Јаглерод (јаглерод) челик: видови, производство и примена

Главни карактеристики

Во зависност од нивната главна цел, јаглеродните челици се поделени на инструментални и структурни, практично нема легирање елементи во нивниот состав. Од обичните челични легури тие се разликуваат и по тоа што имаат многу помалку основни нечистотии во составот: манган, магнезиум, силициум. Содржината на главниот елемент - јаглерод - варира во прилично широки граници. Составот на високо-јаглероден челик содржи 0,6-2% C, среден јаглерод - 0,3-0,6%, нискојаглероден - до 0,25%.

Главниот елемент ги дефинира својствата и структурата. Во внатрешната структура на легури со помалку од 0,8% C (пре-евтектоидален челик), претежно перлит и ферит, а со зголемување на концентрацијата на главниот елемент се формира секундарен цементит.

Претставените челици со претежно феритни структури се високо пластика и имаат мала јачина. Доколку во структурата доминира цементитот, метал се карактеризира со висока јачина, сепак, и голема кршливост. Бидејќи содржината на C се зголемува на 0,8-1%, силата и цврстината се зголемуваат, но вискозноста и еластичноста се влошуваат силно.

Квантитативната содржина на јаглеродот влијае на технолошките карактеристики, особено на завароноста, леснотијата на сечење и притисокот.

• Од нискојаглеродни челици, делови и конструкции се произведени, кои не се наменети за значителни товари.
• Карактеристиките на средните јаглеродни челици ги прават главниот структурен материјал кој се користи во производството на конструкции и делови за транспорт и општо инженерство.
• Високо јаглеродни легури се оптимални за производство на делови, кои мора да имаат зголемена отпорност на абење, во производството на алатки за мерење и влијание.

Металот, како и другите челични легури, во составот содржи нечистотии:

• силикон;
• фосфор;
• манган;
• азот;
• сулфур;
• водород;
• кислород.

Силикон и манган се корисни нечистотии, кои се воведуваат во составот во фаза на топење за деоксидација. Фосфор и сулфур се штетни нечистотии, влошување на квалитетот карактеристики на легура.

Се верува дека легирање и јаглерод видови се некомпатибилни, сепак, со цел да ги подобрат своите технолошки и физичко-механички карактеристики, микропомеѓу може да се врши со додавање на разни адитиви:

• бор;
• титаниум;
• циркониум;
• елементи од ретка земја.

Со нивна помош, нема да може да се претвори металот во нерѓосувачки челик, но ќе биде многу подобро да се подобрат својствата.

Класификација по степен на деоксидација

Поделбата во типови е погодена, особено, од степенот на деоксидација. Во зависност од овој параметар, нашите легури се поделени во полу-мирни, мирни и врие.

Повеќе хомогена внатрешна структура има мирни челици, чија деоксидација се постигнува со додавање на стопената метал од алуминиум, феросилициум и фероманган. Поради фактот дека легурите на нашата категорија се целосно деоксидирани во печката, во нивниот состав не постои железен оксид. Резидуалниот алуминиум, кој го спречува растот на житото, обезбедува ситно-грануларна структура. Тоа и практично апсолутно отсуство на растворени гасови овозможуваат да се добие висококвалитетен метал за производство на најкритичните делови и структури од него. Заедно со плусите на тивките легури постои голем минус - прилично скапи топења.

Постојат поевтини, иако помалку квалитативни, јаглеродни легури, со топење на кои се користат минимум специјални адитиви. Во структурата на таков метал, се должи на фактот дека процесот на деоксидација во печката не заврши, Постојат растворени гасови кои негативно влијаат врз карактеристиките. Азот, на пример, има лош ефект врз способноста за заварување и предизвикува формирање пукнатини во регионот на заварување. Развиената фаза одвојување во структурата на легури води кон фактот дека валаниот метал направен од нив се разликува по својата хетерогеност во структурата и механичките карактеристики.

Полу-закалените челици имаат средна позиција во однос на својствата и степените на деоксидација. Пред да фрлат во калапи, тие се воведени во составот на нив неколку деоксиданти, благодарение на кои зацврстувањето на металот се случува речиси без вриење, но емисијата на гасови во неа продолжува. Резултатот е кастинг, во структурата на кои има помалку гасови меурчиња отколку во врели челици. Овие внатрешни пори во текот на следните тркалање на метал се заварени речиси целосно.

Повеќето јаглеродни челици со ниска употреба на јаглерод се користат како структурни материјали.

Производство и квалитет поделба

Јаглеродниот челик се добива со користење на различни технологии. Разлика:

• високо квалитетен јаглероден челик;
• висококвалитетни челични легури;
• легури на јаглероден челик со обичен квалитет.

Легуните од обичен квалитет се произведуваат во отворени печки, а од нив се формираат големи инготи. Опремата за топење која се користи за производство на такви челици вклучува, особено, конвертори на кислород. Во споредба со висококвалитетни челични легури, металот може да содржи многу штетни нечистотии, што влијае на карактеристиките и трошоците за производство.

Формиран и замрзнатите шипки се топло валани или студ. Топло валање се користи за сортен и обликуван производ, лим и дебел плоча метал, широки метални бендови. Лим метал се добива со ладно валање.

За производство на висококвалитетни и висококвалитетни челични печки и конвертори, како и печки за топење кои работат на електрична енергија, се користат.

На составот, имено на присуството на штетни и неметални нечистотии во структурата, ГОСТ прави строги барања. Во висококвалитетни челици, мора да има не повеќе од 0,04% сулфур и не повеќе од 0,035% фосфор. Високо квалитетни и висококвалитетни челични легури поради строгите барања за методот на топење и карактеристики имаат зголемена чистота на структурата.

Примена и обележување

Инструменталните легури, во кои 0,65-1,32% C, се користат за производство на разни алатки. За да се подобрат механичките својства на алатите, се прави стврднување на изработувачкиот материјал.

Од структурни легури направи делови за различна опрема, структурни елементи на градежни и инженерски цели, сврзувачки елементи и други. Од структурниот челик е направено јаглеродна жица, која се користи во секојдневниот живот, во производството на сврзувачки елементи, во градежништвото, за производство на извори. По карбурирањето, структурните легури успешно се користат во производството на делови подложени на експлоатација на тешка површинска абење и доживување на големи динамички оптоварувања.

Означувањето се однесува на хемискиот состав на легурата и неговата категорија. Во означувањето на јаглероден челик со обичен квалитет постојат буквите "st". ГОСТ предвидува седум конвенционални броеви на оценки (0-6), исто така наведени во ознаката. Степенот на деоксидација се означува со буквите "kp", "ps", "cn", обележани на крајот од означувањето. Оценките на висококвалитетни и висококвалитетни челици се означени со бројки кои ја покажуваат содржината во легура C во стотинки од процент.

Фактот дека инструменталната легура може да се разбере со буквата "U" на почетокот на означувањето. Бројката што следи по ова писмо укажува на содржината на C во десетини од процент. Буквата "А", доколку е присутна во означувањето на челикот за алат, укажува на подобрени квалитетни карактеристики на легурата.

Челици со зголемена содржина на јаглерод може да бидат помалку склони кон формирање на структури со ниска пластичност. Под влијание на структурните и заварувачките стресови, метал со ниска пластичност може да пропадне. Ова е олеснето со присуството во него и неговиот заварувачки спој на дифлузивниот водород. За да се спречи појавата на ладни пукнатини, се користат методи за отстранување на факторите кои придонесуваат за појава на такви недостатоци.