نقطة العائد ، قوة الشد ، قوة العائد المادية ، معرفة الصلب الكربوني من الصلب المعدني

الكربون الصلب هو الأقدم والأكثر استخداما المواد الأساسية في الصناعة الحديثة. تعمل الدول الصناعية في جميع أنحاء العالم بجد لزيادة إنتاج الفولاذ المنخفض ذات القوة العالية والسبائك، أيضًا إيلاء اهتمام كبير لتحسين جودة الصلب الكربوني وتوسيع نطاق التنوع ونطاق الاستخدام. في الوقت الحاضر ، لا تزال نسبة ناتج الصلب الكربوني في إجمالي ناتج الصلب في مختلف البلدان حوالي 80 ٪. لا يتم استخدامه على نطاق واسع في البناء والجسور والسكك الحديدية والسيارات والسفن والصناعات الصناعية الميكانيكية المختلفة ، ولكن أيضًا تم استخدامه على نطاق واسع في صناعة البتروكيماويات الحديثة والتنمية البحرية والجوانب الأخرى. يجب أن تخضع الأجزاء التي تتم معالجتها بواسطة الصلب الكربوني عمومًا لاكتشاف قوة الشد وتحليل الخصائص الميكانيكية ، وقد تستخدم آلات الاختبار الميكانيكية للمواد (آلات اختبار الشد الإلكترونية ، وآلات الاختبار الشاملة الهيدروليكية) وآلات اختبار الاحتكاك وارتداء التآكل.

مقدمة للمعرفة الأساسية للصلب الكربوني

محتوى الكربون أقل من1.35 ٪ ، باستثناء الحديد والكربون والسيليكون والمنغنيز والفوسفور والكبريت وغيرها من الفولاذ غير المتجانسة داخل الحد ، الصلب بدون عناصر سبيكة أخرى. يعتمد أداء الفولاذ الكربوني بشكل أساسي على محتوى الكربون. يزداد محتوى الكربون ، وقوة الصلب (البيانات التي تم الحصول عليها من خلال اختبارات الشد واختبارات الشد) ، وزيادة الصلابة ، واللدونة ، والمتانة ، وقوة الشد وانخفاض لحام. بالمقارنة مع الفولاذ الأخرى ، فإن الفولاذ الكربوني هو الأقدم في الاستخدام ، ولديه تكلفة منخفضة ، ومجموعة واسعة من الأداء وأكبر قدر من الاستخدام.مناسب للضغط الاسميPN≤32.0MPa ، درجة حرارة -30-425 ℃ ، الماء ، البخار ، الهواء ، الهيدروجين ، الأمونيا ، النيتروجين والمنتجات البترولية. تشمل العلامات التجارية الشائعة الاستخدام WC1 و WCB و ZG25 والفولاذ عالي الجودة 20 و 25 و 30 و SELLOY STELLOY STELL 16MN.

تصنيف

1. تصنيف عن طريق التركيب الكيميائي

يمكن تقسيم الفولاذ الكربوني إلى فولاذ منخفض الكربون وصلب الكربون المتوسط ​​والصلب الكربوني العالي وفقًا للتكوين الكيميائي (أي محتوى الكربون).(1) يحتوي الفولاذ المنخفض الكربون ، المعروف أيضًا باسم الفولاذ الطري ، على محتوى كربون يتراوح من 0.10 ٪ إلى 0.30 ٪ من الصلب الكربوني المنخفض من الكربون من السهل قبول المعالجة المختلفة مثل التزوير واللحام والقطع. يستخدم عادة في تصنيع السلاسل ، المسامير ، البراغي ، المهاوي ، إلخ (2) الصلب الكربوني الكربوني المتوسط ​​مع محتوى الكربون من 0.25 ٪ إلى 0.60 ٪. هناك مجموعة متنوعة من المنتجات مثل الصلب الهادئ والفولاذ شبه المتجول والفولاذ المغلي ، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى الكربون ، يمكن أيضًا احتواء كمية صغيرة من المنغنيز (0.70 ٪ إلى 1.20 ٪). وفقًا لجودة المنتج ، يتم تقسيمه إلى الصلب الهيكلي الكربوني العادي والصلب الهيكلي للكربون عالي الجودة. المعالجة الحرارية الجيدة وأداء القطع ، أداء اللحام السيئ. القوة والصلابة أعلى من الصلب المنخفض الكربون ، في حين أن اللدونة والصلابة أقل من تلك الموجودة في الصلب الكربون المنخفض. يمكن استخدامه مباشرة دون معالجة حرارية ، والمواد المدحونة الساخنة أو المواد الباردة المرسومة ، أو بعد المعالجة الحرارية. الصلب متوسطة الكربون بعد التبريد والخداع لديه خصائص ميكانيكية شاملة جيدة. الحد الأقصى للصلابة التي يمكن تحقيقها هي حول HRC55 (HB538) ، و σb هو 600 ~ 1100MPa. لذلك ، من بين الاستخدامات المختلفة في مستويات القوة المتوسطة ، فإن الصلب الكربوني المتوسط ​​هو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. بالإضافة إلى كونه مادة بناء ، فإنه يستخدم أيضًا على نطاق واسع في تصنيع الأجزاء الميكانيكية المختلفة. (3) غالبًا ما يطلق على الصلب العالي الكربون الصلب ، مع محتوى الكربون يتراوح من 0.60 ٪ إلى 1.70 ٪ ، والتي يمكن تصلبها وتهدئة. المطارق ، crowbars ، وما إلى ذلك مصنوعة من الصلب مع محتوى الكربون بنسبة 0.75 ٪ ؛ أدوات القطع مثل التدريبات ، وصنابير الأسلاك ، و reamers ، وما إلى ذلك مصنوعة من الصلب مع محتوى الكربون من 0.90 ٪ إلى 1.00 ٪.

2. تصنيف بجودة الصلب

وفقًا لجودة الصلب ، يمكن تقسيمها إلى الصلب الكربوني العادي والصلب الكربوني عالي الجودة. ((1) الفولاذ الهيكلي الكربوني العادي ، والمعروف أيضًا باسم الصلب الكربوني العادي ، له حد واسع على محتوى الكربون ، ونطاق الأداء ، ومحتوى الفسفور والكبريت والعناصر المتبقية الأخرى. في الصين وبعض البلدان ، يتم تقسيمها إلى ثلاث فئات وفقًا لظروف الضمان للتسليم: الفئة A الصلب (الفئة A) هي فولاذ يضمن الخصائص الميكانيكية. الفئة B الصلب (الفئة B الصلب) هو فولاذ يضمن التركيب الكيميائي. الصلب الخاص (الصلب C) هو فولاذ يضمن كل من الخصائص الميكانيكية والتكوين الكيميائي ، وغالبًا ما يتم استخدامه لصنع أجزاء هيكلية أكثر أهمية. في الوقت الحالي ، فإن الأكثر شيوعًا والاستخدام في الصين هو A3 الصلب (الصلب رقم 3) مع محتوى الكربون حوالي 0.20 ٪ ، والذي يستخدم بشكل أساسي في الهياكل الهندسية. تضيف بعض الفولاذ الهيكلي للكربون أيضًا كميات ضئيلة من الألمنيوم أو النيوبيوم (أو غيرها من عناصر تشكيل كربيد) لتشكيل جزيئات النيتريد أو كربيد للحد من نمو الحبوب ، وتقوية الصلب ، وتوفير الصلب. في الصين وبعض البلدان ، من أجل التكيف مع المتطلبات الخاصة للصلب المهني ، تم تعديل التركيب الكيميائي وأداء الفولاذ الهيكلي الكربوني العادي ، وبالتالي تطوير سلسلة من الفولاذ الاحترافي للولادة الهيكلية الكربونية العادية (مثل الجسور ، المباني ، قضبان الصلب ، فولاذ الأوعية ، إلخ). (2) الفولاذ الهيكلي الكربوني عالي الجودة مقارنة مع الصلب الهيكلي الكربوني العادي ، ومحتوى الكبريت والفوسفور وغيرها من الادراج غير المعدنية أقل. وفقًا لمحتوى الكربون واستخدامه ، يتم تقسيم هذا النوع من الصلب تقريبًا إلى ثلاث فئات: ① الفولاذ الكربوني المنخفض يقل عن 0.25 ٪ C ، من بينها 08F ، 08AL ، الذي يحتوي على أقل من 0.10 ٪ ، يستخدم على نطاق واسع كأجزاء سحرية عميقة مثل السيارات ، العلب ، وما إلى ذلك بسبب خصائصها الجيدة في السحب والراحة. 20G هي المادة الرئيسية لتصنيع الغلايات العادية. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم الفولاذ الكربون المنخفض أيضًا على نطاق واسع كصلب كربنة ويستخدم في صناعة تصنيع الآلات. ②0.25 ~ 0.60 ٪ C عبارة عن فولاذ متوسطة الكربون ، والذي يستخدم في الغالب في حالة التهدئة والتهدئة لجعل أجزاء من صناعة تصنيع الآلات. ③A الفولاذ العالي الكربون أكبر من 0.6 ٪ C ، والذي يستخدم في الغالب لصنع الينابيع ، التروس ، لفائف ، إلخ. وفقًا لمحتوى المنغنيز المختلفة ، يمكن تقسيمه إلى مجموعتين من الصلب: محتوى المنغنيز العادي (0.25-0.8 ٪) ومحتوى المنغنيز الأعلى (0.7-1.0 ٪ و 0.9-1.2 ٪). يمكن استخدام آلات اختبار التوتر ، وآلات اختبار المواد ، وآلات اختبار التوتر الإلكترونية وآلات اختبار التآكل للاحتكاك للكشف عن الخصائص الميكانيكية وارتداء الاحتكاك من مواد الصلب الكربوني. يمكن للمنغنيز تحسين قابلية الصلب ، وتقوية الفريت ، وتحسين قوة العائد ، وقوة الشد ومقاومة التآكل من الفولاذ. عادةً ما تتم إضافة علامة "MN" بعد درجة الصلب ذات المحتوى العالي المنغنيز ، مثل 15 مليون و 20 مليون ، لتمييزه عن الصلب الكربوني مع محتوى المنغنيز الطبيعي.

3. تصنيفها الغرض

وفقًا لغرضه ، يمكن تقسيمه إلى الصلب الهيكلي للكربون وصلب الكربون. أداة الكربون الصلبمحتوى الكربونبين 0.65 و 1.35 ٪ ، يمكن الحصول على صلابة عالية ومقاومة التآكل بعد المعالجة الحرارية ، وتستخدم بشكل أساسي لتصنيع مختلف الأدوات وأدوات القطع والأفالب وأدوات القياس (انظر الصلب الأداة). ينقسم الفولاذ الهيكلي للكربون إلى 5 درجات وفقًا لقوة الغلة من الصلب: Q195 و Q215 و Q235 و Q255 و Q275. يتم تقسيم كل درجة إلى درجات A و B و C و D بسبب جودة مختلفة. هناك أربعة أنواع على الأكثر ، وبعضها واحد فقط ؛ هناك أيضًا اختلافات في أساليب إزالة الأكسجين لصهر الصلب. رمز طريقة إزالة الأكسدة: F--الفولاذ الصلب B--الصلب الذي يطلق عليه SEMI Z--يمكن استخدام آلات الكشف عن مواد الفولاذ والاختبار التهدئة المكساة وآلات اختبار التوتر الإلكترونية وآلات اختبار التآكل الاحتكاك لاكتشاف الخصائص الميكانيكية وارتداء الاحتكاك للمواد الفولاذية الكربونية.