Płyta stalowa

Jest to płaska stal odlewana ze stopionej stali i prasowana po schłodzeniu.
Jest płaski, prostokątny i można go bezpośrednio walcować lub wycinać z szerokich taśm stalowych.
Blachę stalową dzieli się według grubości, cienka blacha stalowa ma mniej niż 4 mm (najcieńsza ma 0,2 mm), blacha stalowa o średniej grubości ma 4-60 mm, a blacha stalowa bardzo gruba ma 60-115 mm.
Blachy stalowe dzielimy ze względu na walcowanie na gorąco i na zimno.
Szerokość cienkiej płyty wynosi 500 ~ 1500 mm; szerokość grubego arkusza wynosi 600 ~ 3000 mm. Blachy są klasyfikowane według rodzaju stali, w tym stali zwykłej, stali wysokiej jakości, stali stopowej, stali sprężynowej, stali nierdzewnej, stali narzędziowej, stali żaroodpornej, stali łożyskowej, stali krzemowej i przemysłowej blachy żelaznej itp.; Płyta emaliowana, płyta kuloodporna itp. W zależności od powłoki powierzchniowej wyróżnia się blachę ocynkowaną, blachę ocynowaną, blachę ołowianą, stalową płytę kompozytową z tworzywa sztucznego itp.
Stal konstrukcyjna niskostopowa
(znana również jako zwykła stal niskostopowa, HSLA)
1. Cel
Stosowany głównie do produkcji mostów, statków, pojazdów, kotłów, zbiorników wysokociśnieniowych, rurociągów naftowych i gazowych, dużych konstrukcji stalowych itp.
2. Wymagania wydajnościowe
(1) Wysoka wytrzymałość: ogólnie jego granica plastyczności przekracza 300 MPa.
(2) Wysoka wytrzymałość: wymagane jest wydłużenie od 15% do 20%, a udarność w temperaturze pokojowej jest większa niż 600 kJ/m do 800 kJ/m. W przypadku dużych elementów spawanych wymagana jest również wysoka odporność na pękanie.
(3) Dobra wydajność spawania i wydajność formowania na zimno.
(4) Niska temperatura przejścia na zimno i kruchość.
(5) Dobra odporność na korozję.
3. Charakterystyka składników
(1) Niska zawartość węgla: Ze względu na wysokie wymagania dotyczące wytrzymałości, spawalności i odkształcalności na zimno zawartość węgla nie przekracza 0,20%.
(2) Dodać pierwiastki stopowe na bazie manganu.
(3) Dodanie pierwiastków pomocniczych, takich jak niob, tytan lub wanad: niewielka ilość niobu, tytanu lub wanadu tworzy w stali drobne węgliki lub węglikoazotki, co jest korzystne w celu uzyskania drobnych ziaren ferrytu oraz poprawy wytrzymałości i udarności stali.
Ponadto dodanie niewielkiej ilości miedzi (≤0,4%) i fosforu (około 0,1%) może poprawić odporność na korozję. Dodanie niewielkiej ilości pierwiastków ziem rzadkich może odsiarczać i odgazowywać, oczyszczać stal oraz poprawiać wytrzymałość i wydajność procesu.
4. Powszechnie stosowana stal konstrukcyjna niskostopowa
16Mn to najczęściej stosowany i najbardziej produktywny rodzaj niskostopowej stali o wysokiej wytrzymałości w moim kraju. Struktura w stanie użytkowym to drobnoziarnisty ferryt-perlit, a jego wytrzymałość jest o około 20% do 30% wyższa niż w przypadku zwykłej węglowej stali konstrukcyjnej Q235, a jej odporność na korozję atmosferyczną jest o 20% do 38% wyższa.
15MnVN jest najczęściej stosowaną stalą w stalach średniej wytrzymałości. Ma wysoką wytrzymałość, dobrą wytrzymałość, spawalność i wytrzymałość w niskich temperaturach i jest szeroko stosowany w produkcji dużych konstrukcji, takich jak mosty, kotły i statki.
Gdy poziom wytrzymałości przekracza 500 MPa, struktury ferrytowe i perlitowe są trudne do spełnienia wymagań, dlatego opracowuje się niskowęglową stal bainityczną. Dodatek Cr, Mo, Mn, B i innych pierwiastków jest korzystny dla uzyskania struktury bainitu w warunkach chłodzenia powietrzem, dzięki czemu wytrzymałość jest wyższa, plastyczność i wydajność spawania są również lepsze i jest najczęściej stosowany w kotłach wysokociśnieniowych , zbiorniki wysokociśnieniowe itp.
5. Charakterystyka obróbki cieplnej
Ten rodzaj stali jest zwykle stosowany w stanie walcowanym na gorąco i chłodzonym powietrzem i nie wymaga specjalnej obróbki cieplnej. Mikrostruktura w stanie użytkowym to zazwyczaj ferryt + sorbit.
Stal nawęglana stopowo
1. Cel
Stosowany jest głównie do produkcji przekładni w samochodach i ciągnikach, wałków rozrządu, sworzni tłokowych i innych części maszyn w silnikach spalinowych. Części takie podlegają silnemu tarciu i zużyciu podczas pracy, a jednocześnie wytrzymują duże obciążenia zmienne, zwłaszcza udarowe.
2. Wymagania wydajnościowe
(1) Powierzchniowa warstwa nawęglana ma wysoką twardość, aby zapewnić doskonałą odporność na zużycie i odporność na zmęczenie kontaktowe, a także odpowiednią plastyczność i wytrzymałość.
(2) Rdzeń ma wysoką wytrzymałość i wystarczająco wysoką wytrzymałość. Gdy wytrzymałość rdzenia jest niewystarczająca, łatwo jest go złamać pod wpływem obciążenia udarowego lub przeciążenia; gdy wytrzymałość jest niewystarczająca, krucha nawęglona warstwa łatwo pęka i odpada.
(3) Dobra wydajność procesu obróbki cieplnej W wysokiej temperaturze nawęglania (900 ℃ ~ 950 ℃) ziarna austenitu nie są łatwe w uprawie i mają dobrą hartowność.
3. Charakterystyka składników
(1) Niska zawartość węgla: zawartość węgla wynosi zazwyczaj od 0,10% do 0,25%, dzięki czemu rdzeń części ma wystarczającą plastyczność i wytrzymałość.
(2) Dodaj pierwiastki stopowe w celu poprawy hartowności: często dodaje się Cr, Ni, Mn, B itp.
(3) Dodaj pierwiastki utrudniające wzrost ziaren austenitu: głównie dodaj niewielką ilość silnych pierwiastków tworzących węgliki Ti, V, W, Mo itp., aby utworzyć stabilne węgliki stopowe.
4. Gatunek i gatunek stali
Stal nawęglana stopowa 20Cr o niskiej hartowności. Ten rodzaj stali ma niską hartowność i niską wytrzymałość rdzenia.
Stal nawęglana stopowa 20CrMnTi o średniej hartowności. Stal tego typu charakteryzuje się dużą hartownością, małą wrażliwością na przegrzanie, stosunkowo jednolitą warstwą przejściową nawęglania oraz dobrymi właściwościami mechanicznymi i technologicznymi.
Stal nawęglana stopowa 18Cr2Ni4WA i 20Cr2Ni4A o wysokiej hartowności. Ten rodzaj stali zawiera więcej pierwiastków, takich jak Cr i Ni, ma wysoką hartowność, dobrą wytrzymałość i udarność w niskich temperaturach.
5. Obróbka cieplna i właściwości mikrostruktury
Proces obróbki cieplnej stali nawęglanej stopowej polega na ogół na bezpośrednim hartowaniu po nawęglaniu, a następnie odpuszczaniu w niskiej temperaturze. Po obróbce cieplnej struktura powierzchniowej warstwy nawęglanej to cementyt stopowy + martenzyt odpuszczony + niewielka ilość austenitu szczątkowego, a twardość wynosi 60HRC ~ 62HRC. Struktura rdzenia jest związana z hartownością stali i wielkością przekroju poprzecznego części. Po całkowitym utwardzeniu jest to martenzyt odpuszczany niskoemisyjny o twardości od 40HRC do 48HRC; w większości przypadków jest to troostyt, martenzyt odpuszczony i niewielka ilość żelaza. Korpus elementu, twardość 25HRC ~ 40HRC. Wytrzymałość serca jest na ogół wyższa niż 700 KJ/m2.
Stal hartowana stopowo i odpuszczana
1. Cel
Stal hartowana i odpuszczana stopowo jest szeroko stosowana do produkcji różnych ważnych części samochodów, ciągników, obrabiarek i innych maszyn, takich jak koła zębate, wały, korbowody, śruby itp.
2. Wymagania wydajnościowe
Większość części hartowanych i odpuszczanych wytrzymuje różnorodne obciążenia robocze, sytuacja naprężeniowa jest stosunkowo złożona i wymagane są wysokie kompleksowe właściwości mechaniczne, to znaczy wysoka wytrzymałość oraz dobra plastyczność i wytrzymałość. Stal hartowana stopowo i odpuszczana wymaga również dobrej hartowności. Jednakże warunki naprężenia różnych części są różne, a wymagania dotyczące hartowności są różne.
3. Charakterystyka składników
(1) Średni węgiel: zawartość węgla wynosi zazwyczaj od 0,25% do 0,50%, przeważnie 0,4%;
(2) Dodawanie pierwiastków Cr, Mn, Ni, Si itp. w celu poprawy hartowności: Oprócz poprawy hartowności, te pierwiastki stopowe mogą również tworzyć ferryt stopowy i poprawiać wytrzymałość stali. Na przykład wydajność stali 40Cr po hartowaniu i odpuszczaniu jest znacznie wyższa niż stali 45;
(3) Dodać pierwiastki zapobiegające drugiemu typowi kruchości odpuszczania: stal hartowana stopowo i odpuszczana zawierająca Ni, Cr i Mn, która jest podatna na drugi rodzaj kruchości odpuszczania podczas odpuszczania w wysokiej temperaturze i powolnego chłodzenia. Dodanie Mo i W do stali może zapobiec drugiemu rodzajowi kruchości odpuszczania, a jego odpowiednia zawartość wynosi około 0,15% -0,30% Mo lub 0,8% -1,2% W.
Porównanie właściwości stali 45 i stali 40Cr po hartowaniu i odpuszczaniu
Gatunek stali i stan obróbki cieplnej Rozmiar przekroju/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2
45 stal 850℃ hartowanie w wodzie, odpuszczanie 550℃ f50 700 500 15 45 700
Stal 40Cr 850℃ hartowanie w oleju, odpuszczanie 570℃ f50 (rdzeń) 850 670 16 58 1000
4. Gatunek i gatunek stali
(1) Stal hartowana i odpuszczana o niskiej hartowaniu 40Cr: Krytyczna średnica hartowania w oleju tego typu stali wynosi od 30 mm do 40 mm i jest wykorzystywana do produkcji ważnych części o ogólnych rozmiarach.
(2) Stal stopowa 35CrMo o średniej hartowaniu i odpuszczana: krytyczna średnica hartowania w oleju tego typu stali wynosi od 40 mm do 60 mm. Dodatek molibdenu może nie tylko poprawić hartowność, ale także zapobiec drugiemu rodzajowi kruchości odpuszczania.
(3) Stal stopowa 40CrNiMo o wysokiej hartowalności, hartowana i odpuszczana: krytyczna średnica hartowania w oleju tego typu stali wynosi 60 mm-100 mm, z których większość to stal chromowo-niklowa. Dodatek odpowiedniego molibdenu do stali chromowo-niklowej nie tylko zapewnia dobrą hartowność, ale także eliminuje drugi rodzaj kruchości odpuszczania.
5. Obróbka cieplna i właściwości mikrostruktury
Końcową obróbką cieplną stali hartowanej i odpuszczanej jest hartowanie i odpuszczanie w wysokiej temperaturze (hartowanie i odpuszczanie). Stal hartowana stopowo i odpuszczana ma wysoką hartowność i powszechnie stosuje się olej. Gdy hartowność jest szczególnie duża, można go nawet chłodzić powietrzem, co może zmniejszyć wady obróbki cieplnej.
Ostateczne właściwości stali hartowanej stopowo i odpuszczanej zależą od temperatury odpuszczania. Generalnie stosuje się odpuszczanie w temperaturze 500℃-650℃. Dobierając temperaturę odpuszczania można uzyskać wymagane właściwości. Aby zapobiec drugiemu rodzajowi kruchości odpuszczania, szybkie chłodzenie (chłodzenie wodą lub chłodzenie olejem) po odpuszczaniu jest korzystne dla poprawy wytrzymałości.
Mikrostruktura stali hartowanej stopowo i odpuszczanej po konwencjonalnej obróbce cieplnej to odpuszczony sorbit. W przypadku części wymagających powierzchni odpornych na zużycie (takich jak koła zębate i wrzeciona) wykonuje się indukcyjne hartowanie powierzchniowe i odpuszczanie w niskiej temperaturze, a strukturę powierzchni stanowi odpuszczony martenzyt. Twardość powierzchni może osiągnąć 55HRC ~ 58HRC.
Granica plastyczności stali hartowanej i odpuszczanej stopowo po hartowaniu i odpuszczaniu wynosi około 800 MPa, udarność 800 kJ/m2, a twardość rdzenia może sięgać 22HRC ~ 25HRC. Jeśli rozmiar przekroju poprzecznego jest duży i nie jest hartowany, wydajność jest znacznie zmniejszona.