Zrozumienie różnicy między stalą węglową a stalą stopową
Definicja stali węglowej i stali stopowej
Stal, jak wszyscy wiemy, to ogólne określenie stopów żelaza z węglem. Stal węglowa (w skrócie stal węglowa) to stop żelaza z węglem o zawartości węgla poniżej 2,11%. W jej składzie chemicznym, oprócz żelaza i węgla, znajdują się również ograniczone zanieczyszczenia, takie jak krzem, mangan, fosfor i siarka, a także brak innych pierwiastków stopowych.
Produkcja stali węglowej stanowi około 80% całkowitej produkcji stali i jest szeroko stosowana w budownictwie, przy budowie mostów, pojazdów, statków, produkcji maszyn, przemyśle, petrochemii, rozwoju gospodarki morskiej i innych dziedzinach.
Stal stopowa to stal z dodatkiem jednego lub kilku innych pierwiastków stopowych do stali węglowej, takich jak chrom, nikiel, wolfram, tytan, wanad, mangan, miedź, aluminium, molibden itp., w celu polepszenia określonych właściwości stali. Pierwiastki te są dodawane w różnych proporcjach/kombinacjach, aby nadać materiałowi różne właściwości, takie jak zwiększenie twardości, poprawa odporności na korozję, zwiększenie wytrzymałości, poprawa odkształcalności, zmiana spawalności itp.
Produkcja stali stopowej stanowi około 20% całkowitej produkcji stali i jest szeroko stosowana w różnych dziedzinach, takich jak produkcja maszyn, przemysł petrochemiczny, budownictwo, chemikalia codziennego użytku, sprzęt medyczny, włókna syntetyczne, transport itp.
Klasyfikacja stali węglowej i stopowej
- Klasyfikacja stali węglowej
Ze względu na zawartość węgla stale można podzielić na: stale niskowęglowe, stale średniowęglowe i stale wysokowęglowe. Im wyższa zawartość węgla, tym wyższa twardość i niższa wytrzymałość.
Stal niskowęglowa: zawartość węgla C% ≤ 0,25%. Do produkcji elementów złącznych powszechnie stosuje się stal niskowęglową, taką jak stal A3, stal Q215A, stal Q235, stal 20#, stal 22# itp.
Stal średniowęglowa: zawartość węgla 0,25%＜C%≤0,45%. Do produkcji elementów złącznych powszechnie stosuje się stal średniowęglową o wytrzymałości 35#, 45# itp.
Stal wysokowęglowa: zawartość węgla C%＞0,45%, stal wysokowęglowa nie jest zasadniczo używana do produkcji elementów złącznych dostępnych na rynku ze względu na wysoką zawartość węgla, twardy i kruchy materiał, który łatwo pęka.
- Klasyfikacja stali stopowych
Ze względu na całkowitą zawartość pierwiastków stopowych, stale te dzieli się na: stale niskostopowe, stale średniostopowe, stale wysokostopowe, o różnej zawartości i składzie stopów oraz różnych parametrach użytkowych.
Stal niskostopowa: całkowita zawartość stopu ≤5%;
Stal stopowa średniostopowa: 5%＜całkowita zawartość stopu ≤10%
Stal wysokostopowa: zawartość stopu ＞10%.
Do produkcji elementów złącznych stosuje się powszechnie następujące stale stopowe: 30CrMo, 40Cr, 35CrMo, 42CrMo, itp.
Charakterystyka stali węglowej i stopowej
- Charakterystyka stali węglowej
Właściwości stali węglowej zależą od zawartości węgla. Im wyższa zawartość węgla, tym wyższa wytrzymałość i twardość, a niższa plastyczność, wytrzymałość i spawalność.
Zalety: dobra plastyczność i spawalność; niska cena, łatwość wytopu; dobra technologia przetwarzania; wydajność można poprawić poprzez dostosowanie zawartości węgla lub zmianę metody przetwarzania;
Wady: nieco słaba wytrzymałość; słaba hartowność; niewystarczająca odporność na niskie temperatury; niska odporność na korozję; niska przewodność magnetyczna; łatwość namagnesowania w polu magnetycznym.
- Charakterystyka stali stopowej
Różne dodawane elementy stopowe mają różne właściwości.
Zalety: dobra wszechstronna wydajność; dostępność do celów specjalnych; wysoka wytrzymałość i wysoka ciągliwość; dobra hartowność, nie odkształca się i nie pęka; odporność na zużycie, odporność na korozję, odporność na niskie temperatury, odporność na wysokie temperatury, niemagnetyczny itp.;
Wady: wysoki koszt, bardziej skomplikowane procesy formowania i obróbki cieplnej.
Zastosowania stali węglowej i stopowej
- Zastosowania stali węglowej
Stal węglowa jest często stosowana do produkcji różnorodnych elementów budowlanych, pojemników, skrzynek, korpusów pieców i maszyn rolniczych, małych części nośnych, podkładek, sworzni, drążków kierowniczych, wytłoczek i części spawanych itp.
Stal węglowa używana do produkcji elementów złącznych
Stal Q215A nadaje się do produkcji podkładek;
Stal Q235 nadaje się do produkcji śrub, nakrętek, tulei śrubowych, kołków rozporowych, nitów itp. i jest stosowana głównie do wyrobów bez wymagań dotyczących twardości, takich jak śruby klasy 4,8, nakrętki klasy 4 i małe śruby;
Stal 35# i 45# należy do wysokiej jakości konstrukcji ze stali węglowej i jest najczęściej wykorzystywana do produkcji śrub klasy 8.8, nakrętek klasy 8 i elementów złącznych sześciokątnych klasy 8.8.
- Zastosowania stali stopowej
Stal stopowa może być używana do produkcji części pojazdów transportowych, takich jak samochody, statki i samoloty; części obrabiarek, rakiet, pocisków itp.; a także do produkcji różnego rodzaju łożysk tocznych, narzędzi skrawających, narzędzi pomiarowych, sprężyn, form do obróbki na gorąco i na zimno, form walcowniczych, sprężyn, instrumentów itp.
Stosowane w specjalnych sytuacjach, w środowiskach odpornych na ciepło i korozję, takich jak turbiny parowe, kotły, sprzęt chemiczny itp.
Stal stopowa używana do produkcji elementów złącznych
Stosowane głównie do produkcji śrub i nakrętek o wysokiej wytrzymałości, materiały klasy 10.9 obejmują 30CrMo i 40Cr; materiały klasy 12.9 obejmują: 35CrMo, 42CrMo, itd.
30CrMo jest często stosowany do produkcji śrub i kołków pracujących pod dużym obciążeniem; różnych elementów złącznych stosowanych w środowiskach o wysokiej temperaturze (poniżej 450℃), takich jak turbiny parowe i kotły; kołnierzy i nakrętek stosowanych w środowiskach o wysokiej temperaturze (poniżej 500℃) i ciśnieniu;
40Cr nadaje się do produkcji tulei śrubowych, sworzni, śrub korbowodów, nakrętek itp.;
35CrMo jest często stosowany do produkcji różnych elementów złącznych pracujących pod dużym obciążeniem, na przykład elementów złącznych do generatorów turbin parowych, różnych elementów złącznych stosowanych w środowiskach o wysokiej temperaturze (poniżej 480℃), na przykład w kotłach;
42CrMo nadaje się do produkcji elementów złącznych wymagających większej wytrzymałości niż 35CrMo.
Biorąc pod uwagę właściwości stali węglowej i stopowej, przy wyborze materiałów złącznych priorytet można dać stali węglowej, ponieważ spełnia ona wymagania użytkowe. Jeśli wymagania są duże, kształt jest bardziej złożony, a wymagania dotyczące wytrzymałości i precyzji są wysokie lub istnieją wymagania dotyczące twardości na gorąco i innych specjalnych właściwości, należy użyć stali stopowej.
Czy po przeczytaniu tego potrafisz odróżnić stal węglową od stali stopowej?
- WhatsApp：+8619829729659
- Numer telefonu: +86-029-81165337
- E-mail: fastom@vip.163.com