1. Mekaniska egenskaper hos stål
1. Sträckgräns (σs)
När stålet eller provet sträcks, när spänningen överskrider elasticitetsgränsen, även om spänningen inte ökar, fortsätter stålet eller provet att genomgå uppenbar plastisk deformation. Detta fenomen kallas eftergivenhet, och det lägsta spänningsvärdet när det uppstår är för sträckgränsen. Låt Ps vara den yttre kraften vid sträckgränsen s, och Fo vara provets tvärsnittsarea, då sträckgränsen σs =Ps/Fo(MPa).
2. Sträckgräns (σ0,2)
Sträckgränsen för vissa metallmaterial är mycket oansenlig, och den är svår att mäta. Därför, för att mäta materialets flytegenskaper, anges spänningen när den permanenta restplastiska deformationen är lika med ett visst värde (i allmänhet 0,2 % av den ursprungliga längden), vilket kallas villkoret. Sträckgräns eller helt enkelt sträckgräns σ0.2.
3. Draghållfasthet (σb)
Det maximala spänningsvärdet som uppnåtts av materialet från början till tidpunkten för brottet under sträckningsprocessen. Det representerar stålets förmåga att motstå brott. Motsvarande draghållfasthet är tryckhållfasthet, böjhållfasthet etc. Låt Pb vara den maximala dragkraften som uppnås innan materialet bryts, och Fo vara provets tvärsnittsarea, då är draghållfastheten σb=Pb/Fo (MPa) ).
4. Förlängning (δs)
Efter att materialet har brutits kallas procentandelen av dess plastiska förlängning till längden av originalprovet förlängning eller förlängning.
5. Avkastningsförhållande (σs/σb)
Förhållandet mellan sträckgränsen (sträckgränsen) för stål och draghållfastheten kallas sträckgränsen. Ju högre avkastningsförhållande, desto högre tillförlitlighet hos konstruktionsdelar. I allmänhet är utbytesförhållandet för kolstål 0,6-0,65, det för låglegerat konstruktionsstål är 0,65-0,75, och det för legerat konstruktionsstål är 0,84-0,86.
6. Hårdhet
Hårdhet indikerar förmågan hos ett material att motstå att ett hårt föremål pressas in i dess yta. Det är en av de viktiga prestandaindikatorerna för metallmaterial. Generellt gäller att ju högre hårdhet desto bättre slitstyrka. Vanligt använda hårdhetsindikatorer är Brinell hårdhet, Rockwell hårdhet och Vickers hårdhet.
1) Brinell hårdhet (HB)
Tryck in en härdad stålkula av en viss storlek (vanligtvis 10 mm i diameter) i materialets yta med en viss belastning (vanligtvis 3000 kg) och behåll den under en viss tid. Efter att belastningen har avlägsnats är förhållandet mellan belastningen och fördjupningsområdet Brinell-hårdhetsvärdet (HB).
2) Rockwell hårdhet (HR)
När HB>450 eller provet är för litet kan Brinell hårdhetstest inte användas och Rockwell hårdhetsmätning bör användas istället. Den använder en diamantkon med en vertexvinkel på 120° eller en stålkula med en diameter på 1,59 mm och 3,18 mm för att trycka in i ytan på materialet som ska testas under en viss belastning, och materialets hårdhet erhålls från fördjupningens djup. Beroende på testmaterialets hårdhet kan det uttryckas i tre olika skalor:
HRA: Det är hårdheten som erhålls genom att använda en 60 kg last och en diamantkon indenter, och används för material med extremt hög hårdhet (som hårdmetall, etc.).
HRB: Det är hårdheten som erhålls genom att använda en 100 kg last och en härdad stålkula med en diameter på 1,58 mm. Den används för material med lägre hårdhet (som glödgat stål, gjutjärn etc.).
HRC: Det är hårdheten som erhålls genom att använda en 150 kg last och en diamantkon indenter, och används för material med hög hårdhet (som härdat stål, etc.).
3) Vickers hårdhet (HV)
Använd en fyrkantig diamantkon indenter med en belastning på mindre än 120 kg och en vertexvinkel på 136° för att pressa in i materialets yta, och dela ytan av inbuktningsgropen med belastningsvärdet för att få Vickers hårdhetsvärde (HV ).
2. Järnhaltiga och icke-järnhaltiga metaller
1. Järnmetall
Avser legeringen av järn och järn. Såsom stål, tackjärn, ferrolegering, gjutjärn etc. Både stål och tackjärn är legeringar baserade på järn med kol som huvudtillsatselement, gemensamt kallade järn-kol-legeringar.
Tackjärn avser den produkt som framställs genom att smälta järnmalm i en masugn, som huvudsakligen används för ståltillverkning och gjutning.
Smälta gjutjärn i en järnsmältugn för att erhålla gjutjärn (flytande järn-kol-legering med en kolhalt större än 2,11%) och gjuta det flytande gjutjärnet till gjutgods, denna typ av gjutjärn kallas gjutjärn.
Ferrolegering är en legering som består av järn, kisel, mangan, krom, titan och andra element. Ferrolegering är en av råvarorna för ståltillverkning. Det används som ett deoxidationsmedel och legeringselementtillsats för stål under ståltillverkning.
Järn-kol-legeringar med en kolhalt på mindre än 2,11 % kallas stål, och stål erhålls genom att sätta tackjärn för ståltillverkning i en ståltillverkningsugn och smälta det enligt en viss process. Stålprodukter inkluderar stålgöt, stränggjutningsplattor och direktgjutning i olika stålgjutgods. Generellt sett avser stål i allmänhet stål som valsas till olika stålprodukter.
2. Icke-järnmetaller
Även känd som icke-järnmetaller, hänvisar det till andra metaller och legeringar än järnmetaller, såsom koppar, tenn, bly, zink, aluminium och mässing, brons, aluminiumlegeringar och lagerlegeringar. Dessutom används krom, nickel, mangan, molybden, kobolt, vanadin, volfram, titan etc. inom industrin. Dessa metaller används huvudsakligen som legeringstillsatser för att förbättra metallernas prestanda. Bland dem används mestadels volfram, titan, molybden, etc. för att tillverka knivar. hård legering. Ovanstående icke-järnmetaller kallas industriella metaller, förutom ädla metaller: platina, guld, silver, etc. och sällsynta metaller, inklusive radioaktivt uran, radium, etc.
3. Klassificering av stål
Förutom järn och kol är stålets huvudämnen kisel, mangan, svavel och fosfor.
Det finns olika klassificeringsmetoder för stål, och de viktigaste metoderna är följande:
1. Klassificerad efter kvalitet
(1) Vanligt stål (P≤0,045%, S≤0,050%)
(2) Högkvalitativt stål (både P och S≤0,035%)
(3) Högkvalitativt stål (P≤0,035%, S≤0,030%)
2. Klassificering efter kemisk sammansättning
(1) Kolstål: a. Lågt kolstål (C≤0,25%); b. Mellankolstål (C≤0,25~0,60%); c. Högkolstål (C≤0,60%).
(2) Legerat stål: a. Låglegerat stål (totalt innehåll av legeringselement ≤ 5%); b. Mellanlegerat stål (totalt innehåll av legeringselement > 5-10%); c. Höglegerat stål (totalt innehåll av legeringselement > 10 % %).
3. Klassificerad efter formningsmetod
(1) smidet stål; (2) gjutstål; (3) varmvalsat stål; (4) kalldraget stål.
4. Klassificering enligt metallografisk struktur
(1) Glödgat tillstånd: a. hypoeutektoid stål (ferrit + perlit); b. eutektoid stål (pearlite); c. hypereutektoid stål (pearlit + cementit); d. Tensitiskt stål (pearlit + cementit).
(2) Normaliserat tillstånd: a. perlitiskt stål; b. bainitstål; c. martensitiskt stål; d. austenitiskt stål.
(3) Ingen fasförändring eller partiell fasförändring
5. Klassificering efter syfte
(1) Stål för konstruktion och ingenjörskonst: a. Vanligt kolkonstruktionsstål; b. Låglegerat konstruktionsstål; c. Förstärkt stål.
(2) Konstruktionsstål:
a. Stål för tillverkning av maskiner: a) Härdat och härdat konstruktionsstål. (b) Ythärdat konstruktionsstål: inklusive uppkolningsstål, ammoniakstål och ythärdat stål; (c) Lättskuret konstruktionsstål; d) Kallplasticitet Stål för formning: inklusive stål för kallpressning och stål för kalltappning.
b. Fjäderstål
c. Lagerstål
(3) Verktygsstål: a. kolverktygsstål; b. legerat verktygsstål; c. höghastighetsverktygsstål.
(4) Specialstål: a. Rostfritt syrafast stål; b. Värmebeständigt stål: inklusive antioxidationsstål, värmehållfast stål, ventilstål; c. Elektrisk uppvärmning av legerat stål; d. Slitstarkt stål; e. Lågtemperaturstål ; f. Elektriskt stål.
(5) Stål för yrkesmässigt bruk—såsom stål för broar, stål för fartyg, stål för pannor, stål för tryckkärl, stål för jordbruksmaskiner, etc.
6. Omfattande klassificering
(1) Vanligt stål
a. Kolkonstruktionsstål: (a) Q195; (b) Q215 (A, B); (c) Q235 (A, B, C); (d) Q255 (A, B); (e) Q275.
b. Låglegerat konstruktionsstål
c. Vanligt konstruktionsstål för specifika ändamål
(2) Högkvalitativt stål (inklusive högkvalitativt högkvalitativt stål)
a. Konstruktionsstål: a) Konstruktionsstål i kol av hög kvalitet. b) Legerat konstruktionsstål. c) fjäderstål. d) Fritt skärande stål. e) lagerstål. f) Högkvalitativt konstruktionsstål för särskilda ändamål.
b. Verktygsstål: a) Kolverktygsstål. (b) Legerat verktygsstål. (c) Höghastighetsverktygsstål.
c. Specialstål: (a) Rostfritt syrabeständigt stål. b) Värmebeständigt stål. c) Elektrisk uppvärmning av legerat stål. d) Elektriskt stål. e) slitstarkt stål med hög manganhalt.
7. Klassificerad efter smältmetod
(1) Enligt ugnstyp
a. Konverterstål: a) Surt konverterstål. b) grundläggande konverterstål. Eller (a) bottenblåst konverterstål; (b) sidoblåst konverterstål; (c) toppblåst konverterstål.
b. Elektrisk ugnsstål: a) Elbågsugnsstål. (b) elektroslagugnsstål; (c) Induktionsugnsstål. (d) Vakuumförbrukbart ugnsstål. e) Elektronstråleugnsstål.
(2) Enligt graden av deoxidation och hällsystem
a. Kokande stål; b. Halvdödat stål; c. Dödat stål; d. Speciellt dödat stål.
4. Översikt över mitt lands metoder för representation av stålkvalitet
Indikationen av produktkvaliteten indikeras i allmänhet av en kombination av kinesiska pinyinbokstäver, kemiska elementsymboler och arabiska siffror. Just nu:
①De kemiska grundämnena i stålkvaliteter representeras av internationella kemiska symboler, såsom Si, Mn, Cr...etc. Blandade sällsynta jordartsmetaller representeras av "RE" (eller "Xt").
②Produktnamn, användning, smältning och hällningsmetoder etc. representeras i allmänhet av förkortade bokstäver i kinesisk pinyin.
③ Det huvudsakliga innehållet av kemiska grundämnen (%) i stål representeras av arabiska siffror.
När det kinesiska fonetiska alfabetet används för att ange produktnamn, användning, egenskaper och processmetoder, väljs i allmänhet den första bokstaven från det kinesiska fonetiska alfabetet som representerar produktnamnet. När det upprepas med bokstaven vald av en annan produkt, kan den andra bokstaven eller den tredje bokstaven användas istället, eller så kan den första pinyinbokstaven av de två kinesiska tecknen väljas samtidigt.
Om det inte finns några kinesiska tecken och pinyin tillgängliga för tillfället, är symbolerna engelska bokstäver.
Fem, underavdelningen av representationsmetoden för stålkvaliteter i mitt land
1. Beteckningsmetod för kolkonstruktionsstål och låglegerat höghållfast konstruktionsstål
Stålet som används ovan brukar delas in i två kategorier: allmänt stål och specialstål. Metoden för att indikera kvaliteten består av de kinesiska pinyinbokstäverna för stålets sträckgräns eller sträckgräns, värdet på sträckgränsen eller sträckgränsen, stålets kvalitetsgrad och stålets deoxidationsgrad, som egentligen består av 4 delar.
①Allmänt konstruktionsstål använder pinyin-bokstaven "Q" som representerar sträckgränsen. Sträckgränsvärdet (enheten är MPa) och kvalitetsgraderna (A, B, C, D, E) och deoxidationsmetoden (F, b, Z, TZ) och andra symboler som anges i Tabell 1 bildar betyget i ordning. Till exempel: kolkonstruktionsstål uttrycks som: Q235AF, Q235BZ; låglegerade höghållfasta konstruktionsstålkvaliteter uttrycks som: Q345C, Q345D.
Q235BZ betyder dödat kolkonstruktionsstål med flytgränsvärde ≥ 235MPa och kvalitetsklass B.
De två kvaliteterna Q235 och Q345 är de mest typiska kvaliteterna av tekniskt stål, de kvaliteter som har störst produktion och användning och de mest använda kvaliteterna. Dessa två kvaliteter är tillgängliga i nästan alla länder i världen.
I klasssammansättningen av kolkonstruktionsstål kan symbolen "Z" för avdödat stål och symbolen "TZ" för specialavdödat stål utelämnas, till exempel: för Q235-stål med kvalitetsklasserna C respektive D, ska kvaliteterna vara Q235CZ och Q235DTZ, men det kan utelämnas som Q235C och Q235D.
Låglegerat höghållfast konstruktionsstål inkluderar dödat stål och specialdödat stål, men symbolen som anger deoxidationsmetoden läggs inte till i slutet av betyget.
②Specialt konstruktionsstål indikeras i allmänhet med symbolen "Q" som representerar stålets sträckgräns, värdet på sträckgränsen och symbolerna som representerar produktanvändningen som anges i Tabell 1, till exempel: stålkvaliteten för tryckkärl uttrycks som "Q345R"; kvaliteten på vittringsstål uttrycks som Q340NH; Q295HP stålsorter för svetsning av gasflaskor; Q390g stålsorter för pannor; Q420q stålsorter för broar.
③I enlighet med behoven kan beteckningen på låglegerat höghållfast konstruktionsstål för allmänt bruk också använda två arabiska siffror (som indikerar den genomsnittliga kolhalten, i delar per tio tusen) och kemiska elementsymboler, uttryckta i ordning; det speciella låglegerade höghållfasta konstruktionsstålet Varumärkesnamnet kan också uttryckas i sekvens genom att använda två arabiska siffror (som indikerar den genomsnittliga kolhalten i delar per tio tusen), kemiska elementsymboler och några specificerade symboler som representerar användningen av produkt.
2. Representationsmetod av högkvalitativt kolkonstruktionsstål och högkvalitativt kolfjäderstål
Högkvalitativt kolkonstruktionsstål använder en kombination av två arabiska siffror (som indikerar den genomsnittliga kolhalten i tiotusendelar) eller arabiska siffror och elementsymboler.
① För kokande stål och halvdöda stål, läggs symbolerna "F" respektive "b" till i slutet av betyget. Till exempel, graden av kokande stål med en genomsnittlig kolhalt på 0,08% uttrycks som "08F"; kvaliteten av halvdödat stål med en genomsnittlig kolhalt på 0,10 % uttrycks som "10b".
② Avdödat stål (S, P≤0,035% respektive) är i allmänhet inte märkt med symboler. Till exempel: dödat stål med en genomsnittlig kolhalt på 0,45%, dess kvalitet uttrycks som "45".
③ För högkvalitativa kolkonstruktionsstål med högre manganhalt läggs manganelementsymbolen till efter de arabiska siffrorna som anger den genomsnittliga kolhalten. Till exempel: stål med en genomsnittlig kolhalt på 0,50% och en manganhalt på 0,70% till 1,00%, dess kvalitet uttrycks som "50Mn".
④ För högkvalitativt högkvalitativt kolkonstruktionsstål (S, P≤0,030% respektive), lägg till symbolen "A" efter betyget. Till exempel: högkvalitativt högkvalitativt kolkonstruktionsstål med en genomsnittlig kolhalt på 0,45%, dess kvalitet uttrycks som "45A".
⑤ Högkvalitativt högkvalitativt kolkonstruktionsstål (S≤0,020%, P≤0,025%), lägg till symbolen "E" efter betyget. Till exempel: super högkvalitativt kolkonstruktionsstål med en genomsnittlig kolhalt på 0,45%, dess kvalitet uttrycks som "45E".
Representationsmetoden för högkvalitativa kolfjäderstål är densamma som för högkvalitativa kolkonstruktionsstål (65, 70, 85, 65Mn stål finns i båda standarderna GB/T1222 respektive GB/T699).
3. Beteckningsmetod för legerat konstruktionsstål och legerat fjäderstål
① Legerade stålkonstruktioner representeras av arabiska siffror och standardsymboler för kemiska element.
Använd två arabiska siffror för att ange den genomsnittliga kolhalten (i delar per tio tusen), och placera den längst upp i betyget.
Uttrycksmetoden för innehåll av legeringselement är som följer: när det genomsnittliga innehållet är mindre än 1,50 %, anges endast elementet i varumärket, och innehållet anges i allmänhet inte; det genomsnittliga legeringsinnehållet är 1,50 %–2,49 %, 2,50 %–3,49 %, 3,50 %–4,49 %, 4,50 %～ 5,49 %, …, motsvarande skrivet som 2, 3, 4, 5 … efter legeringselementen.
Till exempel: det genomsnittliga innehållet av kol, krom, mangan och kisel är 0,30 %, 0,95 %, 0,85 % respektive 1,05 % av legerat konstruktionsstål. När innehållet av S och P är ≤0,035 %, uttrycks betyget som ”30CrMnSi”.
Högkvalitativt högkvalitativt legerat konstruktionsstål (S, P-innehåll ≤0,025% respektive), indikeras genom att lägga till symbolen "A" i slutet av betyget. Till exempel: "30CrMnSiA".
För specialklassat högkvalitativt legerat konstruktionsstål (S≤0,015%, P≤0,025%), lägg till symbolen "E" i slutet av betyget, till exempel: "30CrM nSiE".
För speciallegerade konstruktionsstål, ska symbolen som representerar den produktanvändning som anges i tabell 1 läggas till i toppen (eller svansen) av kvaliteten. Till exempel, 30CrMnSi-stålet speciellt använt för nitning av skruvar, är ståltalet uttryckt som ML30CrMnSi.
②Representationsmetoden för kvaliteten på legerat fjäderstål är densamma som för legerat konstruktionsstål.
Till exempel: det genomsnittliga innehållet av kol, kisel och mangan är 0,60 %, 1,75 % respektive 0,75 % av fjäderstål, och dess kvalitet uttrycks som "60Si2Mn". För högkvalitativt högkvalitativt fjäderstål, lägg till symbolen "A" i slutet av betyget, och dess kvalitet uttrycks som "60Si2MnA".
4. Graden av friskärande stål
Xinfa CNC-verktyg har utmärkt kvalitet och stark hållbarhet, för detaljer, vänligen kontrollera: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Posttid: 2023-jun-21
