Karbonstålkarakterer. Klassifisering, GOST, søknad

Stål er et produkt av jernholdig metallurgi, det viktigste strukturelle materialet. Den produserer bygningsarmering, metallprodukter av forskjellige profiler, rør, deler, mekanismer og verktøy.

Stålproduksjon

Jernholdig metallurgi driver produksjonstøpejern og stål. Støpejern er et solid, men ikke holdbart materiale. Stål er et sterkt, pålitelig, smidig, legert utsatt metall som brukes i støperi, rulling, smiing og stamping.

Det er flere metoder for stålproduksjon:

1. Converter. Utstyr: oksygenomformer. Lading (startmaterialer): hvitt støpejern, stålskrapmetall, kalkstein. Bare karbonstål produseres.
2. Martenovsky. Utstyr: åpen peisovn. Lading: smeltet jern, stålskrapmetall, jernmalm. Det er universelt for både karbon- og legeringsstål.
3. Elektrisk lysbue. Utstyr: elektrisk lysbueovn. Lading: stålskrapmetall, støpejern, koks, kalkstein. Universell metode.
4. Induksjon. Utstyr: induksjonsovn. Lading: stål og støpejernsskrap, ferrolegeringer.

Essensen av stålproduksjonsprosessen er reduksjonantall negative kjemiske inneslutninger for å få et metall, som populært kalles "jern", eller rettere sagt - en jern-karbonlegering med et karboninnhold på ikke mer enn 2,14% i det.

Avgassingsprosesser

For stål i sluttfasen av smeltingen kokende prosess er karakteristisk, som påvirkes av dets iboende nitrogen, hydrogen, karbonmonoksid. En slik størknet legering har en porøs struktur som fjernes ved valsing. Den er myk og behagelig, men ikke sterk nok.

Deoksydasjonsprosess er deaktiveringkokende urenheter ved å innføre ferromangan, ferrosilisium, aluminium i legeringen. Avhengig av mengden av gjenværende gasser og avoksiderende elementer, kan stålet være semikro eller rolig.

Ferdigstål med den nødvendige deoksydasjonsgraden helles i støpeformer for krystallisering og bruk i påfølgende teknologiske stadier av produksjon av ferdige stålprodukter.

Karbonstål klassifisering

Alt stål som finnes på verdensmarkedet kan deles inn i karbon og legering. Alle karbonstålkvaliteter er delt inn i forskjellige grupper av klassifiserings- og betegnelsesfunksjoner.

Basert på de viktigste klassifiseringsfunksjonene er det:

1. Karbonkonstruksjonsstål. I dem er karbonfiber mindre enn 0,8%. De brukes til fremstilling av beslag, valsede produkter og støping.
2. Karbonverktøystål som inneholder karbon i en mengde fra 0,7 til 1,3%. De brukes til verktøy, utstyrsenheter.

Ved deoksydasjonsmetoder:

• kokende - deoksydiserende elementer (RE) i sammensetningen på mindre enn 0,05%;
• semi-rolig - 0,05% ≤RE≤0,15%;
• rolig - 0,15% ≤ RE ≤ 0,3%.

Etter kjemisk sammensetning:

• lite karbon (0,3% ≤С);
• middels karbon (0,3 C0 0,65%);
• høyt karbon (0,65 ≤ 1,3%).

Stål som inneholder karbon i en mengde over 1,3% brukes ikke i industrien.

Avhengig av mikrostrukturen:

• hypereutektoid - i slikt karbonstål er sammensetningen mindre enn 0,8%;
• eutektoid - dette er stål med et karboninnhold på 0,8%;
• hypereutektoid - stål med et karboninnhold på mer enn 0,8%.

Etter kvalitet:

1. Vanlig kvalitet. Svovel inneholder her mindre enn 0,06%, fosfor - ikke mer enn 0,07%.
2. Kvalitetsstål. De inneholder ikke svovel og fosfor større enn 0,04%.
3. Høy kvalitet. Mengden svovel her overstiger ikke 0,025%, og fosfor - ikke mer enn 0,018%.

I henhold til hovedstandarden er karbonstålkarakterer delt inn i:

• konstruksjonell vanlig kvalitet;
• konstruksjonskvalitet;
• instrumental kvalitet;
• instrumental høy kvalitet.

Egenskaper ved merking av konstruksjonsstål av vanlig kvalitet

Stål av vanlig kvalitet inneholder: C - opp til 0,6%, S - opp til 0,06%, P - opp til 0,07%. La oss se på hvordan dette karbonstålet er merket. GOST 380 definerer følgende nyanser av betegnelse:

• A, B, C - gruppe; A - ikke angitt i frimerker;
• 0–6 etter bokstavene “St” - serienummeret der den kjemiske sammensetningen og (eller) mekaniske egenskaper er kryptert;
• G - tilstedeværelsen av Mangan Mn (mangan);
• kp, ps, cn - grad av deoksidasjon (kokende, semikro, rolig).

Tallene fra 1 til 6 etter angivelse av deoksydasjonsgrad gjennom en bindestrek er kategorier. Dessuten er den første kategorien ikke indikert på noen måte.

Bokstavene M, K i begynnelsen av merkevaren kan betymetallurgisk produksjonsmetode: åpen ild eller oksygenomformer. For øvrig er karbonstål av vanlig kvalitet representert med den kvantitative sammensetningen av karakterer, omtrent 47 stykker.

Klassifisering av konstruksjonsstål av vanlig kvalitet

Karbonstål av vanlig kvalitet er delt inn i grupper.

• Gruppe A:stål, som nøyaktig må samsvare med de spesifiserte mekaniske egenskapene. De blir ofte levert til forbrukeren i form av valsede produkter og flere profiler (ark, merker, I-bjelker, beslag, nagler og foringsrør). Frimerker: St0, St1 - St6 (CP, PS, SP), kategorier 1-3, inkludert St3Gps, St5Gps.
• Gruppe B:stål, som må reguleres av nødvendig kjemisk sammensetning og egenskaper. Det utføres støping og rulling, som vil bli utsatt for ytterligere mekanisk prosessering ved trykk i varm tilstand (smiing, stamping). Merker: BST0, BST1 (CP-SP), BST2 (CP, PS), BST3 (CP-SP, inkludert BST3GPS), BST4 (CP, PS), BST 6 (ps, SP), kategori 1 og 2.
• Gruppe B:stål som må oppfylle de ønskede kjemiske, fysiske, mekaniske og teknologiske egenskapene. Denne gruppen er preget av en rekke kvaliteter som plastplate er laget av, holdbar forsterkning for arbeid i områder med betydelige temperaturforskjeller, kritiske deler (bolter, muttere, aksler, stempelfingre). Alle produkter av forskjellig sammensetning, egenskaper og merkevarer i denne gruppen forenes av god teknologisk sveisbarhet. Frimerker: BCt1-BCt6 (CP, PS, SP), BC5 (PS, SP), inkludert BCt3Gps, kategorier 1-6.

Strukturstål av vanlig kvalitet er legeringer som har bred bruk i industrien.

Merking av karbonstål

Karboninnholdet i stål av den nevnte kvalitetenfra 0,05% til 0,6%. Smelting av metall i denne klassifiseringsgruppen foregår i åpen ildsted eller elektriske lysbue-metoder. Et bredt spekter av karbontilstedeværelse diversifiserer de mekaniske egenskapene: lite karbon - smidig, middels karbon - holdbar.

Stål av karbonkvalitet består av ikke mer enn 0,04% i henholdsvis S og P.

Merking (GOST 1050-88):

• nummer 05-60 - den krypterte tilstedeværelsen av karbon (minimum - 0,05%, maksimalt - 0,6%);
• kp, ps, cn - graden av deoksidasjon ("cn" er ikke indikert);
• G, Yu, F - inneholder mangan, aluminium, vanadium.

Merking unntak

Karbonkvalitetsstål i merkingen har unntak:

• 15K, 20K, 22K - høykvalitetsstål, anvendelig i kjelbygg;
• 20-PV - karbon - 0,2%, stål er anvendelig i fremstilling av rør ved varmvalsing, i kjelkonstruksjon og installasjon av varmesystemer, inneholder kobber og krom;
• OSB - stål for produksjon av bilaksler, inneholder nikkel, krom, kobber.

Alle kvaliteter av høykvalitetsstål er preget av det mulige behovet for bruk av termisk (for eksempel normalisering) og kjemisk-termisk behandling (for eksempel sementering).

Klassifisering av karbonstålstål

Denne typen karbonstål kan deles inn i fire grupper:

1. Meget plastmateriale som er anvendelig for kaldbearbeiding (rulling), ark og rørrulling. Karakterer - stål 08ps, stål 08, stål 08kp.
2. Metallet som brukes i varmvalsing og stempling, som vil fungere under termisk aggressive forhold. Karakterer - fra stål 10 til stål 25.
3. Stål, som har funnet anvendelse i produksjonen av kritiske deler, inkludert fjærer, fjærer, koblinger, bolter, sjakter. Karakterer - fra stål 60 til stål 85.
4. Stål, som krever pålitelig bruk under aggressive forhold (for eksempel en larvingstraktor kjede). Karakterer stål 30, stål 50, stål 30G, stål 50G.

Det er også mulig å dele inn i to grupper alle kjente karbonstålkarakterer fra høykvalitetsklassen: strukturell vanlig og strukturell manganholdig.

Bruk av karbonstrukturstål

Stål av karbonverktøy er preget av høy styrke og seighet. De må underkastes varmebehandling i flere trinn.

Karboninnhold i stål: 0,7 - 1,3%. For høy kvalitet - opptil 0,03%, fosfor - opp til 0,035%. Og for høykvalitets instrumental: svovel - opp til 0,02%, fosfor - opp til 0,03%.

Merkebetegnelse (GOST 1435-74):

• U - karbon instrumental;
• 7-13 - karboninnholdet i det er henholdsvis 0,7-1,3%;
• G - tilstedeværelsen av mangan i sammensetningen;
• A - høy kvalitet.

Unntak fra de grunnleggende prinsippene for merking av karbonverktøystål er materialet for klokkedelene A75, ASU10E, AU10E.

Krav til karbonverktøystål

I samsvar med GOST må verktøystål oppfylle en rekke egenskaper.

Nødvendig fysisk-kjemisk og mekaniskegenskaper: kvalitative indikatorer på hardhet, slagfasthet, styrke, motstand mot temperaturendringer under drift (under skjæring, boring, støtbelastning), korrosjonsbestandighet.

Spesifiserte teknologiske egenskaper:

• motstand mot negative prosesser med skjæringsteknologi (stikking av flis, herding av arbeid);
• god bearbeidbarhet ved å dreie og slipe;
• bøyelighet for varmebehandling;
• motstand mot overoppheting.

For å forbedre kvaliteten på mekaniske og teknologiske indikatorer utsettes verktøystål for varmebehandling i flere trinn:

• gløding av startmaterialet før du lager verktøy;
• herding (avkjøling i saltløsninger) og påfølgende herding av ferdige produkter (hovedsakelig lav herding).

De oppnådde egenskapene bestemmes av den kjemiske sammensetningen og den resulterende mikrostrukturen: martensitt med inneslutninger av sementitt og austenitt.

Bruk av karbonverktøystål

De beskrevne stålene brukes til fremstilling av alle slags verktøy: skjæring, perkusjon, tilleggsutstyr.

• Stål U7, U7A - hammere, meisler, økser, meisler, slegger, meisler, fiske kroker.
• Stål U8, U8A, U8G - sager, skrutrekkere, midtstans, forsenkere, kuttere, tang.
• Stål U9, U9A - låsesmedverktøy, verktøy for skjæring av tre.
• Stål U10, stål U10A, U11, U11A - rasper, kraner, vri øvelser, hjelpeverktøy for stempling og kalibrering.
• U 12, U12A - reamers, kraner, måleverktøy.
• U13, U13A - filer, barberings- og kirurgiske instrumenter, stanseslag.

Rasjonelt valg av karbonstålkvalitet,teknologien for varmebehandling, forståelse av egenskapene og egenskapene er garantien for lang levetid for konstruksjonene eller verktøyene produsert, bearbeidet eller brukt.