Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgeh alt: Zusammensetzung und Eigenschaften

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgeh alt ist allgegenwärtig. Seine Popularität basiert auf physikalischen, chemischen Eigenschaften und niedrigen Kosten. Diese Legierung ist in der Industrie und im Bauwesen weit verbreitet. Schauen wir uns diese Stahlsorte genauer an.

Zusammensetzung

Stahl ist Eisen, das während des Schmelzprozesses mit Kohlenstoff angereichert wird. Das Schmelzen von Kohlenstoff ist durch das Vorhandensein von Kohlenstoff gekennzeichnet, der die grundlegenden Eigenschaften des Metalls bestimmt, und Verunreinigungen: Phosphor (bis zu 0,07 %), Silizium (bis zu 0,35 %), Schwefel (bis zu 0,06 %), Mangan (bis zu 0,8 %). Weichstahl enthält also nicht mehr als 0,25 % Kohlenstoff.

Wie bei anderen Additiven dienen Mangan und Silizium dazu, zu desoxidieren (entfernen Sauerstoff aus dem flüssigen Metall, was die Sprödigkeit während der Heißverformung verringert). Ein erhöhter Schwefelanteil kann jedoch während der Wärmebehandlung zum Reißen der Legierung führen, Phosphor - während der Kältebehandlung.

Erlangungsmethoden

Die Herstellung einer kohlenstoffarmen Legierung kann in mehrere Stufen zerlegt werden: Laden von Eisen und Schrott (Charge) in den Ofen, thermische Behandlung bis zum Schmelzen, Entfernung von Verunreinigungen aus der Masse.

Weitere Stahlgüsse oder weitere Bearbeitungen können erfolgen: mit Schlacke oder Vakuum und Inertgasen.

Es gibt drei Möglichkeiten, solche Prozesse auszuführen:

• Ofen mit offenem Herd. Die gängigsten Geräte. Der Schmelzprozess findet innerhalb weniger Stunden statt, wodurch Labore die Qualität der resultierenden Zusammensetzung verfolgen können.
• Konvektoröfen. Hergestellt durch Spülen mit Sauerstoff. Zu beachten ist, dass die so gewonnenen Legierungen nicht hochwertig sind, da sie mehr Verunreinigungen enth alten.
• Induktions- und Elektroöfen. Der Produktionsprozess geht mit der Verwendung von Schlacke einher. So entstehen hochwertige und spezialisierte Legierungen.

Lassen Sie uns die Merkmale der Klassifizierung von Legierungen betrachten.

Aufrufe

Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgeh alt kann aus drei Arten bestehen:

• Normale Qualität. In solchen Legierungen übersteigt der Schwefelgeh alt 0,06 % nicht, der Phosphorgeh alt 0,07 %.
• Qualität. Enthält: Schwefel bis 0,04 %, Phosphor bis 0,035 %.
• Hohe Qualität. Schwefel bis 0,025 %, Phosphor bis 0,025 %
• Spezielle Qualität. Geringer Geh alt an Verunreinigungen: Schwefel bis 0,015 %, Phosphor - bis 0,025 %.

Wie bereits erwähnt, je weniger Verunreinigungen, desto besser die Qualität der Legierung.

Kohlenstoffarmer Stahl GOST 380-94 von gewöhnlicher Qualität wird in drei weitere Gruppen unterteilt:

• A. Definiert durch seine MechanikEigenschaften. Die Form der Lieferung an den Verbraucher findet sich am häufigsten in Form von Mehrfachprofilen und Blechen.
• B. Die Hauptindikatoren sind die chemische Zusammensetzung und Eigenschaften. Optimal für mechanische Einwirkung durch Druck unter dem thermischen Faktor (Schmieden, Stanzen).
• B. Für diese Art von Legierungen sind folgende Eigenschaften wichtig: technische, technologische, physikalische, chemische und dementsprechend Zusammensetzung.

Nach dem Desoxidationsprozess wird Stahl unterteilt in:

• Ruhig. Der Aushärtungsprozess verläuft reibungslos. Bei diesem Vorgang werden keine Gase freigesetzt. Die Schrumpfung erfolgt in der Mitte des Barrens.
• Halb ruhig. Eine Zwischenansicht von Stahl zwischen ruhigen und kochenden Kompositionen.
• Kochen. Die Verfestigung erfolgt unter Gasfreisetzung. Verdeckter Schrumpfschlauch.

Grundfunktionen

Kohlenstoffarmer Stahl hat eine hohe Duktilität, ist im k alten und heißen Zustand leicht zu verformen. Eine Besonderheit dieser Legierung ist die gute Schweißbarkeit. Abhängig von den zusätzlichen Elementen können sich die Eigenschaften des Stahls ändern.

Am häufigsten werden kohlenstoffarme Legierungen im Bauwesen und in der Industrie verwendet. Dies liegt an dem niedrigen Preis und den guten Festigkeitseigenschaften. Eine solche Legierung wird auch als strukturell bezeichnet. Die Eigenschaften von Baustahl sind in der Kennzeichnung verschlüsselt. Im Folgenden werden wir uns die Funktionen ansehen.

Markierungsfunktionen

Gewöhnlicher Baustahl hat den Buchstaben CT und die Nummer. Die Zahl sollte durch 100 geteilt werden, dann wird es seinden Kohlenstoffanteil verstehen. Zum Beispiel CT15 (Kohlenstoff 0,15 %).

Betrachten wir die Markierung und entziffern die Bezeichnungen:

• Die Anfangsbuchstaben oder deren Fehlen weisen auf die Zugehörigkeit zu einer bestimmten Qualitätsgruppe hin. Es kann B oder C sein. Wenn kein Buchstabe vorhanden ist, gehört die Legierung zur Kategorie A.
• St steht für Stahl.
• Numerische Bezeichnung - verschlüsselter Kohlenstoffanteil.
• kp, ps - bezeichnet eine kochende oder halbruhige Legierung. Das Fehlen einer Bezeichnung zeigt an, dass der Stahl ruhig ist (cn).
• Die Buchstabenbezeichnung und die Zahl dahinter verraten, welche Verunreinigungen in der Zusammensetzung enth alten sind und wie hoch der Anteil ist. Zum Beispiel G - Mangan, Yu - Aluminium, F - Vanadium.

Bei hochwertigen kohlenstoffarmen Stählen entfällt der Schriftzug „St“in der Kennzeichnung.

Wendet auch Farbcodierung an. Weichstahl der Güteklasse 10 ist beispielsweise weiß. Sonderstähle können durch zusätzliche Buchstaben gekennzeichnet werden. Zum Beispiel "K" - wird im Kesselbau verwendet; OSV - verwendet für die Herstellung von Waggonachsen usw.

Hergestellte Produkte

Es können mehrere Gruppen von Stahlprodukten unterschieden werden:

• Stahlblech. Unterarten: Dickblech (GOST 19903-74), Dünnblech (GOST 19904-74), Breitband (GOST 8200-70), Streifen (GOST 103-76), Wellpappe (GOST 8568-78)
• Winkelprofile. Gleiches Regal (GOST 8509-93), Ungleiches Regal (GOST 8510-86).
• Kanäle (GOST 8240-93).
• I-Träger. Gewöhnliche I-Träger (GOST 8239-89), Breitregal-I-Träger (GOST 26020-83, STO ASCHM 20-93).
• Pfeifen.
• Profilierter Bodenbelag.

Dieser Liste werden Sekundärprofile hinzugefügt, die durch Schweißen und Bearbeiten gebildet werden.

Anwendungsbereiche

Der Anwendungsbereich von kohlenstoffarmem Stahl ist ziemlich breit und hängt von der Kennzeichnung ab:

• St 0, 1, 3Gsp. Breite Anwendung im Bauwesen. Zum Beispiel Armierungsdraht aus Baustahl,
• 05kp, 08, 08kp, 08y. Gut zum Stanzen und K altziehen (hohe Plastizität). Verwendet in der Automobilindustrie: Karosserieteile, Kraftstofftanks, Spulen, Teile von Schweißkonstruktionen.
• 10, 15. Wird für Teile verwendet, die keinen hohen Belastungen ausgesetzt sind. Kesselrohre, Stanzteile, Kupplungen, Bolzen, Schrauben.
• 18kp. Eine typische Anwendung sind Strukturen, die durch Schweißen hergestellt werden.
• 20, 25. Weit verbreitet für die Herstellung von Verbindungselementen. Kupplungen, Ventilstößel, Rahmen und andere Teile von Landmaschinen.
• 30, 35. Leicht belastete Achsen, Kettenräder, Zahnräder usw.
• 40, 45, 50. Teile mit mittlerer Belastung. Zum Beispiel Kurbelwellen, Reibscheiben.
• 60-85. Hochbeanspruchte Teile. Es können Eisenbahnschienen, Kranräder, Federn, Unterlegscheiben sein.

Wie Sie sehen, ist die Produktpalette umfangreich - es handelt sich nicht nur um Baustahldraht. Ebenfallsdas sind die Details komplexer Mechanismen.

Niedrig legierter und kohlenstoffarmer Stahl: Unterschiede

Zur Verbesserung der Legierungseigenschaften werden Legierungselemente zugesetzt.

Stähle, die einen geringen Anteil an Kohlenstoff (bis zu einem Viertel Prozent) und Legierungszusätzen (insgesamt bis zu 4%) in cheba enth alten, werden als niedriglegiert bezeichnet. Solche gewalzten Produkte beh alten ihre hohen Schweißqualitäten bei, aber gleichzeitig werden verschiedene Eigenschaften verbessert. Zum Beispiel Festigkeit, Korrosionsschutzleistung und so weiter. Beide Typen werden in der Regel in Schweißkonstruktionen eingesetzt, die einem Temperaturbereich von minus 40 bis plus 450 Grad Celsius standh alten müssen.

Schweißfunktionen

Schweißen von kohlenstoffarmen Stählen hat eine hohe Leistung. Schweißart, Elektroden und deren Dicke werden anhand der folgenden technischen Daten ausgewählt:

• Die Verbindung muss auf jeden Fall fest sitzen.
• Es dürfen keine Nahtfehler vorhanden sein.
• Die chemische Zusammensetzung der Naht muss gemäß den in GOST festgelegten Standards ausgeführt werden.
• Schweißverbindungen müssen den Betriebsbedingungen (Vibrationsfestigkeit, mechanische Beanspruchung, Temperaturverhältnisse) entsprechen.

Es können verschiedene Arten des Schweißens verwendet werden, vom Gas- bis zum Kohlendioxid-Schweißen mit abschmelzenden Elektroden. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl die hohe Schmelzbarkeit von kohlenstoffarmen und niedriglegierten Legierungen.

Im Hinblick auf die spezifische Anwendung wird kohlenstoffarmer Stahl im Bauwesen und im Maschinenbau verwendet.

Die Stahlsorte wird basierend auf den erforderlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften am Ausgang ausgewählt. Das Vorhandensein von Legierungselementen kann einige Eigenschaften verbessern (Korrosionsbeständigkeit, Temperaturextreme), andere aber auch verschlechtern. Die gute Schweißbarkeit ist ein weiterer Vorteil dieser Legierungen.

Also haben wir herausgefunden, was kohlenstoffarme und niedriglegierte Stahlprodukte sind.