1. Sifat mekanikal keluli
1. Titik hasil (σs)
Apabila keluli atau sampel diregangkan, apabila tegasan melebihi had keanjalan, walaupun tegasan tidak meningkat, keluli atau sampel masih terus mengalami ubah bentuk plastik yang jelas. Fenomena ini dipanggil hasil, dan nilai tegasan minimum apabila hasil berlaku adalah untuk titik hasil. Biarkan Ps ialah daya luar pada titik hasil s, dan Fo ialah luas keratan rentas sampel, maka titik hasil σs =Ps/Fo(MPa).
2. Kekuatan hasil (σ0.2)
Titik hasil beberapa bahan logam sangat tidak mencolok, dan sukar untuk diukur. Oleh itu, untuk mengukur ciri-ciri hasil bahan, tegasan apabila ubah bentuk plastik sisa kekal adalah sama dengan nilai tertentu (umumnya 0.2% daripada panjang asal) ditetapkan, yang dipanggil syarat. Kekuatan alah atau hanya kekuatan alah σ0.2.
3. Kekuatan tegangan (σb)
Nilai tegasan maksimum yang dicapai oleh bahan dari awal hingga masa patah semasa proses regangan. Ia mewakili keupayaan keluli untuk menahan patah. Sepadan dengan kekuatan tegangan ialah kekuatan mampatan, kekuatan lentur, dsb. Biarkan Pb sebagai daya tegangan maksimum yang dicapai sebelum bahan dipecahkan, dan Fo ialah luas keratan rentas sampel, maka kekuatan tegangan σb=Pb/Fo (MPa). ).
4. Pemanjangan (δs)
Selepas bahan dipecahkan, peratusan pemanjangan plastiknya kepada panjang sampel asal dipanggil pemanjangan atau pemanjangan.
5. Nisbah hasil (σs/σb)
Nisbah titik hasil (kekuatan hasil) keluli kepada kekuatan tegangan dipanggil nisbah hasil. Semakin besar nisbah hasil, semakin tinggi kebolehpercayaan bahagian struktur. Secara amnya, nisbah hasil keluli karbon ialah 0.6-0.65, keluli struktur aloi rendah ialah 0.65-0.75, dan keluli struktur aloi ialah 0.84-0.86.
6. Kekerasan
Kekerasan menunjukkan keupayaan bahan untuk menahan tekanan objek keras ke permukaannya. Ia adalah salah satu penunjuk prestasi penting bahan logam. Secara amnya, lebih tinggi kekerasan, lebih baik rintangan haus. Penunjuk kekerasan yang biasa digunakan ialah kekerasan Brinell, kekerasan Rockwell dan kekerasan Vickers.
1) Kekerasan Brinell (HB)
Tekan bebola keluli yang dikeraskan dengan saiz tertentu (biasanya berdiameter 10mm) ke dalam permukaan bahan dengan beban tertentu (biasanya 3000kg) dan simpan untuk satu tempoh masa. Selepas beban dikeluarkan, nisbah beban ke kawasan lekukan ialah nilai kekerasan Brinell ( HB).
2) Kekerasan Rockwell (HR)
Apabila HB>450 atau sampel terlalu kecil, ujian kekerasan Brinell tidak boleh digunakan dan pengukuran kekerasan Rockwell harus digunakan sebagai gantinya. Ia menggunakan kon berlian dengan sudut bucu 120° atau bola keluli dengan diameter 1.59mm dan 3.18mm untuk menekan ke dalam permukaan bahan yang akan diuji di bawah beban tertentu, dan kekerasan bahan diperoleh daripada kedalaman lekukan. Mengikut kekerasan bahan ujian, ia boleh dinyatakan dalam tiga skala berbeza:
HRA: Ia adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 60kg dan indentor kon berlian, dan digunakan untuk bahan dengan kekerasan yang sangat tinggi (seperti karbida bersimen, dll.).
HRB: Ia adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 100kg dan bola keluli yang dikeraskan dengan diameter 1.58mm. Ia digunakan untuk bahan dengan kekerasan yang lebih rendah (seperti keluli anil, besi tuang, dll.).
HRC: Ia adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 150kg dan indentor kon berlian, dan digunakan untuk bahan dengan kekerasan tinggi (seperti keluli dikeraskan, dsb.).
3) Kekerasan Vickers (HV)
Gunakan indentor kon persegi berlian dengan beban kurang daripada 120kg dan sudut bucu 136° untuk menekan ke dalam permukaan bahan, dan bahagikan luas permukaan lubang lekukan dengan nilai beban untuk mendapatkan nilai kekerasan Vickers (HV). ).
2. Logam ferus dan bukan ferus
1. Logam ferus
Merujuk kepada aloi besi dan besi. Seperti keluli, besi babi, ferroalloy, besi tuang, dll. Kedua-dua keluli dan besi babi adalah aloi berasaskan besi dengan karbon sebagai unsur tambahan utama, secara kolektif dirujuk sebagai aloi besi-karbon.
Besi babi merujuk kepada produk yang dibuat dengan melebur bijih besi dalam relau letupan, yang digunakan terutamanya untuk pembuatan keluli dan tuangan.
Peleburan besi tuang dalam relau lebur besi untuk mendapatkan besi tuang (aloi besi-karbon cecair dengan kandungan karbon lebih daripada 2.11%), dan tuangan besi tuang cecair ke dalam tuangan, jenis besi tuang ini dipanggil besi tuang.
Ferroalloy adalah aloi yang terdiri daripada besi, silikon, mangan, kromium, titanium dan unsur-unsur lain. Ferroalloy adalah salah satu bahan mentah untuk pembuatan keluli. Ia digunakan sebagai deoxidizer dan aditif unsur aloi untuk keluli semasa pembuatan keluli.
Aloi besi-karbon dengan kandungan karbon kurang daripada 2.11% dipanggil keluli, dan keluli diperoleh dengan meletakkan besi babi untuk pembuatan keluli ke dalam relau pembuatan keluli dan meleburnya mengikut proses tertentu. Produk keluli termasuk jongkong keluli, papak tuangan berterusan dan tuangan terus ke dalam pelbagai tuangan keluli. Secara umumnya, keluli secara amnya merujuk kepada keluli yang digulung ke dalam pelbagai produk keluli.
2. Logam bukan ferus
Juga dikenali sebagai logam bukan ferus, ia merujuk kepada logam dan aloi selain daripada logam ferus, seperti kuprum, timah, plumbum, zink, aluminium, dan loyang, gangsa, aloi aluminium dan aloi galas. Di samping itu, kromium, nikel, mangan, molibdenum, kobalt, vanadium, tungsten, titanium, dan lain-lain juga digunakan dalam industri. Logam ini digunakan terutamanya sebagai tambahan aloi untuk meningkatkan prestasi logam. Antaranya, tungsten, titanium, molibdenum, dan lain-lain kebanyakannya digunakan untuk menghasilkan pisau. aloi keras. Logam bukan ferus di atas dipanggil logam perindustrian, sebagai tambahan kepada logam berharga: platinum, emas, perak, dsb. dan logam nadir, termasuk uranium radioaktif, radium, dsb.
3. Pengelasan keluli
Selain besi dan karbon, unsur utama keluli termasuk silikon, mangan, sulfur dan fosforus.
Terdapat pelbagai kaedah pengelasan keluli, dan kaedah utama adalah seperti berikut:
1. Dikelaskan mengikut kualiti
(1) Keluli biasa (P≤0.045%, S≤0.050%)
(2) Keluli berkualiti tinggi (kedua-dua P dan S≤0.035%)
(3) Keluli berkualiti tinggi (P≤0.035%, S≤0.030%)
2. Pengelasan mengikut komposisi kimia
(1) Keluli karbon: a. Keluli karbon rendah (C≤0.25%); b. Keluli karbon sederhana (C≤0.25～0.60%); c. Keluli karbon tinggi (C≤0.60%).
(2) Keluli aloi: a. Keluli aloi rendah (jumlah kandungan unsur mengaloi ≤ 5%); b. Keluli aloi sederhana (jumlah kandungan unsur mengaloi > 5-10%); c. Keluli aloi tinggi (jumlah kandungan unsur mengaloi > 10% %).
3. Dikelaskan mengikut kaedah membentuk
(1) keluli palsu; (2) keluli tuang; (3) keluli tergelek panas; (4) keluli ditarik sejuk.
4. Pengelasan mengikut struktur metalografik
(1) Keadaan anil: a. keluli hypoeutectoid (ferrite + perlit); b. keluli eutektoid (perlit); c. keluli hypereutectoid (pearlit + simentit); d. Keluli tegang (pearlit + simentit).
(2) Keadaan ternormal: a. keluli mutiara; b. keluli bainit; c. keluli martensit; d. keluli austenit.
(3) Tiada perubahan fasa atau perubahan fasa separa
5. Pengelasan mengikut tujuan
(1) Keluli untuk pembinaan dan kejuruteraan: a. Keluli struktur karbon biasa; b. Keluli struktur aloi rendah; c. Keluli bertetulang.
(2) Keluli struktur:
a. Keluli untuk pembuatan jentera: (a) Keluli struktur yang dipadamkan dan dibaja; (b) Keluli struktur yang dikeraskan permukaan: termasuk keluli pengkarburan, keluli berammoniasi, dan keluli dikeraskan permukaan; (c) Keluli struktur mudah dipotong; (d) Keplastikan sejuk Keluli untuk membentuk: termasuk keluli untuk pengecapan sejuk dan keluli untuk tajuk sejuk.
b. Keluli musim bunga
c. Keluli galas
(3) Keluli alat: a. keluli alat karbon; b. keluli alat aloi; c. keluli alat berkelajuan tinggi.
(4) Keluli prestasi khas: a. Keluli tahan asid tahan karat; b. Keluli tahan haba: termasuk keluli anti-pengoksidaan, keluli kekuatan haba, keluli injap; c. Keluli aloi pemanasan elektrik; d. Keluli tahan haus; e. Keluli suhu rendah; f. Keluli elektrik.
(5) Keluli untuk kegunaan profesional—seperti keluli untuk jambatan, keluli untuk kapal, keluli untuk dandang, keluli untuk kapal tekanan, keluli untuk jentera pertanian, dsb.
6. Pengelasan komprehensif
(1) Keluli biasa
a. Keluli struktur karbon: (a) Q195; (b) S215 (A, B); (c) Q235 (A, B, C); (d) Q255 (A, B); (e) S275.
b. Keluli struktur aloi rendah
c. Keluli struktur biasa untuk tujuan tertentu
(2) Keluli berkualiti tinggi (termasuk keluli berkualiti tinggi gred tinggi)
a. Keluli struktur: (a) keluli struktur karbon berkualiti tinggi; (b) keluli struktur aloi; (c) keluli spring; (d) keluli pemotongan bebas; (e) galas keluli; (f) keluli struktur berkualiti tinggi untuk tujuan tertentu.
b. Keluli alat: (a) keluli alat karbon; (b) keluli alat aloi; (c) keluli alat berkelajuan tinggi.
c. Keluli prestasi khas: (a) keluli tahan asid tahan karat; (b) keluli tahan haba; (c) keluli aloi pemanasan elektrik; (d) keluli elektrik; (e) keluli tahan haus mangan tinggi.
7. Dikelaskan mengikut kaedah peleburan
(1) Mengikut jenis relau
a. Keluli penukar: (a) keluli penukar berasid; (b) keluli penukar asas. Atau (a) keluli penukar bertiup bawah; (b) keluli penukar ditiup sisi; (c) keluli penukar atas tiupan.
b. Keluli relau elektrik: (a) keluli relau arka elektrik; (b) keluli relau elektroslag; (c) keluli relau aruhan; (d) keluli relau boleh guna vakum; (e) keluli relau rasuk elektron.
(2) Mengikut tahap penyahoksidaan dan sistem penuangan
a. Keluli mendidih; b. Keluli separuh mati; c. Keluli terbunuh; d. Keluli terbunuh khas.
4. Gambaran keseluruhan kaedah perwakilan gred keluli negara saya
Petunjuk gred produk biasanya ditunjukkan oleh gabungan huruf pinyin Cina, simbol unsur kimia dan angka Arab. Sekarang:
①Unsur kimia dalam gred keluli diwakili oleh simbol kimia antarabangsa, seperti Si, Mn, Cr…dsb. Unsur nadir bumi bercampur diwakili oleh "RE" (atau "Xt").
②Nama produk, penggunaan, kaedah peleburan dan penuangan, dsb. biasanya diwakili oleh huruf singkatan Pinyin Cina.
③Kandungan unsur kimia utama (%) dalam keluli diwakili oleh angka Arab.
Apabila abjad fonetik Cina digunakan untuk menunjukkan nama produk, penggunaan, ciri dan kaedah proses, huruf pertama biasanya dipilih daripada abjad fonetik Cina yang mewakili nama produk. Apabila ia diulang dengan huruf yang dipilih oleh produk lain, huruf kedua atau huruf ketiga boleh digunakan sebaliknya, atau huruf pinyin pertama daripada dua aksara Cina boleh dipilih pada masa yang sama.
Jika tiada aksara Cina dan pinyin tersedia buat masa ini, simbol yang digunakan ialah huruf Inggeris.
Lima, pembahagian kaedah perwakilan gred keluli di negara saya
1. Kaedah penetapan keluli struktur karbon dan keluli struktur kekuatan tinggi aloi rendah
Keluli yang digunakan di atas biasanya dibahagikan kepada dua kategori: keluli am dan keluli khas. Kaedah untuk menunjukkan gred terdiri daripada huruf pinyin Cina bagi titik hasil atau kekuatan hasil keluli, nilai titik hasil atau kekuatan hasil, gred kualiti keluli, dan tahap penyahoksidaan keluli, yang sebenarnya terdiri daripada 4 bahagian.
①Keluli struktur am menggunakan huruf pinyin "Q" yang mewakili titik hasil. Nilai mata hasil (unit ialah MPa) dan gred kualiti (A, B, C, D, E) dan kaedah penyahoksidaan (F, b, Z, TZ) dan simbol lain yang dinyatakan dalam Jadual 1 membentuk gred mengikut susunan. Contohnya: gred keluli struktur karbon dinyatakan sebagai: Q235AF, Q235BZ; gred keluli struktur kekuatan tinggi aloi rendah dinyatakan sebagai: Q345C, Q345D.
Q235BZ bermaksud keluli struktur karbon terbunuh dengan nilai mata hasil ≥ 235MPa dan gred kualiti B.
Dua gred Q235 dan Q345 adalah gred keluli kejuruteraan yang paling tipikal, gred dengan pengeluaran dan penggunaan terbesar, dan gred yang paling banyak digunakan. Kedua-dua gred ini boleh didapati di hampir semua negara di dunia.
Dalam komposisi gred keluli struktur karbon, simbol "Z" keluli terbunuh dan simbol "TZ" keluli terbunuh khas boleh ditinggalkan, sebagai contoh: untuk keluli Q235 dengan gred kualiti C dan D masing-masing, grednya hendaklah Q235CZ dan Q235DTZ, Tetapi ia boleh ditinggalkan sebagai Q235C dan Q235D.
Keluli struktur kekuatan tinggi aloi rendah termasuk keluli terbunuh dan keluli terbunuh khas, tetapi simbol yang menunjukkan kaedah penyahoksidaan tidak ditambah pada penghujung gred.
②Keluli struktur khas biasanya ditunjukkan dengan simbol "Q" yang mewakili titik hasil keluli, nilai titik hasil, dan simbol yang mewakili penggunaan produk yang dinyatakan dalam Jadual 1, sebagai contoh: gred keluli untuk bekas tekanan dinyatakan sebagai "Q345R"; gred keluli luluhawa dinyatakan sebagai Q340NH; gred keluli Q295HP untuk silinder gas kimpalan; gred keluli Q390g untuk dandang; Gred keluli Q420q untuk jambatan.
③Mengikut keperluan, penetapan keluli struktur kekuatan tinggi aloi rendah tujuan am juga boleh menggunakan dua angka Arab (menunjukkan kandungan karbon purata, dalam bahagian setiap sepuluh ribu) dan simbol unsur kimia, dinyatakan mengikut susunan; keluli struktur kekuatan tinggi aloi rendah khas Nama jenama juga boleh dinyatakan dalam urutan dengan menggunakan dua angka Arab (menunjukkan kandungan karbon purata dalam bahagian setiap sepuluh ribu), simbol unsur kimia, dan beberapa simbol tertentu yang mewakili penggunaan produk.
2. Kaedah perwakilan keluli struktur karbon berkualiti tinggi dan keluli spring karbon berkualiti tinggi
Keluli struktur karbon berkualiti tinggi menggunakan gabungan dua angka Arab (menunjukkan kandungan karbon purata dalam sepuluh ribu) atau angka Arab dan simbol unsur.
① Untuk keluli mendidih dan keluli separuh mati, simbol "F" dan "b" masing-masing ditambah pada penghujung gred. Sebagai contoh, gred keluli mendidih dengan kandungan karbon purata 0.08% dinyatakan sebagai "08F"; gred keluli separuh mati dengan purata kandungan karbon 0.10% dinyatakan sebagai “10b”.
② Keluli mati (masing-masing S, P≤0.035%) biasanya tidak ditanda dengan simbol. Contohnya: keluli terbunuh dengan kandungan karbon purata 0.45%, grednya dinyatakan sebagai “45″.
③ Untuk keluli struktur karbon berkualiti tinggi dengan kandungan mangan yang lebih tinggi, simbol unsur mangan ditambah selepas angka Arab yang menunjukkan kandungan karbon purata. Sebagai contoh: keluli dengan kandungan karbon purata 0.50% dan kandungan mangan 0.70% hingga 1.00%, grednya dinyatakan sebagai "50Mn".
④ Untuk keluli struktur karbon berkualiti tinggi gred tinggi (masing-masing S, P≤0.030%), tambahkan simbol "A" selepas gred. Sebagai contoh: keluli struktur karbon berkualiti tinggi gred tinggi dengan kandungan karbon purata 0.45%, grednya dinyatakan sebagai "45A".
⑤Keluli struktur karbon berkualiti tinggi gred super (S≤0.020%, P≤0.025%), tambah simbol "E" selepas gred. Sebagai contoh: keluli struktur karbon super berkualiti tinggi dengan kandungan karbon purata 0.45%, grednya dinyatakan sebagai "45E".
Kaedah perwakilan gred keluli spring karbon berkualiti tinggi adalah sama seperti gred keluli struktur karbon berkualiti tinggi (keluli 65, 70, 85, 65Mn wujud dalam kedua-dua standard GB/T1222 dan GB/T699 masing-masing).
3. Kaedah penetapan keluli struktur aloi dan keluli spring aloi
① Gred keluli struktur aloi diwakili oleh angka Arab dan simbol unsur kimia standard.
Gunakan dua angka Arab untuk menunjukkan purata kandungan karbon (dalam bahagian setiap sepuluh ribu), dan letakkannya di kepala gred.
Kaedah ungkapan kandungan unsur aloi adalah seperti berikut: apabila kandungan purata kurang daripada 1.50%, hanya elemen yang ditunjukkan dalam jenama, dan kandungannya secara amnya tidak ditunjukkan; kandungan aloi purata ialah 1.50%～2.49%, 2.50%～3.49%, 3.50%～4.49%, 4.50%～ 5.49%, …, sama ditulis sebagai 2, 3, 4, 5 … selepas unsur pengaloian.
Sebagai contoh: kandungan purata karbon, kromium, mangan, dan silikon masing-masing adalah 0.30%, 0.95%, 0.85%, dan 1.05% daripada keluli struktur aloi. Apabila kandungan S dan P ialah ≤0.035%, gred tersebut dinyatakan sebagai “30CrMnSi”.
Keluli struktur aloi berkualiti tinggi gred tinggi (masing-masing kandungan S, P ≤0.025%), ditunjukkan dengan menambah simbol "A" pada penghujung gred. Contohnya: “30CrMnSiA”.
Untuk keluli struktur aloi berkualiti tinggi gred khas (S≤0.015%, P≤0.025%), tambahkan simbol “E” di hujung gred, contohnya: “30CrM nSiE”.
Untuk gred keluli struktur aloi khas, simbol yang mewakili penggunaan produk yang dinyatakan dalam Jadual 1 hendaklah ditambah pada kepala (atau ekor) gred. Sebagai contoh, keluli 30CrMnSi yang digunakan khas untuk skru rivet, nombor keluli dinyatakan sebagai ML30CrMnSi.
②Kaedah perwakilan gred keluli spring aloi adalah sama seperti keluli struktur aloi.
Sebagai contoh: kandungan purata karbon, silikon, dan mangan masing-masing adalah 0.60%, 1.75%, dan 0.75% keluli spring, dan grednya dinyatakan sebagai "60Si2Mn". Untuk keluli spring berkualiti tinggi gred tinggi, tambahkan simbol "A" pada penghujung gred, dan grednya dinyatakan sebagai "60Si2MnA".
4. Gred keluli pemotongan bebas
Alat CNC Xinfa mempunyai kualiti yang sangat baik dan ketahanan yang kuat, untuk butiran, sila semak: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Masa siaran: Jun-21-2023
