Jeklena plošča

Je ploščato jeklo, ki je ulito s staljenim jeklom in po ohlajanju stisnjeno.
Je ravno, pravokotno in ga je mogoče neposredno valjati ali izrezati iz širokih jeklenih trakov.
Jeklena plošča je razdeljena glede na debelino, tanka jeklena plošča je manjša od 4 mm (najtanjša je 0,2 mm), srednje debela jeklena plošča je 4-60 mm in zelo debela jeklena plošča je 60-115 mm.
Glede na valjanje jeklene pločevine delimo na toplo valjane in hladno valjane.
Širina tanke plošče je 500 ~ 1500 mm; širina debelega lista je 600 ~ 3000 mm. Pločevine so razvrščene glede na vrsto jekla, vključno z navadnim jeklom, visokokakovostnim jeklom, legiranim jeklom, vzmetnim jeklom, nerjavnim jeklom, orodnim jeklom, toplotno odpornim jeklom, ležajnim jeklom, silikonskim jeklom in pločevino iz industrijskega čistega železa itd.; Emajlirana plošča, neprebojna plošča itd. Glede na površinsko prevleko obstajajo pocinkana pločevina, pločevina, prevlečena s kositrom, pločevina, prevlečena s svincem, plastična kompozitna jeklena plošča itd.
Nizko legirano konstrukcijsko jeklo
(znano tudi kot navadno nizko legirano jeklo, HSLA)
1. Namen
Uporablja se predvsem pri izdelavi mostov, ladij, vozil, kotlov, visokotlačnih posod, naftovodov in plinovodov, velikih jeklenih konstrukcij itd.
2. Zahteve glede zmogljivosti
(1) Visoka trdnost: na splošno je njegova meja tečenja nad 300MPa.
(2) Visoka žilavost: raztezek mora biti od 15 % do 20 %, udarna žilavost pri sobni temperaturi pa je večja od 600 kJ/m do 800 kJ/m. Za velike varjene komponente je potrebna tudi visoka lomna žilavost.
(3) Dobra učinkovitost varjenja in hladno oblikovanje.
(4) Nizka hladno-krhka prehodna temperatura.
(5) Dobra odpornost proti koroziji.
3. Lastnosti sestavine
(1) Nizka vsebnost ogljika: zaradi visokih zahtev glede žilavosti, varljivosti in hladno oblikovanja vsebnost ogljika ne presega 0,20 %.
(2) Dodajte legirne elemente na osnovi mangana.
(3) Dodajanje pomožnih elementov, kot so niobij, titan ali vanadij: majhna količina niobija, titana ali vanadija tvori fine karbide ali karbonitride v jeklu, kar je koristno za pridobivanje finih feritnih zrn ter izboljšanje trdnosti in žilavosti jekla.
Poleg tega lahko dodajanje majhne količine bakra (≤0,4 %) in fosforja (približno 0,1 %) izboljša odpornost proti koroziji. Dodajanje majhne količine elementov redkih zemelj lahko razžvepla in razplini, očisti jeklo ter izboljša žilavost in učinkovitost postopka.
4. Običajno uporabljeno nizko legirano strukturno jeklo
16Mn je najbolj razširjena in najbolj produktivna vrsta nizkolegiranega jekla visoke trdnosti v moji državi. Struktura v stanju uporabe je finozrnat ferit-perlit, njegova trdnost pa je približno 20 % do 30 % višja kot pri običajnem ogljikovem konstrukcijskem jeklu Q235, njegova odpornost proti atmosferski koroziji pa je višja za 20 % do 38 %.
15MnVN je najbolj uporabljeno jeklo med jekli srednje trdnosti. Ima visoko trdnost in dobro žilavost, varivost in nizko temperaturno žilavost ter se pogosto uporablja pri izdelavi velikih konstrukcij, kot so mostovi, kotli in ladje.
Ko stopnja trdnosti preseže 500 MPa, feritne in perlitne strukture težko izpolnjujejo zahteve, zato je razvito nizkoogljično bainitno jeklo. Dodatek Cr, Mo, Mn, B in drugih elementov je koristen za pridobitev strukture bainita v pogojih zračnega hlajenja, tako da je trdnost večja, plastičnost in učinkovitost varjenja sta tudi boljša, in se večinoma uporablja v visokotlačnih kotlih , visokotlačne posode itd.
5. Značilnosti toplotne obdelave
Ta vrsta jekla se običajno uporablja v vroče valjanem in zračno hlajenem stanju in ne zahteva posebne toplotne obdelave. Mikrostruktura v stanju uporabe je na splošno ferit + sorbit.
Legirano karburizirano jeklo
1. Namen
Uporablja se predvsem pri izdelavi menjalnikov v avtomobilih in traktorjih, odmičnih gredi, batnih sornikov in drugih strojnih delov pri motorjih z notranjim zgorevanjem. Takšni deli med delom trpijo zaradi močnega trenja in obrabe, hkrati pa prenašajo velike izmenične obremenitve, predvsem udarne.
2. Zahteve glede zmogljivosti
(1) Površinska naogljičena plast ima visoko trdoto, ki zagotavlja odlično odpornost proti obrabi in odpornost na kontaktno utrujenost ter ustrezno plastičnost in žilavost.
(2) Jedro ima visoko žilavost in dovolj visoko trdnost. Ko je žilavost jedra nezadostna, se zlahka zlomi pod vplivom udarne obremenitve ali preobremenitve; ko je trdnost nezadostna, se krhka karburizirana plast zlahka zlomi in odlušči.
(3) Dobra učinkovitost postopka toplotne obdelave Pri visoki temperaturi naogljičenja (900 ℃ ~ 950 ℃) avstenitnih zrn ni enostavno gojiti in imajo dobro kaljivost.
3. Lastnosti sestavine
(1) Nizka vsebnost ogljika: vsebnost ogljika je običajno 0,10 % do 0,25 %, tako da ima jedro dela zadostno plastičnost in žilavost.
(2) Dodajte legirne elemente za izboljšanje kaljivosti: pogosto se dodajo Cr, Ni, Mn, B itd.
(3) Dodajte elemente, ki zavirajo rast avstenitnih zrn: v glavnem dodajte majhno količino močnih karbidnih tvornih elementov Ti, V, W, Mo itd., da tvorite stabilne zlitine karbidov.
4. Razred in razred jekla
20Cr legirano naogljičeno jeklo z nizko kaljivostjo. Ta vrsta jekla ima nizko kaljivost in nizko trdnost jedra.
20CrMnTi srednje kaljivo legirano karburizirano jeklo. Ta vrsta jekla ima visoko kaljivost, nizko občutljivost na pregrevanje, razmeroma enakomerno naogljičeno prehodno plast ter dobre mehanske in tehnološke lastnosti.
18Cr2Ni4WA in 20Cr2Ni4A legirano naogljičeno jeklo z visoko kaljivostjo. Ta vrsta jekla vsebuje več elementov, kot sta Cr in Ni, ima visoko kaljivost ter dobro žilavost in udarno žilavost pri nizkih temperaturah.
5. Toplotna obdelava in lastnosti mikrostrukture
Postopek toplotne obdelave legiranega naogljičenega jekla je na splošno neposredno kaljenje po naogljičenju in nato popuščanje pri nizki temperaturi. Po toplotni obdelavi je struktura površinske karburizirane plasti zlitina cementita + kaljenega martenzita + majhna količina zadržanega avstenita, trdota pa je 60HRC ~ 62HRC. Struktura jedra je povezana s kaljivostjo jekla in velikostjo preseka delov. Ko je popolnoma utrjen, je nizkoogljični kaljeni martenzit s trdoto od 40HRC do 48HRC; v večini primerov gre za troostit, kaljeni martenzit in majhno količino železa. Telo elementa, trdota je 25HRC ~ 40HRC. Žilavost srca je na splošno višja od 700 KJ/m2.
Legirano kaljeno in kaljeno jeklo
1. Namen
Legirano kaljeno in kaljeno jeklo se pogosto uporablja pri izdelavi različnih pomembnih delov avtomobilov, traktorjev, obdelovalnih strojev in drugih strojev, kot so zobniki, gredi, ojnice, vijaki itd.
2. Zahteve glede zmogljivosti
Večina kaljenih in popuščenih delov nosi različne delovne obremenitve, napetostna situacija je razmeroma zapletena in zahtevane so visoke celovite mehanske lastnosti, to je visoka trdnost ter dobra plastičnost in žilavost. Legirano kaljeno in kaljeno jeklo zahteva tudi dobro kaljivost. Vendar pa so napetostni pogoji različnih delov različni in zahteve za kaljivost so različne.
3. Lastnosti sestavine
(1) Srednji ogljik: vsebnost ogljika je na splošno med 0,25 % in 0,50 %, pri večini 0,4 %;
(2) Dodajanje elementov Cr, Mn, Ni, Si itd. za izboljšanje kaljivosti: poleg izboljšanja kaljivosti lahko ti zlitinski elementi tvorijo tudi legirani ferit in izboljšajo trdnost jekla. Na primer, zmogljivost jekla 40Cr po obdelavi s kaljenjem in popuščanjem je veliko večja kot pri jeklu 45;
(3) Dodajte elemente za preprečevanje druge vrste krhkosti pri popuščanju: legirano kaljeno jeklo, ki vsebuje Ni, Cr in Mn, ki je nagnjeno k drugi vrsti krhkosti pri popuščanju pri visoki temperaturi in počasnem ohlajanju. Dodajanje Mo in W jeklu lahko prepreči drugo vrsto temper krhkosti, njegova primerna vsebnost pa je približno 0,15% -0,30% Mo ali 0,8% -1,2% W.
Primerjava lastnosti jekla 45 in jekla 40Cr po kaljenju in popuščanju
Vrsta jekla in stanje toplotne obdelave Velikost preseka/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2
45 jeklo 850 ℃ kaljenje v vodi, 550 ℃ popuščanje f50 700 500 15 45 700
40Cr jeklo 850 ℃ kaljenje v olju, 570 ℃ popuščanje f50 (jedro) 850 670 16 58 1000
4. Razred in razred jekla
(1) 40Cr kaljeno in kaljeno jeklo z nizko kaljivostjo: kritični premer kaljenja v olju te vrste jekla je 30 mm do 40 mm, ki se uporablja za izdelavo pomembnih delov splošne velikosti.
(2) 35CrMo kaljeno in kaljeno jeklo iz zlitine srednje kaljivosti: kritični premer kaljenja v olju te vrste jekla je 40 mm do 60 mm. Dodatek molibdena lahko ne samo izboljša kaljivost, ampak tudi prepreči drugo vrsto temper krhkosti.
(3) 40CrNiMo kaljeno in kaljeno jeklo iz zlitine z visoko kaljivostjo: kritični premer kaljenja v olju te vrste jekla je 60 mm–100 mm, večina je jekel iz kroma in niklja. Dodajanje ustreznega molibdena v krom-nikljevo jeklo ne samo da ima dobro kaljivost, ampak tudi odpravlja drugo vrsto krhkosti pri kaljenju.
5. Toplotna obdelava in lastnosti mikrostrukture
Končna toplotna obdelava legiranega kaljenega in kaljenega jekla je kaljenje in visokotemperaturno kaljenje (kaljenje in popuščanje). Legirano kaljeno in kaljeno jeklo ima visoko kaljivost, na splošno pa se uporablja olje. Kadar je kaljivost posebej velika, se lahko celo hladi z zrakom, kar lahko zmanjša napake toplotne obdelave.
Končne lastnosti legiranega kaljenega in popuščenega jekla so odvisne od temperature popuščanja. Na splošno se uporablja kaljenje pri 500 ℃-650 ℃. Z izbiro temperature popuščanja lahko dosežemo zahtevane lastnosti. Da bi preprečili drugo vrsto popuščanja, je hitro hlajenje (vodno hlajenje ali oljno hlajenje) po popuščanju koristno za izboljšanje žilavosti.
Mikrostruktura legiranega kaljenega in popuščenega jekla po konvencionalni toplotni obdelavi je kaljeni sorbit. Za dele, ki zahtevajo obrabno odporne površine (kot so zobniki in vretena), se izvaja kaljenje površin z indukcijskim segrevanjem in popuščanje pri nizkih temperaturah, površinska struktura pa je kaljeni martenzit. Površinska trdota lahko doseže 55HRC ~ 58HRC.
Meja tečenja legiranega kaljenega jekla po kaljenju in popuščanju je približno 800MPa, udarna žilavost pa 800kJ/m2, trdota jedra pa lahko doseže 22HRC~25HRC. Če je velikost preseka velika in ni utrjena, se zmogljivost znatno zmanjša.