A alacsony-, közepes- és magas szén-tartalmú acélok különbsége

Szénacél három fő típusra osztható a szén tartalmá szerint: alacsony szénű acél, közepes szénű acél és magas szénű acél. A szén tartalmuk különbsége miatt minden acélkategória jelentős különbséget mutat az anyag szerkezete, mechanikai tulajdonságai, munkafolyamata stb. szempontjából. Azonban fontos nekünk megfelelő anyagot választani, hogy megértsük az alacsony-, közepes- és magas szénű acél közötti különbségeket.

Mi az a szén-dioxid acél?

A szénvaszt, más néven szénvaszt, vasból készült anyag, amely főleg vaskötőelem, bizonyos mennyiségű szén (általában kevesebb, mint 2,11%), de nem tartalmaz jelentős mennyiségű más légyezkedési elemeket. A szénvaszt a legalapvetőbb és legrégibb típusú vaszerkezeti anyag. A szén tartalmának megfelelően a szénvaszt alacsony-, közép- és magas szén-tartalmú vaszt-ra osztjuk. Minél nagyobb a szén tartalom, annál nagyobb a vaszt erőssége és merevsége, de az ágyalhatóság és rugalmasság csökken. Minél alacsonyabb a szén tartalom, annál jobb a vaszt hajlássága és a fürdőző tulajdonságai.

Szénvaszt osztályozása:

A szénvaszt osztályozása főként a szén tartalmára alapozva történik. Nemzetközi és belső gyakran használt szabványok szerint a szénvaszt az alábbiak szerint osztják be:

• Alacsony szén-tartalmú vaszt: a szén tartalma általában 0,04%-tól 0,25%-ig van;
• Középső szén-tartalmú vaszt: a szén tartalma 0,25%-tól 0,60%-ig van;
• Magas szén-tartalmú acél: a szén tartalma 0,60%- és 1,00%-között van.

Bár az osztályozás főként a szén-tartalom alapján történik, konkrét alkalmazásokban más elemek (például mangan, silícium, szenyő, foszfor stb.) tartalma, valamint az acél használata és mechanikai tulajdonságai is figyelembe vannak véve.

Mi a különbség a alacsony szén-tartalmú acél, közepes szén-tartalmú acél és magas szén-tartalmú acél között?

A különbségeik főként az alábbi 5 tényezőben tükröződnek meg, lásd lentebb:

1. Kémiai összetétel:

Az alacsony szén-tartalmú acél, közepes szén-tartalmú acél és magas szén-tartalmú acél közötti legdirektabb különbség a kémiai összetételükben jelenik meg. Ahogy a szén-tartalom növekszik, az acél merevsége és erőssége nő, de nyomulhatósága és vonópontossága csökken.

• Alacsony szén-tartalmú acél: Az alacsony szén-tartalom mellett gyakran kis mennyiségű sziológép (0,17~0,37%), mangan (0,35~0,65%) stb. van benne, hogy növelje a merevességét és gépészeti feldolgozhatóságát. Az alacsony szén-tartalom miatt jó téglátságú, törékeny és összefonható.
• Közepes szén-tartalmú acél: A szén-tartalom általában 0,25%-4,60% között van, és tartalmaz erőtelítő elemeket, például mangan (0,50%~1,65%). Mechanikai tulajdonságai viszonylag jók és alkalmasnak minősülnek a meleges formálásra. Az alacsony szén-tartalmú acélokkal összehasonlítva nagyobb erősségével és merevségével jár, de ennek következtében csökkent a törékenysége.
• Magas szén-tartalmú acél: A szén-tartalom 0,60%-4,100% között van. A magas szén-tartalom miatt a quench merevsége és a keményítési ellenállása jelentősen növekszik, de az összefonhatósága és a gépészeti feldolgozhatósága romlik.

2. Mechanikai tulajdonságok:

A mechanikai tulajdonságok szempontjából ez a három acél típus közötti különbségek különösen nyilvánvalók. A mechanikai tulajdonságok közé tartoznak a húzás erőssége, a teljesítménycsökkenési erősség, a hosszúságítás, a lökhőség, a merev­ség stb.

• Alacsony szén tartalmú acél: A húzás erőssége általában 370~500MPa között van, a teljesítménycsökkenési erősség pedig 200~300MPa között, és a hosszúságítás több mint 25%-os is lehet. Kiemelkedő tulajdonságai a jó lökhőség és a jellemzően nagy térségesedés, alkalmas olyan feldolgozásra, mint például a döfés, a húzás és más műveletek.
• Közepes szén tartalmú acél: A gyomírozás és temperezés után a húzás erősség 600~800MPa-ra nőhet, a teljesítménycsökkenési erősség 400~600MPa között van, és a hosszúságítás 15%~20% között helyezkedik el. Jó összetett mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, különösen alkalmas szerkezeti részek gyártására.
• Magas szén-tartalmú acél: A húzóerő 900~1300 MPa felett érhető el, de a hosszúság növekedése általában 10%-nál kisebb, és a többletkenyűség rossz. Quenching és temperek után elérhető nagyon magas keménység, ami ideális anyag vágóeszközök és formák számára.

3. Melegítési tulajdonságok:

A melegítés fontos eszköz az acél teljesítményének javításához. Az alacsony-, közepes- és magas szén-tartalmú acélok másképp reagálnak a melegítésre.

• Alacsony szén-tartalmú acél: Alacsony szén-tartalmá miatt a keménysége nem jelentős mértékben javulhat melegítés során. Főként hideg munkavégzés és karburozás alkalmazásával növelhető a felületi keménység. Annealing után aanyag lágyítható, hogy lehetővé váljon a későbbi feldolgozás.
• Közepes szén tartalmú acél: alkalmas quenching és temperelésre, azaz quenching és temperelés, amelyek ellenőrzik a szerkezetet, hogy elérje a szükséges egyensúlyt a erősség és dörmössége között, és ez a kedvezményes anyag autó- és villamos részek gyártására.
• Magas szén tartalmú acél: a hőmérsékleti kezelés hatása a legjelentősebb. A magas szén tartalmú acél magas merevséget érhet el quenching-n keresztül, és befolyásolható a dörmössége tempereléssel. Használnak magas erősségű és magas ausztrális részek, például fedélzeti, kéziszerszámok és mérési eszközök gyártására.

4. Összefonódhatóság és feldolgozhatóság:

Az összefonódhatóság és feldolgozhatóság közvetlenül befolyásolja az acél gyártási költségeit és használatának egyszerűségét.

• Alacsony szén tartalmú acél: kiváló összefonódhatósággal és hideg alakítási tulajdonságokkal rendelkezik, és sokféle módon fonható. Széleskörben használt építészetben és a gépgyártásban.
• Közép szén tartalmú acél: átlagos összefűzhetőségével rendelkezik és hígonyozáskor törékeny. Általában előmelegítés és utófék-művelet szükséges a fűzés minőségének javításához. A munkafolyamata is néhány tekintetben kevésbé jó, mint a alacsony szén tartalmú acélé.
• Magas szén tartalmú acél: rossz összefűzhetőség, tárgyra érzékeny merevségre és törékenységre, általában nem alkalmas a fűzésre. Feldolgozáskor is törékeny és töréses lehet, így speciális eszközök és hűtési módszerek használatára van szükség.

5. Alkalmazások:

A teljesítményük különbözősége miatt a három típusú acél használata is jelentősen tér el.

• Alacsony szén tartalmú acél: főként építési szerkezetekre (például vashálók, profilkészletek), gépi részek (például csavarként, nyugróként) és autókarosszériák gyártására használják.
• Közép szén tartalmú acél: főként terheléses részek gyártására, például fogaskerék, tengelyek, összekötő rúdok, kránkarok stb.
• Magas szén tartalmú acél: főként ausztóló és nagy erősségű eszközök gyártására használják, például készek, mérőeszközök, fedélzeti törzsök, görcsöket stb.

Közös osztályok:

A kínai GB szabványban és az amerikai ASTM szabványban a különböző szén tartalommal rendelkező acéloknak vannak tipikus képviselői:

• Alacsony szén tartalmú acél: Q235 (Kína), A36 (USA), SS400 (Japán)
• Közepes szén tartalmú acél: 45# acél (Kína), 1045 acél (USA), S45C (Japán)
• Magas szén tartalmú acél: T8, T10 acél (Kína), 1095 acél (USA), SK85 (Japán)

Részeghajlamosági ellenállás és felületi kezelés:

A szénvasztól saját maga nincs jó részeghajlamosági ellenállással, ezért általánosan alkalmazáskor kell együtt kapcsolni vele a felületi kezelést.

• Alacsony szémtartalomú vas: Gyakran használnak galvanizálást, elektrogalvanizálást, műanyagfedést és más folyamatokat a részeghajlomosságtól való védelem erősítésére, és szerte terjedtek a kívülbeli vagy nedves környezetekben.
• Közepes és magas szémtartalomú vas: Az erőssége miatt gyakran ipari berendezésekben használnak, több figyelmet fordítva az olajzártásra, vastagsági rétegekre vagy foszfátkezelésre, nem pedig a nap mintázott környezetekre.

Megjegyezni érdemes, hogy a magas szémtartalomú acélok könnyebben oksidálhatók, különösen a zároláskor és a hőkezeléskor. Ezért a magas szémtartalomú acélokat általában védelmi réteggel fedik el vagy hőkezelést alnak elött és után, hogy megakadályozzák a korrozión.

Következtetés:

Mivel a alacsony szén tartalmú acél, a közepes szén tartalmú acél és a magas szén tartalmú acél a szén-acél sorozathoz tartozik, a különböző szén-tartalom miatt mindegyiknek vannak saját különleges jellemzői a mechanikai tulajdonságok, munkhatóság, összavarhatóság, hőkezelési jellemzők és alkalmazási területek tekintetében. Ezek három típusú acél megfelelő kiválasztása és alkalmazása nagy jelentőséggel bír az építészeti termékek minőségének javítására, a gyártási költségek ellenőrzésére és a hasznossági élet időtartamának meghosszabbítására.

  +86 17611015797 (WhatsApp )        

  info@steelgroups.com