Čelično znanje

I. Mehanička svojstva čelika

1. Granica tečenja (σ S)
Kada se čelik ili uzorak istegnu, naprezanje prelazi granicu elastičnosti, pa čak i ako se pritisak više ne povećava, čelik ili uzorak nastavit će prolaziti očitu plastičnu deformaciju. Ova pojava se naziva popuštanje, a granica popuštanja je minimalna vrijednost naprezanja kada dolazi do popuštanja. Ako je Ps vanjska sila na granici tečenja s i Fo je površina poprečnog presjeka uzorka, tada je granica tečenja σ S = Ps/Fo (MPa).

2. Granica razvlačenja (σ 0,2)
Granica tečenja nekih metalnih materijala nije baš očita i nije ju lako izmjeriti. Stoga, za mjerenje svojstava popuštanja materijala, propisano je da je trajna zaostala plastična deformacija koja stvara naprezanje jednaka određenoj vrijednosti (općenito 0,2% izvorne duljine), koja se naziva uvjetna granica popuštanja ili granica popuštanja. σ 0,2.
3. Vlačna čvrstoća (σ B)
Maksimalno naprezanje koje materijal postiže tijekom napetosti od početka do trenutka kada se slomi. Označava otpornost čelika na lom. Vlačnoj čvrstoći odgovara čvrstoća na pritisak, čvrstoća na savijanje itd. Postavite Pb kao maksimalnu vlačnu silu prije nego što se materijal odvoji i Fo kao površinu poprečnog presjeka uzorka, zatim vlačnu čvrstoću σ B= Pb/Fo ( MPa).
4. Istezanje (δ S)
Postotak plastičnog istezanja materijala nakon loma na izvornu duljinu uzorka naziva se istezanje ili istezanje.
5. Omjer granice razvlačenja ( σ S/ σ B)
Odnos granice tečenja (granice tečenja) čelika i vlačne čvrstoće naziva se omjer granice tečenja. Što je veći omjer razvlačenja i čvrstoće, to je veća pouzdanost konstrukcijskih dijelova. Omjer čvrstoće tečenja općenitog ugljičnog čelika je 0,6-0,65, niskolegiranog konstrukcijskog čelika je 0,65-0,75, a legiranog konstrukcijskog čelika je 0,84-0,86.
6. Tvrdoća
Tvrdoća označava otpornost materijala na složene predmete koji pritiskaju njegovu površinu. To je jedan od kritičnih pokazatelja učinkovitosti metalnih materijala. Što je veća opća tvrdoća, to je bolja otpornost na trošenje. Često korišteni pokazatelji tvrdoće su tvrdoća po Brinellu, tvrdoća po Rockwellu i tvrdoća po Vickersu.
1) Tvrdoća po Brinellu (HB)
Kuglice od kaljenog čelika određene veličine (u pravilu 10 mm) se neko vrijeme utiskuju u površinu materijala određenim opterećenjem (obično 3000 kg). Nakon rasterećenja, omjer opterećenja i površine udubljenja naziva se Brinellova tvrdoća (HB).
2) Tvrdoća po Rockwellu (HR)
Kada je HB>450 ili je uzorak premalen, ne može se koristiti mjerenje tvrdoće po Rockwellu umjesto ispitivanja tvrdoće po Brinellu. To je dijamantni stožac s vršnim kutom od 120 stupnjeva ili čelična kuglica promjera 1,59 i 3,18 mm koja se pod određenim opterećenjima utiskuje u površinu materijala, a dubina udubljenja određuje tvrdoću materijala. Postoje tri različite ljestvice za označavanje tvrdoće ispitanog materijala:
HRA: Tvrdoća dobivena s opterećenjem od 60 kg i dijamantnim konusom utisnutim u ojačane materijale kao što su cementni karbidi.
HRB: Tvrdoća dobivena kaljenjem čelične kuglice s opterećenjem od 100 kg i promjerom od 1,58 mm. Koristi se za materijale manje tvrdoće (npr. žareni čelik, lijevano željezo itd.).
HRC: Tvrdoća se postiže opterećenjem od 150 kg i utiskivanjem dijamantnog stošca za materijale visoke tvrdoće, kao što je kaljeni čelik.
3) Vickersova tvrdoća (HV)
Dijamantna preša s kvadratnim stošcem pritišće površinu materijala s opterećenjem manjim od 120 kg i gornjim kutom od 136 stupnjeva. Vickersova vrijednost tvrdoće (HV) definirana je dijeljenjem površine udubljenja materijala s vrijednošću opterećenja.

II. Crni metali i obojeni metali

1. Željezni metali
Odnosi se na obojenu leguru željeza i željeza. Kao što su čelik, sirovo željezo, ferolegura, lijevano željezo itd. Čelik i sirovo željezo su legure na bazi željeza kojima se uglavnom dodaje ugljik. Zajednički se nazivaju FEROUGLJIČNE legure.
Sirovo željezo se proizvodi taljenjem željezne rude u visokoj peći, a uglavnom se koristi za proizvodnju čelika i lijevanje.
Lijevano sirovo željezo tali se u peći za taljenje željeza kako bi se dobilo lijevano željezo (tekuće željezo s udjelom ugljika većim od 2,11%). Lijevanje tekućeg lijevanog željeza u lijevano željezo, koje se naziva lijevano željezo.
Ferolegura je legura željeza i elemenata kao što su silicij, mangan, krom i titan. Ferolegura je jedna od sirovina koja se koristi u proizvodnji čelika i koristi se kao deoksidans i aditiv za elemente legure.
Čelik se naziva legura željeza i ugljika s udjelom ugljika manjim od 2,11%. Čelik se dobiva stavljanjem sirovog željeza za proizvodnju čelika u peć za proizvodnju čelika i taljenjem po određenom postupku. Čelični proizvodi uključuju ingote, kontinuirano lijevanje gredica i izravno lijevanje raznih čeličnih odljevaka. Općenito govoreći, čelik se odnosi na čelik valjan u više listova čelika. Koristi se za proizvodnju vruće kovanih i vruće prešanih mehaničkih dijelova, hladno vučenih i hladno kovanih čelika, mehaničkih dijelova za bešavne čelične cijevi,CNC obrada dijelova, idijelovi za lijevanje.

2. Obojeni metali
Također poznat kao non-ferrousNonferroussferira metale i sve neželjezne i željezne metale, kao što su bakar, kositar, olovo, cink, aluminij i mesing, bronca, aluminijske legure i legure ležajeva. Na primjer, CNC tokarski stroj može obraditi različite materijale, uključujući ploče od nehrđajućeg čelika 316 i 304, ugljični čelik, ugljični čelik, legure aluminija, materijale od legura cinka, legure aluminija, bakar, željezo, plastiku, akrilne ploče, POM, UHWM i druge sirovine. Može se preraditi uCNC tokarski dijelovi, dijelovi za glodanje, te složeni dijelovi s kvadratnom i cilindričnom strukturom. Osim toga, u industriji se također koriste krom, nikal, mangan, molibden, kobalt, vanadij, volfram i titan. Ovi se metali uglavnom koriste kao dodaci legurama za poboljšanje svojstava metala, u kojima se volfram, titan, molibden i drugi cementirani karbidi koriste za proizvodnju alata za rezanje. Ovi obojeni metali se nazivaju industrijski neželjezni. Osim toga, tu su i plemeniti metali kao što su platina, zlato, srebro i rijetki metali, uključujući radioaktivni uran i radij.

 

III. Klasifikacija čelika

Osim željeza i ugljika, glavni elementi čelika uključuju silicij, mangan, sumpor i fosfor.
Postoje različite metode klasifikacije čelika, a glavne su sljedeće:
1. Klasificirajte prema kvaliteti
(1) Obični čelik (P < 0,045%, S < 0,050%)
(2) Visokokvalitetni čelik (P, S < 0,035%)
(3) Čelik visoke kvalitete (P < 0,035%, S < 0,030%)
2. Razvrstavanje po kemijskom sastavu
(1) Ugljični čelik: a. Niskougljični čelik (C < 0,25%); B. Srednje ugljični čelik (C < 0,25-0,60%); C. Visoko ugljični čelik (C < 0,60%).
(2) Legirani čelik: a. Niskolegirani čelik (ukupni sadržaj legiranih elemenata < 5%); B. Srednjelegirani čelik (ukupni sadržaj legiranih elemenata > 5-10%); C. Visoko legirani čelik (ukupni sadržaj legiranih elemenata > 10%).
3. Klasifikacija prema načinu oblikovanja
(1) Kovani čelik; (2) Lijevani čelik; (3) Vruće valjani čelik; (4) Hladno vučeni čelik.
4. Klasifikacija prema metalografskoj organizaciji
(1) Žareno stanje: a. Hipoeutektoidni čelik (ferit + perlit); B. Eutektički čelik (perlit); C. Hipereutektoidni čelik (perlit + cementit); D. Ledeburit čelik (perlit + cementit).
(2) Normalizirano stanje: A. perlitni čelik; B. Bainitski čelik; C. martenzitni čelik; D. Austenitni čelik.
(3) Bez faznog prijelaza ili djelomični fazni prijelaz
5. Klasificirajte prema uporabi
(1) Čelik za konstrukcije i strojarstvo: a. Uobičajeni ugljični konstrukcijski čelik; B. Niskolegirani konstrukcijski čelik; C. Ojačani čelik.
(2) Konstrukcijski čelik:
A. Čelik za strojeve: (a) poboljšani konstrukcijski čelik; (b) konstrukcijski čelici za površinsko otvrdnjavanje, uključujući pougljeničene, amonizirane čelike i čelike za površinsko otvrdnjavanje; (c) konstrukcijski čelik koji se lako reže; (d) Čelik za hladno plastično oblikovanje, uključujući čelik za hladno utiskivanje i čelik za hladno presovanje.
B. Opružni čelik
C. Čelik za ležajeve
(3) Alatni čelik: a. Ugljični alatni čelik; B. Legirani alatni čelik; C. Brzorezni alatni čelik.
(4) Čelik posebnih svojstava: a. Nehrđajući čelik otporan na kiseline; B. Čelik otporan na toplinu: uključujući čelik protiv oksidacije, čelik otporan na toplinu i čelik za ventile; C. Elektrotermički legirani čelik; D. Čelik otporan na habanje; E. Čelik za niske temperature; F. Elektrotehnički čelik.
(5) Profesionalni čelik - kao što je čelik za mostove, čelik za brodove, čelik za kotlove, čelik za tlačne posude, čelik za poljoprivredne strojeve itd.
6. Sveobuhvatna klasifikacija
(1) Obični čelik
A. Ugljični konstrukcijski čelik: (a) Q195; (b) Q215 (A, B); (c) Q235 (A, B, C); (d) Q255 (A, B); (e) Q275.
B. Niskolegirani konstrukcijski čelik
C. Opći konstrukcijski čelik za posebne namjene
(2) Visokokvalitetni čelik (uključujući visokokvalitetni čelik)
A. Konstrukcijski čelik: (a) visokokvalitetni ugljični konstrukcijski čelik; (b) legirani konstrukcijski čelik; (c) opružni čelik; (d) čelik koji se lako reže; (e) Čelik za ležajeve; (f) Visokokvalitetni konstrukcijski čelik za posebne namjene.
B. Alatni čelik: (a) Ugljični alatni čelik; (b) legirani alatni čelik; (c) Brzorezni alatni čelik.
C. Čelik posebnih svojstava: (a) nehrđajući čelik i čelik otporan na kiseline; (b) Čelik otporan na toplinu; (c) čelik od legure električne topline; (d) elektrotehnički čelik; (e) Čelik otporan na habanje s visokim sadržajem mangana.
7. Razvrstavanje po metodi taljenja
(1) Prema vrsti peći
A. Konverterski čelik: (a) kiselinski konvertorski čelik; (b) Alkalni konverterski čelik. Ili (a) konverterski čelik s donjim puhanjem, (b) konverterski čelik s bočnim puhanjem, (c) konverterski čelik s gornjim puhanjem.
B. Čelik za elektrolučne peći: (a) Čelik za elektrolučne peći; (b) Čelik za peći na trosku; (c) čelik za indukcijsku peć; (d) Vakuumski potrošni čelik za peći; (e) Čelik za peći s elektronskim snopom.
(2) Prema stupnju deoksidacije i sustavu izlijevanja
A. Kipući čelik; B. Polumirni čelik; C. Ubijeni čelik; D. Specijalno ubijeni čelik.

 

IV. Pregled metode predstavljanja broja čelika u Kini

Marka proizvoda općenito je predstavljena kombinacijom kineske abecede, simbola kemijskog elementa i arapskog broja. To je:
(1) Međunarodni kemijski simboli, kao što su Si, Mn, Cr itd., predstavljaju kemijske elemente čeličnih brojeva. Mješoviti elementi rijetkih zemalja predstavljeni su s RE (ili Xt).
(2) Naziv proizvoda, uporaba, metode taljenja i izlijevanja itd. općenito se izražavaju kraticama kineske fonetike.
(3) Arapskim brojevima izražava se sadržaj vodećih kemijskih elemenata (%) u čeliku.
Kada se koristi kineska abeceda za predstavljanje naziva proizvoda, upotrebe, karakteristika i metode postupka, prvo slovo se obično odabire iz kineske abecede za predstavljanje naziva proizvoda. Prilikom ponavljanja odabranog slova drugog proizvoda, može se koristiti drugo ili treće slovo ili se može odabrati prva abeceda od dva kineska znaka istovremeno.
Tamo gdje trenutno nema dostupnih kineskih znakova ili abecede, simboli će biti engleska slova.