Din numeroasele varietăți de oțeluri, fiecare tip se distinge prin anumite caracteristici, care pot fi pozitive și negative. La elementul servit pentru o lungă perioadă de timp, alegeți un material cu compoziția și structura chimică dorită, care rezultă din tratamentul termic.
Oțel 95 × 18
În producția de piese metalice, componente și arme, sunt stabilite cerințe de plasticitate, rezistență și duritate. Mai întâi alegeți compoziția chimică a materialului, apoi folosiți tratamentul termic, dați-i proprietățile și calitățile dorite.
Caracteristicile oțelului 95 × 18 sunt foarte solicitate, se utilizează pentru a produce componente durabile și dure, de exemplu, manșoane, structuri axiale, rulmenți, această marcă produce cuțite de înaltă calitate, pentru care 95 × 18 este cea mai bună opțiune. Această compoziție chimică a descoperit recent proprietățile sale eficiente, însă, datorită performanțelor sale ridicate, a câștigat popularitate în rândul producătorilor de oțel și producătorilor de arme .
Materialul este o muncă destul de capricioasă, cu o ușoară abatere de la tehnologia recomandată, se întâmplă vacanță precoce sau arsură. Firmele cu experiență, care au dobândit experiența necesară într-o astfel de afacere, își permit să elibereze articole din acest oțel.
Compoziție chimică
Eficacitatea indicatorilor de material finit pentru producerea de piese solide depinde de prezența elementelor chimice în compoziție:
- magneziu și siliciu - nu mai mult de 0, 8%;
- sulf și fosfor - nu mai mult de 0, 027-0, 32%;
- nichel și mangan - nu mai mult de 0, 6%;
- titan - nu mai mult de 0, 2%;
- crom în intervalul de 16, 5-19%.
O cantitate mare de crom conferă proprietăți anti-coroziune materiale, nu permite stratului de rugină să se dezvolte pe suprafața produselor. Metalul obținut fără a încălca tehnologia, în timp ce forjarea, ușurează piesa de prelucrat din mici fisuri, concentrația de hidrogen și oxigen în porii acesteia scade. Procesul de forjare etanșează structura, puține cavități goale rămân în rețeaua cristalină, în timp ce plasticitatea crește, dar rezistența rămâne neschimbată.
Indicatori principali ai metalului și proprietățile acestuia
Materialul aparține clasei de oțeluri rezistente la coroziune și, prin urmare, servește la fabricarea elementelor structurale durabile, care în timpul funcționării au cerințe speciale în ceea ce privește rezistența la uzură, lucrează într-un mediu agresiv, la temperaturi ridicate. Industria livrează piața cu produse lungi, sub formă de bare calibrate, în formă sau în sol, benzi, butași de argint, semifabricate forjate și piese forjate.
Caracteristici mecanice
Înghețarea necorespunzătoare și temperarea temporizată nu conduc la apariția unor caracteristici negative. Oțelul de 95 × 18 aparține clasei martensitice, este întărit în timpul procesului de răcire, după recoacere, structura ledeburite se obține cu un exces mic de carburi care diferă morfologic:
- forma carburilor primare este alungită de-a lungul direcției forjate sau de rulare, acestea apar după faza lichidă;
- Carbidele fin secundare sunt precipitate de-a lungul marginilor și în corpul granulelor austenice inițiale după răcire.
Cu o creștere a temperaturii în timpul răcirii, numărul de austenite reziduale atinge o valoare maximă, duritatea are caracteristici extreme care variază în intervalul 57-58 HR. Astfel de valori în oțel se obțin prin stingere la 1050 ° C, pentru comparație se obține o duritate de 26 HR la 1250 ° C .
Performanță mecanică:
Oțelul de 95 × 18 are o greutate specifică de 7, 75 tone pe metru cub;- în MPa, duritatea materialului variază de la 230-245;
- indicator de densitate - 7, 75 × 10 3 kg / m3;
- conductivitatea termică a metalului - 24, 3 W;
- capacitatea specifică de căldură a oțelului la 20 ° C este de 0, 483 × 10 3 J;
- parametrul de rezistivitate este de 0, 68 × 10 6 ohmi. m.
Parametrii de procesare de bază
Lucrul cu metalul necesită utilizarea metodelor tehnologice corecte pentru a crea un material în conformitate cu standardele acceptate în Rusia. Pentru fabricarea oțelului de calitate superioară sau a oțelului laminat, utilizând metoda de laminare sau recondiționare a țaglei originale la temperaturi ridicate, urmată de răcirea treptată. Deformarea are loc în intervalul 1125-900 ° C, urmată de răcirea lentă sau menținerea temperaturii de 750 ° C cu răcire suplimentară.
Pentru procesul de răcire este necesar un ulei cu o temperatură de 1000 până la 1050 ° C. Vacanța făcută la 200-310˚C, dacă creșteți performanța la 490-500˚C, rezistența la coroziune scade brusc, ca urmare a creșterii numărului de carburi. Dacă după răcire cu o temperatură de până la 350 ° C se adaugă sare sub formă de soluție 3% în apa de răcire, materialul va primi proprietăți anti-coroziune satisfăcătoare.
Pentru recoacere, setați temperatura maximă în intervalul de 880-910 ° C. Dacă un profil este prelucrat cu o secțiune transversală de până la 700 mm, atunci tehnologia de recristalizare este utilizată cu eliberare ulterioară. Temperatura în timpul lucrului la rece este de 70-85 ° C, forjarea se face la 1195 ° C la început, aducerea treptată a temperaturii la 845 ° C, apoi menținerea la 750 ° C, răcire.
Caracteristicile materialelor
În ciuda faptului că dopajul metalic are loc în modul cel mai economic de producție, în unele cazuri oțelul de 95 × 18 nu este recomandat pentru fabricarea pieselor și componentelor structurale datorită anumitor caracteristici:
- capacitatea crescută de a forma boabe atunci când sunt încălzite;
- cerealele brute obținute din cauza absenței proceselor polimorfe în timpul prelucrării tehnologice nu pot fi eliminate prin acțiunea termică;
- rezistența la răcire a îmbinărilor sudate din acest metal și oțelul în sine este limitată de pragul -40 ° C;
- formarea scăzută în procesul deformării la rece a plasticului, aceasta se datorează numărului mic de planuri de alunecare implicate în zăbrelele structurale.
Îmbunătățirea proprietăților materialelor
Pentru a crește durabilitatea și anticoroziunea sudurilor, reducerea capacității de formare a granulelor în grătar este introdusă în compoziția elementelor care formează carbură. O scădere suplimentară a gradului de granulare apare atunci când componentele active de suprafață sunt incluse în aliajul micro-doză, cel mai eficient dintre acestea fiind ceriul. O astfel de micro-aliere cu elemente de pământuri rare se dovedește a fi utilă numai cu introducerea bine măsurată și cu respectarea tehnologiei.
Următoarele impurități afectează scăderea capacității la rece a oțelurilor:
- Azotul și carbonul - atunci când cantitatea totală a acestor impurități este ≤ 0, 01%, rezistența și performanța sudurilor oțelurilor bogate în crom feritic crește semnificativ;
- oxigen, fosfor, într-o oarecare măsură sulful, siliciul și manganul reduc și capacitatea rece a materialului.
Dacă vorbim despre cerința de puritate a aliajelor de crom feritic, atunci respectarea unui astfel de indicator de calitate duce la creșterea preciziei proceselor tehnologice și a topirii. Rezistența la anticoroziune împotriva distrugerii compușilor intercristali se realizează cu un conținut de azot și carbon într-un raport total de 0, 01-0, 015%. Dacă acest indicator normalizat este depășit, atunci se utilizează în plus stabilizatori sub formă de aditivi de niobiu și titan.
Creșterea fragilității oțelurilor feritice apare datorită încălcării tehnologiei de prelucrare a temperaturii, uneori la o temperatură cuprinsă între 540 și 860 ° C, se eliberează faza de mijloc a soluției lor solide și apare "fragilitatea la 475 ° C". Aceste tipuri de fragilitate crescută a materialului sunt reversibile și sunt îndepărtate cu o expunere termică corespunzătoare.
Pentru a mări calitățile suprafeței, este important să se lege incluziunile silicate cu produse de deoxidare, pentru care se folosește metoda dopingului de siliciu. Metoda face imposibilă apariția coroziunii punctuale pe suprafață datorită acțiunii siliciului sub forma unui film pasiv.
Sarcini mecanice pentru metal sunt alese strict în funcție de destinația lor, deoarece fragilitatea crescută provoacă distrugerea marginii și aspectul curburii lamei datorită utilizării incorecte a obiectelor. În ciuda calităților anticorozive ale metalului, o lungă ședere a lamelor în condițiile unei soluții sare saturate conduce la o încălcare a integrității suprafeței și afectează slab performanța produsului. În majoritatea cazurilor, caracteristicile de 95 × 18 sunt utilizate pentru fabricarea pieselor care nu sunt supuse la sudare în timpul instalării.
Divizia comună de oțel
Toate metalele produse sunt împărțite în grupuri de carbon și aliate.
carbon
Este produsă prin combinarea carbonului cu fier în proces, în timp ce conținutul de carbon este limitat la 2%, devine componenta principală, pe lângă introducerea fosforului, a siliciului, a sulfului și a magneziului. Oțelul carbon are mai multe dezavantaje:
cu creșterea rezistenței scade ductilitatea metalului;- atunci când se utilizează produse într-un mediu cu temperaturi ridicate (200 ° C), se pierde rezistența și duritatea, calitățile de tăiere ale cuțitelor sunt reduse;
- materialul are o rezistență scăzută la coroziune, un mediu agresiv, intemperii;
- atunci când se încălzește în mod semnificativ se extinde în dimensiune;
- datorită indicatorilor slabi ai rezistenței metalelor de carbon, grosimea elementelor structurale crește, produsul devine mai scump, apar dificultăți de proiectare.
aliată
Pe lângă impuritățile obișnuite, aceste metale sunt dopate în timpul procesului de producție cu elemente chimice pentru a-și îmbunătăți performanțele. În procesul de topire, în compoziție se introduc nichel, crom, vanadiu, tungsten, molibden, mangan și siliciu. Oțelurile aliate sunt împărțite în grupuri:
- compuși cu conținut redus de ali - nu mai mult de 2, 5% aditivi și impurități;
- aliaje medii aliate - impurități în gama de indicatori 2, 5-10%;
- Oțelurile cu oțeluri aliate conțin aditivi mai mari de 10% din greutate.
În comparație cu metalele de carbon, oțelurile aliate au un număr mare de proprietăți pozitive:
- creșterea duratei de viață a produselor;
- economisirea de metale;
- productivitate sporită;
- reducând complexitatea designului.
Utilizarea unui grup dopat de metale are o importanță decisivă în tehnologia progresivă, deoarece acestea se disting printr-un indice de rigiditate ridicat combinat cu forța într-o stare statică. Aceste cifre variază în procesul de producție datorită modificării procentuale a conținutului de carbon și a condițiilor de tratament termic. În funcție de conținutul de carbon, se disting aceste tipuri de metale:
- carbon scăzut - mai mic de 0, 31%;
- carbonul mediu - carbon conține 0, 31-0, 75%;
- Compoziția oțelurilor cu conținut ridicat de carbon este mai mare de 0, 75% carbon.
Procesul de fabricație
Oțelul topit din fontă sau fontă din fontă, produse și materiale care conțin fier, utilizează resturi metalice și deșeuri. Pentru a începe formarea zgurii, se introduc spar și var, se utilizează deoxidanți, de exemplu feromangan, aluminiu și componente de aliere.
Metoda cu oxigen-convector implică îndepărtarea inițială a impurităților și a carbonului din fontă prin suflare cu oxigen și este efectuată în cuptoare cu formă rotundă în formă de pere, care se rotesc. Această metodă este împărțită în Bessemer și Thomas.
Metoda Bessemer este utilizată pentru a topi materialul sursă care conține un procent ridicat de siliciu, care, în procesul de suflare, ridică semnificativ temperatura aliajului (până la 1500 ° C). În același timp, fierul este oxidat și impuritățile de carbon arde. Oxidul de fier se duce în oțel, deoarece este perfect solubil în compoziția fontei.
Metoda Thomas este utilizată pentru fontă cu o cantitate mare de fluor în compoziție. Oxizi de magneziu și de calciu sunt utilizați pentru căptușeala cuptorului, ceea ce duce la creșterea conținutului de oxizi în substanțele care formează zgură. În procesul de ardere, se obține fosfat anhidrit, care reacționează cu un exces de calciu și se transformă în zgură. Căldura este generată în timpul arderii de fosfor.
Otelul 95 × 18 este excelent pentru fabricarea de cutite de diferite tipuri, elementele de taiere a agregatelor, masini-unelte. Caracteristicile sale de rezistență permit utilizarea produselor pentru o perioadă lungă de timp fără a încălca calitățile specificate inițial.