Introducere și clasificare a oțelului carbon

Clasificarea oțelurilor din carbon

1. În funcție de procentul masic de carbon: oțel cu conținut scăzut de carbon (C: ≤ 0,25 %), oțel cu conținut mediu de carbon (C: 0,25 % < C < 0,6 %), oțel cu conținut ridicat de carbon (C: > 0,6 %)

Cu cât conținutul de carbon este mai mare, cu atât duritatea și rezistența sunt mai mari, dar plasticitatea scade.

2. În funcție de calitatea oțelului (în principal conținutul de impurități, sulf și fosfor): oțel carbon obișnuit (S < 0,055 %, P < 0,045 %), oțel carbon de înaltă calitate (S < 0,040 %, P < 0,040 %), oțel carbon de calitate superioară avansată (S < 0,030 %, P < 0,035 %)

3. După utilizare: Oțel structural de carbon: Se utilizează în principal la poduri, nave, elemente de construcții, componente mecanice; oțel de scule de carbon: Se utilizează în principal la cuțite, matrițe, instrumente de măsurare etc.

Calitățile și utilizările oțelului de carbon

Oțel structural obișnuit de carbon: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275 etc. Numerele indică rezistența minimă la curgere. Q195, Q215 și Q235 au o plasticitate bună și pot fi laminare în foi de oțel, bare de oțel, țevi de oțel etc. Q255 și Q275 pot fi laminare în profile de oțel, foi de oțel etc.

Oțel structural de calitate superioară: Calitatea oțelului este exprimată în zecimi de mie din conținutul mediu de carbon, de exemplu 20#, 45# etc. 20# înseamnă un conținut de C: 0,20% (20/10.000)

Se utilizează în principal pentru fabricarea diverselor piese de mașini.

Oțel de scule de carbon: Calitatea oțelului este exprimată prin conținutul mediu de carbon, iar în fața numărului se află litera T, de exemplu T9, T12 etc. T9 înseamnă un conținut de C: 0,9% (9 părți la mie)

Se utilizează în principal pentru fabricarea diverselor scule de tăiere, instrumente de măsurare, matrițe etc.

Oțel turnat: Calitatea oțelului turnat este precedată de prefixul ZG înaintea numărului, iar numărul reprezintă fracția de masă medie din oțel (exprimată în zecimi de mie). De exemplu, ZG25 înseamnă conținând C: 0,25%.

Utilizare: Este utilizat în principal pentru fabricarea pieselor cu forme complexe care necesită o anumită rezistență, plasticitate și tenacitate, cum ar fi roțile dințate, cuplajele etc.

Tratamentul termic obișnuit al oțelurilor carbon

recocire

Oțelul este încălzit la o temperatură corespunzătoare, menținut la această temperatură un anumit timp și apoi răcit lent (răcire în cuptor) pentru a obține un proces de tratament termic apropiat de starea de echilibru a structurii.

Recocire completă, recocire izotermă, recocire sferoidizantă, recocire de difuziune, recocire de detensionare

Normalizare

Procesul de tratament termic constă în încălzirea pieselor din oțel la 30–50 °C peste AC3 și Acm, menținerea lor la această temperatură un timp corespunzător și apoi răcirea în aer pentru a obține o structură de tip perlita.

Calmare

Un proces de tratament termic în care piesele din oțel sunt încălzite până la austenitizare, apoi răcite rapid pentru a transforma structura în martensită. Morfologia martensitei rezultate este strâns legată de compoziția oțelului, de mărimea grăunților inițiali de austenită și de condițiile de formare. Cu cât grăunții de austenită sunt mai mici, cu atât martensita este mai fină.

Recoacere

După călirea pieselor din oțel, pentru a elimina tensiunile interne și pentru a obține proprietățile dorite, acestea sunt încălzite la o anumită temperatură sub AC1, menținute la acea temperatură un timp determinat, apoi răcite până la temperatura camerei.

oțel aliat

Unul sau mai multe elemente de aliere sunt adăugate oțelului carbon pentru a forma un oțel denumit oțel aliat.

Clasificarea oțelurilor aliate

În funcție de cantitatea de elemente de aliere conținută: oțel slab aliat (fracție de masă totală mai mică de 5%), oțel mediu aliat (fracție de masă totală de 5%–10%), oțel înalt aliat (fracție de masă totală mai mare de 10%)

În funcție de tipurile de elemente principale de aliere: oțel crom, oțel crom-nichel, oțel, oțel siliciu-mangan etc.

După utilizare: oțel structural, oțel pentru scule, oțel cu proprietăți speciale.

Oțel inoxidabil

Un tip de oțel care prezintă o rezistență ridicată la coroziune în atmosferă și, în general, în medii corozive.

Utilizare: Este utilizat în principal pentru fabricarea pieselor sau a părților structurale care funcționează în diverse medii corozive și care necesită o rezistență ridicată la coroziune. Este utilizat pe scară largă în industria petrolieră, industria chimică, energia nucleară, dezvoltarea oceanică, apărarea națională și unele domenii avansate ale științei și tehnologiei.