Chuma cha kaboni duni: muundo na sifa

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Chuma cha chini cha kaboni kinapatikana kila mahali. Umaarufu wake unategemea mali ya kimwili, kemikali na gharama ya chini. Aloi hii inatumika sana katika tasnia na ujenzi. Hebu tuangalie kwa karibu aina hii ya chuma.

Muundo

Chuma ni chuma kilichorutubishwa na kaboni wakati wa kuyeyusha. Kuyeyusha kaboni kuna sifa ya uwepo wa kaboni, ambayo huamua mali ya msingi ya chuma, na uchafu: fosforasi (hadi 0.07%), silicon (hadi 0.35%), sulfuri (hadi 0.06%), manganese (hadi 0.07%). 0.8%). Kwa hivyo, chuma kidogo hakina zaidi ya 0.25% ya kaboni.

Kama viungio vingine, manganese na silikoni hutumika kutoa oksidi (kutoa oksijeni kutoka kwa metali kioevu, ambayo hupunguza ukwepeshaji wakati wa ugeuzaji moto). Lakini asilimia iliyoongezeka ya sulfuri inaweza kusababisha kupasuka kwa aloi wakati wa matibabu ya joto, fosforasi - wakati wa matibabu ya baridi.

Njia za kupata

Uzalishaji wa aloi ya kaboni ya chini inaweza kuoza katika hatua kadhaa: kupakia chuma na chakavu (chaji) kwenye tanuru, matibabu ya joto hadi hali ya kuyeyuka, kuondolewa kwa uchafu kutoka kwa wingi.

Zaidi, utupaji chuma au usindikaji wa ziada unaweza kutokea: kwa slag au utupu na gesi ajizi.

Njia tatu hutumika kutekeleza michakato kama hii:

• Tanuru za kutoa hewa wazi. Vifaa vya kawaida zaidi. Mchakato wa kuyeyuka hufanyika ndani ya saa chache, ambayo huruhusu maabara kufuatilia ubora wa utunzi unaotokana.
• Oveni za koni. Imetolewa kwa kusafisha na oksijeni. Ikumbukwe kwamba aloi zilizopatikana kwa njia hii sio za ubora wa juu, kwani zina uchafu zaidi.
• Vinundu vya kuingizwa na vya umeme. Mchakato wa uzalishaji huenda na matumizi ya slag. Kwa njia hii, aloi za hali ya juu na maalum hupatikana.

Hebu tuzingatie sifa za uainishaji wa aloi.

Mionekano

Chuma cha chini cha kaboni kinaweza kuwa cha aina tatu:

• Ubora wa kawaida. Katika aloi kama hizo, yaliyomo kwenye salfa hayazidi 0.06%, fosforasi 0.07%.
• Ubora. Ina: salfa hadi 0.04%, fosforasi hadi 0.035%.
• Ubora wa juu. Sulfuri hadi 0.025%, Fosforasi hadi 0.025%
• Ubora maalum. Maudhui ya uchafu wa chini: salfa hadi 0.015%, fosforasi - hadi 0.025%.

Kama ilivyotajwa awali, uchafu mdogo, ndivyo ubora wa aloi ulivyo bora zaidi.

Chuma cha kaboni ya chini GOST 380-94 ya ubora wa kawaida imegawanywa katika makundi matatu zaidi:

• A. Inafafanuliwa na mitambo yakemali. Njia ya kuwasilisha kwa mtumiaji mara nyingi hupatikana katika muundo wa sehemu nyingi na karatasi ya chuma.
• B. Viashiria kuu ni muundo wa kemikali na mali. Inafaa kwa kitendo cha kiufundi kwa shinikizo chini ya kipengele cha joto (kughushi, kupiga mhuri).
• B. Kwa aina hizi za aloi, sifa zifuatazo ni muhimu: kiufundi, teknolojia, kimwili, kemikali na, ipasavyo, muundo.

Kulingana na mchakato wa kutoa oksidi, chuma imegawanywa katika:

• Tulia. Mchakato wa uponyaji unaendelea vizuri. Hakuna gesi zinazotolewa wakati wa mchakato huu. Kupungua hutokea katikati ya ingot.
• Utulivu nusu. Mwonekano wa kati wa chuma kati ya nyimbo tulivu na zinazochemka.
• Inachemka. Kuimarisha hutokea kwa kutolewa kwa gesi. Mikono iliyofichwa ya kupunguza.

Sifa za Msingi

Chuma chenye kaboni ya chini kina uwezaji wa juu, rahisi kuharibika katika hali ya baridi na moto. Kipengele tofauti cha aloi hii ni weldability nzuri. Kulingana na vipengele vya ziada, sifa za chuma zinaweza kubadilika.

Mara nyingi, aloi za kaboni kidogo hutumiwa katika ujenzi na viwanda. Hii ni kutokana na bei ya chini na mali nzuri za nguvu. Aloi kama hiyo pia inaitwa muundo. Sifa za chuma laini zimesimbwa kwa kuashiria. Hapo chini tutaangalia vipengele vyake.

Vipengele vya kuashiria

Chuma cha kawaida kidogo kina herufi CT na nambari. Nambari inapaswa kugawanywa na 100, basi itakuwakuelewa asilimia ya kaboni. Kwa mfano, CT15 (kaboni 0.15%).

Hebu tuzingatie uwekaji alama na kubainisha majina:

• Herufi za kwanza au kutokuwepo kwao kunaonyesha kuwa ni wa kikundi fulani cha ubora. Inaweza kuwa B au C. Ikiwa hakuna herufi, basi aloi ni ya kategoria A.
• St huwakilisha chuma.
• Jina la nambari - asilimia iliyosimbwa kwa njia fiche ya kaboni.
• kp, ps - inaashiria aloi inayochemka au nusu-utulivu. Kutokuwepo kwa jina kunaonyesha kuwa chuma kimetulia (cn).
• Uteuzi wa herufi na nambari baada yake huonyesha uchafu uliojumuishwa katika utungo na asilimia yake. Kwa mfano, G - manganese, Yu - alumini, F - vanadium.

Kwa vyuma vya ubora wa juu vya kaboni ya chini, herufi "St" haijawekwa kwenye alama.

Pia hutumika kusimba rangi. Kwa mfano, chuma cha daraja la 10 ni nyeupe. Vyuma vya kusudi maalum vinaweza kuteuliwa na barua za ziada. Kwa mfano, "K" - hutumiwa katika jengo la boiler; OSV - hutumika kutengeneza ekseli za gari, n.k.

Bidhaa za kutengenezwa

Vikundi kadhaa vya bidhaa za chuma vinaweza kutofautishwa:

• Chuma cha karatasi. Aina ndogo: karatasi nene (GOST 19903-74), karatasi nyembamba (GOST 19904-74), broadband (GOST 8200-70), strip (GOST 103-76), bati (GOST 8568-78)
• Wasifu wa pembe. Rafu-sawa (GOST 8509-93), rafu isiyo na usawa (GOST 8510-86).
• Vituo (GOST 8240-93).
• I-mihimili. Mihimili ya I ya kawaida (GOST 8239-89), Mihimili ya I-rafu pana (GOST 26020-83, STO ASCHM 20-93).
• Mabomba.
• Sakafu iliyoboreshwa.

Wasifu wa pili umeongezwa kwenye orodha hii, ambayo huundwa kwa uchomeleaji na usanifu.

Maeneo ya maombi

Upeo wa chuma cha chini cha kaboni ni pana kabisa na inategemea kuashiria:

• St 0, 1, 3Gsp. Maombi pana katika ujenzi. Kwa mfano, waya wa kuimarisha chuma kidogo,
• 05kp, 08, 08kp, 08y. Nzuri kwa kupiga muhuri na kuchora baridi (plastiki ya juu). Hutumika katika tasnia ya magari: sehemu za mwili, matangi ya mafuta, koili, sehemu za miundo iliyochomezwa.
• 10, 15. Inatumika kwa sehemu ambazo hazijalemewa na mizigo ya juu. Mabomba ya boiler, mihuri, viunganishi, boli, skrubu.
• kp18. Utumizi wa kawaida ni miundo ambayo hutolewa kwa uchomeleaji.
• 20, 25. Inatumika sana kwa utengenezaji wa vifunga. Viunga, bomba la valves, fremu na sehemu zingine za mashine za kilimo.
• 30, 35. Ekseli zilizopakiwa kidogo, sproketi, gia n.k.
• 40, 45, 50. Sehemu za upakiaji wa wastani. Kwa mfano, crankshafts, diski za msuguano.
• 60-85. Sehemu zilizo na shinikizo la juu. Inaweza kuwa njia za reli, magurudumu ya crane, chemchemi, washers.

Kama unavyoona, anuwai ya bidhaa ni pana - sio waya wa chuma kidogo tu. Piahaya ni maelezo ya mifumo changamano.

Aloi ya chini na chuma cha kaboni kidogo: tofauti

Ili kuboresha sifa zozote za aloi, vipengele vya aloi huongezwa.

Vyuma vilivyo na kiasi kidogo cha kaboni (hadi robo ya asilimia) na viungio vya aloi (asilimia ya jumla ya hadi 4%) katika cheba huitwa aloi ya chini. Bidhaa hizo zilizovingirwa huhifadhi sifa za juu za kulehemu, lakini wakati huo huo, mali tofauti zinaimarishwa. Kwa mfano, nguvu, utendaji wa kupambana na kutu na kadhalika. Kama kanuni, aina zote mbili hutumiwa katika miundo iliyochochewa, ambayo lazima ihimili viwango vya joto kutoka minus 40 hadi plus 450 digrii Celsius.

Vipengele vya kulehemu

Kuchomelea vyuma vya kaboni ya chini kuna utendaji wa juu. Aina ya kulehemu, elektroni na unene wao huchaguliwa kulingana na data ifuatayo ya kiufundi:

• Muunganisho lazima ufungwe kabisa.
• Lazima kusiwe na kasoro za mshono.
• Muundo wa kemikali wa mshono lazima utekelezwe kwa mujibu wa viwango vilivyobainishwa katika GOST.
• Viungo vilivyochomezwa lazima vizingatie masharti ya uendeshaji (upinzani wa mtetemo, mkazo wa kiufundi, hali ya joto).

Aina mbalimbali za uchomeleaji zinaweza kutumika kutoka kwa gesi hadi kaboni dioksidi uchomeleaji wa elektrodi zinazotumika. Wakati wa kuchagua, zingatia usanikishaji mkubwa wa aloi za kaboni ya chini na aloi ya chini.

Kuhusiana na matumizi mahususi, chuma chenye kaboni kidogo hutumika katika ujenzi na uhandisi.

Daraja ya chuma huchaguliwa kulingana na sifa za kimwili na kemikali zinazohitajika kwenye pato. Uwepo wa vipengele vya alloying unaweza kuboresha baadhi ya mali (upinzani wa kutu, joto kali), lakini pia hudhuru wengine. Weldability nzuri ni faida nyingine ya aloi hizi.

Kwa hivyo, tumegundua bidhaa zenye kaboni ya chini na aloi ya chini ni nini.