1. Własności mechaniczne stali
1. Granica plastyczności (σs)
Kiedy stal lub próbka jest rozciągana, gdy naprężenie przekracza granicę sprężystości, nawet jeśli naprężenie nie wzrasta, stal lub próbka nadal ulegają oczywistemu odkształceniu plastycznemu.Zjawisko to nazywane jest uplastycznianiem, a minimalna wartość naprężenia przy uplastycznianiu dotyczy granicy plastyczności.Niech Ps będzie siłą zewnętrzną na granicy plastyczności s, a Fo polem przekroju poprzecznego próbki, to granicą plastyczności σs = Ps/Fo(MPa).
2. Granica plastyczności (σ0,2)
Granica plastyczności niektórych materiałów metalowych jest bardzo niepozorna i trudna do zmierzenia.Dlatego, aby zmierzyć charakterystykę plastyczności materiału, określa się naprężenie, gdy trwałe odkształcenie plastyczne szczątkowe jest równe określonej wartości (zwykle 0,2% pierwotnej długości), co nazywa się warunkiem.Granica plastyczności lub po prostu granica plastyczności σ0,2.
3. Wytrzymałość na rozciąganie (σb)
Maksymalna wartość naprężenia, jaką materiał osiąga od początku do momentu pęknięcia podczas procesu rozciągania.Reprezentuje zdolność stali do odporności na pękanie.Wytrzymałości na rozciąganie odpowiadają wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na zginanie itp. Niech Pb będzie maksymalną siłą rozciągającą osiągniętą przed pęknięciem materiału, a Fo polem przekroju poprzecznego próbki, wówczas wytrzymałość na rozciąganie σb=Pb/Fo (MPa ).
4. Wydłużenie (δs)
Po złamaniu materiału procent jego wydłużenia plastycznego do długości pierwotnej próbki nazywa się wydłużeniem lub wydłużeniem.
5. Współczynnik wydajności (σs/σb)
Stosunek granicy plastyczności (granicy plastyczności) stali do wytrzymałości na rozciąganie nazywa się współczynnikiem plastyczności.Im wyższy współczynnik plastyczności, tym wyższa niezawodność części konstrukcyjnych.Ogólnie rzecz biorąc, współczynnik plastyczności stali węglowej wynosi 0,6-0,65, niskostopowej stali konstrukcyjnej 0,65-0,75, a stopowej stali konstrukcyjnej 0,84-0,86.
6. Twardość
Twardość wskazuje na zdolność materiału do przeciwstawienia się wciśnięciu twardego przedmiotu w jego powierzchnię.Jest to jeden z ważnych wskaźników wydajności materiałów metalowych.Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa twardość, tym lepsza odporność na zużycie.Powszechnie stosowanymi wskaźnikami twardości są twardość Brinella, twardość Rockwella i twardość Vickersa.
1) Twardość Brinella (HB)
Wciśnij hartowaną kulkę stalową o określonym rozmiarze (zwykle o średnicy 10 mm) w powierzchnię materiału z określonym obciążeniem (zwykle 3000 kg) i trzymaj ją przez pewien czas.Po usunięciu obciążenia stosunek obciążenia do powierzchni wgniecenia jest wartością twardości Brinella (HB).
2) Twardość Rockwella (HR)
Gdy HB>450 lub próbka jest zbyt mała, nie można zastosować testu twardości Brinella i należy zamiast tego zastosować pomiar twardości Rockwella.Wykorzystuje diamentowy stożek o kącie wierzchołka 120 ° lub stalową kulkę o średnicy 1,59 mm i 3,18 mm, aby wcisnąć się w powierzchnię badanego materiału pod pewnym obciążeniem, a twardość materiału uzyskuje się z głębokość wcięcia.W zależności od twardości badanego materiału można ją wyrazić w trzech różnych skalach:
HRA: Jest to twardość uzyskiwana przy użyciu obciążenia 60 kg i wgłębnika ze stożkiem diamentowym i jest stosowana do materiałów o bardzo dużej twardości (takich jak węglik spiekany itp.).
HRB: Jest to twardość uzyskiwana przy użyciu obciążenia 100 kg i hartowanej stalowej kulki o średnicy 1,58 mm.Stosowany jest do materiałów o mniejszej twardości (takich jak stal wyżarzona, żeliwo itp.).
HRC: Jest to twardość uzyskana przy użyciu obciążenia 150 kg i wgłębnika ze stożkiem diamentowym i jest stosowana do materiałów o wysokiej twardości (takich jak hartowana stal itp.).
3) Twardość Vickersa (HV)
Użyj diamentowego wgłębnika o kwadratowym stożku o obciążeniu mniejszym niż 120 kg i kącie wierzchołkowym 136 °, aby wcisnąć w powierzchnię materiału i podziel powierzchnię wgłębienia przez wartość obciążenia, aby uzyskać wartość twardości Vickersa (HV ).
2. Metale żelazne i nieżelazne
1. Metal żelazny
Odnosi się do stopu żelaza i żelaza.Takich jak stal, surówka, żelazostopy, żeliwo itp. Zarówno stal, jak i surówka są stopami na bazie żelaza z węglem jako głównym dodatkiem, zbiorczo określanymi jako stopy żelazo-węgiel.
Surówka odnosi się do produktu wytwarzanego przez wytapianie rudy żelaza w wielkim piecu, który jest używany głównie do produkcji stali i odlewania.
Wytapianie surówki żeliwnej w piecu do topienia żelaza w celu uzyskania żeliwa (płynnego stopu żelazo-węgiel o zawartości węgla większej niż 2,11%) i odlewanie ciekłego żeliwa do odlewów, ten rodzaj żeliwa nazywany jest żeliwem.
Żelazostop to stop składający się z żelaza, krzemu, manganu, chromu, tytanu i innych pierwiastków.Żelazostop jest jednym z surowców do produkcji stali.Jest stosowany jako odtleniacz i dodatek pierwiastka stopowego do stali podczas produkcji stali.
Stopy żelazowo-węglowe o zawartości węgla mniejszej niż 2,11% nazywane są stalą, a stal otrzymuje się przez umieszczenie surówki do produkcji stali w piecu stalowniczym i wytapianie jej zgodnie z określonym procesem.Produkty stalowe obejmują wlewki stalowe, kęsiska do ciągłego odlewania i odlewanie bezpośrednie do różnych odlewów staliwnych.Ogólnie rzecz biorąc, stal ogólnie odnosi się do stali walcowanej na różne wyroby stalowe.
2. Metale nieżelazne
Znany również jako metale nieżelazne, odnosi się do metali i stopów innych niż metale żelazne, takich jak miedź, cyna, ołów, cynk, aluminium i mosiądz, brąz, stopy aluminium i stopy łożysk.Ponadto w przemyśle stosuje się chrom, nikiel, mangan, molibden, kobalt, wanad, wolfram, tytan itp.Metale te są stosowane głównie jako dodatki do stopów w celu poprawy właściwości metali.Wśród nich wolfram, tytan, molibden itp. są najczęściej używane do produkcji noży.twardy stop.Powyższe metale nieżelazne nazywane są metalami przemysłowymi, obok metali szlachetnych: platyny, złota, srebra itp. oraz metali rzadkich, w tym radioaktywnego uranu, radu itp.
3. Klasyfikacja stali
Oprócz żelaza i węgla głównymi pierwiastkami stali są krzem, mangan, siarka i fosfor.
Istnieją różne metody klasyfikacji stali, a główne metody to:
1. Klasyfikowane według jakości
(1) Stal zwykła (P≤0,045%, S≤0,050%)
(2) Stal wysokiej jakości (zarówno P, jak i S≤0,035%)
(3) Stal wysokiej jakości (P≤0,035%, S≤0,030%)
2. Klasyfikacja według składu chemicznego
(1) Stal węglowa:Stal niskowęglowa (C≤0,25%);B.Stal średniowęglowa (C≤0,25 ~ 0,60%);C.Stal wysokowęglowa (C≤0,60%).
(2) Stal stopowa:Stal niskostopowa (całkowita zawartość pierwiastków stopowych ≤ 5%);B.Stale średniostopowe (całkowita zawartość pierwiastków stopowych > 5-10%);C.Stal wysokostopowa (całkowita zawartość pierwiastków stopowych > 10% %).
3. Klasyfikowane metodą formowania
(1) stal kuta;(2) staliwo;(3) stal walcowana na gorąco;(4) stal ciągniona na zimno.
4. Klasyfikacja ze względu na budowę metalograficzną
(1) Stan wyżarzony:stal podeutektoidalna (ferryt + perlit);B.stal eutektoidalna (perlit);C.stal nadeutektoidalna (perlit + cementyt);D.Stal tensytyczna (perlit + cementyt).
(2) Stan znormalizowany:stal perlityczna;B.stal bainityczna;C.stal martenzytyczna;D.stal austenityczna.
(3) Brak zmiany fazy lub częściowa zmiana fazy
5. Klasyfikacja według celu
(1) Stal dla budownictwa i inżynierii:Zwykła stal konstrukcyjna węglowa;B.Stal konstrukcyjna niskostopowa;C.Wzmocniona stal.
(2) Stal konstrukcyjna:
A.Stal do produkcji maszyn: (a) Stal konstrukcyjna ulepszona cieplnie;(b) stal konstrukcyjna utwardzana powierzchniowo: w tym stal do nawęglania, stal amoniakalna i stal utwardzana powierzchniowo;(c) Łatwa do cięcia stal konstrukcyjna;(d) Plastyczność na zimno Stal do formowania: w tym stal do tłoczenia na zimno i stal do kucia na zimno.
B.Stal sprężynowa
C.Stal łożyskowa
(3) Stal narzędziowa:stal narzędziowa węglowa;B.stopowa stal narzędziowa;C.szybkotnąca stal narzędziowa.
(4) Stal o specjalnych właściwościach:Stal nierdzewna kwasoodporna;B.Stal żaroodporna: w tym stal przeciwutleniająca, stal żaroodporna, stal zaworowa;C.Stal stopowa do ogrzewania elektrycznego;D.Stal odporna na zużycie;mi.stal niskotemperaturowa;F.Stal elektryczna.
(5) Stal do użytku profesjonalnego - taka jak stal na mosty, stal na statki, stal na kotły, stal na zbiorniki ciśnieniowe, stal na maszyny rolnicze itp.
6. Kompleksowa klasyfikacja
(1) Zwykła stal
A.Stal konstrukcyjna węglowa: (a) Q195;(b) Q215 (A, B);(c) Q235 (A, B, C);(d) Q255 (A, B);(e) Q275.
B.Stal konstrukcyjna niskostopowa
C.Zwykła stal konstrukcyjna do określonych celów
(2) Stal wysokiej jakości (w tym stal wysokiej jakości)
A.Stal konstrukcyjna: a) wysokiej jakości węglowa stal konstrukcyjna;(b) stal konstrukcyjna stopowa;(c) stal sprężynowa;(d) stal automatowa;(e) stal łożyskowa;f) wysokiej jakości stal konstrukcyjna do określonych celów.
B.Stal narzędziowa: a) stal narzędziowa węglowa;(b) stopowa stal narzędziowa;(c) szybkotnąca stal narzędziowa.
C.Stale do specjalnych zastosowań: a) stal nierdzewna kwasoodporna;(b) stal żaroodporna;(c) stal stopowa do ogrzewania elektrycznego;(d) stal elektrotechniczna;(e) wysokomanganowa stal odporna na zużycie.
7. Klasyfikowane metodą wytapiania
(1) W zależności od typu pieca
A.Stal konwertorowa: a) kwasowa stal konwertorowa;(b) podstawowa stal konwertorowa.lub a) stal konwertorowa dmuchana od dołu;(b) stal konwertorowa dmuchana z boku;(c) stal konwertorowa dmuchana od góry.
B.Stal do pieców elektrycznych: a) stal do pieców łukowych;(b) stal do pieców elektrożużlowych;(c) stal do pieców indukcyjnych;(d) stal piecowa nadająca się do próżni;(e) stal z pieca elektronowego.
(2) W zależności od stopnia odtlenienia i systemu nalewania
A.Wrząca stal;B.Stal częściowo uspokojona;C.Zabita stal;D.Specjalna ubita stal.
4. Przegląd metod reprezentacji gatunków stali w moim kraju
Oznaczenie klasy produktu jest zazwyczaj wskazywane przez kombinację chińskich liter pinyin, symboli pierwiastków chemicznych i cyfr arabskich.Już teraz:
①Pierwiastki chemiczne w gatunkach stali są reprezentowane przez międzynarodowe symbole chemiczne, takie jak Si, Mn, Cr…itd.Mieszane pierwiastki ziem rzadkich są reprezentowane przez „RE” (lub „Xt”).
②Nazwa produktu, zastosowanie, metody wytapiania i zalewania itp. są ogólnie reprezentowane przez skrócone litery chińskiego pinyin.
③Zawartość głównego pierwiastka chemicznego (%) w stali jest oznaczona cyframi arabskimi.
Gdy chiński alfabet fonetyczny jest używany do wskazania nazwy produktu, zastosowania, właściwości i metod przetwarzania, pierwsza litera jest zazwyczaj wybierana z chińskiego alfabetu fonetycznego reprezentującego nazwę produktu.W przypadku powtórzenia z literą wybraną przez inny produkt, zamiast niej można użyć drugiej lub trzeciej litery, albo można wybrać jednocześnie pierwszą literę pinyin z dwóch chińskich znaków.
Jeśli w danym momencie nie ma dostępnych chińskich znaków ani pinyin, używane symbole to litery angielskie.
Pięć, podział metody reprezentacji gatunków stali w moim kraju
1. Metoda oznaczania stali konstrukcyjnej węglowej i stali konstrukcyjnej niskostopowej o wysokiej wytrzymałości
Stal stosowana powyżej jest zwykle podzielona na dwie kategorie: stal ogólna i stal specjalna.Metoda oznaczania gatunku składa się z chińskich liter pinyin granicy plastyczności lub granicy plastyczności stali, wartości granicy plastyczności lub granicy plastyczności, klasy jakości stali oraz stopnia odtlenienia stali, który tak naprawdę składa się z 4 części.
①Ogólna stal konstrukcyjna przyjmuje literę pinyin „Q” reprezentującą granicę plastyczności.Wartość granicy plastyczności (jednostką jest MPa) oraz stopnie jakości (A, B, C, D, E) i metoda odtleniania (F, b, Z, TZ) oraz inne symbole podane w tabeli 1 tworzą kolejno stopnie.Na przykład: gatunki stali konstrukcyjnej węglowej są wyrażone jako: Q235AF, Q235BZ;gatunki stali konstrukcyjnych niskostopowych o wysokiej wytrzymałości są wyrażone jako: Q345C, Q345D.
Q235BZ oznacza stal konstrukcyjną uspokojoną węglową o granicy plastyczności ≥ 235MPa i klasie jakości B.
Dwa gatunki Q235 i Q345 są najbardziej typowymi gatunkami stali konstrukcyjnej, gatunkami o największej produkcji i zastosowaniu oraz gatunkami najczęściej stosowanymi.Te dwie klasy są dostępne w prawie wszystkich krajach świata.
W składzie gatunkowym stali konstrukcyjnej węglowej można pominąć symbol „Z” stali uspokojonej i symbol „TZ” stali uszlachetnionej specjalnej, np. i Q235DTZ, ale można go pominąć jako Q235C i Q235D.
Niskostopowa stal konstrukcyjna o wysokiej wytrzymałości obejmuje stal uspokojoną i specjalną stal uspokojoną, ale symbol wskazujący metodę odtleniania nie jest dodawany na końcu gatunku.
② Specjalna stal konstrukcyjna jest ogólnie oznaczona symbolem „Q” reprezentującym granicę plastyczności stali, wartość granicy plastyczności oraz symbole reprezentujące zastosowanie produktu określone w Tabeli 1, na przykład: gatunek stali dla zbiorników ciśnieniowych jest wyrażony jako „Q345R”;gatunek stali odpornej na warunki atmosferyczne jest wyrażony jako Q340NH;gatunki stali Q295HP do spawania butli gazowych;Gatunki stali Q390g do kotłów;Gatunki stali Q420q na mosty.
③Zgodnie z potrzebami, oznaczenie ogólnego przeznaczenia niskostopowej stali konstrukcyjnej o wysokiej wytrzymałości może również wykorzystywać dwie cyfry arabskie (oznaczające średnią zawartość węgla w częściach na dziesięć tysięcy) oraz symbole pierwiastków chemicznych, wyrażone w kolejności;specjalna niskostopowa stal konstrukcyjna o wysokiej wytrzymałości Nazwę marki można również wyrazić sekwencyjnie za pomocą dwóch cyfr arabskich (oznaczających średnią zawartość węgla w częściach na dziesięć tysięcy), symboli pierwiastków chemicznych oraz niektórych określonych symboli reprezentujących użycie produkt.
2. Metoda reprezentacji wysokogatunkowej węglowej stali konstrukcyjnej i wysokogatunkowej węglowej stali sprężynowej
Wysokiej jakości węglowa stal konstrukcyjna przyjmuje kombinację dwóch cyfr arabskich (wskazujących średnią zawartość węgla w częściach dziesięciotysięcznych) lub cyfr arabskich i symboli pierwiastków.
① W przypadku stali wrzącej i stali częściowo uspokojonej symbole „F” i „b” są odpowiednio dodawane na końcu gatunku.Na przykład gatunek wrzącej stali o średniej zawartości węgla 0,08% jest wyrażony jako „08F”;gatunek stali półuspokojonej o średniej zawartości węgla 0,10% jest wyrażony jako „10b”.
② Stal uspokojona (odpowiednio S, P≤0,035%) na ogół nie jest oznaczana symbolami.Na przykład: stal uspokojona o średniej zawartości węgla 0,45%, jej gatunek jest wyrażony jako „45″.
③ W przypadku wysokojakościowych węglowych stali konstrukcyjnych o podwyższonej zawartości manganu symbol pierwiastka manganu jest dodawany po cyfrach arabskich oznaczających średnią zawartość węgla.Na przykład: stal o średniej zawartości węgla 0,50% i zawartości manganu od 0,70% do 1,00%, jej gatunek jest wyrażony jako „50Mn”.
④ W przypadku wysokiej jakości węglowej stali konstrukcyjnej (odpowiednio S, P≤0,030%) należy dodać symbol „A” po gatunku.Na przykład: wysokiej jakości stal konstrukcyjna węglowa o średniej zawartości węgla 0,45%, jej gatunek jest wyrażony jako „45A”.
⑤Wysokiej jakości stal konstrukcyjna węglowa (S≤0,020%, P≤0,025%), dodaj symbol „E” po klasie.Na przykład: super wysokiej jakości węglowa stal konstrukcyjna o średniej zawartości węgla 0,45%, jej gatunek jest wyrażony jako „45E”.
Sposób reprezentacji gatunków stali węglowej sprężynowej wysokiej jakości jest taki sam, jak w przypadku gatunków stali konstrukcyjnej węglowej wysokiej jakości (stale 65, 70, 85, 65Mn istnieją odpowiednio w normach GB/T1222 i GB/T699).
3. Metoda oznaczania stopowej stali konstrukcyjnej i stopowej stali sprężynowej
① Stopowe gatunki stali konstrukcyjnej są reprezentowane przez cyfry arabskie i standardowe symbole pierwiastków chemicznych.
Użyj dwóch cyfr arabskich, aby wskazać średnią zawartość węgla (w częściach na dziesięć tysięcy) i umieść ją na początku oceny.
Metoda wyrażania zawartości pierwiastków stopowych jest następująca: gdy średnia zawartość jest mniejsza niż 1,50%, tylko pierwiastek jest wskazany w marce, a zawartość generalnie nie jest wskazana;średnia zawartość stopu wynosi 1,50% ~ 2,49%, 2,50% ~ 3,49%, 3,50% ~ 4,49%, 4,50% ~ 5,49%, …, odpowiednio zapisana jako 2, 3, 4, 5… po pierwiastkach stopowych.
Na przykład: średnia zawartość węgla, chromu, manganu i krzemu wynosi odpowiednio 0,30%, 0,95%, 0,85% i 1,05% stopowej stali konstrukcyjnej.Gdy zawartość S i P wynosi ≤0,035%, gatunek wyraża się jako „30CrMnSi”.
Wysokogatunkowa stal konstrukcyjna stopowa wysokiej jakości (odpowiednio zawartość S, P ≤0,025%), oznaczona przez dodanie symbolu „A” na końcu gatunku.Na przykład: „30CrMnSiA”.
W przypadku specjalnej stali konstrukcyjnej stopowej o wysokiej jakości (S≤0,015%, P≤0,025%) należy dodać symbol „E” na końcu gatunku, na przykład: „30CrM nSiE”.
W przypadku specjalnych gatunków stopowych stali konstrukcyjnych symbol przedstawiający zastosowanie produktu określone w Tabeli 1 powinien być dodany do czoła (lub końca) gatunku.Na przykład stal 30CrMnSi używana specjalnie do nitowania śrub, numer stali jest wyrażony jako ML30CrMnSi.
②Metoda reprezentacji gatunku stopowej stali sprężynowej jest taka sama, jak w przypadku stopowej stali konstrukcyjnej.
Przykładowo: średnia zawartość węgla, krzemu i manganu wynosi odpowiednio 0,60%, 1,75% i 0,75% stali sprężynowej, a jej gatunek jest wyrażony jako „60Si2Mn”.W przypadku wysokiej jakości stali sprężynowej należy dodać symbol „A” na końcu gatunku, a jej gatunek jest wyrażony jako „60Si2MnA”.
4. Gatunek stali automatowej
Narzędzia CNC Xinfa mają doskonałą jakość i dużą trwałość, aby uzyskać szczegółowe informacje, sprawdź: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Czas postu: 21 czerwca 2023 r
