| Rakenteellinen teräs |
|---|
| Rauta-hiiliseosten faasit |
|
| Rauta-hiiliseosten rakenteet |
|
| Tulla |
|
| valurauta |
|
Rakenneteräs - teräs , jota käytetään erilaisten osien , mekanismien ja rakenteiden valmistukseen koneenrakennuksessa ja rakentamisessa ja jolla on tiettyjä mekaanisia, fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Rakenneteräkset on jaettu useisiin alaryhmiin.
Rakenteellisten hiiliterästen laatu määräytyy teräksessä olevien haitallisten fosforin (P) ja rikin (S) epäpuhtauksien mukaan . Fosfori antaa teräkselle kylmähaurautta (haurautta). Rikki - haitallisin epäpuhtaus - antaa teräkselle punaista haurautta . Teräksen haitallisten epäpuhtauksien pitoisuus:
Niitä käytetään laajalti rakentamisessa ja koneenrakennuksessa halvimpana, teknisesti edistyneimpinä , joilla on tarvittavat ominaisuudet massakäyttöisten rakenteiden valmistuksessa. Pohjimmiltaan näitä teräksiä käytetään kuumavalssatussa tilassa ilman lisälämpökäsittelyä ferriittis - perliittisellä rakenteella .
Myöhemmästä tarkoituksesta riippuen normaalilaatuiset rakenteelliset hiiliteräkset jaettiin aiemmin kolmeen ryhmään: A, B, C. GOST 380-2005:n nykyisessä versiossa tämä luokitus ei ole käytettävissä.
Hapettumisen aste määräytyy tämän teräksen piipitoisuuden (Si) mukaan. Hapettumisasteen mukaan normaalilaatuiset hiiliteräkset jaetaan:
Tavanomaisten rakenteellisten hiiliterästen päälajit:
St1kp2; St2ps; St3Gps; St4-2; ... St6sp3.
Laadukkaat hiiliteräkset ovat teräslajeja: Steel08; Teräs10; Teräs15…; teräs78; Teräs80; Teräs85,
Tähän luokkaan kuuluvat myös ne, joissa on korkea mangaanipitoisuus (Mn - 0,7-1,0 %): Teräs 15G; 20G ... 65G, jolla on lisääntynyt karkenevuus .
Vähähiiliset teräslajit Stal08, Stal08KP, Stal08PS ovat pehmeitä teräksiä, joita käytetään useimmiten hehkutetussa tilassa osien valmistukseen kylmäleimauksella - syväveto. Teräslajeja Stal10, Stal15, Stal20, Stal25 käytetään yleensä sementoituina ja hiilipitoisina teräsinä Stal60... Steel85 - jousien , jousien , lujalankojen ja muiden korkean elastisuuden ja kulutuskestävyyden omaavien tuotteiden valmistukseen .
Steel30 ... Steel50 ja vastaavia korkean mangaanipitoisuuden sisältäviä teräksiä Steel30G, Steel40G, Steel50G käytetään monenlaisten koneenosien valmistukseen.
Koneistettaviin tai vapaasti leikattaviin teräksiin kuuluvat korkearikki- ja fosforipitoiset teräkset sekä seleeniin (Se), telluuriin (Te) tai lyijyyn (Pb) erityisesti seostetut teräkset. Nämä elementit lisäävät leikkausnopeutta, vähentävät leikkausvoimaa ja työkalun kulumista , parantavat koneistetun pinnan puhtautta ja mittatarkkuutta, helpottavat lastun poistoa leikkausvyöhykkeeltä jne. Näitä teräksiä käytetään massatuotannossa osien valmistukseen. automaattisissa koneissa .
Teräksillä, joissa on korkea rikki- ja fosforipitoisuus, on heikentyneet mekaaniset ominaisuudet, ja niitä käytetään kevyesti kuormitettujen ei-kriittisten osien (esimerkiksi laitteistojen ) valmistukseen.
Laserleikkaustekniikan kehittyessä laserleikkaukseen on kehitetty erityisiä rakenneteräksiä. Niiden erottuva piirre on levyn ennakoitavampi käyttäytyminen leikkauksen jälkeen (vähentynyt metallin sisäisten jännitysten taso) [1] .
Automaattiteräslaadun merkinnän alussa on aina kirjain "A", esimerkiksi A12, A20, A35.
Seosrakenneteräksiä käytetään kriittisimmissä ja raskaasti kuormitetuissa koneen osissa. Lähes aina nämä osat alistetaan lopulliselle lämpökäsittelylle - kovettamiselle , jota seuraa korkea karkaisu alueella 550-680 ° C (parannus), mikä varmistaa korkeimman rakenteellisen lujuuden.
Seoselementit ovat kemiallisia alkuaineita , joita lisätään rakenneterästen koostumukseen antamaan niille vaadittavat ominaisuudet. Seoselementtien johtava rooli rakenneteräksissä on myös niiden karkenevuuden merkittävässä kasvussa . Tämän teräsryhmän tärkeimmät seosaineet ovat kromi (Cr), mangaani (Mn), nikkeli (Ni), molybdeeni (Mo), vanadiini (V) ja boori (B). Hiilipitoisuus (C) seostetuissa rakenneteräksissä on välillä 0,25-0,50 %.
Rakenneterästä, jossa on kromia, mangaania ja piitä noin 1 % kutakin alkuainetta sekä 0,17-0,39 % hiiltä, kutsutaan kromansiiliksi [2] .
Kaksi numeroa merkinnän alussa osoittavat rakenneteräksiä. Tämä on teräksen hiilipitoisuus prosentin sadasosina.
Esimerkiksi 38X2H5MA on keskiseostettu korkealaatuinen kromi-nikkelirakenneteräs. Kemiallinen koostumus: hiili - noin 0,38%; kromi - noin 2 %; nikkeli - noin 5 %; molybdeeni - noin 1%.
Lämmönkestäviä rakenneteräksiä ovat teräkset, joita käytetään energiatekniikassa kattiloiden , astioiden, höyrylämmittimien , höyryputkien valmistukseen sekä muilla teollisuudenaloilla käytettäväksi korkeissa lämpötiloissa. Lämmönkestävien terästen käyttölämpötilat ovat 600–650 °C, ja niistä valmistettujen osien on toimittava ilman vaihtoa pitkään (jopa 10 000–20 000 tuntia).
6 MPa :n paineissa ja 400 °C:n lämpötiloissa käytetään hiilikattilateräksiä (12K, 15K, 18K, 20K). Enintään 25,5 MPa:n paineissa ja 585 °C:n lämpötiloissa toimivien voimayksiköiden osissa käytetään kromilla, molybdeenillä ja vanadiinilla seostettuja teräksiä. Hiilipitoisuus on 0,08-0,27 %. Näiden terästen lämpökäsittely koostuu karkaisusta tai normalisoinnista pakollisella korkeakarkaisulla.
Laakereiden toiminnan ominaisuus on suuret paikalliset kuormat. Tässä suhteessa teräksen puhtaudelle asetetaan erittäin korkeat vaatimukset, erityisesti karbidin heterogeenisyyden ei-metallisille sulkeumille. Korkea staattinen kuormituskyky varmistetaan käyttämällä laakereiden materiaalina hypereutektoidisia kromiseosteisia teräksiä, jotka on käsitelty korkean kovuuden vuoksi .
ШХ9, ШХ15 .
14ХН4А, 38Х2Н5М, 20ХН3А.
Jousiterästen yleinen vaatimus on korkea kestävyys pienille plastisille muodonmuutoksille (elastinen raja) ja relaksaatiokestävyys (jännitysrelaksaatiokestävyys). Nämä ominaisuudet varmistavat jousien tarkkuuden ja luotettavuuden sekä toiminnallisten ominaisuuksien, kuten vääntömomentin , tehon, pysyvyyden ajan kuluessa. Jousiteräkset langan ja nauhan muodossa kovetetaan kylmäplastisella muodonmuutoksella ja karkaisulla martensiitiksi , mitä seuraa karkaisu. Valmiit jouset alistetaan stabiloivalle karkaisulle.