Oceľový plech

Ide o plochú oceľ, ktorá sa odlieva roztavenou oceľou a po ochladení sa lisuje.
Je plochý, obdĺžnikový a môže byť priamo valcovaný alebo rezaný zo širokých oceľových pásov.
Oceľový plech je rozdelený podľa hrúbky, tenký oceľový plech je menší ako 4 mm (najtenší je 0,2 mm), stredne hrubý oceľový plech je 4-60 mm a extra hrubý oceľový plech je 60-115 mm.
Oceľové plechy sa podľa valcovania delia na valcované za tepla a valcované za studena.
Šírka tenkej dosky je 500 ~ 1500 mm; šírka hrubého plechu je 600~3000 mm. Plechy sú klasifikované podľa typu ocele, vrátane bežnej ocele, vysokokvalitnej ocele, legovanej ocele, pružinovej ocele, nehrdzavejúcej ocele, nástrojovej ocele, žiaruvzdornej ocele, ložiskovej ocele, kremíkovej ocele a priemyselného čistého železného plechu atď.; Smaltovaný plech, nepriestrelný plech atď. Podľa povrchovej úpravy sú to pozinkovaný plech, pocínovaný plech, olovený plech, plastový kompozitný oceľový plech atď.
Nízkolegovaná konštrukčná oceľ
(známa aj ako obyčajná nízkolegovaná oceľ, HSLA)
1. Účel
Používa sa hlavne pri výrobe mostov, lodí, vozidiel, kotlov, vysokotlakových nádob, ropovodov a plynovodov, veľkých oceľových konštrukcií atď.
2. Požiadavky na výkon
(1) Vysoká pevnosť: vo všeobecnosti je jej medza klzu nad 300 MPa.
(2) Vysoká húževnatosť: požaduje sa, aby predĺženie bolo 15 % až 20 % a rázová húževnatosť pri izbovej teplote je väčšia ako 600 kJ/m až 800 kJ/m. Pre veľké zvárané komponenty je tiež potrebná vysoká lomová húževnatosť.
(3) Dobrý výkon zvárania a výkon tvárnenia za studena.
(4) Nízka teplota prechodu za studena do krehkého prechodu.
(5) Dobrá odolnosť proti korózii.
3. Charakteristika prísad
(1) Nízky obsah uhlíka: Vzhľadom na vysoké požiadavky na húževnatosť, zvárateľnosť a tvárnosť za studena nepresahuje obsah uhlíka 0,20 %.
(2) Pridajte legujúce prvky na báze mangánu.
(3) Pridanie pomocných prvkov, ako je niób, titán alebo vanád: malé množstvo nióbu, titánu alebo vanádu vytvára jemné karbidy alebo karbonitridy v oceli, čo je prospešné na získanie jemných feritových zŕn a zlepšenie pevnosti a húževnatosti ocele.
Okrem toho pridanie malého množstva medi (≤ 0,4 %) a fosforu (asi 0,1 %) môže zlepšiť odolnosť proti korózii. Pridanie malého množstva prvkov vzácnych zemín môže odsíriť a odplyniť, vyčistiť oceľ a zlepšiť húževnatosť a výkonnosť procesu.
4. Bežne používaná nízkolegovaná konštrukčná oceľ
16Mn je najpoužívanejší a najproduktívnejší typ nízkolegovanej vysokopevnostnej ocele v mojej krajine. Štruktúra v stave použitia je jemnozrnný ferit-perlit a jej pevnosť je asi o 20 % až 30 % vyššia ako u bežnej uhlíkovej konštrukčnej ocele Q235 a jej odolnosť proti atmosférickej korózii je o 20 % až 38 % vyššia.
15MnVN je najpoužívanejšia oceľ v stredne pevných oceliach. Má vysokú pevnosť a dobrú húževnatosť, zvárateľnosť a húževnatosť pri nízkych teplotách a široko sa používa pri výrobe veľkých konštrukcií, ako sú mosty, kotly a lode.
Keď úroveň pevnosti prekročí 500 MPa, feritové a perlitové štruktúry ťažko spĺňajú požiadavky, preto sa vyvinula bainitická oceľ s nízkym obsahom uhlíka. Pridanie Cr, Mo, Mn, B a ďalších prvkov je výhodné na získanie bainitovej štruktúry v podmienkach chladenia vzduchom, takže pevnosť je vyššia, plasticita a zvárací výkon sú tiež lepšie a väčšinou sa používa vo vysokotlakových kotloch. , vysokotlakové nádoby a pod.
5. Charakteristika tepelného spracovania
Tento typ ocele sa všeobecne používa v stave valcovanom za tepla a chladenom vzduchom a nevyžaduje špeciálne tepelné spracovanie. Mikroštruktúra v stave používania je vo všeobecnosti ferit + sorbit.
Legovaná karburizovaná oceľ
1. Účel
Používa sa hlavne pri výrobe prevodových stupňov v automobiloch a traktoroch, vačkových hriadeľov, piestnych čapov a iných častí strojov na spaľovacích motoroch. Takéto časti trpia pri práci silným trením a opotrebovaním a zároveň znášajú veľké striedavé zaťaženie, najmä nárazové.
2. Požiadavky na výkon
(1) Povrchová karburizovaná vrstva má vysokú tvrdosť, aby sa zabezpečila vynikajúca odolnosť proti opotrebeniu a odolnosť proti kontaktnej únave, ako aj primeraná plasticita a húževnatosť.
(2) Jadro má vysokú húževnatosť a dostatočne vysokú pevnosť. Keď je húževnatosť jadra nedostatočná, je ľahké ho zlomiť pôsobením nárazového zaťaženia alebo preťaženia; pri nedostatočnej pevnosti sa krehká nauhličená vrstva ľahko rozbije a odlúpne.
(3) Dobrý výkon procesu tepelného spracovania Pri vysokej teplote nauhličovania (900℃～950℃) nie je ľahké pestovať austenitové zrná a majú dobrú kaliteľnosť.
3. Charakteristika prísad
(1) Nízky obsah uhlíka: obsah uhlíka je vo všeobecnosti 0,10% až 0,25%, takže jadro dielu má dostatočnú plasticitu a húževnatosť.
(2) Pridajte legujúce prvky na zlepšenie kaliteľnosti: často sa pridáva Cr, Ni, Mn, B atď.
(3) Pridajte prvky, ktoré bránia rastu austenitových zŕn: hlavne pridajte malé množstvo silných karbidotvorných prvkov Ti, V, W, Mo atď. na vytvorenie stabilných zliatinových karbidov.
4. Trieda a trieda ocele
20Cr legovaná karburizovaná oceľ s nízkou prekaliteľnosťou. Tento typ ocele má nízku prekaliteľnosť a nízku pevnosť v jadre.
20CrMnTi stredne tvrditeľná legovaná karburizovaná oceľ. Tento typ ocele má vysokú prekaliteľnosť, nízku citlivosť na prehriatie, relatívne rovnomernú nauhličovaciu prechodovú vrstvu a dobré mechanické a technologické vlastnosti.
18Cr2Ni4WA a 20Cr2Ni4A legovaná nauhličená oceľ s vysokou kaliteľnosťou. Tento typ ocele obsahuje viac prvkov ako Cr a Ni, má vysokú prekaliteľnosť a má dobrú húževnatosť a rázovú húževnatosť pri nízkych teplotách.
5. Tepelné spracovanie a vlastnosti mikroštruktúry
Proces tepelného spracovania legovanej nauhličovanej ocele je vo všeobecnosti priame kalenie po nauhličení a potom temperovanie pri nízkej teplote. Po tepelnom spracovaní je štruktúra povrchovej nauhličovanej vrstvy zliatinový cementit + temperovaný martenzit + malé množstvo zadržaného austenitu a tvrdosť je 60HRC ~ 62HRC. Štruktúra jadra súvisí s prekaliteľnosťou ocele a veľkosťou prierezu dielov. Po úplnom vytvrdnutí ide o nízkouhlíkový temperovaný martenzit s tvrdosťou 40HRC až 48HRC; vo väčšine prípadov je to troostit, temperovaný martenzit a malé množstvo železa. Telo prvku, tvrdosť je 25HRC ~ 40HRC. Húževnatosť srdca je vo všeobecnosti vyššia ako 700 KJ/m2.
Zliatina kalená a temperovaná oceľ
1. Účel
Zliatinová kalená a temperovaná oceľ sa široko používa pri výrobe rôznych dôležitých častí automobilov, traktorov, obrábacích strojov a iných strojov, ako sú ozubené kolesá, hriadele, ojnice, skrutky atď.
2. Požiadavky na výkon
Väčšina kalených a temperovaných dielov znáša rôzne pracovné zaťaženia, situácia namáhania je relatívne zložitá a vyžadujú sa vysoké komplexné mechanické vlastnosti, to znamená vysoká pevnosť a dobrá plasticita a húževnatosť. Zliatinová kalená a popúšťaná oceľ tiež vyžaduje dobrú prekaliteľnosť. Podmienky namáhania rôznych častí sú však rôzne a požiadavky na prekaliteľnosť sú rôzne.
3. Charakteristika prísad
(1) Stredný uhlík: obsah uhlíka je vo všeobecnosti medzi 0,25 % a 0,50 %, pričom väčšina je 0,4 %;
(2) Pridanie prvkov Cr, Mn, Ni, Si atď. na zlepšenie kaliteľnosti: Okrem zlepšenia kaliteľnosti môžu tieto zliatinové prvky vytvárať aj zliatinový ferit a zlepšiť pevnosť ocele. Napríklad výkon ocele 40Cr po spracovaní kalením a popúšťaním je oveľa vyšší ako výkon ocele 45;
(3) Pridajte prvky na zabránenie druhému typu popúšťacej krehkosti: legovaná kalená a popúšťaná oceľ obsahujúca Ni, Cr a Mn, ktorá je náchylná na druhý typ popúšťacej krehkosti počas vysokoteplotného popúšťania a pomalého chladenia. Pridanie Mo a W do ocele môže zabrániť druhému typu popúšťacej krehkosti a jeho vhodný obsah je približne 0,15 % - 0,30 % Mo alebo 0,8 % - 1,2 % W.
Porovnanie vlastností ocele 45 a ocele 40Cr po kalení a popúšťaní
Trieda ocele a stav tepelného spracovania Veľkosť prierezu/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % r/% ak/kJ/m2
45 oceľ 850 ℃ kalenie vodou, 550 ℃ popúšťanie f50 700 500 15 45 700
Oceľ 40Cr 850 ℃ kalenie v oleji, 570 ℃ popúšťanie f50 (jadro) 850 670 16 58 1000
4. Trieda a trieda ocele
(1) 40Cr nízko kaliteľná kalená a popúšťaná oceľ: Kritický priemer olejového kalenia tohto typu ocele je 30 mm až 40 mm, ktorý sa používa na výrobu dôležitých častí všeobecnej veľkosti.
(2) Oceľ kalená a popúšťaná zliatinou 35CrMo so strednou prekaliteľnosťou: kritický priemer kalenia do oleja tohto typu ocele je 40 mm až 60 mm. Prídavok molybdénu môže nielen zlepšiť kaliteľnosť, ale aj zabrániť druhému typu popúšťacej krehkosti.
(3) Oceľ kalená a temperovaná zliatinou 40CrNiMo s vysokou kaliteľnosťou: kritický priemer kalenia olejom tohto typu ocele je 60 mm – 100 mm, z ktorých väčšina je chrómniklová oceľ. Pridanie vhodného molybdénu do chrómniklovej ocele má nielen dobrú prekaliteľnosť, ale tiež eliminuje druhý typ popúšťacej krehkosti.
5. Tepelné spracovanie a vlastnosti mikroštruktúry
Konečným tepelným spracovaním legovanej kalenej a popúšťanej ocele je kalenie a popúšťanie pri vysokej teplote (kalenie a popúšťanie). Zliatinová kalená a temperovaná oceľ má vysokú prekaliteľnosť a všeobecne sa používa olej. Keď je prekaliteľnosť obzvlášť veľká, môže byť dokonca chladená vzduchom, čo môže znížiť chyby tepelného spracovania.
Konečné vlastnosti legovanej ocele kalenej a temperovanej závisia od teploty popúšťania. Vo všeobecnosti sa používa temperovanie na 500 ℃ - 650 ℃. Voľbou temperovacej teploty možno získať požadované vlastnosti. Aby sa predišlo druhému typu popúšťacej krehkosti, rýchle ochladenie (chladenie vodou alebo olejové chladenie) po popúšťaní je prospešné pre zlepšenie húževnatosti.
Mikroštruktúra legovanej ocele kalenej a temperovanej po konvenčnom tepelnom spracovaní je temperovaný sorbit. Pre diely, ktoré vyžadujú povrchy odolné voči opotrebovaniu (ako sú ozubené kolesá a vretená), sa vykonáva indukčné ohrievanie povrchu kalenia a nízkoteplotné temperovanie a povrchová štruktúra je temperovaný martenzitom. Tvrdosť povrchu môže dosiahnuť 55HRC ~ 58HRC.
Medza klzu zliatiny kalenej a temperovanej ocele po kalení a temperovaní je asi 800 MPa a rázová húževnatosť je 800 kJ/m2 a tvrdosť jadra môže dosiahnuť 22HRC ~ 25HRC. Ak je veľkosť prierezu veľká a nie je vytvrdená, výkon sa výrazne zníži.