1. Mehanička svojstva čelika
1. Tačka popuštanja (σs)
Kada se čelik ili uzorak rastegne, kada napon premašuje granicu elastičnosti, čak i ako se napon ne povećava, čelik ili uzorak i dalje podliježu očitoj plastičnoj deformaciji.Ova pojava se naziva popuštanje, a minimalna vrijednost naprezanja kada dođe do popuštanja je za tačku tečenja.Neka je Ps vanjska sila na tački tečenja s, a Fo površina poprečnog presjeka uzorka, a zatim tačka tečenja σs =Ps/Fo(MPa).
2. Granica tečenja (σ0,2)
Tačka tečenja nekih metalnih materijala je vrlo neprimjetna i teško ju je izmjeriti.Stoga se za mjerenje karakteristika popuštanja materijala određuje napon kada je trajna zaostala plastična deformacija jednaka određenoj vrijednosti (uglavnom 0,2% prvobitne dužine), što se naziva uslovom.Granica tečenja ili jednostavno granica tečenja σ0,2.
3. Vlačna čvrstoća (σb)
Maksimalna vrijednost naprezanja koju materijal postiže od početka do trenutka loma tokom procesa rastezanja.Predstavlja sposobnost čelika da se odupre lomu.Zateznoj čvrstoći odgovaraju tlačna čvrstoća, čvrstoća na savijanje, itd. Neka je Pb maksimalna sila zatezanja postignuta prije nego što se materijal razbije, a Fo površina poprečnog presjeka uzorka, tada je vlačna čvrstoća σb=Pb/Fo (MPa ).
4. Izduženje (δs)
Nakon što se materijal razbije, postotak njegovog plastičnog istezanja prema dužini originalnog uzorka naziva se elongacija ili elongacija.
5. Omjer prinosa (σs/σb)
Odnos granice popuštanja (granice tečenja) čelika i vlačne čvrstoće naziva se omjer tečenja.Što je veći omjer prinosa, veća je pouzdanost konstrukcijskih dijelova.Općenito, omjer popuštanja 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 sposobnost materijala da se odupre pritisku tvrdog predmeta u njegovu površinu.To je jedan od važnih pokazatelja performansi metalnih materijala.Općenito, što je veća tvrdoća, to je bolja otpornost na habanje.Često korišteni indikatori tvrdoće su tvrdoća po Brinellu, tvrdoća po Rockwellu i tvrdoća po Vickersu.
1) Tvrdoća po Brinellu (HB)
Utisnite kaljenu čeličnu kuglicu određene veličine (obično 10 mm u promjeru) u površinu materijala uz određeno opterećenje (obično 3000 kg) i držite je neko vrijeme.Nakon uklanjanja opterećenja, omjer opterećenja i površine udubljenja je vrijednost Brinellove tvrdoće (HB).
2) Rockwell tvrdoća (HR)
Kada je HB>450 ili je uzorak premali, Brinellov test tvrdoće se ne može koristiti i umjesto toga treba koristiti Rockwellovo mjerenje tvrdoće.Koristi dijamantski konus sa uglom od 120° ili čeličnu kuglu prečnika 1,59 mm i 3,18 mm za utiskivanje u površinu materijala koji se ispituje pod određenim opterećenjem, a tvrdoća materijala se dobija iz dubina udubljenja.Prema tvrdoći ispitivanog materijala, može se izraziti u tri različite skale:
HRA: To je tvrdoća dobivena korištenjem opterećenja od 60 kg i utiskivača dijamantskog konusa, a koristi se za materijale izuzetno visoke tvrdoće (kao što je cementni karbid, itd.).
HRB: To je tvrdoća dobivena korištenjem opterećenja od 100 kg i kaljene čelične kugle promjera 1,58 mm.Koristi se za materijale manje tvrdoće (kao što su žareni čelik, liveno gvožđe, itd.).
HRC: To je tvrdoća dobivena korištenjem opterećenja od 150 kg i utiskivača dijamantskog konusa, a koristi se za materijale visoke tvrdoće (kao što je kaljeni čelik, itd.).
3) tvrdoća po Vickersu (HV)
Koristite dijamantski kvadratni konusni indenter s opterećenjem manjim od 120 kg i uglom od 136° da pritisnete u površinu materijala i podijelite površinu udubljenja s vrijednošću opterećenja kako biste dobili vrijednost tvrdoće po Vickersu (HV ).
2. Gvozdeni i obojeni metali
1. Crni metal
Odnosi se na leguru gvožđa i gvožđa.Kao što su čelik, sirovo gvožđe, ferolegura, liveno gvožđe, itd. I čelik i sirovo gvožđe su legure na bazi gvožđa sa ugljenikom kao glavnim elementom aditiva, koji se zajednički nazivaju legure gvožđa i ugljenika.
Sirovo željezo se odnosi na proizvod koji se proizvodi topljenjem željezne rude u visokoj peći, koji se uglavnom koristi za proizvodnju čelika i livenje.
Topljenjem livenog gvožđa u peći za topljenje gvožđa da se dobije liveno gvožđe (tečna legura gvožđa i ugljenika sa sadržajem ugljenika većim od 2,11%) i livenjem tečnog livenog gvožđa u odlivke, ova vrsta livenog gvožđa naziva se liveno gvožđe.
Ferolegura je legura sastavljena od željeza, silicija, mangana, hroma, titana i drugih elemenata.Ferolegura je jedna od sirovina za proizvodnju čelika.Koristi se kao deoksidator i aditiv legiranih elemenata za čelik tokom proizvodnje čelika.
Legure željezo-ugljik sa sadržajem ugljika manjim od 2,11% nazivaju se čelik, a čelik se dobija stavljanjem sirovog željeza za proizvodnju čelika u peć za proizvodnju čelika i topljenjem prema određenom postupku.Čelični proizvodi uključuju čelične ingote, ploče za kontinuirano lijevanje i direktno livenje u različite čelične odljevke.Općenito govoreći, čelik se općenito odnosi na čelik valjan u različite čelične proizvode.
2. Obojeni metali
Poznat i kao obojeni metali, odnosi se na metale i legure osim željeznih metala, kao što su bakar, kalaj, olovo, cink, aluminijum i mesing, bronza, legure aluminijuma i legure ležajeva.Osim toga, u industriji se koriste i hrom, nikl, mangan, molibden, kobalt, vanadijum, volfram, titan, itd.Ovi metali se uglavnom koriste kao dodaci leguri za poboljšanje performansi metala.Među njima se za proizvodnju noževa najviše koriste volfram, titan, molibden itd.tvrda legura.Gore navedeni obojeni metali nazivaju se industrijskim metalima, pored plemenitih metala: platine, zlata, srebra itd. i retkih metala, uključujući radioaktivni uranijum, radijum itd.
3. Klasifikacija čelika
Osim željeza i ugljika, glavni elementi čelika uključuju silicijum, mangan, sumpor i fosfor.
Postoje različite metode klasifikacije čelika, a glavne metode su sljedeće:
1. Klasificiran prema kvaliteti
(1) Obični čelik (P≤0,045%, S≤0,050%)
(2) Visokokvalitetni čelik (i P i S≤0,035%)
(3) Visokokvalitetni čelik (P≤0,035%, S≤0,030%)
2. Klasifikacija prema hemijskom sastavu
(1) Ugljični čelik: a.Niskougljični čelik (C≤0,25%);b.Srednji ugljični čelik (C≤0,25～0,60%);c.Visokougljični čelik (C≤0,60%).
(2) Legirani čelik: a.Niskolegirani čelik (ukupni sadržaj legirajućih elemenata ≤ 5%);b.Srednje legirani čelik (ukupni sadržaj legirajućih elemenata > 5-10%);c.Visokolegirani čelik (ukupni sadržaj legirajućih elemenata > 10% %).
3. Klasificirano prema načinu formiranja
(1) kovani čelik;(2) liveni čelik;(3) toplo valjani čelik;(4) hladno vučeni čelik.
4. Klasifikacija prema metalografskoj strukturi
(1) žareno stanje: a.hipoeutektoidni čelik (ferit + perlit);b.eutektoidni čelik (perlit);c.hipereutektoidni čelik (perlit + cementit);d.Tenzitni čelik (perlit + cementit).
(2) Normalizovano stanje: a.perlitni čelik;b.bainitni čelik;c.martenzitni čelik;d.austenitnog čelika.
(3) Nema promjene faze ili djelomične promjene faze
5. Klasifikacija prema namjeni
(1) Čelik za konstrukciju i inženjering: a.Obični ugljični konstrukcijski čelik;b.Niskolegirani konstrukcioni čelik;c.Ojačani čelik.
(2) Konstrukcioni čelik:
a.Čelik za proizvodnju mašina: (a) kaljeni i kaljeni konstrukcijski čelik;(b) Površinski kaljeni konstrukcijski čelik: uključujući čelik za naugljičenje, amonirani čelik i površinski kaljeni čelik;(c) konstrukcijski čelik koji se lako seče;(d) Hladna plastičnost Čelik za oblikovanje: uključujući čelik za hladno štancanje i čelik za hladno sabijanje.
b.Opružni čelik
c.Nosivi čelik
(3) Alatni čelik: a.ugljični alatni čelik;b.legirani alatni čelik;c.brzorezni alatni čelik.
(4) Čelik sa posebnim performansama: a.Nehrđajući čelik otporan na kiseline;b.Čelik otporan na toplinu: uključujući antioksidacijski čelik, čelik otporan na toplinu, čelik za ventile;c.Legirani čelik za električno grijanje;d.Čelik otporan na habanje;e.Čelik za niske temperature;f.Električni čelik.
(5) Čelik za profesionalnu upotrebu—kao što je čelik za mostove, čelik za brodove, čelik za kotlove, čelik za posude pod pritiskom, čelik za poljoprivredne mašine itd.
6. Sveobuhvatna klasifikacija
(1) Običan čelik
a.Ugljični konstrukcijski čelik: (a) Q195;(b) Q215 (A, B);(c) Q235 (A, B, C);(d) Q255 (A, B);(e) Q275.
b.Niskolegirani konstrukcioni čelik
c.Običan konstrukcijski čelik za posebne namjene
(2) Visokokvalitetni čelik (uključujući visokokvalitetni čelik)
a.Konstrukcijski čelik: (a) visokokvalitetni ugljični konstrukcioni čelik;(b) legirani konstrukcioni čelik;(c) opružni čelik;(d) čelik za slobodno sečenje;(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 specijalnih performansi: (a) nerđajući čelik otporan na kiseline;(b) čelik otporan na toplotu;(c) legirani čelik za električno grijanje;(d) električni čelik;(e) čelik otporan na habanje sa visokim sadržajem mangana.
7. Klasificiran metodom topljenja
(1) Prema vrsti peći
a.Konverterski čelik: (a) kiseli konverterski čelik;(b) osnovni konverterski čelik.Ili (a) konverterski čelik sa puhanjem na dnu;(b) konvertorski čelik sa bočnim puhanjem;(c) gornje puhani konvertorski čelik.
b.Čelik za električne peći: (a) čelik za elektrolučne peći;(b) čelik za peći za elektrošljaku;(c) čelik za indukcione peći;(d) vakuumski potrošni čelik za peći;(e) čelik za peći elektronskim snopom.
(2) Prema stepenu deoksidacije i sistema izlivanja
a.Kipući čelik;b.Polu-ubijeni čelik;c.Ubijeni čelik;d.Specijalni ubijeni čelik.
4. Pregled metoda predstavljanja kvaliteta čelika u mojoj zemlji
Oznaka razreda proizvoda općenito je označena kombinacijom kineskih pinyin slova, simbola kemijskih elemenata i arapskih brojeva.Upravo sada:
①Hemijski elementi u vrstama čelika su predstavljeni međunarodnim hemijskim simbolima, kao što su Si, Mn, Cr…itd.Miješani elementi rijetkih zemalja su predstavljeni sa “RE” (ili “Xt”).
②Naziv proizvoda, upotreba, metode topljenja i lijevanja, itd. općenito su predstavljeni skraćenim slovima kineskog pinjina.
③ Glavni sadržaj hemijskih elemenata (%) u čeliku je predstavljen arapskim brojevima.
Kada se kineska fonetska abeceda koristi za označavanje naziva proizvoda, upotrebe, karakteristika i metoda procesa, prvo slovo se obično bira iz kineske fonetske abecede koja predstavlja naziv proizvoda.Kada se ponovi sa slovom odabranim od strane drugog proizvoda, drugo slovo ili treće slovo se može koristiti umjesto toga, ili se može odabrati prvo pinyin slovo dva kineska znaka istovremeno.
Ako za sada nema dostupnih kineskih znakova i pinjina, simboli koji se koriste su engleska slova.
Peto, podjela metoda predstavljanja čelika u mojoj zemlji
1. Metoda označavanja ugljičnog konstrukcijskog čelika i niskolegiranog konstrukcijskog čelika visoke čvrstoće
Gornji čelik obično se dijeli u dvije kategorije: opći čelik i specijalni čelik.Metoda označavanja razreda sastoji se od kineskih pinyin slova granice tečenja ili granice popuštanja čelika, vrijednosti granice tečenja ili granice tečenja, kvalitete čelika i stupnja deoksidacije čelika, koji se zapravo sastoji od 4 dijela.
①Generalni konstrukcijski čelik usvaja pinyin slovo “Q” koje predstavlja tačku tečenja.Vrijednost granice tečenja (jedinica je MPa) i ocjene kvaliteta (A, B, C, D, E) i metoda deoksidacije (F, b, Z, TZ) i drugi simboli navedeni u tabeli 1 formiraju razred po redu.Na primjer: klase karbonskih konstrukcijskih čelika su izražene kao: Q235AF, Q235BZ;Niskolegirani konstrukcioni čelik visoke čvrstoće izražavaju se kao: Q345C, Q345D.
Q235BZ znači mrtvi ugljični konstrukcijski čelik s vrijednošću granice popuštanja ≥ 235 MPa i kvalitetom B.
Dva razreda Q235 i Q345 su najtipičniji tipovi inženjerskog čelika, razredi s najvećom proizvodnjom i upotrebom i najšire korišteni tipovi.Ova dva razreda dostupna su u gotovo svim zemljama svijeta.
U sastavu razreda ugljičnog konstrukcijskog čelika, simbol “Z” od mrtvog čelika i simbol “TZ” od specijalnog uništenog čelika može se izostaviti, na primjer: za čelik Q235 s ocjenama kvalitete C i D, razredi trebaju biti Q235CZ i Q235DTZ, ali se može izostaviti kao Q235C i Q235D.
Niskolegirani konstrukcioni čelik visoke čvrstoće uključuje ugašeni čelik i specijalni ugašeni čelik, ali se simbol koji označava metodu deoksidacije ne dodaje na kraju razreda.
②Specijalni konstrukcioni čelik je općenito označen simbolom “Q” koji predstavlja tačku tečenja čelika, vrijednost granice tečenja i simbolima koji predstavljaju upotrebu proizvoda navedenu u Tabeli 1, na primjer: izražena je klasa čelika za posude pod pritiskom kao “Q345R”;razred čelika koji je otporan na vremenske utjecaje je izražen kao Q340NH;Q295HP klase čelika za zavarivanje plinskih boca;Q390g klase čelika za kotlove;Čelik Q420q za mostove.
③Prema potrebama, za označavanje niskolegiranog čelika visoke čvrstoće opšte namene mogu se koristiti i dva arapska broja (koji označavaju prosečan sadržaj ugljenika, u delovima na deset hiljada) i simboli hemijskih elemenata, izraženi redom;specijalni niskolegirani konstrukcijski čelik visoke čvrstoće. Naziv marke se također može izraziti u nizu korištenjem dva arapska broja (koji označavaju prosječan sadržaj ugljika u dijelovima na deset hiljada), simbola hemijskih elemenata i nekih specificiranih simbola koji predstavljaju upotrebu proizvod.
2. Metoda predstavljanja visokokvalitetnog ugljičnog konstrukcijskog čelika i visokokvalitetnog ugljičnog opružnog čelika
Visokokvalitetni ugljični konstrukcijski čelik koristi kombinaciju dva arapska broja (koji označavaju prosječan sadržaj ugljika u desetohiljaditim dijelovima) ili arapskih brojeva i simbola elemenata.
① Za kipući čelik i polu-ugašeni čelik, simboli “F” i “b” se dodaju na kraju razreda.Na primjer, klasa kipućeg čelika sa prosječnim sadržajem ugljika od 0,08% izražava se kao “08F”;razred polu-ubijenog čelika sa prosječnim sadržajem ugljika od 0,10% izražava se kao “10b”.
② Ugašeni čelik (S, P≤0,035% respektivno) generalno nije označen simbolima.Na primjer: ugašeni čelik sa prosječnim sadržajem ugljika od 0,45%, njegova ocjena je izražena kao „45″.
③ Za visokokvalitetne ugljične konstrukcijske čelike s većim sadržajem mangana, simbol elementa mangana se dodaje iza arapskih brojeva koji označavaju prosječan sadržaj ugljika.Na primjer: čelik sa prosječnim sadržajem ugljika od 0,50% i sadržajem mangana od 0,70% do 1,00%, njegova ocjena je izražena kao “50Mn”.
④ Za visokokvalitetni ugljični konstrukcijski čelik (S, P≤0,030% respektivno), dodajte simbol “A” nakon razreda.Na primjer: visokokvalitetni ugljični konstrukcijski čelik sa prosječnim sadržajem ugljika od 0,45%, njegova ocjena je izražena kao "45A".
⑤ Visokokvalitetni ugljični konstrukcijski čelik (S≤0,020%, P≤0,025%), dodajte simbol “E” nakon razreda.Na primjer: super kvalitetni ugljični konstrukcijski čelik sa prosječnim sadržajem ugljika od 0,45%, njegova ocjena je izražena kao “45E”.
Metoda predstavljanja visokokvalitetnog ugljičnog čelika za opruge je ista kao i kod visokokvalitetnog ugljičnog konstrukcijskog čelika (čelici 65, 70, 85, 65Mn postoje u oba standarda GB/T1222 i GB/T699).
3. Način označavanja legiranog konstrukcionog čelika i legiranog opružnog čelika
① Klase legiranih konstrukcijskih čelika su predstavljene arapskim brojevima i standardnim simbolima hemijskih elemenata.
Koristite dva arapska broja da označite prosječan sadržaj ugljika (u dijelovima na deset hiljada) i stavite ga na čelo razreda.
Metoda izražavanja sadržaja elementa legure je sljedeća: kada je prosječni sadržaj manji od 1,50%, samo je element naznačen u marki, a sadržaj se uglavnom ne navodi;prosječni sadržaj legure je 1,50%～2,49%, 2,50%～3,49%, 3,50%～4,49%, 4,50%～ 5,49%, …, što odgovara 2, 3, 4, 5 … nakon legirajućih elemenata.
Na primjer: prosječni sadržaj ugljika, kroma, mangana i silicija je 0,30%, 0,95%, 0,85% i 1,05% legiranog konstrukcijskog čelika.Kada je sadržaj S i P ≤0,035%, ocjena se izražava kao “30CrMnSi”.
Visokokvalitetni legirani konstrukcioni čelik (sadržaj S, P ≤0,025% respektivno), naznačen dodavanjem simbola “A” na kraju razreda.Na primjer: “30CrMnSiA”.
Za visokokvalitetni legirani konstrukcioni čelik specijalnog kvaliteta (S≤0,015%, P≤0,025%), dodajte simbol “E” na kraju razreda, na primjer: “30CrM nSiE”.
Za specijalne legirane konstrukcijske vrste čelika, simbol koji predstavlja upotrebu proizvoda naveden u Tabeli 1 treba dodati na glavu (ili rep) klase.Na primjer, čelik 30CrMnSi koji se posebno koristi za zakivanje vijaka, broj čelika je izražen kao ML30CrMnSi.
②Metoda predstavljanja razreda legiranog opružnog čelika je ista kao kod legiranog konstrukcijskog čelika.
Na primjer: prosječni sadržaj ugljika, silicija i mangana je 0,60%, 1,75% i 0,75% opružnog čelika, a njegova ocjena je izražena kao “60Si2Mn”.Za visokokvalitetni opružni čelik, dodajte simbol “A” na kraju razreda, a njegova ocjena je izražena kao “60Si2MnA”.
4. Razred slobodnog rezanja čelika
Xinfa CNC alati imaju odličan kvalitet i jaku izdržljivost, za detalje, molimo provjerite: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Vrijeme objave: Jun-21-2023
