1. Mekaniske egenskaper til stål
1. Flytepunkt (σs)
Når stålet eller prøven strekkes, når spenningen overskrider den elastiske grensen, selv om spenningen ikke øker, fortsetter stålet eller prøven å gjennomgå åpenbar plastisk deformasjon. Dette fenomenet kalles vikeplikt, og minimumsspenningsverdien når det oppstår ettergivelse er for flytegrensen. La Ps være den ytre kraften ved flytepunktet s, og Fo være tverrsnittsarealet til prøven, så flytepunktet σs =Ps/Fo(MPa).
2. Flytegrense (σ0,2)
Flytegrensen til enkelte metallmaterialer er svært lite iøynefallende, og det er vanskelig å måle. Derfor, for å måle flyteegenskapene til materialet, fastsettes spenningen når den permanente plastiske restdeformasjonen er lik en viss verdi (vanligvis 0,2 % av den opprinnelige lengden), som kalles tilstanden. Flytegrense eller rett og slett flytegrense σ0,2.
3. Strekkfasthet (σb)
Den maksimale spenningsverdien oppnådd av materialet fra begynnelsen til bruddtidspunktet under strekkprosessen. Det representerer stålets evne til å motstå brudd. Tilsvarende strekkstyrke er trykkfasthet, bøyestyrke osv. La Pb være den maksimale strekkkraften som oppnås før materialet brytes, og Fo være tverrsnittsarealet til prøven, så er strekkfastheten σb=Pb/Fo (MPa) ).
4. Forlengelse (δs)
Etter at materialet er ødelagt, kalles prosentandelen av dets plastiske forlengelse til lengden av den originale prøven forlengelse eller forlengelse.
5. Avlingsforhold (σs/σb)
Forholdet mellom flytegrensen (flytegrensen) til stål og strekkfastheten kalles flyteforholdet. Jo større utbytteforhold, desto høyere er påliteligheten til strukturelle deler. Generelt er utbytteforholdet for karbonstål 0,6-0,65, det for lavlegert konstruksjonsstål er 0,65-0,75, og det for legert konstruksjonsstål er 0,84-0,86.
6. Hardhet
Hardhet indikerer evnen til et materiale til å motstå å presse en hard gjenstand inn i overflaten. Det er en av de viktige ytelsesindikatorene for metallmaterialer. Generelt, jo høyere hardhet, jo bedre slitestyrke. Vanlig brukte hardhetsindikatorer er Brinell-hardhet, Rockwell-hardhet og Vickers-hardhet.
1) Brinell hardhet (HB)
Trykk en herdet stålkule av en viss størrelse (vanligvis 10 mm i diameter) inn i overflaten av materialet med en viss belastning (vanligvis 3000 kg) og hold den i en periode. Etter at lasten er fjernet, er forholdet mellom lasten og fordypningsområdet Brinell-hardhetsverdien (HB).
2) Rockwell hardhet (HR)
Når HB>450 eller prøven er for liten, kan ikke Brinell hardhetstest brukes og Rockwell hardhetsmåling bør brukes i stedet. Den bruker en diamantkjegle med en topvinkel på 120° eller en stålkule med en diameter på 1,59 mm og 3,18 mm for å presse inn i overflaten av materialet som skal testes under en viss belastning, og hardheten til materialet er hentet fra dybden på fordypningen. I henhold til hardheten til testmaterialet kan det uttrykkes i tre forskjellige skalaer:
HRA: Det er hardheten som oppnås ved å bruke en 60 kg belastning og en diamantkjegleinnrykker, og brukes til materialer med ekstremt høy hardhet (som hardmetall, etc.).
HRB: Det er hardheten som oppnås ved å bruke en 100 kg last og en herdet stålkule med en diameter på 1,58 mm. Den brukes til materialer med lavere hardhet (som glødet stål, støpejern, etc.).
HRC: Det er hardheten som oppnås ved å bruke en 150 kg belastning og en diamantkjegleinnrykker, og brukes til materialer med høy hardhet (som herdet stål, etc.).
3) Vickers hardhet (HV)
Bruk en firkantet kjegleinnrykker med en belastning på mindre enn 120 kg og en toppunktsvinkel på 136° for å presse inn i overflaten av materialet, og del overflatearealet til fordypningsgropen med belastningsverdien for å få Vickers hardhetsverdi (HV ).
2. Jernholdige og ikke-jernholdige metaller
1. Jernholdig metall
Refererer til legeringen av jern og jern. Som for eksempel stål, råjern, ferrolegering, støpejern osv. Både stål og råjern er legeringer basert på jern med karbon som hovedtilsetningselement, samlet omtalt som jern-karbon-legeringer.
Råjern refererer til produktet laget ved å smelte jernmalm i en masovn, som hovedsakelig brukes til stålfremstilling og støping.
Smelte støpejern i en jernsmelteovn for å oppnå støpejern (flytende jern-karbon-legering med et karboninnhold større enn 2,11%), og støpe det flytende støpejernet til støpegods, denne typen støpejern kalles støpejern.
Ferrolegering er en legering som består av jern, silisium, mangan, krom, titan og andre elementer. Ferrolegering er en av råvarene for stålproduksjon. Det brukes som et deoksideringsmiddel og legeringselementtilsetning for stål under stålfremstilling.
Jern-karbon-legeringer med et karboninnhold på mindre enn 2,11 % kalles stål, og stål oppnås ved å sette råjern for stålfremstilling inn i en stålfremstillingsovn og smelte det i henhold til en bestemt prosess. Stålprodukter inkluderer stålblokker, kontinuerlige støpingsplater og direkte støping i ulike stålstøpegods. Generelt refererer stål generelt til stål valset inn i forskjellige stålprodukter.
2. Ikke-jernholdige metaller
Også kjent som ikke-jernholdige metaller, refererer det til andre metaller og legeringer enn jernholdige metaller, som kobber, tinn, bly, sink, aluminium og messing, bronse, aluminiumslegeringer og lagerlegeringer. I tillegg brukes krom, nikkel, mangan, molybden, kobolt, vanadium, wolfram, titan, etc. også i industrien. Disse metallene brukes hovedsakelig som legeringstilsetninger for å forbedre ytelsen til metaller. Blant dem er wolfram, titan, molybden, etc. mest brukt til å produsere kniver. hard legering. Ovennevnte ikke-jernholdige metaller kalles industrielle metaller, i tillegg til edle metaller: platina, gull, sølv, etc. og sjeldne metaller, inkludert radioaktivt uran, radium, etc.
3. Klassifisering av stål
I tillegg til jern og karbon inkluderer hovedelementene i stål silisium, mangan, svovel og fosfor.
Det finnes ulike klassifiseringsmetoder for stål, og hovedmetodene er som følger:
1. Klassifisert etter kvalitet
(1) Vanlig stål (P≤0,045%, S≤0,050%)
(2) Stål av høy kvalitet (både P og S≤0,035%)
(3) Stål av høy kvalitet (P≤0,035%, S≤0,030%)
2. Klassifisering etter kjemisk sammensetning
(1) Karbonstål: a. lavkarbonstål (C≤0,25%); b. Middels karbonstål (C≤0,25~0,60%); c. Høykarbonstål (C≤0,60%).
(2) Legert stål: a. Lavlegert stål (totalt innhold av legeringselementer ≤ 5%); b. Middels legert stål (totalt innhold av legeringselementer > 5-10%); c. Høylegert stål (totalt innhold av legeringselementer > 10 % %).
3. Klassifisert etter formingsmetode
(1) smidd stål; (2) støpt stål; (3) varmvalset stål; (4) kaldtrukket stål.
4. Klassifisering etter metallografisk struktur
(1) Glødet tilstand: a. hypoeutektoid stål (ferritt + perlitt); b. eutectoid stål (pearlite); c. hypereutectoid stål (pearlite + sementitt); d. Tensittisk stål (perlitt + sementitt).
(2) Normalisert tilstand: a. perlittisk stål; b. bainitt stål; c. martensittisk stål; d. austenittisk stål.
(3) Ingen faseendring eller delvis faseendring
5. Klassifisering etter formål
(1) Stål for konstruksjon og konstruksjon: a. Vanlig karbon strukturelt stål; b. Lavlegert strukturelt stål; c. Forsterket stål.
(2) Konstruksjonsstål:
en. Stål for maskinproduksjon: (a) bråkjølt og herdet konstruksjonsstål; (b) Overflateherdet konstruksjonsstål: inkludert karbureringsstål, ammoniert stål og overflateherdet stål; (c) Lettkuttet konstruksjonsstål; (d) Kald plastisitet Stål for forming: inkludert stål for kald stansing og stål for kald overskrift.
b. Fjærstål
c. Lagerstål
(3) Verktøystål: a. karbon verktøy stål; b. legert verktøy stål; c. høyhastighets verktøystål.
(4) Spesiell ytelse stål: a. Rustfritt syrefast stål; b. Varmebestandig stål: inkludert antioksidasjonsstål, varmefast stål, ventilstål; c. Elektrisk oppvarming legert stål; d. Slitasjebestandig stål; e. lav temperatur stål; f. Elektrisk stål.
(5) Stål for profesjonelt bruk - som stål for broer, stål for skip, stål for kjeler, stål for trykkbeholdere, stål for landbruksmaskiner, etc.
6. Omfattende klassifisering
(1) Vanlig stål
en. Karbonkonstruksjonsstål: (a) Q195; (b) Q215 (A, B); (c) Q235 (A, B, C); (d) Q255 (A, B); (e) Q275.
b. Lavlegert konstruksjonsstål
c. Vanlig konstruksjonsstål for spesifikke formål
(2) Stål av høy kvalitet (inkludert høykvalitets stål av høy kvalitet)
en. Konstruksjonsstål: (a) karbonkonstruksjonsstål av høy kvalitet; (b) legert konstruksjonsstål; (c) fjærstål; (d) frittskjærende stål; (e) lagerstål; (f) høykvalitets konstruksjonsstål for spesifikke formål.
b. Verktøystål: (a) karbonverktøystål; (b) legert verktøystål; (c) høyhastighets verktøystål.
c. Spesiell ytelse stål: (a) rustfritt syrefast stål; (b) varmebestandig stål; (c) elektrisk oppvarming av legert stål; (d) elektrisk stål; (e) slitebestandig stål med høy manganholdighet.
7. Klassifisert etter smeltemetode
(1) I henhold til ovnstype
en. Omformerstål: (a) surt omformerstål; (b) grunnleggende omformerstål. Eller (a) bunnblåst omformerstål; (b) sideblåst omformerstål; (c) toppblåst omformerstål.
b. Elektrisk ovnsstål: (a) elektrisk lysbueovnsstål; (b) elektroslagovnsstål; (c) induksjonsovnsstål; (d) vakuum forbrukbart ovnsstål; (e) elektronstråleovnsstål.
(2) I henhold til graden av deoksidasjon og hellesystemet
en. Kokende stål; b. Semi-drept stål; c. Drept stål; d. Spesielt drept stål.
4. Oversikt over mitt lands representasjonsmetoder for stålkvalitet
Indikasjonen av produktkvaliteten er generelt angitt med en kombinasjon av kinesiske pinyin-bokstaver, kjemiske elementsymboler og arabiske tall. Akkurat nå:
①De kjemiske elementene i stålkvaliteter er representert av internasjonale kjemiske symboler, som Si, Mn, Cr...osv. Blandede sjeldne jordartselementer er representert med "RE" (eller "Xt").
②Produktnavnet, bruken, smelte- og hellemetodene osv. er generelt representert med forkortede bokstaver til kinesisk pinyin.
③ Det viktigste kjemiske elementinnholdet (%) i stål er representert med arabiske tall.
Når det kinesiske fonetiske alfabetet brukes til å indikere produktnavn, bruk, egenskaper og prosessmetoder, velges vanligvis den første bokstaven fra det kinesiske fonetiske alfabetet som representerer produktnavnet. Når det gjentas med bokstaven valgt av et annet produkt, kan den andre bokstaven eller den tredje bokstaven brukes i stedet, eller den første pinyin-bokstaven av de to kinesiske tegnene kan velges samtidig.
Hvis det ikke er noen kinesiske tegn og pinyin tilgjengelig for øyeblikket, er symbolene som brukes engelske bokstaver.
Fem, underavdelingen av representasjonsmetoden for stålkvaliteter i mitt land
1. Betegnelsesmetode for karbonkonstruksjonsstål og lavlegert høyfast konstruksjonsstål
Stålet som brukes ovenfor er vanligvis delt inn i to kategorier: generelt stål og spesialstål. Metoden for å indikere karakteren er sammensatt av de kinesiske pinyin-bokstavene for stålets flytegrense eller flytegrense, verdien av flytegrensen eller flytegrensen, stålkvaliteten og graden av deoksidering av stålet, som egentlig består av 4 deler.
①Generelt konstruksjonsstål bruker pinyin-bokstaven "Q" som representerer flytepunktet. Flytepunktverdien (enheten er MPa) og kvalitetskarakterene (A, B, C, D, E) og deoksidasjonsmetoden (F, b, Z, TZ) og andre symboler angitt i tabell 1 danner karakteren i rekkefølge. For eksempel: karbonstrukturstålkvaliteter er uttrykt som: Q235AF, Q235BZ; lavlegerte høyfaste strukturelle stålkvaliteter er uttrykt som: Q345C, Q345D.
Q235BZ betyr drept karbonstrukturstål med flytegrenseverdi ≥ 235MPa og kvalitetsklasse B.
De to kvalitetene Q235 og Q345 er de mest typiske kvalitetene av ingeniørstål, kvalitetene med størst produksjon og bruk, og de mest brukte kvalitetene. Disse to karakterene er tilgjengelige i nesten alle land i verden.
I karaktersammensetningen av karbonkonstruksjonsstål kan symbolet "Z" for drept stål og symbolet "TZ" for spesialdrept stål utelates, for eksempel: for Q235 stål med henholdsvis kvalitetsgrader C og D, skal karakterene være Q235CZ og Q235DTZ, men det kan utelates som Q235C og Q235D.
Lavlegert høyfast konstruksjonsstål inkluderer drept stål og spesialdrept stål, men symbolet som indikerer deoksidasjonsmetoden er ikke lagt til på slutten av karakteren.
②Spesielt konstruksjonsstål er generelt indikert med symbolet "Q" som representerer stålets flytegrense, verdien av flytegrensen og symbolene som representerer produktbruken spesifisert i tabell 1, for eksempel: stålkvaliteten for trykkbeholdere er uttrykt som "Q345R"; kvaliteten på forvitringsstål er uttrykt som Q340NH; Q295HP stålkvaliteter for sveising av gassflasker; Q390g stålkvaliteter for kjeler; Q420q stålkvaliteter for broer.
③I henhold til behovene kan betegnelsen på lavlegert høyfast strukturelt stål for generell bruk også bruke to arabiske tall (som indikerer gjennomsnittlig karboninnhold, i deler per ti tusen) og kjemiske elementsymboler, uttrykt i rekkefølge; det spesielle lavlegerte høyfaste konstruksjonsstålet Merkenavnet kan også uttrykkes i rekkefølge ved å bruke to arabiske tall (som indikerer gjennomsnittlig karboninnhold i deler per ti tusen), kjemiske elementsymboler og noen spesifiserte symboler som representerer bruken av produkt.
2. Representasjonsmetode av høykvalitets karbonstrukturstål og høykvalitets karbonfjærstål
Høykvalitets karbonkonstruksjonsstål bruker en kombinasjon av to arabiske tall (som indikerer gjennomsnittlig karboninnhold i ti tusendeler) eller arabiske tall og elementsymboler.
① For kokende stål og halvdrept stål er symbolene "F" og "b" henholdsvis lagt til på slutten av karakteren. For eksempel er karakteren av kokende stål med et gjennomsnittlig karboninnhold på 0,08 % uttrykt som "08F"; karakteren av halvdrept stål med et gjennomsnittlig karboninnhold på 0,10 % er uttrykt som "10b".
② Drepet stål (henholdsvis S, P≤0,035%) er generelt ikke merket med symboler. For eksempel: drept stål med et gjennomsnittlig karboninnhold på 0,45%, karakteren er uttrykt som "45".
③ For høykvalitets karbonstrukturstål med høyere manganinnhold, er manganelementsymbolet lagt til etter de arabiske tallene som indikerer gjennomsnittlig karboninnhold. For eksempel: stål med et gjennomsnittlig karboninnhold på 0,50% og et manganinnhold på 0,70% til 1,00%, karakteren er uttrykt som "50Mn".
④ For høykvalitets karbonkonstruksjonsstål av høy kvalitet (henholdsvis S, P≤0,030 %), legg til symbolet "A" etter karakteren. For eksempel: høykvalitets karbonstrukturstål av høy kvalitet med et gjennomsnittlig karboninnhold på 0,45%, karakteren er uttrykt som "45A".
⑤Superkvalitets karbonstrukturstål av høy kvalitet (S≤0,020%, P≤0,025%), legg til symbolet "E" etter karakteren. For eksempel: super høykvalitets karbonstrukturstål med et gjennomsnittlig karboninnhold på 0,45%, karakteren er uttrykt som "45E".
Representasjonsmetoden for høykvalitets karbonfjærstålkvaliteter er den samme som for høykvalitets karbonstrukturstålkvaliteter (65, 70, 85, 65Mn stål finnes i begge standardene GB/T1222 og GB/T699 henholdsvis).
3. Betegnelsesmetode for legert konstruksjonsstål og legert fjærstål
① Legerte strukturelle stålkvaliteter er representert med arabiske tall og standard kjemiske elementsymboler.
Bruk to arabiske tall for å indikere gjennomsnittlig karboninnhold (i deler per ti tusen), og plasser det øverst i karakteren.
Uttrykksmetoden for innhold av legeringselementer er som følger: når gjennomsnittsinnholdet er mindre enn 1,50 %, er bare elementet angitt i merket, og innholdet er generelt ikke angitt; det gjennomsnittlige legeringsinnholdet er 1,50 %–2,49 %, 2,50 %–3,49 %, 3,50 %–4,49 %, 4,50 %～ 5,49 %, …, tilsvarende skrevet som 2, 3, 4, 5 … etter legeringselementene.
For eksempel: gjennomsnittlig innhold av karbon, krom, mangan og silisium er henholdsvis 0,30 %, 0,95 %, 0,85 % og 1,05 % av legert konstruksjonsstål. Når innholdet av S og P er ≤0,035 %, uttrykkes karakteren som “30CrMnSi”.
Høyverdig høykvalitets legert konstruksjonsstål (henholdsvis S, P-innhold ≤0,025%), indikert ved å legge til symbolet "A" på slutten av karakteren. For eksempel: "30CrMnSiA".
For spesialkvalitets legert konstruksjonsstål (S≤0,015%, P≤0,025%), legg til symbolet "E" på slutten av karakteren, for eksempel: "30CrM nSiE".
For spesielle legeringskonstruksjonsstålkvaliteter, skal symbolet som representerer produktbruken spesifisert i tabell 1 legges til hodet (eller halen) av kvaliteten. For eksempel, 30CrMnSi-stålet spesielt brukt til naglingskruer, er ståltallet uttrykt som ML30CrMnSi.
②Representasjonsmetoden for kvaliteten på legert fjærstål er den samme som for legert konstruksjonsstål.
For eksempel: gjennomsnittlig innhold av karbon, silisium og mangan er henholdsvis 0,60 %, 1,75 % og 0,75 % av fjærstål, og dets karakter er uttrykt som "60Si2Mn". For høykvalitets fjærstål av høy kvalitet, legg til symbolet "A" på slutten av karakteren, og karakteren er uttrykt som "60Si2MnA".
4. Graden av friskjærende stål
Xinfa CNC-verktøy har utmerket kvalitet og sterk holdbarhet, for detaljer, vennligst sjekk: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Innleggstid: 21. juni 2023
