1. Mga mekanikal na katangian ng bakal
1. Yield point (σs)
Kapag ang bakal o sample ay nakaunat, kapag ang stress ay lumampas sa nababanat na limitasyon, kahit na ang stress ay hindi tumaas, ang bakal o sample ay patuloy pa rin na sumasailalim sa halatang plastic deformation. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na yielding, at ang pinakamababang halaga ng stress kapag naganap ang yield ay para sa yield point. Hayaan ang Ps ang panlabas na puwersa sa yield point s, at ang Fo ang cross-sectional area ng sample, pagkatapos ay ang yield point σs =Ps/Fo(MPa).
2. Lakas ng ani (σ0.2)
Ang yield point ng ilang mga metal na materyales ay napaka hindi mahalata, at mahirap sukatin. Samakatuwid, upang masukat ang mga katangian ng ani ng materyal, ang stress kapag ang permanenteng natitirang plastic deformation ay katumbas ng isang tiyak na halaga (karaniwan ay 0.2% ng orihinal na haba) ay itinakda, na tinatawag na kondisyon. Lakas ng yield o lakas ng yield lang σ0.2.
3. Lakas ng makunat (σb)
Ang pinakamataas na halaga ng stress na naabot ng materyal mula sa simula hanggang sa oras ng bali sa panahon ng proseso ng pag-uunat. Ito ay kumakatawan sa kakayahan ng bakal na labanan ang bali. Naaayon sa tensile strength ay compressive strength, flexural strength, atbp. Hayaang ang Pb ang pinakamataas na tensile force na naabot bago masira ang materyal, at ang Fo ay ang cross-sectional area ng sample, pagkatapos ay ang tensile strength σb=Pb/Fo (MPa ).
4. Pagpahaba (δs)
Matapos masira ang materyal, ang porsyento ng plastic elongation nito sa haba ng orihinal na sample ay tinatawag na elongation o elongation.
5. Yield ratio (σs/σb)
Ang ratio ng yield point (yield strength) ng bakal sa tensile strength ay tinatawag na yield ratio. Kung mas malaki ang ratio ng ani, mas mataas ang pagiging maaasahan ng mga bahagi ng istruktura. Sa pangkalahatan, ang ratio ng ani ng carbon steel ay 0.6-0.65, ang low-alloy structural steel ay 0.65-0.75, at ang haluang metal na structural steel ay 0.84-0.86.
6. Katigasan
Ang tigas ay nagpapahiwatig ng kakayahan ng isang materyal na pigilan ang pagpindot sa isang matigas na bagay sa ibabaw nito. Ito ay isa sa mga mahalagang tagapagpahiwatig ng pagganap ng mga materyales na metal. Sa pangkalahatan, mas mataas ang katigasan, mas mahusay ang wear resistance. Ang karaniwang ginagamit na hardness indicator ay ang Brinell hardness, Rockwell hardness at Vickers hardness.
1) Brinell tigas (HB)
Pindutin ang isang tumigas na bolang bakal na may tiyak na laki (karaniwan ay 10mm ang diyametro) sa ibabaw ng materyal na may tiyak na karga (karaniwan ay 3000kg) at panatilihin ito sa loob ng isang panahon. Matapos alisin ang load, ang ratio ng load sa indentation area ay ang Brinell hardness value (HB).
2) Rockwell hardness (HR)
Kapag ang HB>450 o ang sample ay masyadong maliit, ang Brinell hardness test ay hindi maaaring gamitin at ang Rockwell hardness measurement ang dapat gamitin sa halip. Gumagamit ito ng diamond cone na may vertex angle na 120° o isang steel ball na may diameter na 1.59mm at 3.18mm para pinindot sa ibabaw ng materyal na susuriin sa ilalim ng isang tiyak na pagkarga, at ang katigasan ng materyal ay nakuha mula sa ang lalim ng indentation. Ayon sa katigasan ng materyal na pagsubok, maaari itong ipahayag sa tatlong magkakaibang mga antas:
HRA: Ito ay ang tigas na nakuha sa pamamagitan ng paggamit ng 60kg load at isang diamond cone indenter, at ginagamit para sa mga materyales na may napakataas na tigas (tulad ng cemented carbide, atbp.).
HRB: Ito ay ang tigas na nakuha sa pamamagitan ng paggamit ng 100kg load at isang hardened steel ball na may diameter na 1.58mm. Ito ay ginagamit para sa mga materyales na may mas mababang tigas (tulad ng annealed steel, cast iron, atbp.).
HRC: Ito ang tigas na nakuha sa pamamagitan ng paggamit ng 150kg load at isang diamond cone indenter, at ginagamit para sa mga materyales na may mataas na tigas (tulad ng hardened steel, atbp.).
3) Vickers hardness (HV)
Gumamit ng diamond square cone indenter na may load na mas mababa sa 120kg at isang vertex angle na 136° para pindutin ang ibabaw ng materyal, at hatiin ang surface area ng indentation pit sa load value para makuha ang Vickers hardness value (HV ).
2. Ferrous at non-ferrous na mga metal
1. Ferrous na metal
Tumutukoy sa haluang metal ng bakal at bakal. Gaya ng bakal, baboy na bakal, ferroalloy, cast iron, atbp. Parehong bakal at baboy na bakal ay mga haluang metal batay sa bakal na may carbon bilang pangunahing elemento ng additive, na pinagsama-samang tinutukoy bilang iron-carbon alloys.
Ang baboy na bakal ay tumutukoy sa produktong ginawa sa pamamagitan ng pagtunaw ng iron ore sa isang blast furnace, na pangunahing ginagamit para sa paggawa ng bakal at paghahagis.
Ang pagtunaw ng cast pig iron sa isang iron melting furnace para makakuha ng cast iron (liquid iron-carbon alloy na may carbon content na higit sa 2.11%), at ang paghahagis ng likidong cast iron sa mga casting, ang ganitong uri ng cast iron ay tinatawag na cast iron.
Ang Ferroalloy ay isang haluang metal na binubuo ng bakal, silikon, mangganeso, kromo, titanium at iba pang elemento. Ang Ferroalloy ay isa sa mga hilaw na materyales para sa paggawa ng bakal. Ito ay ginagamit bilang isang deoxidizer at haluang metal elemento additive para sa bakal sa panahon ng steelmaking.
Ang mga bakal na haluang metal na may carbon content na mas mababa sa 2.11% ay tinatawag na bakal, at ang bakal ay nakukuha sa pamamagitan ng paglalagay ng pig iron para sa paggawa ng bakal sa isang steelmaking furnace at pagtunaw nito ayon sa isang tiyak na proseso. Kasama sa mga produktong bakal ang mga bakal na ingot, tuluy-tuloy na paghahagis ng mga slab at direktang paghahagis sa iba't ibang bakal na paghahagis. Sa pangkalahatan, ang bakal ay karaniwang tumutukoy sa bakal na pinagsama sa iba't ibang mga produktong bakal.
2. Non-ferrous na mga metal
Kilala rin bilang mga non-ferrous na metal, ito ay tumutukoy sa mga metal at mga haluang metal maliban sa mga ferrous na metal, tulad ng tanso, lata, tingga, sink, aluminyo, at tanso, tanso, aluminyo na haluang metal, at mga haluang metal. Bilang karagdagan, ginagamit din sa industriya ang chromium, nickel, manganese, molibdenum, cobalt, vanadium, tungsten, titanium, atbp. Ang mga metal na ito ay pangunahing ginagamit bilang mga karagdagan ng haluang metal upang mapabuti ang pagganap ng mga metal. Kabilang sa mga ito, ang tungsten, titanium, molibdenum, atbp. ay kadalasang ginagamit upang makagawa ng mga kutsilyo. matigas na haluang metal. Ang mga non-ferrous na metal sa itaas ay tinatawag na mga metal na pang-industriya, bilang karagdagan sa mga mahalagang metal: platinum, ginto, pilak, atbp. at mga bihirang metal, kabilang ang radioactive uranium, radium, atbp.
3. Pag-uuri ng bakal
Bilang karagdagan sa bakal at carbon, ang mga pangunahing elemento ng bakal ay kinabibilangan ng silikon, mangganeso, asupre at posporus.
Mayroong iba't ibang mga pamamaraan ng pag-uuri ng bakal, at ang mga pangunahing pamamaraan ay ang mga sumusunod:
1. Inuri ayon sa kalidad
(1) Ordinaryong bakal (P≤0.045%, S≤0.050%)
(2) Mataas na kalidad na bakal (parehong P at S≤0.035%)
(3) Mataas na kalidad na bakal (P≤0.035%, S≤0.030%)
2. Pag-uuri ayon sa komposisyon ng kemikal
(1) Carbon steel: a. Mababang carbon steel (C≤0.25%); b. Katamtamang carbon steel (C≤0.25～0.60%); c. Mataas na carbon steel (C≤0.60%).
(2) Alloy steel: a. Mababang haluang metal na bakal (kabuuang nilalaman ng mga elemento ng alloying ≤ 5%); b. Medium alloy steel (kabuuang nilalaman ng mga elemento ng alloying > 5-10%); c. Mataas na haluang metal na bakal (kabuuang nilalaman ng mga elemento ng alloying > 10% %).
3. Inuri ayon sa paraan ng pagbuo
(1) huwad na bakal; (2) cast steel; (3) hot-rolled steel; (4) malamig na iginuhit na bakal.
4. Pag-uuri ayon sa istrukturang metallograpiko
(1) Annealed state: a. hypoeutectoid steel (ferrite + pearlite); b. eutectoid steel (pearlite); c. hypereutectoid steel (pearlite + cementite); d. Tensitic steel (pearlite + cementite).
(2) Normalized na estado: a. perlas na bakal; b. bainit na bakal; c. martensitic na bakal; d. austenitic na bakal.
(3) Walang pagbabago sa bahagi o bahagyang pagbabago sa bahagi
5. Pag-uuri ayon sa layunin
(1) Bakal para sa konstruksiyon at inhinyero: a. Ordinaryong carbon structural steel; b. Mababang haluang metal na istrukturang bakal; c. Reinforced steel.
(2) Structural steel:
a. Bakal para sa pagmamanupaktura ng makinarya: (a) Quenched at tempered structural steel; (b) Ibabaw na pinatigas na istrukturang bakal: kabilang ang carburizing steel, ammoniated steel, at surface hardened steel; (c) Madaling gupitin na istrukturang bakal; (d) Cold plasticity Steel para sa pagbuo: kabilang ang bakal para sa cold stamping at bakal para sa cold heading.
b. Spring na bakal
c. Nagdadala ng bakal
(3) Tool steel: a. carbon tool steel; b. haluang metal tool bakal; c. high-speed tool steel.
(4) Espesyal na pagganap ng bakal: a. hindi kinakalawang na acid-lumalaban bakal; b. Heat-resistant steel: kabilang ang anti-oxidation steel, heat-strength steel, valve steel; c. Electric heating haluang metal na bakal; d. Magsuot-lumalaban bakal; e. mababang temperatura na bakal; f. Bakal na elektrikal.
(5) Bakal para sa propesyonal na paggamit—tulad ng bakal para sa mga tulay, bakal para sa mga barko, bakal para sa mga boiler, bakal para sa mga pressure vessel, bakal para sa makinarya ng agrikultura, atbp.
6. Komprehensibong pag-uuri
(1) Ordinaryong bakal
a. Carbon structural steel: (a) Q195; (b) Q215 (A, B); (c) Q235 (A, B, C); (d) Q255 (A, B); (e) Q275.
b. Mababang haluang metal na istrukturang bakal
c. Ordinaryong structural steel para sa mga partikular na layunin
(2) Mataas na kalidad na bakal (kabilang ang mataas na kalidad na mataas na kalidad na bakal)
a. Structural steel: (a) mataas na kalidad na carbon structural steel; (b) haluang metal na istrukturang bakal; (c) spring steel; (d) libreng pagputol ng bakal; (e) tindig na bakal; (f) mataas na kalidad na structural steel para sa mga partikular na layunin.
b. Tool steel: (a) carbon tool steel; (b) haluang metal tool steel; (c) high-speed tool steel.
c. Espesyal na pagganap ng bakal: (a) hindi kinakalawang na acid-lumalaban bakal; (b) bakal na lumalaban sa init; (c) electric heating alloy steel; (d) de-koryenteng bakal; (e) mataas na manganese wear-resistant steel.
7. Inuri ayon sa paraan ng pagtunaw
(1) Ayon sa uri ng pugon
a. Converter steel: (a) acidic converter steel; (b) pangunahing converter na bakal. O (a) bottom-blown converter steel; (b) side-blown converter steel; (c) top-blown converter steel.
b. Electric furnace steel: (a) electric arc furnace steel; (b) bakal na pugon ng electroslag; (c) induction furnace na bakal; (d) vacuum consumable furnace steel; (e) electron beam furnace na bakal.
(2) Ayon sa antas ng deoxidation at pagbuhos ng sistema
a. kumukulo na bakal; b. Semi-pinatay na bakal; c. Pinatay na bakal; d. Espesyal na pinatay na bakal.
4. Pangkalahatang-ideya ng mga pamamaraan ng representasyon ng grado ng bakal ng aking bansa
Ang indikasyon ng grado ng produkto ay karaniwang ipinahihiwatig ng kumbinasyon ng mga letrang pinyin ng Tsino, mga simbolo ng elementong kemikal at mga numerong Arabe. Sa ngayon:
①Ang mga elemento ng kemikal sa mga grado ng bakal ay kinakatawan ng mga internasyonal na simbolo ng kemikal, tulad ng Si, Mn, Cr…etc. Ang mga pinaghalong elemento ng rare earth ay kinakatawan ng "RE" (o "Xt").
②Ang pangalan ng produkto, paggamit, paraan ng pagtunaw at pagbuhos, atbp. ay karaniwang kinakatawan ng mga pinaikling titik ng Chinese Pinyin.
③Ang pangunahing nilalaman ng elemento ng kemikal (%) sa bakal ay kinakatawan ng mga numerong Arabe.
Kapag ang Chinese phonetic alphabet ay ginagamit upang ipahiwatig ang pangalan ng produkto, paggamit, mga katangian at mga pamamaraan ng proseso, ang unang titik ay karaniwang pinipili mula sa Chinese phonetic alphabet na kumakatawan sa pangalan ng produkto. Kapag ito ay inulit sa titik na pinili ng isa pang produkto, ang pangalawang titik o ang ikatlong titik ay maaaring gamitin sa halip, o ang unang pinyin na titik ng dalawang Chinese na character ay maaaring piliin nang sabay.
Kung walang Chinese character at pinyin na available sa ngayon, ang mga simbolo na ginamit ay mga letrang Ingles.
Lima, ang subdivision ng paraan ng representasyon ng mga grado ng bakal sa aking bansa
1. Paraan ng pagtatalaga ng carbon structural steel at low-alloy high-strength structural steel
Ang bakal na ginamit sa itaas ay karaniwang nahahati sa dalawang kategorya: pangkalahatang bakal at espesyal na bakal. Ang paraan ng pagpapakita ng grado ay binubuo ng mga Chinese pinyin na letra ng yield point o yield strength ng bakal, ang halaga ng yield point o yield strength, ang kalidad ng grade ng bakal, at ang antas ng deoxidation ng bakal, na talagang binubuo ng 4 na bahagi.
①Ang pangkalahatang structural steel ay gumagamit ng pinyin letter na "Q" na kumakatawan sa yield point. Ang halaga ng yield point (unit ay MPa) at ang mga marka ng kalidad (A, B, C, D, E) at paraan ng deoxidation (F, b, Z, TZ) at iba pang mga simbolo na tinukoy sa Talahanayan 1 ay bumubuo ng grado sa pagkakasunud-sunod. Halimbawa: ang carbon structural steel grades ay ipinahayag bilang: Q235AF, Q235BZ; low-alloy high-strength structural steel grades ay ipinahayag bilang: Q345C, Q345D.
Ang ibig sabihin ng Q235BZ ay pinatay na carbon structural steel na may yield point value na ≥ 235MPa at kalidad na grade B.
Ang dalawang grado ng Q235 at Q345 ay ang pinakakaraniwang mga grado ng engineering steel, ang mga grado na may pinakamalaking produksyon at paggamit, at ang pinakamalawak na ginagamit na mga marka. Ang dalawang gradong ito ay makukuha sa halos lahat ng bansa sa mundo.
Sa komposisyon ng grado ng carbon structural steel, ang simbolo na "Z" ng pinatay na bakal at ang simbolo na "TZ" ng espesyal na pinatay na bakal ay maaaring tanggalin, halimbawa: para sa Q235 na bakal na may kalidad na mga marka C at D ayon sa pagkakabanggit, ang mga marka ay dapat na Q235CZ at Q235DTZ, Ngunit maaari itong alisin bilang Q235C at Q235D.
Ang mababang-alloy na high-strength structural steel ay kinabibilangan ng pinatay na bakal at espesyal na pinatay na bakal, ngunit ang simbolo na nagpapahiwatig ng paraan ng deoxidation ay hindi idinagdag sa dulo ng grado.
②Ang espesyal na structural steel ay karaniwang ipinapahiwatig ng simbolo na "Q" na kumakatawan sa yield point ng bakal, ang halaga ng yield point, at ang mga simbolo na kumakatawan sa paggamit ng produkto na tinukoy sa Talahanayan 1, halimbawa: ang steel grade para sa pressure vessels ay ipinahayag bilang "Q345R"; ang grado ng weathering steel ay ipinahayag bilang Q340NH; Q295HP steel grades para sa welding gas cylinders; Q390g steel grades para sa mga boiler; Q420q steel grades para sa mga tulay.
③Ayon sa mga pangangailangan, ang pagtatalaga ng general-purpose low-alloy high-strength structural steel ay maaari ding gumamit ng dalawang Arabic numerals (na nagpapahiwatig ng average na nilalaman ng carbon, sa mga bahagi bawat sampung libo) at mga simbolo ng elemento ng kemikal, na ipinahayag sa pagkakasunud-sunod; ang espesyal na low-alloy high-strength structural steel Ang pangalan ng tatak ay maaari ding ipahayag sa pagkakasunud-sunod sa pamamagitan ng paggamit ng dalawang Arabic numeral (nagsasaad ng average na nilalaman ng carbon sa mga bahagi bawat sampung libo), mga simbolo ng elemento ng kemikal, at ilang tinukoy na mga simbolo na kumakatawan sa paggamit ng produkto.
2. Paraan ng representasyon ng mataas na kalidad na carbon structural steel at mataas na kalidad na carbon spring steel
Ang mataas na kalidad na carbon structural steel ay gumagamit ng kumbinasyon ng dalawang Arabic numeral (nagsasaad ng average na nilalaman ng carbon sa sampung libo) o Arabic numeral at mga simbolo ng elemento.
① Para sa kumukulong bakal at semi-patay na bakal, ang mga simbolo na "F" at "b" ay idinagdag sa dulo ng grado. Halimbawa, ang grado ng kumukulong bakal na may average na nilalaman ng carbon na 0.08% ay ipinahayag bilang "08F"; ang grado ng semi-patay na bakal na may average na nilalaman ng carbon na 0.10% ay ipinahayag bilang "10b".
② Ang pinatay na bakal (S, P≤0.035% ayon sa pagkakabanggit) ay karaniwang hindi minarkahan ng mga simbolo. Halimbawa: pinatay na bakal na may average na nilalaman ng carbon na 0.45%, ang grado nito ay ipinahayag bilang "45".
③ Para sa mga de-kalidad na carbon structural steel na may mas mataas na nilalaman ng manganese, ang simbolo ng elementong manganese ay idinaragdag pagkatapos ng mga numerong Arabe na nagsasaad ng karaniwang nilalaman ng carbon. Halimbawa: bakal na may average na carbon content na 0.50% at isang manganese content na 0.70% hanggang 1.00%, ang grado nito ay ipinahayag bilang "50Mn".
④ Para sa mataas na grado na mataas na kalidad na carbon structural steel (S, P≤0.030% ayon sa pagkakabanggit), idagdag ang simbolo na "A" pagkatapos ng grado. Halimbawa: high-grade high-quality carbon structural steel na may average na carbon content na 0.45%, ang grade nito ay ipinahayag bilang "45A".
⑤Super-grade de-kalidad na carbon structural steel (S≤0.020%, P≤0.025%), idagdag ang simbolo na "E" pagkatapos ng grado. Halimbawa: sobrang mataas na kalidad na carbon structural steel na may average na nilalaman ng carbon na 0.45%, ang grado nito ay ipinahayag bilang "45E".
Ang paraan ng representasyon ng mataas na kalidad na carbon spring steel grades ay kapareho ng sa mataas na kalidad na carbon structural steel grades (65, 70, 85, 65Mn steels ay umiiral sa parehong mga pamantayang GB/T1222 at GB/T699 ayon sa pagkakabanggit).
3. Paraan ng pagtatalaga ng haluang istrukturang bakal at haluang metal na spring steel
① Ang mga grade na structural steel ng haluang metal ay kinakatawan ng mga numerong Arabe at mga karaniwang simbolo ng elemento ng kemikal.
Gumamit ng dalawang Arabic numeral upang ipahiwatig ang karaniwang nilalaman ng carbon (sa mga bahagi bawat sampung libo), at ilagay ito sa ulo ng grado.
Ang paraan ng pagpapahayag ng nilalaman ng elemento ng haluang metal ay ang mga sumusunod: kapag ang average na nilalaman ay mas mababa sa 1.50%, ang elemento lamang ang ipinahiwatig sa tatak, at ang nilalaman ay karaniwang hindi ipinahiwatig; ang average na nilalaman ng haluang metal ay 1.50%～2.49%, 2.50%～3.49%, 3.50%～4.49%, 4.50%～ 5.49%, …, na katumbas na nakasulat bilang 2, 3, 4, 5 … pagkatapos ng mga elemento ng alloying.
Halimbawa: ang average na nilalaman ng carbon, chromium, manganese, at silicon ay ayon sa pagkakabanggit 0.30%, 0.95%, 0.85%, at 1.05% ng alloy structural steel. Kapag ang nilalaman ng S at P ay ≤0.035%, ang grado ay ipinahayag bilang "30CrMnSi".
High-grade high-quality alloy structural steel (S, P content ≤0.025% ayon sa pagkakabanggit), na ipinahiwatig sa pamamagitan ng pagdaragdag ng simbolo na "A" sa dulo ng grado. Halimbawa: "30CrMnSiA".
Para sa espesyal na grado na mataas na kalidad na haluang metal na istrukturang bakal (S≤0.015%, P≤0.025%), idagdag ang simbolo na "E" sa dulo ng grado, halimbawa: "30CrM nSiE".
Para sa espesyal na haluang metal na structural steel grade, ang simbolo na kumakatawan sa paggamit ng produkto na tinukoy sa Talahanayan 1 ay dapat idagdag sa ulo (o buntot) ng grado. Halimbawa, ang 30CrMnSi steel na espesyal na ginagamit para sa riveting screws, ang steel number ay ipinahayag bilang ML30CrMnSi.
②Ang paraan ng representasyon ng grado ng alloy spring steel ay kapareho ng sa alloy structural steel.
Halimbawa: ang average na nilalaman ng carbon, silicon, at manganese ay ayon sa pagkakabanggit 0.60%, 1.75%, at 0.75% ng spring steel, at ang grado nito ay ipinahayag bilang "60Si2Mn". Para sa mataas na grado na mataas na kalidad na spring steel, idagdag ang simbolo na "A" sa dulo ng grado, at ang grado nito ay ipinahayag bilang "60Si2MnA".
4. Ang grado ng free-cutting steel
Ang mga tool ng Xinfa CNC ay may mahusay na kalidad at malakas na tibay, para sa mga detalye, mangyaring suriin: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Oras ng post: Hun-21-2023
