Čelična ploča

To je plosnati čelik koji se lijeva rastaljenim čelikom i preša nakon hlađenja.
Ravna je, pravokutna i može se izravno valjati ili rezati od širokih čeličnih traka.
Čelični lim se dijeli prema debljini, tanki čelični lim je manji od 4 mm (najtanji je 0,2 mm), čelični lim srednje debljine je 4-60 mm, a ekstra debeo čelični lim je 60-115 mm.
Čelični limovi se prema valjanju dijele na toplo valjane i hladno valjane.
Širina tanke ploče je 500 ~ 1500 mm;širina debelog lima je 600~3000 mm.Limovi su klasificirani prema vrsti čelika, uključujući obični čelik, visokokvalitetni čelik, legirani čelik, čelik za opruge, nehrđajući čelik, alatni čelik, čelik otporan na toplinu, čelik za ležajeve, silikonski čelik i industrijski lim od čistog željeza itd.;Emajlirana ploča, neprobojna ploča, itd. Prema površinskom premazu, postoje pocinčani lim, lim presvučen kositrom, lim presvučen olovom, plastični kompozitni čelični lim itd.
Niskolegirani konstrukcijski čelik
(također poznat kao obični niskolegirani čelik, HSLA)
1. Namjena
Uglavnom se koristi u proizvodnji mostova, brodova, vozila, kotlova, visokotlačnih posuda, naftovoda i plinovoda, velikih čeličnih konstrukcija itd.
2. Zahtjevi za performanse
(1) Visoka čvrstoća: općenito je njegova granica razvlačenja iznad 300MPa.
(2) Visoka žilavost: istezanje mora biti 15% do 20%, a udarna žilavost na sobnoj temperaturi je veća od 600kJ/m do 800kJ/m.Za velike zavarene komponente također je potrebna visoka otpornost na lom.
(3) Dobra izvedba zavarivanja i izvedba hladnog oblikovanja.
(4) Niska hladno-krhka prijelazna temperatura.
(5) Dobra otpornost na koroziju.
3. Karakteristike sastojaka
(1) Nizak ugljik: Zbog visokih zahtjeva za žilavost, zavarljivost i hladno oblikovanje, sadržaj ugljika ne prelazi 0,20%.
(2) Dodajte elemente legure na bazi mangana.
(3) Dodavanje pomoćnih elemenata kao što su niobij, titan ili vanadij: mala količina niobija, titana ili vanadija stvara fine karbide ili karbonitride u čeliku, što je korisno za dobivanje finih feritnih zrnaca i poboljšanje čvrstoće i žilavosti čelika.
Osim toga, dodavanje male količine bakra (≤0,4%) i fosfora (oko 0,1%) može poboljšati otpornost na koroziju.Dodavanje male količine elemenata rijetke zemlje može desumporizirati i otpliniti, pročistiti čelik i poboljšati žilavost i performanse procesa.
4. Uobičajeno korišten niskolegirani konstrukcijski čelik
16Mn je najrašireniji i najproduktivniji tip niskolegiranog čelika visoke čvrstoće u mojoj zemlji.Struktura u stanju uporabe je fino zrnati ferit-perlit, a njegova čvrstoća je oko 20% do 30% veća od one uobičajenog ugljičnog konstrukcijskog čelika Q235, a njegova otpornost na atmosfersku koroziju je 20% do 38% veća.
15MnVN je čelik koji se najviše koristi u čelicima srednje čvrstoće.Ima visoku čvrstoću i dobru žilavost, zavarljivost i žilavost na niskim temperaturama, a široko se koristi u proizvodnji velikih konstrukcija kao što su mostovi, kotlovi i brodovi.
Nakon što razina čvrstoće prijeđe 500MPa, feritne i perlitne strukture teško mogu ispuniti zahtjeve, pa se razvija bainitski čelik s niskim udjelom ugljika.Dodatak Cr, Mo, Mn, B i drugih elemenata je koristan za dobivanje strukture bainita u uvjetima hlađenja zrakom, tako da je čvrstoća veća, plastičnost i performanse zavarivanja su također bolji, a uglavnom se koristi u visokotlačnim kotlovima , visokotlačne posude itd.
5. Značajke toplinske obrade
Ova vrsta čelika uglavnom se koristi u toplovaljanom i zrakom hlađenom stanju i ne zahtijeva posebnu toplinsku obradu.Mikrostruktura u stanju uporabe općenito je ferit + sorbit.
Legirani karburizirani čelik
1. Namjena
Uglavnom se koristi u proizvodnji zupčanika mjenjača u automobilima i traktorima, bregastih osovina, osovinica klipa i drugih dijelova strojeva na motorima s unutarnjim izgaranjem.Takvi dijelovi trpe jako trenje i trošenje tijekom rada, a istovremeno podnose velika izmjenična opterećenja, posebno udarna.
2. Zahtjevi za performanse
(1) Površinski karburizirani sloj ima visoku tvrdoću kako bi se osigurala izvrsna otpornost na habanje i otpornost na zamor kontakta, kao i odgovarajuću plastičnost i žilavost.
(2) Jezgra ima visoku žilavost i dovoljno veliku čvrstoću.Kada je žilavost jezgre nedovoljna, lako se slomi pod djelovanjem udarnog opterećenja ili preopterećenja;kada je čvrstoća nedovoljna, krti karburizirani sloj se lako lomi i ljušti.
(3) Dobre performanse procesa toplinske obrade Pod visokom temperaturom naugljičavanja (900 ℃ ~ 950 ℃), zrna austenita nije lako rasti i imaju dobru očvrsljivost.
3. Karakteristike sastojaka
(1) Nizak sadržaj ugljika: sadržaj ugljika je općenito 0,10% do 0,25%, tako da jezgra dijela ima dovoljnu plastičnost i žilavost.
(2) Dodajte legirajuće elemente za poboljšanje prokaljivosti: često se dodaju Cr, Ni, Mn, B itd.
(3) Dodajte elemente koji sprječavaju rast austenitnih zrna: uglavnom dodajte malu količinu jakih karbidnih elemenata Ti, V, W, Mo, itd. kako biste formirali stabilne legure karbida.
4. Vrsta i kvaliteta čelika
20Cr pougljenični čelik od legure niske kaljivosti.Ova vrsta čelika ima nisku prokaljivost i nisku čvrstoću jezgre.
20CrMnTi legura pougljeničenog čelika srednje kaljivosti.Ova vrsta čelika ima visoku prokaljivost, nisku osjetljivost na pregrijavanje, relativno ujednačen prijelazni sloj naugljičenja i dobra mehanička i tehnološka svojstva.
18Cr2Ni4WA i 20Cr2Ni4A legirani karburizirani čelik visoke prokaljivosti.Ova vrsta čelika sadrži više elemenata kao što su Cr i Ni, ima visoku prokaljivost, dobru žilavost i udarnu žilavost na niskim temperaturama.
5. Toplinska obrada i svojstva mikrostrukture
Proces toplinske obrade legiranog karburiziranog čelika općenito je izravno kaljenje nakon karburiziranja, a zatim kaljenje na niskoj temperaturi.Nakon toplinske obrade, struktura površinskog karburiziranog sloja je legura cementita + kaljenog martenzita + mala količina zadržanog austenita, a tvrdoća je 60HRC ~ 62HRC.Struktura jezgre povezana je s prokaljivošću čelika i veličinom poprečnog presjeka dijelova.Kada je potpuno očvrsnut, to je kaljeni martenzit s niskim udjelom ugljika s tvrdoćom od 40HRC do 48HRC;u većini slučajeva, to je troostit, kaljeni martenzit i mala količina željeza.Tijelo elementa, tvrdoća je 25HRC ~ 40HRC.Žilavost srca općenito je veća od 700KJ/m2.
Legirani kaljeni i poboljšani čelik
1. Namjena
Legirani kaljeni i poboljšani čelik naširoko se koristi u proizvodnji raznih važnih dijelova na automobilima, traktorima, alatnim strojevima i drugim strojevima, kao što su zupčanici, osovine, klipnjače, vijci itd.
2. Zahtjevi za performanse
Većina kaljenih i otpuštenih dijelova podnosi različita radna opterećenja, situacija naprezanja je relativno složena, a potrebna su visoka sveobuhvatna mehanička svojstva, to jest visoka čvrstoća i dobra plastičnost i žilavost.Legirani kaljeni i poboljšani čelik također zahtijeva dobru prokaljivost.Međutim, uvjeti naprezanja različitih dijelova su različiti, a zahtjevi za prokaljivost su različiti.
3. Karakteristike sastojaka
(1) Srednji ugljik: sadržaj ugljika općenito je između 0,25% i 0,50%, s 0,4% u većini;
(2) Dodavanje elemenata Cr, Mn, Ni, Si, itd. za poboljšanje prokaljivosti: Osim poboljšanja prokaljivosti, ovi legirani elementi također mogu formirati legirani ferit i poboljšati čvrstoću čelika.Na primjer, izvedba čelika 40Cr nakon tretmana kaljenjem i popuštanjem mnogo je veća od one čelika 45;
(3) Dodajte elemente za sprječavanje druge vrste temperamentne krtosti: legirani kaljeni i poboljšani čelik koji sadrži Ni, Cr i Mn, koji je sklon drugoj vrsti temperaturne krtosti tijekom kaljenja na visokim temperaturama i sporog hlađenja.Dodavanje Mo i W čeliku može spriječiti drugu vrstu krtosti pri kaljenju, a njegov prikladan sadržaj je oko 0,15%-0,30% Mo ili 0,8%-1,2% W.
Usporedba svojstava čelika 45 i čelika 40Cr nakon kaljenja i popuštanja
Vrsta čelika i stanje toplinske obrade Veličina presjeka/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2
45 čelik 850 ℃ kaljenje u vodi, 550 ℃ kaljenje f50 700 500 15 45 700
40Cr čelik 850 ℃ kaljenje u ulju, 570 ℃ kaljenje f50 (jezgra) 850 670 16 58 1000
4. Vrsta i kvaliteta čelika
(1) 40Cr kaljen i poboljšan čelik niske kaljivosti: Kritični promjer kaljenja u ulju ove vrste čelika je 30 mm do 40 mm, koji se koristi za proizvodnju važnih dijelova opće veličine.
(2) 35CrMo legura srednje kaljivosti kaljena i kaljena čelik: kritični promjer kaljenja u ulju ove vrste čelika je 40 mm do 60 mm.Dodatak molibdena ne samo da može poboljšati kaljivost, već i spriječiti drugu vrstu temperirane krtosti.
(3) 40CrNiMo visoko kaljiva legura kaljena i kaljena čelik: kritični promjer kaljenja u ulju ove vrste čelika je 60 mm-100 mm, od kojih je većina krom-nikl čelik.Dodavanje odgovarajućeg molibdena krom-nikal čeliku ne samo da ima dobru prokaljivost, već također eliminira drugu vrstu krtosti pri kaljenju.
5. Toplinska obrada i svojstva mikrostrukture
Završna toplinska obrada legiranog kaljenog i poboljšanog čelika je kaljenje i kaljenje na visokim temperaturama (kaljenje i popuštanje).Legirani kaljeni i kaljeni čelik ima visoku prokaljivost, a općenito se koristi ulje.Kada je kaljivost posebno velika, može se čak i hladiti zrakom, što može smanjiti nedostatke toplinske obrade.
Konačna svojstva legiranog kaljenog i popuštenog čelika ovise o temperaturi popuštanja.Općenito se koristi kaljenje na 500℃-650℃.Odabirom temperature kaljenja mogu se dobiti tražena svojstva.Kako bi se spriječio drugi tip krtosti za kaljenje, brzo hlađenje (hlađenje vodom ili hlađenje uljem) nakon kaljenja korisno je za poboljšanje žilavosti.
Mikrostruktura legiranog kaljenog i poboljšanog čelika nakon konvencionalne toplinske obrade je kaljeni sorbit.Za dijelove koji zahtijevaju površine otporne na habanje (kao što su zupčanici i vretena), provodi se kaljenje površine indukcijskim grijanjem i kaljenje na niskim temperaturama, a površinska struktura je kaljeni martenzit.Tvrdoća površine može doseći 55HRC ~ 58HRC.
Granica razvlačenja legiranog kaljenog i kaljenog čelika nakon kaljenja i kaljenja je oko 800MPa, a udarna žilavost je 800kJ/m2, a tvrdoća jezgre može doseći 22HRC~25HRC.Ako je veličina poprečnog presjeka velika i nije otvrdnuta, učinak je značajno smanjen.