Piastra in acciaio

È un acciaio piatto che viene colato con acciaio fuso e pressato dopo il raffreddamento.
È piatto, rettangolare e può essere arrotolato direttamente o tagliato da larghe strisce di acciaio.
La piastra in acciaio è divisa in base allo spessore, la piastra in acciaio sottile è inferiore a 4 mm (la più sottile è 0,2 mm), la piastra in acciaio di medio spessore è 4-60 mm e la piastra in acciaio extra spessa è 60-115 mm.
Le lamiere di acciaio sono suddivise in laminate a caldo e laminate a freddo in base alla laminazione.
La larghezza della lamiera sottile è 500~1500 mm; la larghezza del foglio spesso è 600~3000 mm. Le lamiere sono classificate in base al tipo di acciaio, compreso acciaio ordinario, acciaio di alta qualità, acciaio legato, acciaio per molle, acciaio inossidabile, acciaio per utensili, acciaio resistente al calore, acciaio per cuscinetti, acciaio al silicio e lamiera di ferro puro industriale, ecc.; Piastra smaltata, piastra antiproiettile, ecc. A seconda del rivestimento superficiale, ci sono lamiera zincata, lamiera stagnata, lamiera placcata piombo, lamiera composita in acciaio plastico, ecc.
Acciaio strutturale bassolegato
(noto anche come acciaio ordinario a bassa lega, HSLA)
1. Scopo
Utilizzato principalmente nella produzione di ponti, navi, veicoli, caldaie, recipienti ad alta pressione, oleodotti e gasdotti, grandi strutture in acciaio, ecc.
2. Requisiti prestazionali
(1) Elevata resistenza: generalmente il suo limite di snervamento è superiore a 300 MPa.
(2) Elevata tenacità: l'allungamento deve essere compreso tra il 15% e il 20% e la resilienza all'impatto a temperatura ambiente è maggiore di 600 kJ/m fino a 800 kJ/m. Per i componenti saldati di grandi dimensioni è richiesta anche un'elevata tenacità alla frattura.
(3) Buone prestazioni di saldatura e prestazioni di formatura a freddo.
(4) Bassa temperatura di transizione freddo-fragile.
(5) Buona resistenza alla corrosione.
3. Caratteristiche degli ingredienti
(1) Basso contenuto di carbonio: a causa degli elevati requisiti di tenacità, saldabilità e formabilità a freddo, il contenuto di carbonio non supera lo 0,20%.
(2) Aggiungere elementi di lega a base di manganese.
(3) Aggiunta di elementi ausiliari come niobio, titanio o vanadio: una piccola quantità di niobio, titanio o vanadio forma carburi fini o carbonitruri nell'acciaio, il che è utile per ottenere grani fini di ferrite e migliorare la resistenza e la tenacità dell'acciaio.
Inoltre, l'aggiunta di una piccola quantità di rame (≤0,4%) e fosforo (circa 0,1%) può migliorare la resistenza alla corrosione. L'aggiunta di una piccola quantità di elementi delle terre rare può desolforare e degassare, purificare l'acciaio e migliorare la tenacità e le prestazioni del processo.
4. Acciaio strutturale a bassa lega comunemente usato
16Mn è il tipo di acciaio altoresistenziale bassolegato più utilizzato e più produttivo nel mio paese. La struttura in uso è ferrite-perlite a grana fine e la sua resistenza è superiore di circa il 20% - 30% rispetto a quella del normale acciaio strutturale al carbonio Q235 e la sua resistenza alla corrosione atmosferica è superiore dal 20% al 38%.
Il 15MnVN è l'acciaio più utilizzato negli acciai a media resistenza. Ha un'elevata resistenza, una buona tenacità, saldabilità e tenacità alle basse temperature ed è ampiamente utilizzato nella produzione di grandi strutture come ponti, caldaie e navi.
Dopo che il livello di resistenza supera i 500 MPa, le strutture di ferrite e perlite sono difficili da soddisfare i requisiti, quindi viene sviluppato acciaio bainitico a basso tenore di carbonio. L'aggiunta di Cr, Mo, Mn, B e altri elementi è vantaggiosa per ottenere la struttura della bainite in condizioni di raffreddamento ad aria, in modo che la resistenza sia maggiore, anche la plasticità e le prestazioni di saldatura siano migliori e viene utilizzata principalmente nelle caldaie ad alta pressione , recipienti ad alta pressione, ecc.
5. Caratteristiche del trattamento termico
Questo tipo di acciaio viene generalmente utilizzato allo stato laminato a caldo e raffreddato ad aria e non richiede un trattamento termico speciale. La microstruttura allo stato d'uso è generalmente ferrite + sorbite.
Acciaio carburato legato
1. Scopo
Viene utilizzato principalmente nella produzione di ingranaggi di trasmissione di automobili e trattori, alberi a camme, spinotti e altre parti di macchine su motori a combustione interna. Tali parti soffrono di forte attrito e usura durante il lavoro e allo stesso tempo sopportano grandi carichi alternati, in particolare carichi d'urto.
2. Requisiti prestazionali
(1) Lo strato superficiale cementato ha un'elevata durezza per garantire un'eccellente resistenza all'usura e alla fatica da contatto, nonché un'adeguata plasticità e tenacità.
(2) Il nucleo ha un'elevata tenacità e una resistenza sufficientemente elevata. Quando la tenacità del nucleo è insufficiente, è facile rompersi sotto l'azione del carico d'urto o del sovraccarico; quando la resistenza è insufficiente, il fragile strato cementato si rompe facilmente e si stacca.
(3) Buone prestazioni del processo di trattamento termico Alle elevate temperature di cementazione (900℃～950℃), i grani di austenite non sono facili da coltivare e hanno una buona temprabilità.
3. Caratteristiche degli ingredienti
(1) Basso contenuto di carbonio: il contenuto di carbonio è generalmente compreso tra 0,10% e 0,25%, in modo che il nucleo della parte abbia sufficiente plasticità e tenacità.
(2) Aggiungere elementi di lega per migliorare la temprabilità: spesso vengono aggiunti Cr, Ni, Mn, B, ecc.
(3) Aggiungere elementi che ostacolano la crescita dei grani di austenite: aggiungere principalmente una piccola quantità di elementi che formano carburi forti Ti, V, W, Mo, ecc. per formare carburi di lega stabili.
4. Grado e qualità dell'acciaio
Acciaio carburato legato a bassa temprabilità 20Cr. Questo tipo di acciaio ha una bassa temprabilità e una bassa resistenza del nucleo.
Acciaio carburato legato a media temprabilità 20CrMnTi. Questo tipo di acciaio ha elevata temprabilità, bassa sensibilità al surriscaldamento, strato di transizione cementativo relativamente uniforme e buone proprietà meccaniche e tecnologiche.
Acciaio carburato legato ad alta temprabilità 18Cr2Ni4WA e 20Cr2Ni4A. Questo tipo di acciaio contiene più elementi come Cr e Ni, ha un'elevata temprabilità e ha una buona tenacità e resistenza agli urti a bassa temperatura.
5. Trattamenti termici e proprietà microstrutturali
Il processo di trattamento termico dell'acciaio legato carburato è generalmente la tempra diretta dopo la cementazione e quindi il rinvenimento a bassa temperatura. Dopo il trattamento termico, la struttura dello strato cementato superficiale è cementite in lega + martensite temprata + una piccola quantità di austenite trattenuta e la durezza è 60HRC ~ 62HRC. La struttura del nucleo è correlata alla temprabilità dell'acciaio e alla dimensione della sezione trasversale delle parti. Quando è completamente indurita, è martensite temperata a basso contenuto di carbonio con una durezza compresa tra 40 HRC e 48 HRC; nella maggior parte dei casi si tratta di troostite, martensite temperata e una piccola quantità di ferro. Corpo dell'elemento, la durezza è 25HRC ~ 40HRC. La tenacità del cuore è generalmente superiore a 700 KJ/m2.
Acciaio legato bonificato
1. Scopo
L'acciaio legato bonificato è ampiamente utilizzato nella produzione di varie parti importanti di automobili, trattori, macchine utensili e altre macchine, come ingranaggi, alberi, bielle, bulloni, ecc.
2. Requisiti prestazionali
La maggior parte delle parti bonificate sopportano una varietà di carichi di lavoro, la situazione di stress è relativamente complessa e sono richieste elevate proprietà meccaniche globali, ovvero elevata resistenza e buona plasticità e tenacità. Anche l'acciaio legato bonificato richiede una buona temprabilità. Tuttavia, le condizioni di sollecitazione delle diverse parti sono diverse e i requisiti di temprabilità sono diversi.
3. Caratteristiche degli ingredienti
(1) Carbonio medio: il contenuto di carbonio è generalmente compreso tra 0,25% e 0,50%, con la maggioranza dello 0,4%;
(2) Aggiunta di elementi Cr, Mn, Ni, Si, ecc. per migliorare la temprabilità: oltre a migliorare la temprabilità, questi elementi di lega possono anche formare ferrite di lega e migliorare la resistenza dell'acciaio. Ad esempio, la prestazione dell'acciaio 40Cr dopo il trattamento di tempra e rinvenimento è molto superiore a quella dell'acciaio 45;
(3) Aggiungere elementi per prevenire il secondo tipo di fragilità di rinvenimento: acciaio legato bonificato contenente Ni, Cr e Mn, che è soggetto al secondo tipo di fragilità di rinvenimento durante la rinvenimento ad alta temperatura e il raffreddamento lento. L'aggiunta di Mo e W all'acciaio può prevenire il secondo tipo di fragilità da rinvenimento e il suo contenuto adeguato è di circa 0,15%-0,30% Mo o 0,8%-1,2% W.
Confronto delle proprietà dell'acciaio 45 e dell'acciaio 40Cr dopo bonifica
Grado dell'acciaio e stato del trattamento termico Dimensioni della sezione/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2
45 acciaio 850℃ tempra in acqua, 550℃ rinvenimento f50 700 500 15 45 700
Acciaio 40Cr 850℃ tempra in olio, 570℃ rinvenimento f50 (nucleo) 850 670 16 58 1000
4. Grado e qualità dell'acciaio
(1) Acciaio bonificato 40Cr a bassa temprabilità: il diametro critico della tempra in olio di questo tipo di acciaio è compreso tra 30 mm e 40 mm, che viene utilizzato per produrre parti importanti di dimensioni generali.
(2) Acciaio bonificato in lega di temprabilità media 35CrMo: il diametro critico della tempra in olio di questo tipo di acciaio è compreso tra 40 mm e 60 mm. L'aggiunta di molibdeno può non solo migliorare la temprabilità, ma anche prevenire il secondo tipo di fragilità da rinvenimento.
(3) Acciaio bonificato in lega ad alta temprabilità 40CrNiMo: il diametro critico della tempra in olio di questo tipo di acciaio è 60 mm-100 mm, la maggior parte dei quali sono acciaio al cromo-nichel. L'aggiunta di molibdeno appropriato all'acciaio al cromo-nichel non solo garantisce una buona temprabilità, ma elimina anche il secondo tipo di fragilità da rinvenimento.
5. Trattamenti termici e proprietà microstrutturali
Il trattamento termico finale dell'acciaio bonificato legato è l'estinzione e il rinvenimento ad alta temperatura (tempra e rinvenimento). L'acciaio legato bonificato ha un'elevata temprabilità e generalmente viene utilizzato l'olio. Quando la temprabilità è particolarmente elevata, può anche essere raffreddato ad aria, riducendo così i difetti del trattamento termico.
Le proprietà finali dell'acciaio legato bonificato dipendono dalla temperatura di rinvenimento. Generalmente viene utilizzato il rinvenimento a 500 ℃ -650 ℃. Scegliendo la temperatura di rinvenimento si possono ottenere le proprietà richieste. Al fine di prevenire il secondo tipo di fragilità da rinvenimento, il raffreddamento rapido (raffreddamento ad acqua o raffreddamento ad olio) dopo il rinvenimento è vantaggioso per il miglioramento della tenacità.
La microstruttura dell'acciaio legato bonificato dopo il trattamento termico convenzionale è la sorbite temperata. Per le parti che richiedono superfici resistenti all'usura (come ingranaggi e mandrini), vengono eseguiti il ​​raffreddamento della superficie con riscaldamento a induzione e il rinvenimento a bassa temperatura e la struttura superficiale è martensite temperata. La durezza superficiale può raggiungere 55HRC ~ 58HRC.
Il limite di snervamento dell'acciaio legato bonificato dopo l'estinzione e il rinvenimento è di circa 800 MPa, la resistenza all'impatto è di 800 kJ/m2 e la durezza del nucleo può raggiungere 22HRC~25HRC. Se la dimensione della sezione trasversale è grande e non indurita, le prestazioni sono notevolmente ridotte.