เหล็ก Hypoeutectoid: โครงสร้างคุณสมบัติการผลิตและการใช้งานของ

การใช้ เหล็กคาร์บอน กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างและอุตสาหกรรม กลุ่มที่เรียกว่าเหล็กทางเทคนิคมีข้อดีหลายอย่างที่นำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของผลิตภัณฑ์ที่สิ้นสุดและการออกแบบ พร้อมกับความแรงที่เหมาะสมและความต้านทานต่อความเครียด, โลหะผสมดังกล่าวมีคุณสมบัติที่มีความยืดหยุ่นและแบบไดนามิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหล็กโปรยูเทคซึ่งยังมีองค์ประกอบร้อยละมากของผสมคาร์บอนมูลค่าสำหรับความเหนียวสูง แต่ที่ไม่ได้รับประโยชน์ทั้งหมดของความหลากหลายของเหล็กความแข็งแรงสูง

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับโลหะผสม

ลักษณะคุณสมบัติของเหล็กคือการปรากฏตัวในโครงสร้างของโลหะผสมและคาร์บอนสิ่งสกปรกพิเศษที่ ที่จริงแล้วในปริมาณคาร์บอนและมุ่งมั่นอัลลอยโปร eutectoid มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะแยกแยะระหว่างคลาสสิกและยูเทคและสแตน ledeburitic ซึ่งมีจำนวนมากในการร่วมกันกับชนิดของธาตุเหล็กที่อธิบายทางเทคนิค ถ้าเราพิจารณาในชั้นเรียนของเหล็กโครงสร้าง, โลหะผสมจะ doevtektoidnyh eutectoid รักษา แต่มีส่วนหนึ่งของเฟอร์ไรต์เจือและ pearlite แตกต่างที่สำคัญจากระดับไฮคาร์บอนเป็นดังต่อไปนี้ 0.8% เกินตัวบ่งชี้นี้จะช่วยให้การอ้างถึงเหล็กยูเทคเต็มรูปแบบ ในบางวิธีตรงข้าม doevtektoida เป็นเหล็กไฮเปอร์ซึ่งนอกเหนือจาก perlite ยังมีสิ่งสกปรกคาร์ไบด์รอง ดังนั้นจึงมีสองปัจจัยหลักที่ช่วยให้การจัดสรรผสม hypoeutectoid ของกลุ่มยูเทคทั่วไป ประการแรกก็คือเนื้อหาที่ค่อนข้างเล็กของคาร์บอนและประการที่สองชุดพิเศษของสิ่งสกปรกซึ่งจะขึ้นอยู่เฟอร์ไรต์

เทคโนโลยีการผลิต

กระบวนการโดยรวมโปร eutectoid กระบวนการผลิตเหล็กมีลักษณะคล้ายกับการผลิตของโลหะผสมอื่น ๆ นั่นคือใช้ประมาณเทคนิคเดียวกัน แต่ในการกำหนดค่าอื่น ๆ ความสนใจพิเศษเหล็ก hypoeutectoid ต้องได้รับในส่วนของโครงสร้างเฉพาะของตน สำหรับเทคโนโลยีนี้มีส่วนเกี่ยวข้องเพื่อให้แน่ใจว่าการสลายตัวของ austenite ในการระบายความร้อนพื้นหลัง ในทางกลับกัน austenite จะรวมกับส่วนผสมประกอบด้วยเฟอร์ไรท์เหมือนกันและ pearlite โดยความร้อนและเย็นเทคนิคการควบคุมอัตราการสามารถควบคุมการกระจายตัวของสารเติมแต่งซึ่งในที่สุดจะส่งผลกระทบต่อการก่อตัวของลักษณะการทำงานบางอย่างของวัสดุที่

อย่างไรก็ตามองค์ประกอบคาร์บอนที่มีให้ perlite ยังคงอยู่ในระดับเดียวกัน แม้ว่าการอบที่ตามมาอาจทำให้การปรับเปลี่ยนการก่อตัวของโครงสร้างจุลภาคที่ปริมาณคาร์บอนจะได้รับภายใน 0.8% ขั้นตอนการบังคับในการก่อตัวของโครงสร้างเหล็กและการฟื้นฟู ขั้นตอนนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพธัญพืชเศษส่วนของ austenite เดียวกัน ในคำอื่น ๆ อนุภาคเฟอร์ไรท์และ perlite จะลดลงไปขนาดที่เหมาะสมซึ่งต่อไปจะช่วยเพิ่มลักษณะทางเทคนิคและทางกายภาพของเหล็ก นี้เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งในจำนวนมากของความร้อนขึ้นอยู่กับคุณภาพของการควบคุม หากเกินอุณหภูมิก็อาจจะให้มีผลตรงข้าม - เพิ่มธัญพืช austenite

การหลอมเหล็ก

หลอมมีประสบการณ์โดยใช้วิธีการต่างๆ เทคโนโลยีที่แตกต่างกันที่สมบูรณ์และไม่สมบูรณ์หลอม ในกรณีแรกที่มีการให้ความร้อนอย่างเข้มข้นกับ austenite อุณหภูมิเปลี่ยนแปลง หลังจากที่การฟื้นฟูจะดำเนินการโดยการระบายความร้อน ผุ austenite ทันที โดยปกติแล้วการหลอมเหล็กเต็มรูปแบบของการผลิตในโหมด 700-800 องศาเซลเซียส การรักษาความร้อนในระดับที่เพียงแค่เฟอร์ไรท์ป็นกระบวนการขององค์ประกอบการสลายตัว อัตราการเย็นตัวนี้ยังคล้อยตามการปรับตัวอย่างเช่นพนักงานบริการสามารถควบคุมประตูห้องเตาปิดหรือเปิด รุ่นใหม่เตา isothermal จะสามารถดำเนินการระบายความร้อนช้าในการตามโปรแกรมที่กำหนดไว้

ในเรื่องเกี่ยวกับการอบอ่อนนุ่มด้วยก็จะดำเนินการด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 800 องศาเซลเซียส แต่มีข้อ จำกัด อย่างรุนแรงต่อเวลารักษาผลกระทบอุณหภูมิวิกฤต ด้วยเหตุนี้มีการหลอมบางส่วนซึ่งในเฟอร์ไรท์ไม่ได้หายไป ดังนั้นไม่ได้ตัดออกและส่วนใหญ่ของข้อบกพร่องในอนาคตโครงสร้างวัสดุ ทำไมต้องมีเหล็กตลกถ้ามันไม่ได้ปรับปรุงคุณภาพทางกายภาพ? ในความเป็นจริงมันเป็นการรักษาความร้อนที่ไม่สมบูรณ์จะช่วยให้การเก็บเนื้อนุ่ม วัสดุที่สุดท้ายอาจไม่จำเป็นต้องอยู่ในพื้นที่ของทุกโปรแกรมซึ่งเป็นลักษณะสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนเช่นนี้ แต่สามารถจะผลิตกลึง ซอฟท์อัลลอยโปร eutectoid โดยไม่ยากลำบากโดยเฉพาะอย่างยิ่งการตัดคล้อยตามและค่าใช้จ่ายที่ถูกกว่าในกระบวนการผลิต

ฟื้นฟูอัลลอย

หลังจากที่ยิงมาหันของขั้นตอนการรักษาความร้อนยกระดับ จัดสรรการดำเนินการฟื้นฟูและเครื่องทำความร้อน ในทั้งสองกรณีก็มีอิทธิพลต่อความร้อนในชิ้นงานที่อุณหภูมิเกิน 1,000 องศาเซลเซียส แต่ด้วยตัวเองฟื้นฟู doevtektoidnyh เริ่มที่จะเกิดขึ้นหลังจากที่เสร็จสิ้นการรักษาความร้อน ในขั้นตอนนี้จะเริ่มระบายความร้อนในอากาศยังคงสภาพที่เกิดขึ้นการเปิดรับให้เสร็จสมบูรณ์การก่อตัวของ austenite ดี นั่นคือความร้อนเป็นชนิดของการดำเนินการเตรียมความพร้อมก่อนที่จะมีการนำโลหะผสมอยู่ในสภาพปกติ ถ้าเราพูดคุยเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเฉพาะส่วนใหญ่มักจะพวกเขาจะแสดงออกในการลดลงของขนาดของเฟอร์ไรต์และ pearlite ที่เป็นเช่นเดียวกับการเพิ่มความแข็งของพวกเขา คุณภาพความแข็งแรงของอนุภาคจะเพิ่มขึ้นในการปฏิบัติงานเมื่อเทียบกับที่มีลักษณะคล้ายกันคือความสำเร็จขั้นตอนการอบ

หลังจากการฟื้นฟูอาจจะตามด้วยการรักษาความร้อนอีกด้วยความเร็วชัตเตอร์ยาว จากนั้น preform จะเย็นและขั้นตอนนี้อาจจะดำเนินการในรูปแบบที่แตกต่างกัน Endpoint hypoeutectoid เหล็กหรือเปลี่ยนในอากาศหรือในเตาอบที่มีการระบายความร้อนช้า การแสดงทางปฏิบัติโลหะผสมที่มีคุณภาพสูงมากที่สุดคือการที่เกิดขึ้นจากการดำเนินการฟื้นฟูอย่างเต็มรูปแบบของเทคโนโลยี

ผลของอุณหภูมิต่อโครงสร้างโลหะผสม

อุณหภูมิการแทรกแซงในกระบวนการของการสร้างโครงสร้างเหล็กจะเริ่มต้นด้วยการเปลี่ยนแปลงของเฟอร์ไรต์-ซีเมนมวล austenite ในคำอื่น ๆ pearlite เงินที่จะระบุส่วนผสมทำงานซึ่งส่วนหนึ่งจะกลายเป็นฐานในรูปแบบเหล็กมีความแข็งแรงสูง ในขั้นตอนต่อไปของการสัมผัสความร้อนเหล็กชุบแข็งได้รับกำจัดของเฟอร์ไรท์ส่วนเกิน ตามที่ระบุไว้แล้วมักจะไม่สมบูรณ์กำจัดของมันเช่นในกรณีของการหลอมไม่สมบูรณ์ แต่อัลลอย doevtektoidnyh คลาสสิกยังคงเกี่ยวข้องกับการกำจัดขององค์ประกอบ austenite ขั้นตอนต่อไปอยู่แล้วเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพขององค์ประกอบของการคำนวณเกี่ยวกับการก่อตัวของโครงสร้างที่ดีที่สุดที่ นั่นคือมีการลดลงของอนุภาคโลหะผสมกับความสำเร็จของคุณสมบัติความแข็งแรงเพิ่มขึ้น

การเปลี่ยนแปลง isothermal ที่มีส่วนผสมของ austenite supercooled อาจจะดำเนินการในโหมดต่างๆและระดับอุณหภูมิ - เพียงหนึ่งของพารามิเตอร์ที่ควบคุมเทคโนโลยี ช่วงพีคยังแตกต่างกันที่มีอิทธิพลต่อความร้อนอัตราการเย็นตัวและเสื้อง. ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเหล็กชุบแข็งที่เลือกโหมดการฟื้นฟูที่ได้รับกับลักษณะทางเทคนิคและทางกายภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันเป็นขั้นตอนนี้ยังมีโอกาสที่จะถามคุณสมบัติเฉพาะและการดำเนินงาน ตัวอย่างที่เด่นชัดเป็นโลหะผสมที่มีเนื้อนุ่มที่มีผลในการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพต่อไป แต่ผู้ผลิตส่วนใหญ่ยังคงได้รับคำแนะนำจากความต้องการของผู้ใช้และความต้องการของพื้นฐานลักษณะทางเทคนิคและการดำเนินงานของโลหะ

โครงสร้างเหล็ก

โหมดการฟื้นฟูที่อุณหภูมิ 700 องศาเซลเซียสทำให้เกิดการก่อตัวของโครงสร้างที่ฐานจะเป็นธัญพืชเฟอร์ไรท์และ pearlite โดยวิธีการที่แทนเหล็กไฮเปอร์ของโครงสร้างเฟอร์ไรท์มีซีเมน ที่อุณหภูมิห้องในสภาวะปกติจะตั้งข้อสังเกตและเนื้อหาของเฟอร์ไรท์ส่วนเกินแม้ว่าการเพิ่มสัดส่วนของคาร์บอนนี้จะลดลง มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะเน้นว่าโครงสร้างของเหล็กในระดับเล็กขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอนที่ เขามีแทบจะไม่มีผลกระทบต่อการทำงานของส่วนประกอบหลักในความร้อนเดียวกันและมีความเข้มข้นเกือบทั้งหมดใน pearlite ที่จริงสำหรับ perlite และสามารถกำหนดระดับของการผสมคาร์บอน - มักจะเป็นปริมาณที่น้อย

อีกประการหนึ่งที่น่าสนใจแตกต่างกันนิดหน่อยโครงสร้าง ความจริงที่ว่าอนุภาคของ perlite และเฟอร์ไรท์มีความถ่วงจำเพาะเดียวกัน ซึ่งหมายความว่าจำนวนหนึ่งในองค์ประกอบเหล่านี้ในก้อนสามารถหาสิ่งที่พวกเขาครอบครองพื้นที่ทั้งหมด พื้นผิว microsection ศึกษาดังนั้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโหมดที่ความร้อนที่ผลิตเหล็กโปร eutectoid ที่เกิดขึ้นและพารามิเตอร์เศษส่วนอนุภาค austenite แต่ก็เกือบจะเป็นรายบุคคลกับการก่อตัวของค่าที่ไม่ซ้ำกัน - อีกสิ่งหนึ่งที่ยังคงเป็นข้อ จำกัด มาตรฐานสำหรับพารามิเตอร์ต่างๆ

คุณสมบัติ doevtektoidnoy เหล็ก

โลหะนี้หมายถึง เหล็กอ่อน ดังนั้นลักษณะการทำงานที่เฉพาะเจาะจงไม่สามารถคาดหวังจากเขา พอจะพูดได้ว่าลักษณะความแข็งแรงของโลหะผสมอย่างมีนัยสำคัญสูญเสีย eutectoid นี่คือสาเหตุเพียงแค่ความแตกต่างในโครงสร้าง ความจริงที่ว่าเหล็กเกรด doevtektoidnyh ที่มีธาตุเหล็กเกินจะด้อยกว่าในความแข็งแรง analogs มีปูนซีเมนต์ในชุดโครงสร้าง ส่วนหนึ่งเป็นเพราะเหตุนี้เทคโนโลยีสำหรับภาคการก่อสร้างแนะนำให้ใช้ผสมในการผลิตของที่ได้รับการดำเนินการดำเนินการการยิงสูงสุดด้วยการกำจัดของเฟอร์ไรท์

ถ้าเราพูดคุยเกี่ยวกับคุณสมบัติที่โดดเด่นในเชิงบวกของวัสดุนี้แล้วพวกเขาก็อยู่ในความเหนียวทนต่อกระบวนการทางชีวภาพตามธรรมชาติของการทำลายและอื่น ๆ . D. ด้วยดับนี้ doevtektoidnyh เหล็กสามารถเพิ่มโลหะและจำนวนของคุณลักษณะเพิ่มเติม ยกตัวอย่างเช่นมันอาจจะเป็นความต้านทานความร้อนสูงและการขาดความไวต่อการกัดกร่อนกระบวนการเช่นเดียวกับชุดของคุณสมบัติในการป้องกันของธรรมดาผสมคาร์บอนต่ำ

ด้านของแอพลิเคชัน

แม้จะมีการลดลงเล็กน้อยในคุณสมบัติความแข็งแรงเนื่องจากโลหะที่อยู่ในชั้นเรียนของเหล็กเฟอริติกวัสดุนี้จะกระจายอยู่ในพื้นที่ที่แตกต่างกัน ยกตัวอย่างเช่นในสาขาวิศวกรรมเครื่องกลชิ้นส่วนที่ทำจากเหล็ก doevtektoidnyh ใช้ สิ่งที่ใช้โลหะผสมเกรดสูงอีกทั้งการผลิตซึ่งถูกนำมาใช้เทคโนโลยีขั้นสูงและการยิงการฟื้นฟู นอกจากนี้โครงสร้างของเหล็กโปรยูเทคมีปริมาณต่ำของเฟอร์ไรท์จะช่วยให้การใช้โลหะในการผลิตของโครงสร้างอาคาร นอกจากนี้ยังมีค่าใช้จ่ายไม่แพงจากเกรดเหล็กประเภทนี้บางคนทำให้มันเป็นไปได้ที่จะนับในเรื่องการออมอย่างมีนัยสำคัญ บางครั้งในการผลิตวัสดุก่อสร้างและโมดูลเหล็กไม่จำเป็นต้องมีความแข็งแรงสูง แต่ต้องมีความต้านทานการสึกหรอและความยืดหยุ่น ในกรณีเช่นการประยุกต์ใช้เพียงธรรมผสม doevtektoidnyh

การผลิต

การผลิตและการเตรียมการและการเปิดตัวของโลหะโปรยูเทคในรัสเซียมีส่วนร่วมในธุรกิจจำนวนมาก ยกตัวอย่างเช่นโรงงานอูราลโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (UZTSM) ผู้ผลิตหลายเกรดเหล็กประเภทนี้นำเสนอการใช้งานชุดที่แตกต่างกันของคุณสมบัติทางเทคนิคและทางกายภาพ โรงงานเหล็ก Ural ผลิตเหล็กเฟอร์ไรต์ซึ่งมีส่วนประกอบของโลหะผสมที่มีคุณภาพสูง นอกจากนี้ยังมีการแบ่งประเภทของการปรับเปลี่ยนใช้ได้โลหะผสมพิเศษรวมทั้ง superalloys และสแตนเลสสูงโครเมียม

ในบรรดาผู้ผลิตรายใหญ่สามารถระบุได้และ บริษัท ฯ "Metalloinvest" สิ่งอำนวยความสะดวกของ บริษัท ที่มีอยู่ โครงสร้างเหล็ก ที่มีโครงสร้าง doevtektoidnoy ได้รับการออกแบบสำหรับการใช้งานในการก่อสร้าง ในขณะที่โรงงานโรงงานเหล็กทำงานบนมาตรฐานใหม่ซึ่งจะช่วยในการปรับปรุงจุดและเฟอร์ไรท์ที่อ่อนแอโลหะผสม - ลักษณะความแข็งแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง บริษัท เทคโนโลยีที่ทำงานเพื่อปรับปรุงปัจจัยเข้มความเครียดเพื่อเพิ่มความเหนียวและความต้านทานต่อประสิทธิภาพการทำงานของความเมื่อยล้า นี้จะช่วยให้เราสามารถนำเสนอโลหะผสมวัตถุประสงค์สากลจริง

ข้อสรุป

มีหลายคุณสมบัติทางเทคนิคและการดำเนินงานของโลหะอุตสาหกรรมและการก่อสร้างซึ่งถือว่าเป็นสิ่งจำเป็นและมีการปรับปรุงเป็นประจำ แต่เป็นความซับซ้อนของโครงสร้างและกระบวนการที่โผล่ออกมาและความต้องการใหม่สำหรับส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ ในเรื่องนี้สดใสปรากฏตัวเหล็กโปร eutectoid ประเด็นประสิทธิภาพการทำงานที่มุ่งเน้นที่แตกต่างกัน การใช้โลหะนี้จะไม่เป็นธรรมในกรณีที่รายการที่จำเป็นที่มีหลายประสิทธิภาพสูงพิเศษและในสถานการณ์ที่จำเป็นต้องมีชุดที่ไม่ได้มาตรฐานพิเศษของคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ในกรณีนี้โลหะแสดงตัวอย่างของการรวมกันของความยืดหยุ่นและความเหนียวที่มีความต้านทานผลกระทบที่ดีที่สุดและมีคุณภาพในการป้องกันที่สำคัญที่สุดตามแบบฉบับของโลหะผสมคาร์บอนหนึ่ง