ćemo razmotriti njegove značajke.

Značajke obilježavanja

Uobičajeni čelici s niskom razinom ugljika imaju oznaku slova CT i digitalni. Broj bi trebao biti podijeljen s 100, a postotak ugljika će se razumjeti. Na primjer, CT15 (ugljik 0.15%).

Razmotrite oznaku i dešifrirati zapis:

• Prva slova ili njihova odsutnost ukazuju da pripadaju jednoj ili drugoj skupini kvalitete. Može biti B ili B. Ako nema slova, tada legura pripada kategoriji A.
• St označava riječ "čelik".
• Digitalni zapis je šifrirani postotak ugljika.
• kp, ps znači kipuću ili polu-ugašenu leguru. Odsutnost oznake pokazuje da je čelik mirno (cn).
• Oznaka slova i numerički nakon što otkriju što su nečistoće u sastavu i njihov postotak. Na primjer, Đ-mangan, Đ-aluminij, Ф-vanadij.

Za kvalitativne čestice s niskom razinom ugljika slovo "St" nije uključeno u označavanje. Također se koristi oznaka boje. Na primjer, razina 10 čelika s niskom razinom ugljika ima bijelu boju. Čelik s posebnom namjenom može biti označen dodatnim slovima. Na primjer, "K" - koristi se u kotlovnici - OsV - koristi se za osovine automobila itd.

Pustiti proizvode

Može se razlikovati nekoliko grupa čeličnih proizvoda:

• Čelični lim. Podvrste: valjanog (GOST 19903-74) Valjani (GOST 19904-74), širokopojasni (GOST 8200-70), trake (GOST 103-76) je valovita (GOST 8568-78)
• Profili uglova. Jednako (GOST 8509-93), neravnopravan (GOST 8510-86).
• Trake kanala (GOST 8240-93).
• I-grede.I-greda obični (GOST 8239-89), I-greda, Širok (GOST 26.020 do 83, OPD AISU 20-93).
• Cijevi.
• Profilirani podovi.

Na ovaj popis dodajte sekundarne profile, koji se formiraju zavarivanjem i obradom.

Područja primjene

Područje primjene čelika s niskim udjelom ugljika je dovoljno široko i ovisi o označavanju:

• St 0, 1, 3Gsp. Široka primjena u građevinarstvu. Na primjer, ojačana žica od čelika s niskim udjelom ugljika,
• 05kp, 08, 08kp, 08yu. Dobro za žigosanje i hladni crtež (visoka plastičnost). Koristi se u automobilskoj industriji: dijelovi tijela, spremnici za gorivo, zavojnice, dijelovi zavarenih konstrukcija.
• 10, 15. Koristi se za dijelove koji ne podliježu velikim opterećenjima. Cijevi za kotlove, žigosive, spojke, vijke, vijke.
• 18kp. Tipične primjene su konstrukcije koje se proizvode zavarivanjem.
• 20, 25. Naširoko se koristi za izradu pričvrsnih materijala. spojke, pushers ventila, okvira i drugih detalja poljoprivrednih strojeva.
• 30, 35. Osovine na kojima se nalazi mali teret, zupčanici, zupčanici itd.
• 40, 45, 50. Pojedinosti koje doživljavaju srednje opterećenje. Na primjer, radilice, diskovi trenja.
• 60-85. Dijelovi podložni visokom opterećenju. To mogu biti tračnice za željeznicu, kotače za dizalice, opruge, podloške.

Kao što se može vidjeti, raspon koji se proizvodi je opsežan - to nije samo žica od čelika s niskim udjelom ugljika. Također su to detalji složenih mehanizama.

Low-alloy i low-carbon steel: razlike

Da bi se poboljšale sve karakteristike legure, dodaju se elemente legure.Čelici koji sadrže Cheb nisku količinu ugljika (do četvrtine posto) i nečistoće (ukupno postotna - 4%) se zove niskolegiranih. Takvo valjanje čuva visoke zavarene kvalitete, ali istodobno se ojačavaju različita svojstva. Na primjer, snaga, značajke protiv korozije i tako dalje. U pravilu, obje vrste se koriste u zavarenim konstrukcijama, koje moraju podnijeti temperaturu od minus 40 do 450 stupnjeva Celzijusa.

Značajke zavarivanja

Zavarivanje čelika s niskim udjelom ugljika ima visoke performanse. Vrsta zavarivanja, elektroda i njihova debljina odabiru se na temelju sljedećih tehničkih podataka:

• Priključak mora biti čvrsto fiksiran.
• Ne bi trebalo biti grešaka šivanja.
• Kemijski sastav zgloba mora se provesti u skladu s normama navedenim u GOST-u.
• Zavareni spojevi moraju odgovarati radnim uvjetima (otpornost na vibracije, mehanički stres, temperaturni uvjeti).

Mogu se koristiti razni vrste zavarivanja od plina do zavarivanja u ugljični dioksid mediju s potrošnom elektrodom. Pri odabiru se omogućuje visoka širina legura nisko-ugljika i niskolegiranih legura.

S obzirom na opseg, čelik s niskom razinom ugljika koristi se u građevinarstvu i inženjeringu. Čelik ocjena odabire se na temelju fizičkih i kemijskih svojstava potrebnih za izlaz. Prisutnost elemenata slitine može poboljšati neka svojstva (otpornost na koroziju, promjene temperature), ali i pogoršati druge. Dobra zavarivost je još jedna prednost takvih legura.

Dakle, saznali smo što su proizvodi iz niskokarbonnog i niskolegiranog čelika.