Hiiliteräs: teollisuuden kova ydin perusta
Hiiliteräksen pääkomponentit ovat rauta ja hiili. Sen hiilipitoisuus on yleensä välillä 0. 02% ja 2,1%. Se sisältää myös pienen määrän mangaania, piitä, rikkiä, fosforia ja muita elementtejä. Yhtenä nykyaikaisen teollisuuden laajimmin käytetyistä metallimateriaaleista hiiliterästä on tullut perusmateriaali rakennus-, koneiden valmistus-, kuljetus- jne. Ala -aloilla, koska sen edut, kuten edulliset, säädettävä suorituskyky ja kätevä käsittely.
Luokitus
Hiilipitoisuuden eron mukaan hiiliteräs voidaan jakaa kolmeen luokkaan:
Vähähiilinen teräs
Lyhytaikainen hiiliteräs (c pienempi tai yhtä suuri kuin 0. 25%): Sillä on erinomainen plastisuus ja hitsaus Kyky, voimakas iskunkestävyys ja tyypilliset sovellukset sisältävät autokuoret, rakennusteräspalkit ja kylmävalssatut levyt. Rockwell -kovuus HRB on noin 60-90
Keskihiiliteräs
Keskikokoinen hiiliteräs (0. 25%
Korkea hiiliteräs
Korkea hiiliteräs (C suurempi tai yhtä suuri kuin 0. 6%): Kovuus voi saavuttaa HRC60: n tai sitä korkeamman, mutta hauraus on merkittävä. Sitä käytetään pääasiassa korkean lujan työkaluihin, kuten veitsiin ja jousiin.
Tuotantoprosessi
Nykyaikainen hiiliterästuotanto ottaa pääasiassa kaksi prosessia: happea ylin muunnin (BOF) ja sähkökaariuuni (EAF), joiden osuus on vastaavasti 70% ja 25% maailmanlaajuisesta tuotannosta. Jäljentämisen jälkeen siitä tehdään levyjä, profiileja jne. Jatkuvan valu-kuuman valssausprosessin kautta. Myöhemmin voidaan suorittaa lämpökäsittelyt, kuten normalisointi (lämmitys 850 asteeseen ja ilmajäähdytykseen) ja sammutukseen (vesijäähdytys), mikrorakenteen muuttamiseksi. Esimerkiksi sammutus + matalan lämpötilan karkaisu voi saada korkean kovan karkaistun martensiitirakenteen.
Suorituskyky edut ja rajoitukset
Hiiliteräksen lujuus-paino-suhde on parempi kuin useimmat seokset, ja prosessointikustannukset ovat vain 1\/3 ruostumattomasta teräksestä. Sen korroosionkestävyys on kuitenkin heikko, ja vuotuinen korroosioaste kosteassa ympäristössä voi saavuttaa 0. 1-0. 7mm, joka on suojattava galvanoimalla (sinkkikerros, joka on suurempi tai yhtä suuri kuin 80 g\/m²) tai maalaamalla. Hauras murtuma on alttiina matalan lämpötilan ympäristöissä (<-40℃), so nickel-based low-temperature steel is mostly used in equipment in the Arctic.
Sovellusinnovaatio
Viime vuosina matala seos, joka on luja teräs (HSLA), kuten Q345B, on lisännyt sen saantolujuuttaan yli 345MPA: iin lisäämällä vähemmän tai yhtä suuret kuin 1,5% NB, V ja muut elementit, ja vähentämällä sen painoa onnistuneesti 2 0% tuuliturbiinin tornissa. Pintapöytäkäsittely (syvyys 0. 5-2 mm) voi tehdä vaihteen pinnan kovuuden saavuttaa HRC 58-62, kun taas ydin ylläpitää hyvää sitkeyttä.
Materiaalimuutostekniikan kehittämisen myötä hiiliteräs murtaa perinteisten suorituskykyrajojen läpi mikrorakenteen säätelyn ja komposiittiprosessien (laserpäällystyskeraamisen pinnoitteen) avulla ja jatkaa uuden elinvoiman uudistamista vihreän valmistuksen käsitteen alla.
