1. Proprietà meccaniche dell'acciaio
1. Punto di rendimento (σs)
Quando l'acciaio o il provino viene stirato, quando la sollecitazione supera il limite elastico, anche se la sollecitazione non aumenta, l'acciaio o il provino continua comunque a subire evidenti deformazioni plastiche.Questo fenomeno è chiamato snervamento e il valore di stress minimo quando si verifica lo snervamento è per il punto di snervamento.Sia Ps la forza esterna al punto di snervamento s, e Fo l'area della sezione trasversale del campione, quindi il punto di snervamento σs =Ps/Fo(MPa).
2. Carico di snervamento (σ0.2)
Il punto di snervamento di alcuni materiali metallici è molto poco appariscente ed è difficile da misurare.Pertanto, per misurare le caratteristiche di snervamento del materiale, viene stabilita la tensione quando la deformazione plastica residua permanente è pari a un certo valore (generalmente 0,2% della lunghezza originale), che viene chiamata condizione.Carico di snervamento o semplicemente carico di snervamento σ0.2.
3. Resistenza alla trazione (σb)
Il massimo valore di sollecitazione raggiunto dal materiale dall'inizio al momento della frattura durante il processo di stiramento.Rappresenta la capacità dell'acciaio di resistere alla frattura.Alla resistenza alla trazione corrispondono la resistenza alla compressione, alla flessione, ecc. Sia Pb la massima forza di trazione raggiunta prima che il materiale si rompa e Fo sia l'area della sezione trasversale del campione, quindi la resistenza alla trazione σb=Pb/Fo (MPa ).
4. Allungamento (δs)
Dopo che il materiale è stato rotto, la percentuale del suo allungamento plastico rispetto alla lunghezza del campione originale è chiamata allungamento o allungamento.
5. Rapporto di rendimento (σs/σb)
Il rapporto tra il punto di snervamento (resistenza allo snervamento) dell'acciaio e la resistenza alla trazione è chiamato rapporto di snervamento.Maggiore è il rapporto di resa, maggiore è l'affidabilità delle parti strutturali.Generalmente, il rapporto di snervamento dell'acciaio al carbonio è 0,6-0,65, quello dell'acciaio strutturale bassolegato è 0,65-0,75 e quello dell'acciaio strutturale legato è 0,84-0,86.
6. Durezza
La durezza indica la capacità di un materiale di resistere alla pressione di un oggetto duro sulla sua superficie.È uno degli importanti indicatori di prestazione dei materiali metallici.In generale, maggiore è la durezza, migliore è la resistenza all'usura.Gli indicatori di durezza comunemente usati sono la durezza Brinell, la durezza Rockwell e la durezza Vickers.
1) Durezza Brinell (HB)
Premere una sfera di acciaio temprato di una certa dimensione (di solito 10 mm di diametro) nella superficie del materiale con un certo carico (generalmente 3000 kg) e tenerla per un periodo di tempo.Dopo che il carico è stato rimosso, il rapporto tra il carico e l'area di indentazione è il valore di durezza Brinell (HB).
2) Durezza Rockwell (HR)
Quando HB>450 o il campione è troppo piccolo, non è possibile utilizzare il test di durezza Brinell e si dovrebbe invece utilizzare la misurazione della durezza Rockwell.Utilizza un cono diamantato con un angolo al vertice di 120° o una sfera d'acciaio con un diametro di 1,59 mm e 3,18 mm per premere sulla superficie del materiale da testare sotto un certo carico e la durezza del materiale è ottenuta da la profondità della rientranza.In base alla durezza del materiale di prova, può essere espressa in tre diverse scale:
HRA: è la durezza ottenuta utilizzando un carico di 60 kg e un penetratore a cono diamantato, e viene utilizzata per materiali con durezza estremamente elevata (come il carburo cementato, ecc.).
HRB: è la durezza ottenuta utilizzando un carico di 100 kg e una sfera in acciaio temprato con un diametro di 1,58 mm.Viene utilizzato per materiali con durezza inferiore (come acciaio ricotto, ghisa, ecc.).
HRC: è la durezza ottenuta utilizzando un carico di 150 kg e un penetratore a cono diamantato, e viene utilizzato per materiali con elevata durezza (come acciaio temprato, ecc.).
3) Durezza Vickers (HV)
Utilizzare un penetratore a cono quadrato diamantato con un carico inferiore a 120 kg e un angolo al vertice di 136° per premere sulla superficie del materiale e dividere la superficie della fossa di indentazione per il valore del carico per ottenere il valore di durezza Vickers (HV ).
2. Metalli ferrosi e non ferrosi
1. Metallo ferroso
Si riferisce alla lega di ferro e ferro.Come acciaio, ghisa, ferrolega, ghisa, ecc. Sia l'acciaio che la ghisa sono leghe a base di ferro con carbonio come principale elemento additivo, denominate collettivamente leghe ferro-carbonio.
La ghisa si riferisce al prodotto ottenuto dalla fusione del minerale di ferro in un altoforno, utilizzato principalmente per la produzione di acciaio e la fusione.
Fusione della ghisa in un forno per la fusione del ferro per ottenere la ghisa (lega ferro-carbonio liquida con un contenuto di carbonio superiore al 2,11%) e fusione della ghisa liquida in fusioni, questo tipo di ghisa è chiamato ghisa.
La ferrolega è una lega composta da ferro, silicio, manganese, cromo, titanio e altri elementi.La ferrolega è una delle materie prime per la produzione dell'acciaio.Viene utilizzato come disossidante e additivo per elementi di lega per l'acciaio durante la produzione dell'acciaio.
Le leghe ferro-carbonio con un contenuto di carbonio inferiore al 2,11% sono chiamate acciaio e l'acciaio si ottiene mettendo la ghisa per la produzione dell'acciaio in un forno per la produzione dell'acciaio e fondendola secondo un determinato processo.I prodotti in acciaio includono lingotti di acciaio, lastre di colata continua e colata diretta in vari getti di acciaio.In generale, l'acciaio si riferisce generalmente all'acciaio laminato in vari prodotti in acciaio.
2. Metalli non ferrosi
Conosciuto anche come metalli non ferrosi, si riferisce a metalli e leghe diversi dai metalli ferrosi, come rame, stagno, piombo, zinco, alluminio e ottone, bronzo, leghe di alluminio e leghe per cuscinetti.Inoltre, nell'industria vengono utilizzati anche cromo, nichel, manganese, molibdeno, cobalto, vanadio, tungsteno, titanio, ecc.Questi metalli sono utilizzati principalmente come aggiunte di leghe per migliorare le prestazioni dei metalli.Tra questi, il tungsteno, il titanio, il molibdeno, ecc. sono principalmente utilizzati per produrre coltelli.lega dura.I suddetti metalli non ferrosi sono chiamati metalli industriali, oltre ai metalli preziosi: platino, oro, argento, ecc. e metalli rari, tra cui uranio radioattivo, radio, ecc.
3. Classificazione dell'acciaio
Oltre al ferro e al carbonio, i principali elementi dell'acciaio includono silicio, manganese, zolfo e fosforo.
Esistono vari metodi di classificazione dell'acciaio e i metodi principali sono i seguenti:
1. Classificato per qualità
(1) Acciaio ordinario (P≤0,045%, S≤0,050%)
(2) Acciaio di alta qualità (sia P che S≤0,035%)
(3) Acciaio di alta qualità (P≤0,035%, S≤0,030%)
2. Classificazione per composizione chimica
(1) Acciaio al carbonio: a.Acciaio a basso tenore di carbonio (C≤0,25%);B.Acciaio al carbonio medio (C≤0,25~0,60%);C.Acciaio ad alto tenore di carbonio (C≤0,60%).
(2) Acciaio legato: a.Acciai debolmente legati (contenuto totale di elementi di lega ≤ 5%);B.Acciaio medio legato (contenuto totale di elementi di lega > 5-10%);C.Acciaio alto legato (contenuto totale di elementi di lega > 10% %).
3. Classificato per metodo di formatura
(1) acciaio forgiato;(2) acciaio fuso;(3) acciaio laminato a caldo;(4) acciaio trafilato a freddo.
4. Classificazione in base alla struttura metallografica
(1) Stato ricotto: a.acciaio ipoeutettoide (ferrite + perlite);B.acciaio eutettoide (perlite);C.acciaio ipereutettoide (perlite + cementite);D.Acciaio tensico (perlite + cementite).
(2) Stato normalizzato: a.acciaio perlitico;B.acciaio bainitico;C.acciaio martensitico;D.acciaio austenitico.
(3) Nessun cambiamento di fase o cambiamento di fase parziale
5. Classificazione per scopo
(1) Acciai da costruzione e ingegneria: a.Acciaio strutturale al carbonio ordinario;B.Acciai da costruzione bassolegati;C.Acciaio rinforzato.
(2) Acciaio strutturale:
UN.Acciai per la costruzione di macchinari: (a) Acciai da costruzione temprati e rinvenuti;(b) Acciai strutturali con tempra superficiale: inclusi acciaio per cementazione, acciaio con ammoniaca e acciaio con tempra superficiale;(c) acciaio strutturale facile da tagliare;(d) Plasticità a freddo Acciaio per formatura: compreso l'acciaio per stampaggio a freddo e l'acciaio per stampaggio a freddo.
B.Acciaio per molle
C.Acciaio per cuscinetti
(3) Acciaio per utensili: a.acciaio per utensili al carbonio;B.acciaio legato per utensili;C.acciaio per utensili ad alta velocità.
(4) Acciai speciali: a.Acciaio inossidabile resistente agli acidi;B.Acciaio resistente al calore: incluso acciaio antiossidante, acciaio resistente al calore, acciaio per valvole;C.Lega di acciaio per riscaldamento elettrico;D.Acciaio resistente all'usura;e.Acciaio a bassa temperatura;F.Acciaio elettrico.
(5) Acciaio per uso professionale, come acciaio per ponti, acciaio per navi, acciaio per caldaie, acciaio per recipienti a pressione, acciaio per macchine agricole, ecc.
6. Classificazione completa
(1) Acciaio ordinario
UN.Acciaio da costruzione al carbonio: (a) Q195;(b) Q215 (A, B);(c) Q235 (A, B, C);d) Q255 (A, B);(e) Q275.
B.Acciaio da costruzione basso legato
C.Acciaio da costruzione ordinario per usi specifici
(2) Acciaio di alta qualità (incluso acciaio di alta qualità di alta qualità)
UN.Acciaio strutturale: (a) acciaio strutturale al carbonio di alta qualità;(b) acciai strutturali legati;(c) acciaio per molle;d) acciaio automatico;(e) acciaio per cuscinetti;f) acciaio da costruzione di alta qualità per scopi specifici.
B.Acciaio per utensili: (a) acciaio per utensili al carbonio;(b) acciaio legato per utensili;(c) acciaio per utensili ad alta velocità.
C.Acciai speciali: (a) acciaio inossidabile resistente agli acidi;(b) acciaio resistente al calore;(c) acciaio legato per riscaldamento elettrico;d) acciaio elettrico;(e) acciaio resistente all'usura ad alto contenuto di manganese.
7. Classificato per metodo di fusione
(1) In base al tipo di forno
UN.Acciaio da convertitore: (a) acciaio da convertitore acido;(b) acciaio di conversione di base.Oppure (a) acciaio di conversione soffiato dal basso;(b) acciaio da convertitore soffiato lateralmente;(c) acciaio convertitore soffiato dall'alto.
B.Acciaio da forno elettrico: a) acciaio da forno elettrico ad arco;(b) acciaio da forno elettroscoria;c) acciaio per forni a induzione;(d) acciaio da forno consumabile sotto vuoto;(e) acciaio da forno a fascio di elettroni.
(2) In base al grado di disossidazione e al sistema di colata
UN.Acciaio bollente;B.Acciaio semilavorato;C.Acciaio ucciso;D.Acciaio speciale ucciso.
4. Panoramica dei metodi di rappresentazione della qualità dell'acciaio del mio paese
L'indicazione del grado del prodotto è generalmente indicata da una combinazione di lettere pinyin cinesi, simboli di elementi chimici e numeri arabi.Proprio adesso:
①Gli elementi chimici nei tipi di acciaio sono rappresentati da simboli chimici internazionali, come Si, Mn, Cr... ecc.Gli elementi delle terre rare miste sono rappresentati da "RE" (o "Xt").
②Il nome del prodotto, l'utilizzo, i metodi di fusione e versamento, ecc. sono generalmente rappresentati dalle lettere abbreviate del pinyin cinese.
③Il principale contenuto di elementi chimici (%) nell'acciaio è rappresentato da numeri arabi.
Quando si utilizza l'alfabeto fonetico cinese per indicare il nome del prodotto, l'utilizzo, le caratteristiche e le modalità di processo, la prima lettera è generalmente selezionata dall'alfabeto fonetico cinese che rappresenta il nome del prodotto.Quando viene ripetuto con la lettera selezionata da un altro prodotto, è possibile utilizzare al suo posto la seconda lettera o la terza lettera, oppure selezionare contemporaneamente la prima lettera pinyin dei due caratteri cinesi.
Se per il momento non sono disponibili caratteri cinesi e pinyin, i simboli utilizzati sono lettere inglesi.
Cinque, la suddivisione del metodo di rappresentazione dei gradi di acciaio nel mio paese
1. Metodo di designazione dell'acciaio strutturale al carbonio e dell'acciaio strutturale bassolegato ad alta resistenza
L'acciaio utilizzato sopra è solitamente diviso in due categorie: acciaio generale e acciaio speciale.Il metodo per indicare il grado è composto dalle lettere pinyin cinesi del punto di snervamento o carico di snervamento dell'acciaio, il valore del punto di snervamento o carico di snervamento, il grado di qualità dell'acciaio e il grado di disossidazione dell'acciaio, che in realtà è composto da 4 parti.
①L'acciaio strutturale generale adotta la lettera pinyin "Q" che rappresenta il punto di snervamento.Il valore del punto di snervamento (l'unità è MPa) e i gradi di qualità (A, B, C, D, E) e il metodo di disossidazione (F, b, Z, TZ) e altri simboli specificati nella Tabella 1 formano il grado nell'ordine.Ad esempio: i gradi di acciaio strutturale al carbonio sono espressi come: Q235AF, Q235BZ;i gradi di acciaio strutturale bassolegato ad alta resistenza sono espressi come: Q345C, Q345D.
Q235BZ significa acciaio strutturale al carbonio ucciso con valore limite di snervamento ≥ 235 MPa e grado di qualità B.
I due gradi di Q235 e Q345 sono i gradi più tipici di acciaio per ingegneria, i gradi con la maggiore produzione e utilizzo e i gradi più utilizzati.Questi due gradi sono disponibili in quasi tutti i paesi del mondo.
Nella composizione del grado dell'acciaio strutturale al carbonio, il simbolo "Z" dell'acciaio calmato e il simbolo "TZ" dell'acciaio calmato speciale possono essere omessi, ad esempio: per l'acciaio Q235 con gradi di qualità C e D rispettivamente, i gradi dovrebbero essere Q235CZ e Q235DTZ, ma può essere omesso come Q235C e Q235D.
L'acciaio da costruzione bassolegato ad alta resistenza comprende l'acciaio calmato e l'acciaio calmato speciale, ma il simbolo che indica il metodo di disossidazione non viene aggiunto alla fine del grado.
②L'acciaio strutturale speciale è generalmente indicato dal simbolo "Q" che rappresenta il limite di snervamento dell'acciaio, il valore del limite di snervamento e i simboli che rappresentano l'uso del prodotto specificato nella Tabella 1, ad esempio: il grado di acciaio per recipienti a pressione è espresso come "Q345R";il grado di acciaio resistente agli agenti atmosferici è espresso come Q340NH;Qualità di acciaio Q295HP per la saldatura di bombole di gas;Qualità di acciaio Q390g per caldaie;Gradi di acciaio Q420q per ponti.
③Secondo le esigenze, la designazione di acciai strutturali bassolegati ad alta resistenza di uso generale può utilizzare anche due numeri arabi (indicanti il contenuto medio di carbonio, in parti per diecimila) e simboli di elementi chimici, espressi nell'ordine;lo speciale acciaio da costruzione bassolegato ad alta resistenza Il nome del marchio può essere espresso anche in sequenza utilizzando due numeri arabi (che indicano il contenuto medio di carbonio in parti per diecimila), simboli di elementi chimici e alcuni simboli specifici che rappresentano l'uso del Prodotto.
2. Metodo di rappresentazione di acciaio strutturale al carbonio di alta qualità e acciaio per molle al carbonio di alta qualità
L'acciaio strutturale al carbonio di alta qualità adotta una combinazione di due numeri arabi (che indicano il contenuto medio di carbonio in decimillesimi) o numeri arabi e simboli di elementi.
① Per l'acciaio bollente e l'acciaio semicotto, i simboli “F” e “b” sono aggiunti rispettivamente alla fine del grado.Ad esempio, il grado di acciaio bollente con un contenuto medio di carbonio dello 0,08% è espresso come "08F";il grado di acciaio semicotto con un contenuto medio di carbonio dello 0,10% è espresso come “10b”.
② L'acciaio calmato (rispettivamente S, P≤0,035%) non è generalmente contrassegnato da simboli.Ad esempio: acciaio calmato con un contenuto medio di carbonio dello 0,45%, il suo grado è espresso come "45".
③ Per gli acciai strutturali al carbonio di alta qualità con contenuto di manganese più elevato, il simbolo dell'elemento manganese viene aggiunto dopo i numeri arabi che indicano il contenuto medio di carbonio.Ad esempio: acciaio con un contenuto medio di carbonio dello 0,50% e un contenuto di manganese dallo 0,70% all'1,00%, il suo grado è espresso come "50Mn".
④ Per acciaio strutturale al carbonio di alta qualità di alta qualità (rispettivamente S, P≤0,030%), aggiungere il simbolo "A" dopo il grado.Ad esempio: acciaio strutturale al carbonio di alta qualità di alta qualità con un contenuto medio di carbonio dello 0,45%, il suo grado è espresso come "45A".
⑤ Acciaio strutturale al carbonio di alta qualità di alta qualità (S≤0,020%, P≤0,025%), aggiungere il simbolo "E" dopo il grado.Ad esempio: acciaio strutturale al carbonio di altissima qualità con un contenuto medio di carbonio dello 0,45%, il suo grado è espresso come "45E".
Il metodo di rappresentazione dei gradi di acciaio per molle al carbonio di alta qualità è lo stesso di quello dei gradi di acciaio strutturale al carbonio di alta qualità (gli acciai 65, 70, 85, 65Mn esistono rispettivamente in entrambi gli standard GB/T1222 e GB/T699).
3. Metodo di designazione dell'acciaio strutturale legato e dell'acciaio per molle legato
① I gradi di acciaio strutturale in lega sono rappresentati da numeri arabi e simboli di elementi chimici standard.
Usa due numeri arabi per indicare il contenuto medio di carbonio (in parti per diecimila) e posizionalo in testa alla classe.
Il metodo di espressione del contenuto di elementi di lega è il seguente: quando il contenuto medio è inferiore all'1,50%, nel marchio è indicato solo l'elemento e il contenuto generalmente non è indicato;il contenuto medio di lega è 1,50%～2,49%, 2,50%～3,49%, 3,50%～4,49%, 4,50%～ 5,49%, …, corrispondentemente scritto come 2, 3, 4, 5 … dopo gli elementi leganti.
Ad esempio: il contenuto medio di carbonio, cromo, manganese e silicio è rispettivamente dello 0,30%, 0,95%, 0,85% e 1,05% dell'acciaio strutturale legato.Quando il contenuto di S e P è ≤0,035%, il grado è espresso come “30CrMnSi”.
Acciaio da costruzione legato di alta qualità di alta qualità (contenuto S, P ≤0,025% rispettivamente), indicato con l'aggiunta del simbolo "A" alla fine del grado.Ad esempio: “30CrMnSiA”.
Per acciai strutturali legati di alta qualità di grado speciale (S≤0,015%, P≤0,025%), aggiungere il simbolo "E" alla fine del grado, ad esempio: "30CrM nSiE".
Per le qualità di acciai strutturali legati speciali, il simbolo che rappresenta l'uso del prodotto specificato nella Tabella 1 dovrebbe essere aggiunto alla testa (o alla coda) della qualità.Ad esempio, l'acciaio 30CrMnSi utilizzato appositamente per le viti di rivettatura, il numero di acciaio è espresso come ML30CrMnSi.
②Il metodo di rappresentazione del grado dell'acciaio per molle legato è lo stesso di quello dell'acciaio strutturale legato.
Ad esempio: il contenuto medio di carbonio, silicio e manganese è rispettivamente di 0,60%, 1,75% e 0,75% di acciaio per molle e il suo grado è espresso come “60Si2Mn”.Per l'acciaio per molle di alta qualità di alta qualità, aggiungi il simbolo "A" alla fine del grado e il suo grado è espresso come "60Si2MnA".
4. Il grado di acciaio automatico
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Tempo di pubblicazione: 21 giugno 2023
