Stahlwissen

I. Mechanische Eigenschaften von Stahl

1. Streckgrenze ( σ S)
Wenn Stahl oder Probe gedehnt wird und die Spannung die Elastizitätsgrenze überschreitet, erfährt der Stahl oder die Probe weiterhin eine offensichtliche plastische Verformung, auch wenn die Spannung nicht mehr ansteigt. Dieses Phänomen wird als Streckgrenze bezeichnet, und der minimale Spannungswert, wenn eine Streckgrenze auftritt, ist die Streckgrenze. Wenn Ps die äußere Kraft an der Fließgrenze s und Fo die Querschnittsfläche der Probe ist, dann ist die Fließgrenze σ S = Ps/Fo (MPa).

2. Streckgrenze ( σ 0,2)
Die Streckgrenze einiger Metallmaterialien ist nicht sehr offensichtlich und es ist schwierig, sie zu messen. Um die Fließeigenschaften von Materialien zu messen, wird daher festgelegt, dass die Spannung, die eine bleibende plastische Restverformung erzeugt, einem bestimmten Wert (im Allgemeinen 0,2 % der ursprünglichen Länge) entspricht, der als bedingte Streckgrenze oder Streckgrenze bezeichnet wird. σ 0,2.
3. Zugfestigkeit ( σ B)
Die maximale Spannung, die ein Material unter Spannung vom Beginn bis zum Bruch erreicht. Sie gibt die Bruchfestigkeit des Stahls an. Der Zugfestigkeit entsprechen auch die Druckfestigkeit, die Biegefestigkeit usw. Setzt man Pb als maximale Zugkraft vor dem Auseinanderziehen des Materials und Fo als Querschnittsfläche der Probe, dann ist die Zugfestigkeit σ B= Pb/ Fo (MPa).
4. Dehnung (δ S)
Der Prozentsatz der plastischen Dehnung eines Materials nach dem Bruch auf die ursprüngliche Probenlänge wird als Dehnung oder Dehnung bezeichnet.
5. Streckgrenzenverhältnis ( σ S/ σ B)
Das Verhältnis der Streckgrenze (Streckgrenze) von Stahl zur Zugfestigkeit wird als Streckgrenzenverhältnis bezeichnet. Je höher das Streckgrenzen-Verhältnis ist, desto höher ist die Zuverlässigkeit von Strukturbauteilen. Das Streckgrenzenverhältnis von allgemeinem Kohlenstoffstahl beträgt 0,6–0,65, das von niedriglegiertem Baustahl 0,65–0,75 und das von legiertem Baustahl 0,84–0,86.
6. Härte
Die Härte gibt den Widerstand des Materials gegenüber harten Gegenständen an, die in seine Oberfläche eindringen. Es ist einer der wichtigen Leistungsindikatoren für Metallwerkstoffe. Je höher die allgemeine Härte, desto besser ist die Verschleißfestigkeit. Häufig verwendete Härteindikatoren sind Brinell-Härte, Rockwell-Härte und Vickers-Härte.
1) Brinellhärte (HB)
Gehärtete Stahlkugeln einer bestimmten Größe (Durchmesser beträgt im Allgemeinen 10 mm) werden mit einer bestimmten Last (im Allgemeinen 3000 kg) über einen bestimmten Zeitraum in die Oberfläche des Materials gedrückt. Nach der Entlastung wird das Verhältnis der Belastung zur Eindruckfläche als Brinellhärte (HB) bezeichnet.
2) Rockwell-Härte (HR)
Wenn HB>450 oder die Probe zu klein ist, kann die Rockwell-Härtemessung nicht anstelle der Brinell-Härteprüfung verwendet werden. Dabei handelt es sich um einen Diamantkegel mit einem Spitzenwinkel von 120 Grad oder eine Stahlkugel mit einem Durchmesser von 1,59 und 3,18 mm, der bei bestimmten Belastungen in die Materialoberfläche gedrückt wird und durch die Eindringtiefe die Härte des Materials bestimmt wird Vertiefung. Zur Angabe der Härte des geprüften Materials gibt es drei verschiedene Skalen:
HRA: Härte, die bei einer Belastung von 60 kg und dem Einpressen eines Diamantkegels für extrem harte Materialien wie Hartmetalle erreicht wird.
HRB: Härte, die durch Härten einer Stahlkugel mit einer Last von 100 kg und einem Durchmesser von 1,58 mm erreicht wird. Es wird für Materialien mit geringerer Härte (z. B. geglühter Stahl, Gusseisen usw.) verwendet.
HRC: Härte, die durch Verwendung einer Last von 150 kg und Einpressen eines Diamantkegels für Materialien mit hoher Härte wie gehärteter Stahl erreicht wird.
3) Vickershärte (HV)
Die Materialoberfläche wird durch eine Diamant-Vierkantkegelpresse mit einer Last von weniger als 120 kg und einem Spitzenwinkel von 136 Grad gepresst. Der Vickers-Härtewert (HV) wird definiert, indem die Oberfläche der Materialvertiefung durch den Belastungswert dividiert wird.

II. Schwarzmetalle und Nichteisenmetalle

1. Eisenmetalle
Es bezieht sich auf die Legierung aus Eisen und Eisen. Wie Stahl, Roheisen, Ferrolegierungen, Gusseisen usw. Stahl und Roheisen sind Legierungen auf Eisenbasis, denen hauptsächlich Kohlenstoff zugesetzt ist. Sie werden zusammenfassend als FERROCARBON-Legierungen bezeichnet.
Roheisen ist ein Produkt, das durch Schmelzen von Eisenerz in einem Hochofen hergestellt wird und hauptsächlich zur Stahlherstellung und zum Gießen verwendet wird.
Gussroheisen wird in einem Eisenschmelzofen geschmolzen, um Gusseisen (flüssiges Eisen mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 2,11 %) zu erhalten. Gießen Sie flüssiges Gusseisen in Gusseisen, das Gusseisen genannt wird.
Ferrolegierung ist eine Legierung aus Eisen und Elementen wie Silizium, Mangan, Chrom und Titan. Ferrolegierungen sind einer der Rohstoffe für die Stahlherstellung und werden als Desoxidationsmittel und Zusatz für Legierungselemente bei der Stahlherstellung verwendet.
Als Stahl wird eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 2,11 % bezeichnet. Stahl wird gewonnen, indem Roheisen für die Stahlherstellung in den Stahlofen gegeben und nach einem bestimmten Verfahren geschmolzen wird. Zu den Stahlprodukten gehören Barren, Stranggussblöcke und der Direktguss verschiedener Stahlgussteile. Im Allgemeinen bezieht sich Stahl auf den zu verschiedenen Stählen gewalzten Stahl. Wird für die Herstellung von warmgeschmiedeten und warmgepressten mechanischen Teilen, kaltgezogenem und kaltumgeformtem Schmiedestahl, mechanischen Fertigungsteilen für nahtlose Stahlrohre verwendet.CNC-Bearbeitungsteile, Gussteile.
2. Nichteisenmetalle
Auch als Nichteisenmetalle bekannt, bezieht sich auf andere Metalle und Legierungen als Eisenmetalle, wie etwa Kupfer, Zinn, Blei, Zink, Aluminium und Messing, Bronze, Aluminiumlegierungen und Lagerlegierungen. Beispielsweise kann eine CNC-Drehmaschine verschiedene Materialien verarbeiten, einschließlich 316 und 304 Edelstahlplatten, Kohlenstoffstahl, Kohlenstoffstahl, Aluminiumlegierung, Zinklegierungsmaterialien, Aluminiumlegierung, Kupfer, Eisen, Kunststoff, Acrylplatten, POM, UHWM und andere Rohstoffe und können zu verarbeitet werdenCNC-DrehteileUndCNC-Frästeilesowie einige komplexe Teile mit quadratischen und zylindrischen Strukturen. Darüber hinaus werden in der Industrie auch Chrom, Nickel, Mangan, Molybdän, Kobalt, Vanadium, Wolfram und Titan verwendet. Diese Metalle werden hauptsächlich als Legierungszusätze zur Verbesserung der Eigenschaften von Metallen verwendet, wobei Wolfram, Titan, Molybdän und andere Hartmetalle zur Herstellung von Schneidwerkzeugen verwendet werden. Diese Nichteisenmetalle werden als Industriemetalle bezeichnet. Darüber hinaus gibt es Edelmetalle wie Platin, Gold, Silber und seltene Metalle, darunter radioaktives Uran und Radium.

III. Klassifizierung von Stahl

Zu den Hauptelementen von Stahl gehören neben Eisen und Kohlenstoff Silizium, Mangan, Schwefel und Phosphor.
Es gibt verschiedene Klassifizierungsmethoden für Stahl. Die wichtigsten sind folgende:
1. Nach Qualität klassifizieren
(1) Normalstahl (P < 0,045 %, S < 0,050 %)
(2) Hochwertiger Stahl (P, S < 0,035 %)
(3) Hochwertiger Stahl (P < 0,035 %, S < 0,030 %)
2. Klassifizierung nach chemischer Zusammensetzung
(1) Kohlenstoffstahl: a. Kohlenstoffarmer Stahl (C < 0,25 %); B. Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt (C < 0,25–0,60 %); C. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt (C < 0,60 %).
(2) Legierter Stahl: a. Niedriglegierter Stahl (Gesamtgehalt an Legierungselementen < 5 %); B. Mittellegierter Stahl (Gesamtgehalt an Legierungselementen > 5–10 %); C. Hochlegierter Stahl (Gesamtgehalt an Legierungselementen > 10 %).
3. Klassifizierung nach Formungsmethode
(1) Geschmiedeter Stahl; (2) Stahlguss; (3) Warmgewalzter Stahl; (4) Kaltgezogener Stahl.
4. Klassifizierung durch metallografische Organisation
(1) Glühzustand: a. Untereutektoider Stahl (Ferrit + Perlit); B. Eutektischer Stahl (Perlit); C. Übereutektoider Stahl (Perlit + Zementit); D. Ledeburite-Stahl (Perlit + Zementit).
(2) Normalisierter Zustand: A. perlitischer Stahl; B. Bainitischer Stahl; C. martensitischer Stahl; D. Austenitischer Stahl.
(3) Kein Phasenübergang oder teilweiser Phasenübergang
5. Nach Verwendung klassifizieren
(1) Bau- und Ingenieurstahl: a. Gewöhnlicher Kohlenstoffbaustahl; B. Niedriglegierter Baustahl; C. Verstärkter Stahl.
(2) Baustahl:
A. Maschinenstahl: (a) gehärteter Baustahl; (b) Oberflächenhärtende Baustähle: einschließlich aufgekohlter, ammoniakhaltiger und oberflächenhärtender Stähle; (c) Leicht zerspanbarer Baustahl; (d) Kaltumformungsstahl: einschließlich Kaltstanzstahl und Kaltstauchstahl.
B. Federstahl
C. Lagerstahl
(3) Werkzeugstahl: a. Kohlenstoff-Werkzeugstahl; B. Legierter Werkzeugstahl; C. Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl.
(4) Spezialstahl: a. Rostfreier, säurebeständiger Stahl; B. Hitzebeständiger Stahl: einschließlich Antioxidationsstahl, hitzefester Stahl und Ventilstahl; C. Elektrothermischer legierter Stahl; D. Verschleißfester Stahl; E. Tieftemperaturstahl; F. Elektrostahl.
(5) Professioneller Stahl – wie Brückenstahl, Schiffsstahl, Kesselstahl, Druckbehälterstahl, Stahl für landwirtschaftliche Maschinen usw.
6. Umfassende Klassifizierung
(1) Gewöhnlicher Stahl
A. Kohlenstoffbaustahl: (a) Q195; (b) Q215 (A, B); (c) Q235 (A, B, C); (d) Q255 (A, B); (e) Q275.
B. Niedriglegierter Baustahl
C. Allgemeiner Baustahl für bestimmte Zwecke
(2) Hochwertiger Stahl (einschließlich hochwertigem Stahl)
A. Baustahl: (a) Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl; (b) Legierter Baustahl; (c) Federstahl; (d) Leichtschneidbarer Stahl; (e) Wälzlagerstahl; (f) Hochwertiger Baustahl für bestimmte Zwecke.
B. Werkzeugstahl: (a) Kohlenstoff-Werkzeugstahl; (b) Legierter Werkzeugstahl; (c) Schnellarbeitsstahl.
C. Spezialstahl: (a) rostfreier und säurebeständiger Stahl; (b) Hitzebeständiger Stahl; (c) Elektrowärmelegierter Stahl; (d) Elektrostahl; (e) Verschleißfester Stahl mit hohem Mangangehalt.
7. Klassifizierung nach Schmelzmethode
(1) Je nach Ofentyp
A. Konverterstahl: (a) Säurekonverterstahl; (b) Alkalikonverterstahl. Oder (a) bodengeblasener Konverterstahl; (b) Seitengeblasener Konverterstahl; (c) Oben geblasener Konverterstahl.
B. Elektroofenstahl: (a) Elektrolichtbogenofenstahl; (b) Elektroschlacke-Ofenstahl; (c) Induktionsofenstahl; (d) Vakuumverzehrbarer Ofenstahl; (e) Elektronenstrahlofenstahl.
(2) Je nach Desoxidationsgrad und Gießsystem
A. Siedender Stahl; B. Halbruhiger Stahl; C. Beruhigter Stahl; D. Speziell beruhigter Stahl.

IV. Überblick über die Methode zur Darstellung von Stahlzahlen in China

Die Produktmarke wird im Allgemeinen durch die Kombination des chinesischen Alphabets, des Symbols eines chemischen Elements und einer arabischen Zahl dargestellt. Das heißt:
(1) Die chemischen Elemente in Stahlnummern werden durch internationale chemische Symbole wie Si, Mn, Cr usw. dargestellt. Gemischte Seltenerdelemente werden durch RE (oder Xt) dargestellt.
(2) Produktname, Verwendung, Schmelz- und Gießmethoden usw. werden im Allgemeinen durch Abkürzungen der chinesischen Phonetik ausgedrückt.
(3) Der Gehalt der wichtigsten chemischen Elemente (%) in Stahl wird durch arabische Ziffern ausgedrückt.
Wenn das chinesische Alphabet zur Darstellung des Produktnamens, der Verwendung, der Eigenschaften und der Verarbeitungsmethode verwendet wird, wird normalerweise der erste Buchstabe aus dem chinesischen Alphabet ausgewählt, um den Produktnamen darzustellen. Bei der Wiederholung mit dem ausgewählten Buchstaben eines anderen Produkts kann der zweite oder dritte Buchstabe verwendet werden, oder es kann gleichzeitig das erste Alphabet von zwei chinesischen Schriftzeichen ausgewählt werden.
Wenn derzeit kein chinesisches Schriftzeichen oder chinesisches Alphabet verfügbar ist, sind die Symbole englische Buchstaben.