Süsinikteras seda saab jagada kolme peamisse tüüpi selle süsiniku sisalduse järgi: madalasüsinikune võõk, keskmisesüsinikune võõk ja kõrgeasüsinikune võõk. Süsiniku sisalduse erinevuse tõttu näitab iga võõkutüüp ka olulisi erinevusi oma organisatsioonilises struktuuris, mehaanilistes omadustes, töötlemistechnoloogias jne. Kuid on äärmiselt oluline valida õige materjal, et aru saada madalasüsinikuse, keskmisesüsinikuse ja kõrgeasüsinikuse võõku vaheliste erinevuste vahel.
Mis on süsinikvool?
Kooltahv, mida nimetatakse ka kooltahvaks, on terasega materjal, mille peamiseks elemendiks on raud, seal on kindel kogus sülearbed (üldiselt vähem kui 2,11%), kuid teisi liitaineseid ei lisata suure koguses. Kooltahv on põhiline ja kõige levinumad terasega materjalid. Sülearbe sisalduse järgi saab kooltahva jagada kolmeks kategooriaks: madalasülearbeline tervis, keskmisesülearbeline tervis ja kõrgekasülearbeline tervis. Suurema sülearbe sisalduse korral on terase jõudlus ja kõhvelisus suurem, aga plastiivsus ja kestus väheneb vastavalt. Madalamal sülearbe sisaldusel on terase lõikuvus ja vürtsimisomadused paremad.

Kooltahva klassifitseerimine:
Kooltahva klassifitseerimine toetub peamiselt selle sülearbe sisaldusele. Rahvusvahelistel ja kodulikel kasutatavatel standarditel põhjendades on kooltahv järgmiselt klassifitseeritud:
- Madalasülearbeline tervis: sülearbe sisaldus on tavaliselt vahemikus 0,04%–0,25%;
- Keskmisesülearbeline tervis: sülearbe sisaldus on vahemikus 0,25%–0,60%;
- Kõrge süsiniku tera: süsiniku sisaldus on vahemikus 0,60% kuni 1,00%.
Kuigi klassifitseerimine põhineb peamiselt süsiniku sisaldusel, spetsiifilistes rakendustes viidatakse ka teiste elementide (nagu mangaan, silicium, sulfoor, fosfor jne) sisaldusele ning tera kasutamisele ja mehaanilistele omadustele.
Mis on erinevus madalasüsinikulise tera, keskmisesüsinikulise tera ja kõrgesüsinikulise tera vahel?
Nende erinevused ilmnevad peamiselt järgmistel 5 poolel, nagu allpool näidatud:
1. Keemiline koosseisu:
Madalasüsinikulise tera, keskmisesüsinikulise tera ja kõrgesüsinikulise tera vaheline kõige otsekui erinevus ilmneb nende keemilises koosseoses. Süsiniku sisalduse suurenemise korral suureneb tera kõva- ja tugevus, kuid selle muutuvus ja lahendavus väheneb.
-
Madalasubesine tera: Lisaks madalale subesisisaldusele sisaldab see sageli vähest siliconit (0,17~0,37%) ja mangaani (0,35~0,65%) jne, et parandada selle tugevust ja töötatavust. Madalasubesise tõttu on sellel hea muutuvus, puhkus ja vürtsitudomastik.
- Kesksubesine tera: Subesisisaldus on tavaliselt vahemikus 0,25% kuni 0,60%, samuti sisaldab see tugevdamiselemente nagu mangaan (0,50%~1,65%). Selle mehaanilised omadused on suhteliselt hävedad ja sobivad lämmastamiseks. Võrreldes madalasubesise teraga, on sellel suurem tugevus ja kõva, kuid tema puhkus on vähendunud.
- Kõrgeasubesine tera: Subesisisaldus on vahemikus 0,60% kuni 1,00%. Kõrgeasubesise tõttu on selle kuivatamine kõva ja kuljekindlus oluliselt parandunud, kuid selle vürtsitudomastik ja töötatavus on halvem.
2. Mehaanilised omadused:
Etteantud mehaaniliste omaduste poolest on need kolm teraagiütti omavahel väga erinevad. Mehaanilised omadused hõlmavad neemivastust, jääkmisvastust, pikkuse muutust, kraadi vastust ning kõrkust jne.
- Madalasoonteraa: Selle neemivastus asetseb tavaliselt vahemikus 370~500MPa, jääkmisvastus vahemikus 200~300MPa ja pikkuse muutus võib olla kuni üle 25%. Selle peamised eelised on hea kraad ja tugev muutuvus, mis teeb selle sobivaks presimiseks, tükeldamiseks ja teistele protsessidele.
- Keskmise sõonega teraa: Kuivatamise ja temperatuuri korral saab selle neemivastus jõuda vahemikku 600~800MPa, jääkmisvastus vahemikus 400~600MPa ja pikkuse muutus vahemikus 15%~20%. See omab hea üldist mehaanilisi omadusi ja sobib eriti struktuurkomponentide tootmiseks.
- Kõrge süsiniku sisaldus: Läbipinge jõudlus võib jõuda üle 900~1300MPa, kuid pikkuspikkendumine on tavaliselt vähem kui 10%, ning rööpkindlus on halb. Kuivatenud ja temperitud juhul saab see äärmiselt kõrge kõvuse, mis teeb selle lõikspiraadide ja vormide eelistatuks materjaliks.
3. Küteainete omadused:
Kütlemine on oluline viis, kuidas parandada terase omadusi. Madalasüsinikune teras, keskmisesüsinikune teras ja kõrge süsiniku teras reageerivad kütlemisele erinevalt.
- Madalasüsinikune teras: Selle madalasüsinikulisuse tõttu ei saa tema kõvust kütlemise abil oluliselt parandada. Peamiselt kasutatakse külm töötlemine ja karburiseerimine, et parandada pinnakõvust. Annealisatud juhul võib materjal muuta järgmise töötlemise jaoks nõrgemaks.
- Keskmise süsiniku sisalduvusega tera: Sobib lämmastamiseks ja temperdamiseks, st lämmastamine ja temperdamine, et kontrollida struktuuri vajaliku jõudluse ja puhkimisvahetuse saamiseks ning on eelistatav materjal autode ja raudteeosade tootmiseks.
- Kõrge süsiniku sisalduvusega tera: Lämmastusmõju on kõige olulisem. Kõrge süsiniku sisaldava tera abil saab lämmastamise kaudu saavutada kõrge kõhkluse ning temperdamise kaudu selle puhkimist kohandada. Seda kasutatakse kõrgtegevuse ja kõrge kulutuskindlusega osade, nagu veerete, kaardide ja mõõtmetööriistade tootmiseks.
4. Lülitamis- ja töötlemisvõime:
Lülitamis- ja töötlemisvõime mõjutavad otsesteelsesti tera tootmiskulusid ja kasutamise lihtsust.
- Madala süsiniku sisalduvusega tera: See omab suurepärast lülitamisvõimet ja külmamuotoomise omadusi ning seda saab erinevate meetodite abil lülitada. Seda kasutatakse laialdaselt ehituses ja masinaehitusvaldkonnas.
- Keskmise süsiniku sisalduse tera: sellel on keskmine viildepärastus, kuid see on tõenäoline rööpide tekke juures viildepärastamisel. Tavaliselt nõuab see eel- ja pärastviildepärastust, et parandada viildepärastuse kvaliteeti. Selle töötatavus on ka veidi madalam kui madalasüsinikulise teraga.
- Kõrge süsiniku sisalduse tera: halb viildepärastus, tõenäoline kõvenemisrööpide tekke, tavaliselt mitte sobiv viildepärastamiseks. See on ka töötlemisel tõenäoline rööpide ja mürarikkumiste tekkeks, mis nõuab eriliste tööriistade ja jälgitavaid meetodeid.
5. Rakendused:
Tuletõenäosuste erinevuse tõttu on ka kolme teraliigi kasutuspiirkonnad oluliselt erinevad.
- Madalasüsinikuline tera: peamiselt kasutatakse hoonestruktuurideks (nt vool, profiiliterad), masinosa või komponendi jaoks (nt skruudid, nupud) ning autokorride jaoks jne.
- Keskeline süsiniketasandus: peamiselt kasutatakse teljestiku ja konstruktsiooniosade tootmiseks, nagu ratastid, teljed, ühenduspaadid, kraanikud jne.
- Kõrge süsiniketasandus: peamiselt kasutatakse aus- ja kõrgtugevuse tööriistade tootmiseks, nagu kaardid, mõõdükad, veeretused, pallide vedud jne.
Tavalised klassid:
Hiinase GB standardis ja Ameerika ASTM standardis on erineva süsinikutasemeega terasidel oma tipptähistused:
- Madal süsiniketasandus: Q235 (Hiina), A36 (USA), SS400 (Jaapan)
- Keskmise sügavusega teras: 45# teras (Hiina), 1045 teras (USA), S45C (Jaapan)
- Kõrge sügavusega teras: T8, T10 tera (Hiina), 1095 tera (USA), SK85 (Jaapan)
Rõhkumuse vastane tugevus ja pindlaine käsitsi:
Süsiniktera iseenda ei oma hea rõhkumuse vastast, nii et rakenduses tavaliselt vajab see sobiva pindlaine käsitsi.
- Madalasüsinikterad: Need kasutavad tavaliselt kaetud galvaniseerimist, elektrogalvaniseerimist, plastmalingut ja muud protsesse, et suurendada rõhkumuse vastust, ning neid kasutatakse laialdaselt väljaspool või õhunekes keskkonnas.
- Keskmisesüsinik- ja kõrge-süsinikterad: Nende tõene jõudlus tähendab, et neid kasutatakse tavaliselt tööstuses varustuses, kes keskenduvad rohkem öölukettudele, vast-rõhkumise malingule või fosfaatidele, mitte igapäevaseks altseerimiseks.
Tuleb märkida, et süsinikupuutega terasitele on karbid sisemiselt aktiivsemad, eriti spetsiaalsete liitmetega teraside korral. Need terasid võivad olla raskemalt töödeldavad ja nende vormimine võib nõuda kõrgemat temperatuuri.
Lõppkokkuvõte:
Kuigi madalasüsiniku-, keskmisesüsiniku- ja kõrgeasüsinikuterased kuuluvad süsinikusteraside reeglitseriisse, erineb nende kolme materjaliga mehaanilised omadused, töötlemiskeskkond, viilatavus, lämmastamise omadused ja rakendusalad sõltuvalt süsiniku sisaldusest. Nende kolme tüübi terase sobiva valiku ja kasutamise tähtsust ei tohiks alahinnata, sest see võib oluliselt mõjutada tööstusproduktide kvaliteeti, tootmiskulusid ja teenindusaega.
+86 17611015797 (WhatsApp )
info@steelgroups.com