מבוא לפלדת פחמן וסיווגה

סיווג פלדת פחמן

1. לפי אחוז המסה של פחמן: פלדת פחמן נמוכה (C:0.25%) פלדת פחמן בינונית (C:0.25%<C<0.6%) פלדת פחמן גבוהה (C:>0.6%)

ככל שהתכולה בפחמן גבוהה יותר, כך גדלה הקשיחות והעוצמה, אך הפלסטיות קטנה.

2. לפי איכות הפלדה (בעיקר תכולת הפסולת גופרית וזרחן): פלדת פחמן רגילה (S<0.055%, P<0.045%) פלדת פחמן באיכות גבוהה (S<0.040%, P<0.040%) פלדת פחמן באיכות גבוהה מתקדמת (S<0.030%, P<0.035%)

3. לפי השימוש: פלדת מבנה פחמנית: משמשת בעיקר בגשרים, ספינות, רכיבי בניין, מכונות; פלדת כלים פחמנית: משמשת בעיקר בסכינים, תבניות, כלים מדידות וכו'.

דרגות פלדה פחמנית ותחומי השימוש שלהן

פלדת מבנה פחמנית רגילה: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275 וכו'. המספרים מציינים את עוצמת הזרימה המינימלית. ל-Q195, Q215 ו-Q235 יש דקיקות טובה, ולכן ניתן לגלגלן ללוחות פלדה, מוטות פלדה, צינורות פלדה וכו'. Q255 ו-Q275 ניתנות לגלגל לת Profiles (צורות חתוכות) של פלדה, לוחות פלדה וכו'.

פלדת מבנה פחמנית איכותית: דרגת הפלדה מובעת כאלפית האחוז הממוצע של הפחמן במסה, למשל 20#, 45# וכו'. 20# פירושה שהפלדה מכילה 0.20% פחמן (20/10,000).

משמשת בעיקר לייצור רכיבי מכונות שונים.

פלדת כלים פחמנית: דרגת הפלדה מובעת כאחוז הממוצע של הפחמן במסה, ומוקדמת על ידי האות T, למשל T9, T12 וכו'. T9 פירושה שהפלדה מכילה 0.9% פחמן (9 חלקים לאלף).

משמשת בעיקר לייצור כלים חותכים שונים, כלים מדידות, תבניות וכו'.

פלדה מותכת: דרגת הפלדה המותכת מוקדמת ב-ZG לפני המספר, והמספר מייצג את השבר הממוצע במסה בפלדה (מבוטא בעשרות אלפים). לדוגמה, ZG25 פירושו תכולת C: 0.25%.

שימוש: היא משמשת בעיקר לייצור חלקים בעלי צורות מורכבות הדורשים עמידות מסוימת, דקיקות ועמידות להתנגשות, כגון גלגלי שיניים, חיבורים וכדומה.

טיפולי חום קונבנציונליים של פלדה פחמנית

החלקה

הפלדה מחוממת לטמפרטורה מתאימה, מוחזקת בטמפרטורה זו במשך זמן מסוים, ולאחר מכן מותירה להתקרר לאט (קירור בכיריים) כדי להשיג מבנה קרוב למצב שיווי המשקל.

החלקה מלאה, החלקה איזותרמית, החלקה כדורייה, החלקה דיפוזיונית, החלקה להסרת מתחים

נורמליזציה

תהליך טיפול החום הוא חימום חלקים מפלדה ל-30–50 מעלות מעל AC3 ו-Acm, שמירה בטמפרטורה זו למשך זמן מתאים, ולאחר מכן הקירור באוויר כדי להשיג מבנה דומה לפלריט.

שְׁמִירָה

תהליך טיפול حراري שבו חלקים מפלדה מחוממים לאוסטניטיזציה ולאחר מכן מוקרים במהירות כדי להמיר את המבנה למרטנזיט. צורת המרטנזיט המתקבלת קשורה באופן הדוק להרכב הפלדה, לגודל גרגרי האוסטניט המקוריים ולתנאי היווצרות. ככל שגרגרי האוסטניט קטנים יותר, כך המרטנזיט עדין יותר.

החלקה

לאחר הקירור המהיר של חלקים מפלדה, על מנת להסיר מתח פנימי ולקבל את התכונות הדרושות, מחממים אותם לטמפרטורה מסוימת מתחת ל-AC1, שומרים אותה למשך זמן מסוים ולאחר מכן מקרירים לטמפרטורת החדר.

פלדה מלווה

מוסיפים אחד או יותר יסודות מלווה לפלדת פחמן כדי ליצור פלדה הנקראת פלדה מלווה.

סיווג פלדות מלוות

לפי כמות היסודות המלווים הנמצאים בה: פלדה מלווה נמוכה (אחוז מסת כולל קטן מ-5%), פלדה מלווה בינונית (אחוז מסת כולל 5%-10%), פלדה מלווה גבוהה (אחוז מסת כולל גדול מ-10%)

לפי סוגי היסודות המרכיבים העיקריים של האליאż: פלדת כרום, פלדת כרום-ניקל, פלדה, פלדת סיליקון-מנגן, וכו'

לפי השימוש: פלדת מבנה, פלדת כלים, פלדה עם תכונות מיוחדות.

פלדת אל חלד

סוג פלדה שמתאפיינת בהתנגדות גבוהה לקלקול באטמוספירה ובתערובות קורוזיביות כלליות.

שימוש: משמשת בעיקר לייצור חלקים או חלקים מבניים הפועלים בתערובות קורוזיביות שונות ובעלי התנגדות גבוהה לקלקול. בשימוש נרחב בתעשיית הנפט, התעשייה הכימית, אנרגיה אטומית, פיתוח ימי, הגנה לאומית וכמה תחומים מדעיים וטכנולוגיים מתקדמים.