Pochopení rozdílu mezi uhlíkovou ocelí a legovanou ocelí
Definice uhlíkové oceli a legované oceli
Ocel, jak všichni víme, je obecný termín pro slitiny železa a uhlíku. Uhlíková ocel (zkráceně uhlíková ocel) je slitina železa a uhlíku s obsahem uhlíku menším než 2,11 %. V jejím chemickém složení se kromě železa a uhlíku vyskytuje také omezené množství nečistot, jako je křemík, mangan, fosfor a síra, a žádné další legující prvky.
Produkce uhlíkové oceli tvoří přibližně 80 % celkové produkce oceli a je široce používána ve stavebnictví, mostech, vozidlech, lodích, strojírenství, průmyslu, petrochemii, rozvoji námořní dopravy a dalších oblastech.
Legovaná ocel je ocel s jedním nebo více dalšími legujícími prvky přidanými do uhlíkové oceli, jako je chrom, nikl, wolfram, titan, vanad, mangan, měď, hliník, molybden atd., za účelem zlepšení určitých specifických vlastností oceli. Tyto chemické prvky se přidávají v různých poměrech/kombinacích, aby se materiálu dodaly různé účinky, jako je zvýšení tvrdosti, zlepšení odolnosti proti korozi, zvýšení pevnosti, zlepšení tvařitelnosti, změna svařitelnosti atd.
Produkce legované oceli tvoří přibližně 20 % celkové produkce oceli a je široce používána v různých oblastech, jako je strojírenství, petrochemie, stavebnictví, denní chemikálie, lékařské vybavení, syntetická vlákna, doprava atd.
Klasifikace uhlíkové oceli a legované oceli
- Klasifikace uhlíkové oceli
Podle obsahu uhlíku se dělí na: nízkouhlíkovou ocel, středněuhlíkovou ocel a vysokouhlíkovou ocel; čím vyšší je obsah uhlíku, tím vyšší je tvrdost a nižší houževnatost.
Nízkouhlíková ocel: obsah uhlíku C% ≤ 0,25 %. Mezi běžné nízkouhlíkové oceli používané k výrobě spojovacích prvků patří ocel A3, ocel Q215A, ocel Q235, ocel 20#, ocel 22# atd.
Středně uhlíková ocel: obsah uhlíku 0,25 % Vysokouhlíková ocel: obsah uhlíku C% > 0,45 %, vysoce uhlíková ocel se na trhu v podstatě nepoužívá k výrobě spojovacích prvků, protože má vysoký obsah uhlíku, je tvrdý, křehký a snadno se láme. Podle celkového obsahu prvků ve slitině se dělí na: nízkolegovanou ocel, středně legovanou ocel, vysoce legovanou ocel, s různým obsahem a složením slitiny a různým výkonem. Nízkolegovaná ocel: celkový obsah slitiny ≤ 5 %; Středně legovaná ocel: 5 % Vysoce legovaná ocel: obsah slitiny > 10 %. Mezi běžné legované oceli používané k výrobě spojovacích prvků patří: 30CrMo, 40Cr, 35CrMo, 42CrMo atd. Charakteristiky uhlíkové oceli a legované oceli Vlastnosti uhlíkové oceli závisí na jejím obsahu uhlíku. Čím vyšší je obsah uhlíku, tím vyšší je pevnost a tvrdost a tím nižší je plasticita, houževnatost a svařitelnost. Výhody: dobrá plasticita a svařitelnost; nízká cena, snadná tavitelnost; dobrá technologie zpracování; výkon lze zlepšit úpravou obsahu uhlíku nebo změnou metody zpracování; Nevýhody: mírně nízká pevnost; špatná prokalitelnost; nedostatečná odolnost vůči nízkým teplotám; nízká odolnost proti korozi; nízká magnetická vodivost; snadná zmagnetizace v magnetickém poli. Různé přidané prvky slitiny mají různé vlastnosti. Výhody: dobrý komplexní výkon; k dispozici pro speciální účely; vysoká pevnost a vysoká houževnatost; dobrá prokalitelnost, není snadné se deformovat a praskat; odolnost proti opotřebení, odolnost proti korozi, odolnost proti nízkým teplotám, odolnost proti vysokým teplotám, nemagnetický atd.; Nevýhody: drahé; složitější procesy lisování a tepelného zpracování. Použití uhlíkové oceli a legované oceli Uhlíková ocel se často používá k výrobě různých stavebních prvků, kontejnerů, boxů, těles pecí a zemědělských strojů, malých nosných dílů, podložek, závlaček, táhel, výlisků a svařovaných dílů atd. Uhlíková ocel používaná k výrobě spojovacích prvků Ocel Q215A je vhodná pro výrobu podložek; Ocel Q235 je vhodná pro výrobu šroubů, matic, závitových pouzder, závlaček, nýtů atd. a používá se většinou pro výrobky bez požadavků na tvrdost, jako jsou šrouby třídy 4,8, matice třídy 4 a malé šrouby; Oceli třídy 35# a 45# patří mezi vysoce kvalitní uhlíkové ocelové konstrukce a většinou se používají k výrobě šroubů třídy 8,8, matic třídy 8 a šestihranných spojovacích prvků třídy 8,8. Legovaná ocel se může použít k výrobě dílů pro dopravní prostředky, jako jsou automobily, lodě a letadla; dílů pro obráběcí stroje, rakety, střely atd.; a k výrobě různých valivých ložisek, řezných nástrojů, měřicích nástrojů, pružin, forem pro vstřikování za tepla a za studena, válcovacích forem, pružin, nástrojů atd. Používá se ve zvláštních případech, v tepelně odolných a korozivzdorných prostředích, jako jsou parní turbíny, kotle, chemická zařízení atd. Legovaná ocel používaná k výrobě spojovacích prvků Používá se hlavně k výrobě vysokopevnostních šroubů a matic, například materiály třídy 10.9 zahrnují 30CrMo a 40Cr; materiály třídy 12.9 zahrnují: 35CrMo, 42CrMo atd. 30CrMo se často používá k výrobě šroubů a svorníků vystavených vysokému zatížení; různých spojovacích prvků používaných v prostředích s vysokými teplotami (pod 450 °C), jako jsou parní turbíny a kotle; přírub a matic používaných v prostředích s vysokým tlakem (pod 500 °C); 40Cr je vhodný pro výrobu šroubových pouzder, čepů, šroubů ojnic, matic atd.; 35CrMo se často používá k výrobě různých spojovacích prvků vystavených vysokému zatížení, jako jsou například spojovací prvky pro parní turbíny; různé spojovací prvky používané v prostředí s vysokými teplotami (pod 480 °C), jako jsou kotle; 42CrMo je vhodný pro výrobu spojovacích prvků, které vyžadují vyšší pevnost než 35CrMo. Vzhledem k vlastnostem uhlíkové a legované oceli lze při výběru materiálů spojovacích prvků upřednostnit uhlíkovou ocel za předpokladu splnění požadavků na použití; pokud jsou specifikace velké, tvar složitější a požadavky na pevnost a přesnost jsou vysoké nebo existují požadavky na tvrdost za tepla a další speciální vlastnosti, měla by se použít legovaná ocel. Dokážete po přečtení tohoto textu rozlišit mezi uhlíkovou ocelí a legovanou ocelí?
