Стоманена плоча

Това е плоска стомана, която се отлива с разтопена стомана и се пресова след охлаждане.
Той е плосък, правоъгълен и може да бъде директно валцован или изрязан от широки стоманени ленти.
Стоманената плоча е разделена според дебелината, тънката стоманена плоча е по-малка от 4 мм (най-тънката е 0,2 мм), средно дебелата стоманена плоча е 4-60 мм, а изключително дебелата стоманена плоча е 60-115 мм.
Стоманените листове се разделят на горещо валцувани и студено валцувани според валцуването.
Ширината на тънката плоча е 500 ~ 1500 mm; ширината на дебелия лист е 600 ~ 3000 mm. Листовете се класифицират по тип стомана, включително обикновена стомана, висококачествена стомана, легирана стомана, пружинна стомана, неръждаема стомана, инструментална стомана, топлоустойчива стомана, лагерна стомана, силициева стомана и промишлен лист от чисто желязо и др.; Емайлирана плоча, бронирана плоча и др. Според повърхностното покритие има поцинкована ламарина, ламарина с калайдисано покритие, оловна ламарина, пластмасова композитна стоманена ламарина и др.
Нисколегирана структурна стомана
(известна още като обикновена нисколегирана стомана, HSLA)
1. Цел
Използва се главно в производството на мостове, кораби, превозни средства, котли, съдове под високо налягане, нефтопроводи и газопроводи, големи стоманени конструкции и др.
2. Изисквания за изпълнение
(1) Висока якост: обикновено неговата граница на провлачване е над 300MPa.
(2) Висока якост: изисква се удължението да бъде от 15% до 20%, а якостта на удар при стайна температура е по-голяма от 600kJ/m до 800kJ/m. За големи заварени компоненти се изисква и висока якост на счупване.
(3) Добра производителност на заваряване и студено формоване.
(4) Ниска температура на преход от студено-крехко.
(5) Добра устойчивост на корозия.
3. Характеристики на съставките
(1) Ниско съдържание на въглерод: Поради високите изисквания за якост, заваряемост и възможност за студено формоване съдържанието на въглерод не надвишава 0,20%.
(2) Добавете легиращи елементи на базата на манган.
(3) Добавяне на спомагателни елементи като ниобий, титан или ванадий: малко количество ниобий, титан или ванадий образува фини карбиди или карбонитриди в стоманата, което е полезно за получаване на фини феритни зърна и подобряване на здравината и издръжливостта на стоманата.
В допълнение, добавянето на малко количество мед (≤0,4%) и фосфор (около 0,1%) може да подобри устойчивостта на корозия. Добавянето на малко количество редкоземни елементи може да десулфурира и дегазира, да пречисти стоманата и да подобри здравината и ефективността на процеса.
4. Често използвана нисколегирана структурна стомана
16Mn е най-широко използваният и най-продуктивен тип нисколегирана стомана с висока якост в моята страна. Структурата в състояние на употреба е финозърнест ферит-перлит и нейната якост е около 20% до 30% по-висока от тази на обикновената въглеродна структурна стомана Q235, а нейната устойчивост на атмосферна корозия е с 20% до 38% по-висока.
15MnVN е най-използваната стомана сред стоманите със средна якост. Има висока якост и добра издръжливост, заваряемост и издръжливост при ниски температури и се използва широко в производството на големи конструкции като мостове, котли и кораби.
След като нивото на якост надвиши 500MPa, феритните и перлитните структури трудно могат да отговорят на изискванията, така че е разработена нисковъглеродна бейнитна стомана. Добавянето на Cr, Mo, Mn, B и други елементи е полезно за получаване на байнитна структура при условия на въздушно охлаждане, така че якостта да е по-висока, пластичността и заваръчните характеристики също са по-добри и се използва най-вече в котли с високо налягане , съдове под високо налягане и др.
5. Характеристики на термичната обработка
Този вид стомана обикновено се използва в горещо валцувано и въздушно охладено състояние и не изисква специална термична обработка. Микроструктурата в състояние на употреба обикновено е ферит + сорбит.
Легирана карбуризирана стомана
1. Цел
Използва се главно в производството на трансмисии в автомобили и трактори, разпределителни валове, бутални щифтове и други машинни части на двигатели с вътрешно горене. Такива части страдат от силно триене и износване по време на работа и в същото време понасят големи редуващи се натоварвания, особено ударни натоварвания.
2. Изисквания за изпълнение
(1) Повърхностният карбуризиран слой има висока твърдост, за да осигури отлична устойчивост на износване и устойчивост на контактна умора, както и подходяща пластичност и издръжливост.
(2) Сърцевината има висока якост и достатъчно висока якост. Когато якостта на сърцевината е недостатъчна, тя лесно се счупва под действието на ударно натоварване или претоварване; когато якостта е недостатъчна, крехкият карбуризиран слой лесно се счупва и отлепва.
(3) Добра производителност на процеса на термична обработка При висока температура на карбуризация (900 ℃ ~ 950 ℃), аустенитните зърна не се отглеждат лесно и имат добра закаляемост.
3. Характеристики на съставките
(1) Ниско съдържание на въглерод: съдържанието на въглерод обикновено е от 0,10% до 0,25%, така че сърцевината на детайла да има достатъчна пластичност и издръжливост.
(2) Добавете легиращи елементи за подобряване на закаляването: често се добавят Cr, Ni, Mn, B и др.
(3) Добавете елементи, които възпрепятстват растежа на аустенитните зърна: главно добавете малко количество силни карбидообразуващи елементи Ti, V, W, Mo и др., за да образувате стабилни легирани карбиди.
4. Клас и клас стомана
20Cr карбуризирана легирана стомана с ниска закаляемост. Този тип стомана има ниска закаляемост и ниска якост на сърцевината.
20CrMnTi карбуризирана легирана стомана със средна закаляемост. Този тип стомана има висока закаляемост, ниска чувствителност към прегряване, сравнително равномерен преходен слой на карбуризация и добри механични и технологични свойства.
18Cr2Ni4WA и 20Cr2Ni4A карбуризирана легирана стомана с висока закаляемост. Този тип стомана съдържа повече елементи като Cr и Ni, има висока закаляемост и има добра издръжливост и издръжливост при ниски температури.
5. Термична обработка и микроструктурни свойства
Процесът на топлинна обработка на легирана карбуризирана стомана обикновено е директно закаляване след карбуризиране и след това темпериране при ниска температура. След термична обработка структурата на повърхностния карбуризиран слой е сплав цементит + темпериран мартензит + малко количество задържан аустенит, а твърдостта е 60HRC ~ 62HRC. Структурата на сърцевината е свързана със закаляването на стоманата и размера на напречното сечение на частите. Когато е напълно закален, той е нисковъглероден темпериран мартензит с твърдост от 40HRC до 48HRC; в повечето случаи това е троостит, темпериран мартензит и малко количество желязо. Тяло на елемента, твърдостта е 25HRC ~ 40HRC. Издръжливостта на сърцето обикновено е по-висока от 700KJ/m2.
Легирана закалена и темперирана стомана
1. Цел
Закалената и темперирана легирана стомана се използва широко в производството на различни важни части на автомобили, трактори, металорежещи машини и други машини, като зъбни колела, валове, биели, болтове и др.
2. Изисквания за изпълнение
Повечето от закалените и темперирани части носят различни работни натоварвания, ситуацията на напрежение е сравнително сложна и се изискват високи всеобхватни механични свойства, тоест висока якост и добра пластичност и издръжливост. Закалената и темперирана легирана стомана също изисква добра закаляемост. Въпреки това условията на напрежение на различните части са различни и изискванията за закаляване са различни.
3. Характеристики на съставките
(1) Среден въглерод: съдържанието на въглерод обикновено е между 0,25% и 0,50%, с 0,4% в по-голямата част;
(2) Добавяне на елементи Cr, Mn, Ni, Si и т.н. за подобряване на закаляемостта: В допълнение към подобряването на закаляемостта, тези легирани елементи могат също да образуват легиран ферит и да подобрят здравината на стоманата. Например, производителността на стомана 40Cr след обработка за охлаждане и отвръщане е много по-висока от тази на стомана 45;
(3) Добавете елементи за предотвратяване на втория тип крехкост при закаляване: легирана закалена и темперирана стомана, съдържаща Ni, Cr и Mn, която е предразположена към крехкост от втория тип закаляване по време на отвръщане при висока температура и бавно охлаждане. Добавянето на Mo и W към стоманата може да предотврати втория тип крехкост при темпериране и подходящото му съдържание е около 0,15% -0,30% Mo или 0,8% -1,2% W.
Сравнение на свойствата на стомана 45 и стомана 40Cr след закаляване и отвръщане
Степен на стомана и състояние на термична обработка Размер на сечението/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2
45 стомана 850 ℃ закаляване във вода, 550 ℃ темпериране f50 700 500 15 45 700
40Cr стомана 850 ℃ закаляване в масло, 570 ℃ темпериране f50 (ядро) 850 670 16 58 1000
4. Клас и клас стомана
(1) 40Cr закалена и темперирана стомана с ниска закаляемост: Критичният диаметър на закаляването в масло на този тип стомана е 30 mm до 40 mm, който се използва за производство на важни части с общ размер.
(2) 35CrMo сплав със средна закаляемост, закалена и темперирана стомана: критичният диаметър на закаляването с масло на този тип стомана е 40 mm до 60 mm. Добавянето на молибден може не само да подобри закаляването, но и да предотврати втория тип крехкост при темпериране.
(3) 40CrNiMo закалена и темперирана стомана с висока закаляемост: критичният диаметър на закаляването с масло на този тип стомана е 60 mm-100 mm, повечето от които са хром-никелова стомана. Добавянето на подходящ молибден към хром-никелова стомана не само има добра закаляемост, но също така елиминира втория тип крехкост при темпериране.
5. Термична обработка и микроструктурни свойства
Окончателната термична обработка на легирана закалена и закалена стомана е закаляване и закаляване при висока температура (закаляване и темпериране). Закалената и темперирана легирана стомана има висока закаляемост и обикновено се използва масло. Когато способността за закаляемост е особено голяма, тя може дори да бъде охладена с въздух, което може да намали дефектите при топлинна обработка.
Крайните свойства на закалената и темперирана легирана стомана зависят от температурата на темпериране. Обикновено се използва темпериране при 500 ℃ -650 ℃. Чрез избора на температурата на темпериране могат да се получат необходимите свойства. За да се предотврати вторият тип крехкост при отпускане, бързото охлаждане (охлаждане с вода или охлаждане с масло) след темпериране е от полза за подобряване на якостта.
Микроструктурата на закалената и темперирана легирана стомана след конвенционална термична обработка е закален сорбит. За части, които изискват устойчиви на износване повърхности (като зъбни колела и шпиндели), се извършва индукционно нагряване на повърхностно охлаждане и нискотемпературно темпериране, а повърхностната структура е темпериран мартензит. Твърдостта на повърхността може да достигне 55HRC ~ 58HRC.
Границата на провлачане на легирана закалена и закалена стомана след закаляване и темпериране е около 800MPa, а якостта на удар е 800kJ/m2, а твърдостта на сърцевината може да достигне 22HRC~25HRC. Ако размерът на напречното сечение е голям и не е закален, производителността е значително намалена.