1. Proprietățile mecanice ale oțelului
1. Punct de curgere (σs)
Când oțelul sau proba este întins, când solicitarea depășește limita elastică, chiar dacă efortul nu crește, oțelul sau proba continuă să sufere o deformare plastică evidentă. Acest fenomen se numește curgere, iar valoarea minimă a tensiunii atunci când are loc cedarea este pentru punctul de curgere. Fie Ps forța externă la punctul de curgere s și Fo aria secțiunii transversale a probei, apoi punctul de curgere σs = Ps/Fo(MPa).
2. Limita de curgere (σ0.2)
Limita de curgere a unor materiale metalice este foarte discretă și este dificil de măsurat. Prin urmare, pentru a măsura caracteristicile de curgere ale materialului, este stipulată tensiunea când deformația plastică reziduală permanentă este egală cu o anumită valoare (în general 0,2% din lungimea inițială), care se numește condiție. Limita de curgere sau pur și simplu limita de curgere σ0.2.
3. Rezistența la tracțiune (σb)
Valoarea maximă a tensiunii atinsă de material de la început până la momentul ruperii în timpul procesului de întindere. Reprezintă capacitatea oțelului de a rezista la rupere. Corespunzând rezistenței la tracțiune sunt rezistența la compresiune, rezistența la încovoiere etc. Fie Pb forța de tracțiune maximă atinsă înainte ca materialul să fie spart și Fo aria secțiunii transversale a probei, apoi rezistența la tracțiune σb=Pb/Fo (MPa ).
4. Alungire (δs)
După ce materialul este spart, procentul de alungire plastică a acestuia față de lungimea probei originale se numește alungire sau alungire.
5. Raportul randamentului (σs/σb)
Raportul dintre punctul de curgere (limita de curgere) al oțelului și rezistența la rupere se numește raport de curgere. Cu cât raportul de randament este mai mare, cu atât este mai mare fiabilitatea pieselor structurale. În general, raportul de curgere al oțelului carbon este de 0,6-0,65, cel al oțelului structural slab aliat este de 0,65-0,75, iar cel al oțelului structural aliat este de 0,84-0,86.
6. Duritate
Duritatea indică capacitatea unui material de a rezista la apăsarea unui obiect dur pe suprafața sa. Este unul dintre indicatorii importanți de performanță ai materialelor metalice. În general, cu cât duritatea este mai mare, cu atât este mai bună rezistența la uzură. Indicatorii de duritate utilizați în mod obișnuit sunt duritatea Brinell, duritatea Rockwell și duritatea Vickers.
1) Duritate Brinell (HB)
Apăsați o bilă de oțel călit de o anumită dimensiune (de obicei 10 mm în diametru) în suprafața materialului cu o anumită sarcină (în general 3000 kg) și păstrați-o pentru o perioadă de timp. După ce sarcina este îndepărtată, raportul dintre sarcină și zona de indentare este valoarea durității Brinell (HB).
2) Duritatea Rockwell (HR)
Când HB>450 sau proba este prea mică, testul de duritate Brinell nu poate fi utilizat și ar trebui utilizată măsurarea durității Rockwell. Utilizează un con diamant cu un unghi de vârf de 120° sau o bilă de oțel cu un diametru de 1,59 mm și 3,18 mm pentru a apăsa suprafața materialului de testat sub o anumită sarcină, iar duritatea materialului este obținută din adâncimea indentării. În funcție de duritatea materialului de testat, acesta poate fi exprimat în trei scale diferite:
HRA: Este duritatea obținută prin utilizarea unei încărcături de 60 kg și a unui indentor conic de diamant, și este utilizată pentru materiale cu duritate extrem de mare (cum ar fi carbura cimentată etc.).
HRB: Este duritatea obținută prin folosirea unei sarcini de 100 kg și a unei bile de oțel călit cu diametrul de 1,58 mm. Este utilizat pentru materiale cu duritate mai mică (cum ar fi oțel recoapt, fontă etc.).
HRC: Este duritatea obținută prin utilizarea unei încărcături de 150 kg și a unui indentor conic de diamant și este utilizată pentru materiale cu duritate mare (cum ar fi oțelul călit etc.).
3) Duritatea Vickers (HV)
Utilizați un indentor cu con de diamant pătrat cu o sarcină mai mică de 120 kg și un unghi de vârf de 136° pentru a apăsa suprafața materialului și împărțiți suprafața gropii de adâncime la valoarea încărcăturii pentru a obține valoarea durității Vickers (HV). ).
2. Metale feroase și neferoase
1. Metal feros
Se referă la aliajul de fier și fier. Cum ar fi oțel, fontă, feroaliaj, fontă etc. Atât oțelul, cât și fonta sunt aliaje pe bază de fier cu carbon ca element aditiv principal, denumite în mod colectiv aliaje fier-carbon.
Fonta brută se referă la produsul obținut prin topirea minereului de fier într-un furnal, care este utilizat în principal pentru fabricarea și turnarea oțelului.
Topirea fontei într-un cuptor de topire a fierului pentru a obține fontă (aliaj lichid fier-carbon cu un conținut de carbon mai mare de 2,11%) și turnarea fontei lichide în piese turnate, acest tip de fontă se numește fontă.
Feroaliajul este un aliaj compus din fier, siliciu, mangan, crom, titan și alte elemente. Feroaliajul este una dintre materiile prime pentru fabricarea oțelului. Este folosit ca dezoxidant și aditiv pentru elemente de aliaj pentru oțel în timpul fabricării oțelului.
Aliajele fier-carbon cu un conținut de carbon mai mic de 2,11% se numesc oțel, iar oțelul este obținut prin introducerea fontei brute pentru fabricarea oțelului într-un cuptor de fabricare a oțelului și topirea acesteia după un anumit proces. Produsele din oțel includ lingouri de oțel, plăci de turnare continuă și turnare directă în diverse piese turnate de oțel. În general, oțelul se referă în general la oțel laminat în diferite produse din oțel.
2. Metale neferoase
Cunoscut și ca metale neferoase, se referă la metale și aliaje, altele decât metalele feroase, cum ar fi cuprul, staniul, plumbul, zincul, aluminiul și alama, bronzul, aliajele de aluminiu și aliajele de rulmenți. În plus, în industrie se mai folosesc crom, nichel, mangan, molibden, cobalt, vanadiu, wolfram, titan etc. Aceste metale sunt utilizate în principal ca adaosuri de aliaje pentru a îmbunătăți performanța metalelor. Printre acestea, wolfram, titan, molibden, etc. sunt folosite în cea mai mare parte pentru a produce cuțite. aliaj dur. Metalele neferoase de mai sus sunt numite metale industriale, pe lângă metalele prețioase: platină, aur, argint etc. și metale rare, inclusiv uraniu radioactiv, radiu etc.
3. Clasificarea oțelului
Pe lângă fier și carbon, elementele principale ale oțelului includ siliciu, mangan, sulf și fosfor.
Există diferite metode de clasificare a oțelului, iar principalele metode sunt următoarele:
1. Clasificat după calitate
(1) Oțel obișnuit (P≤0,045%, S≤0,050%)
(2) Oțel de înaltă calitate (atât P, cât și S≤0,035%)
(3) Oțel de înaltă calitate (P≤0,035%, S≤0,030%)
2. Clasificarea după compoziția chimică
(1) Oțel carbon: a. Oțel cu conținut scăzut de carbon (C≤0,25%); b. Oțel carbon mediu (C≤0,25~0,60%); c. Oțel cu conținut ridicat de carbon (C≤0,60%).
(2) Oțel aliat: a. Oțel slab aliat (conținut total de elemente de aliere ≤ 5%); b. Oțel aliat mediu (conținut total de elemente de aliere > 5-10%); c. Oțel înalt aliat (conținut total de elemente de aliere > 10 % %).
3. Clasificat prin metoda de formare
(1) oțel forjat; (2) oțel turnat; (3) oțel laminat la cald; (4) oțel trasat la rece.
4. Clasificare după structura metalografică
(1) Stare recoaptă: a. oțel hipoeutectoid (ferită + perlită); b. oțel eutectoid (perlit); c. oțel hipereutectoid (perlit + cementit); d. Oțel tensitic (perlit + cementit).
(2) Stare normalizată: a. oțel perlitic; b. oțel bainit; c. oțel martensitic; d. otel austenitic.
(3) Nicio schimbare de fază sau schimbare parțială de fază
5. Clasificarea după scop
(1) Oțel pentru construcții și inginerie: a. Oțel de structură carbon obișnuit; b. Oțel structural slab aliat; c. Oțel armat.
(2) Oțel structural:
o. Oțel pentru fabricarea de mașini: (a) Oțel de construcție călit și revenit; (b) Oțel structural călit la suprafață: inclusiv oțel de cementare, oțel amoniat și oțel călit la suprafață; (c) Oțel de structură ușor tăiat; (d) Plasticitate la rece Oțel pentru formare: inclusiv oțel pentru ștanțare la rece și oțel pentru poziție la rece.
b. Oțel pentru arcuri
c. Oțel pentru rulmenți
(3) Oțel pentru scule: a. oțel pentru scule carbon; b. oțel pentru scule aliat; c. oțel pentru scule de mare viteză.
(4) Oțel de performanță specială: a. Oțel inoxidabil rezistent la acizi; b. Oțel rezistent la căldură: inclusiv oțel antioxidare, oțel termorezistent, oțel pentru supape; c. Oțel aliat pentru încălzire electrică; d. Oțel rezistent la uzură; e. Oțel la temperatură joasă; f. Oțel electric.
(5) Oțel pentru uz profesional - cum ar fi oțel pentru poduri, oțel pentru nave, oțel pentru cazane, oțel pentru recipiente sub presiune, oțel pentru mașini agricole etc.
6. Clasificare cuprinzătoare
(1) Oțel obișnuit
o. Oțel de structură carbon: (a) Q195; (b) Q215 (A, B); (c) Q235 (A, B, C); (d) Q255 (A, B); (e) Q275.
b. Oțel de structură slab aliat
c. Oțel structural obișnuit pentru scopuri specifice
(2) Oțel de înaltă calitate (inclusiv oțel de înaltă calitate)
o. Oțel de structură: (a) oțel de structură carbon de înaltă calitate; (b) oțel de structură aliat; (c) oțel pentru arc; (d) oțel tăiat liber; (e) oțel pentru rulmenți; (f) oțel structural de înaltă calitate pentru scopuri specifice.
b. Oțel pentru scule: (a) oțel pentru scule carbon; (b) oțel aliat pentru scule; (c) oțel pentru scule de mare viteză.
c. Oțel de performanță specială: (a) oțel inoxidabil rezistent la acid; (b) oțel rezistent la căldură; (c) oțel aliat pentru încălzire electrică; (d) oțel electric; (e) oțel cu rezistență ridicată la uzură în mangan.
7. Clasificat după metoda de topire
(1) În funcție de tipul cuptorului
o. Oțel de conversie: (a) oțel de conversie acidă; (b) oțel convertor de bază. Sau (a) oțel de transformare suflat la fund; (b) oțel de convertizor suflat lateral; (c) oțel de transformare suflat în partea superioară.
b. Oțel pentru cuptoare electrice: (a) oțel pentru cuptoare cu arc electric; (b) oțel pentru cuptorul cu zgură electrică; (c) oțel pentru cuptorul cu inducție; (d) oțel consumabil pentru cuptor în vid; (e) oțel pentru cuptor cu fascicul de electroni.
(2) După gradul de dezoxidare și sistem de turnare
o. Oțel de fierbere; b. Oțel semi-ucis; c. Oțel ucis; d. Oțel special ucis.
4. Prezentare generală a metodelor de reprezentare a gradului de oțel din țara mea
Indicarea calității produsului este în general indicată printr-o combinație de litere pinyin chinezești, simboluri ale elementelor chimice și cifre arabe. Chiar acum:
①Elementele chimice din clasele de oțel sunt reprezentate de simboluri chimice internaționale, cum ar fi Si, Mn, Cr...etc. Elementele mixte de pământuri rare sunt reprezentate prin „RE” (sau „Xt”).
②Numele produsului, utilizarea, metodele de topire și turnare etc. sunt, în general, reprezentate de literele prescurtate ale pinyinului chinezesc.
③Conținutul principal de elemente chimice (%) din oțel este reprezentat de cifre arabe.
Când alfabetul fonetic chinezesc este folosit pentru a indica numele produsului, utilizarea, caracteristicile și metodele de proces, prima literă este în general selectată din alfabetul fonetic chinezesc care reprezintă numele produsului. Când se repetă cu litera selectată de un alt produs, se poate folosi în schimb a doua literă sau a treia literă, sau prima literă pinyin a celor două caractere chinezești poate fi selectată în același timp.
Dacă nu există caractere chinezești și pinyin disponibile pentru moment, simbolurile folosite sunt litere englezești.
Cinci, subdiviziunea metodei de reprezentare a claselor de oțel în țara mea
1. Metoda de desemnare a oțelului de structură carbon și a oțelului structural de înaltă rezistență slab aliat
Oțelul folosit mai sus este de obicei împărțit în două categorii: oțel general și oțel special. Metoda de indicare a gradului este compusă din literele pinyin chinezești ale limitei de curgere sau ale limitei de curgere a oțelului, valoarea limitei de curgere sau limitei de curgere, gradul de calitate al oțelului și gradul de dezoxidare a oțelului, care este de fapt compus din 4 părți.
①Oțelul structural general adoptă litera pinyin „Q” reprezentând punctul de curgere. Valoarea limitei de curgere (unitatea este MPa) și gradele de calitate (A, B, C, D, E) și metoda de dezoxidare (F, b, Z, TZ) și alte simboluri specificate în Tabelul 1 formează gradul în ordine. De exemplu: clasele de oțel structural carbon sunt exprimate ca: Q235AF, Q235BZ; clasele de oțel structural de înaltă rezistență cu aliaj redus sunt exprimate ca: Q345C, Q345D.
Q235BZ înseamnă oțel structural cu carbon ucis cu valoare limită de curgere ≥ 235MPa și gradul de calitate B.
Cele două clase de Q235 și Q345 sunt cele mai tipice clase de oțel de inginerie, clasele cu cea mai mare producție și utilizare și cele mai utilizate clase. Aceste două clase sunt disponibile în aproape toate țările din lume.
În compoziția de calitate a oțelului structural carbon, simbolul „Z” al oțelului ucis și simbolul „TZ” al oțelului special ucis pot fi omise, de exemplu: pentru oțelul Q235 cu clasele de calitate C și respectiv D, clasele ar trebui să fie Q235CZ și Q235DTZ, dar poate fi omis ca Q235C și Q235D.
Oțelul structural de înaltă rezistență slab aliat include oțel ucis și oțel special ucis, dar simbolul care indică metoda de dezoxidare nu este adăugat la sfârșitul gradului.
②Oțelul structural special este, în general, indicat prin simbolul „Q” care reprezintă punctul de curgere al oțelului, valoarea limitei de curgere și simbolurile care reprezintă utilizarea produsului specificate în tabelul 1, de exemplu: clasa de oțel pentru recipientele sub presiune este exprimată ca „Q345R”; gradul de oțel pentru intemperii este exprimat ca Q340NH; Calități de oțel Q295HP pentru sudarea buteliilor de gaz; Cale de oțel Q390g pentru cazane; Cale de oțel Q420q pentru poduri.
③În funcție de necesități, denumirea de oțel structural de înaltă rezistență, cu aliaj scăzut, de uz general poate folosi și două cifre arabe (indicând conținutul mediu de carbon, în părți la zece mii) și simboluri ale elementelor chimice, exprimate în ordine; oțelul special de structură de înaltă rezistență, slab aliat, Denumirea mărcii poate fi, de asemenea, exprimată în succesiune prin utilizarea a două cifre arabe (indicând conținutul mediu de carbon în părți la zece mii), simboluri ale elementelor chimice și unele simboluri specificate care reprezintă utilizarea produs.
2. Metoda de reprezentare a oțelului structural carbon de înaltă calitate și a oțelului arc carbon de înaltă calitate
Oțelul structural carbon de înaltă calitate adoptă o combinație de două cifre arabe (indicând conținutul mediu de carbon în zece miimi) sau cifre arabe și simboluri ale elementelor.
① Pentru oțel în fierbere și oțel semi-ucidat, simbolurile „F” și, respectiv, „b” sunt adăugate la sfârșitul clasei. De exemplu, calitatea oțelului la fierbere cu un conținut mediu de carbon de 0,08% este exprimată ca „08F”; clasa de oțel semi-ucidat cu un conținut mediu de carbon de 0,10% este exprimată ca „10b”.
② Oțelul ucis (S, respectiv P≤0,035%) nu este în general marcat cu simboluri. De exemplu: oțel ucis cu un conținut mediu de carbon de 0,45%, gradul său este exprimat ca „45”.
③ Pentru oțelurile structurale carbon de înaltă calitate cu conținut mai mare de mangan, simbolul elementului de mangan este adăugat după cifrele arabe care indică conținutul mediu de carbon. De exemplu: oțel cu un conținut mediu de carbon de 0,50% și un conținut de mangan de 0,70% până la 1,00%, gradul său este exprimat ca „50Mn”.
④ Pentru oțel structural carbon de înaltă calitate (S, respectiv P≤0,030%), adăugați simbolul „A” după grad. De exemplu: oțel structural carbon de înaltă calitate, cu un conținut mediu de carbon de 0,45%, gradul său este exprimat ca „45A”.
⑤Oțel structural carbon de calitate superioară (S≤0,020%, P≤0,025%), adăugați simbolul „E” după grad. De exemplu: oțel structural carbon de calitate superioară, cu un conținut mediu de carbon de 0,45%, gradul său este exprimat ca „45E”.
Metoda de reprezentare a claselor de oțel cu arc carbon de înaltă calitate este aceeași cu cea a claselor de oțel structural carbon de înaltă calitate (oțelurile 65, 70, 85, 65Mn există în ambele standarde GB/T1222 și, respectiv, GB/T699).
3. Metoda de desemnare a oțelului de structură aliat și a oțelului de arc aliat
① Tipurile de oțel structural aliat sunt reprezentate de cifre arabe și simboluri standard ale elementelor chimice.
Utilizați două cifre arabe pentru a indica conținutul mediu de carbon (în părți la zece mii) și plasați-l în fruntea clasei.
Metoda de exprimare a conținutului de element din aliaj este următoarea: atunci când conținutul mediu este mai mic de 1,50%, numai elementul este indicat în marcă, iar conținutul în general nu este indicat; conținutul mediu de aliaj este de 1,50% ~ 2,49%, 2,50% ~ 3,49%, 3,50% ~ 4,49%, 4,50% ~ 5,49%, …, scris în mod corespunzător ca 2, 3, 4, 5 … după elementele de aliere.
De exemplu: conținutul mediu de carbon, crom, mangan și siliciu este de 0,30%, 0,95%, 0,85% și, respectiv, 1,05% din oțel structural aliat. Când conținutul de S și P este ≤0,035%, gradul este exprimat ca „30CrMnSi”.
Oțel structural aliat de înaltă calitate (conținut de S, P ≤0,025%, respectiv), indicat prin adăugarea simbolului „A” la sfârșitul calității. De exemplu: „30CrMnSiA”.
Pentru oțel structural aliat de înaltă calitate (S≤0,015%, P≤0,025%), adăugați simbolul „E” la sfârșitul calității, de exemplu: „30CrM nSiE”.
Pentru clasele de oțel structural aliat special, simbolul care reprezintă utilizarea produsului specificat în Tabelul 1 trebuie adăugat la capul (sau coada) gradului. De exemplu, oțelul 30CrMnSi utilizat special pentru nituirea șuruburilor, numărul de oțel este exprimat ca ML30CrMnSi.
②Metoda de reprezentare a gradului de oțel aliat cu arc este aceeași cu cea a oțelului structural aliat.
De exemplu: conținutul mediu de carbon, siliciu și mangan este de 0,60%, 1,75% și, respectiv, 0,75% din oțel pentru arc, iar gradul său este exprimat ca „60Si2Mn”. Pentru oțel cu arc de înaltă calitate, adăugați simbolul „A” la sfârșitul calității, iar gradul său este exprimat ca „60Si2MnA”.
4. Calitatea oțelului cu tăiere liberă
Uneltele CNC Xinfa au o calitate excelentă și o durabilitate puternică, pentru detalii, vă rugăm să verificați: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Ora postării: 21-jun-2023
