Acier à faible teneur en carbone: composition et les propriétés

Acier à faible teneur en carbone est omniprésent. Sa popularité est basée sur les propriétés physiques, chimiques et à faible coût. Cet alliage est largement utilisé dans l'industrie et la construction. Considérons ce type d'acier.

structure

Acier – fer enrichi en carbone dans le procédé de fusion. Pour le carbone typique fait fondre la présence de carbone, qui détermine les propriétés de base de métal, et des impuretés: le phosphore (jusqu'à 0,07%), le silicium (0,35%), le soufre (jusqu'à 0,06%), le manganèse (jusqu'à 0,8% ). Ainsi, acier à faible teneur en carbone ne contient pas plus de 0,25% de carbone. acier doux En ce qui concerne d' autres additifs, le manganèse et le silicium sont désoxydation (élimination de l' oxygène à partir du métal fondu, ce qui réduit la fragilité lors d'une déformation à chaud). Mais l'augmentation du pourcentage de soufre peut conduire à la fissuration de l'alliage au cours du traitement thermique du phosphore – à froid.

Méthodes de préparation

Production d'un alliage à faible teneur en carbone peut être décomposé en plusieurs étapes: chargement dans le four, et la ferraille (la charge), l'impact thermique à l'état de fusion, l'élimination de la masse d'impuretés. et l'acier doux faiblement allié Ensuite, la coulée peut être en acier ou un traitement supplémentaire: scories ou sous vide, et des gaz inertes.

Pour l'exécution de ces processus sont de trois façons:

fours à foyer ouvert. L'équipement le plus courant. Le processus de fusion a lieu dans quelques heures, ce qui permet de surveiller la qualité des laboratoires de composition.
four à convection. Produit par soufflage d'oxygène. Il convient de noter que les alliages obtenus de cette manière ne sont pas de grande qualité, car ils contiennent une plus grande quantité d'impuretés.
Et les fours à induction. Le procédé de fabrication utilise un laitier. De cette façon, de haute qualité et des alliages spéciaux.

Tenir compte des caractéristiques de la classification des alliages.

types

Acier à faible teneur en carbone peut être de trois types:

Qualité moyenne. La teneur en soufre de ces alliages ne dépasse pas 0,06%, phosphore 0,07%.
Qualité. En présence de la composition: jusqu'à 0,04% de soufre, jusqu'à 0,035% de phosphore.
De haute qualité. La teneur en soufre à 0,025% de phosphore jusqu'à 0,025%
Qualité spéciale. La faible teneur en impuretés: jusqu'à 0,015% de soufre, de phosphore – 0,025%.

Comme indiqué précédemment, plus les impuretés, meilleure est la qualité de l'alliage. faible fil d'acier au carbone Doux qualité ordinaire en acier GOST 380-94 encore divisé en trois groupes:

A. déterminé par ses propriétés mécaniques. Forme de livraison au consommateur est le plus souvent sous la forme d'un produit multidisciplinaires et feuilles.
B. Indicateurs clés – la composition chimique et les propriétés. pression d'impact mécanique optimale sous facteur thermique (forgeage, estampage).
B. Pour ces types d'alliages tels propriétés: techniques, technologiques, physiques, chimiques, et donc la composition.

Par le procédé de désoxydation de l'acier est divisée en:

Calme. Procédé de solidification a lieu en toute quiétude. Les gaz avec un tel procédé ne sont pas affectées. Le retrait se produit au milieu du lingot.
Semikilled. ébullition de l'acier de type intermédiaire entre calme et compositions.
Ébullition. Solidification se produit avec dégagement de gaz. La tuyauterie de type caché.

propriétés principales

Acier à faible teneur en carbone se caractérise par une grande ductilité, il est facilement déformable à froid et à chaud. Une caractéristique de cet alliage est bonne soudabilité. En fonction des propriétés de l'acier des éléments supplémentaires peuvent varier. le soudage des aciers au carbone Le plus souvent, les alliages à faible carbone sont utilisés dans la construction et l'industrie. Cela est dû au prix bas et de bonnes propriétés de résistance. Cet alliage est appelé structurel. Les propriétés de l'acier à bas carbone est codée dans l'étiquette. Ci-dessous, nous examinerons ses caractéristiques.

étiquetage Caractéristiques

acier doux typique a une lettre de désignation CT et numérique. Le nombre doit être divisé par 100, on comprendra le pourcentage de teneur en carbone. Par exemple, ST15 (0,15% de carbone).

Pensez à marquer et déchiffrer les symboles:

Première lettre ou de l'absence de celui-ci dit au sujet de l'appartenance à tel ou tel en tant que groupe. Il est peut-être B ou C. S'il n'y a pas de lettre, alors un alliage appartient à la catégorie A.
Cm désigne le mot « acier ».
L'affichage numérique – pourcentage de carbone chiffré.
kp, ps – désigne point d'ébullition ou d'un alliage semikilled. L'absence de désignation indique que l'acier tué (cn).
Et une lettre de désignation après la numérique révèlent toutes les impuretés contenues dans la composition, et leur pourcentage. Par exemple, T – manganèse, Yu – aluminium, F – vanadium.

lettre de désignation « St » dans le marquage ne soit pas mis à haute qualité acier à faible teneur en carbone. En outre, la désignation de la couleur est appliquée. Par exemple, à faible teneur en acier au carbone 10 est de couleur blanche. Acier à des fins spéciales peuvent être désignés par des caractères supplémentaires. Par exemple, le « K » – est utilisé dans la construction de la chaudière; SEL – utilisé pour la fabrication des essieux de voiture, etc …

produits produits

Il existe plusieurs groupes de produits en acier:

Tôle d'acier. Sous-espèces: les produits laminés (GOST 19903-74) enroulé (GOST 19904-74), à large bande (GOST 8200-70), les bandes (GOST 103-76) est ondulée (GOST 8568-78)
profils coudés. Équilatéral (GOST 8509-93), inégale (GOST 8510-86).
Canaux (GOST 8240-93).
I-poutres. I-faisceau ordinaire (GOST 8239-89), poutre en I, Wide – (GOST 26020-83, STO AISU 20-93).
Pipes.
plancher profilé.

Pour cette liste ajouter les sections secondaires, qui sont formés par des travaux de soudage et usinage.

Domaines d'application

Domaine d'utilisation de l'acier au carbone faible et largement dépend du marquage:

Cm 0, 1, 3GSP. Largement utilisé dans la construction. Par exemple, un fil de renforcement en acier doux,
05kp, 08, 08kp, 08U. Bon pour le poinçonnage et étirage à froid (haute plasticité). Ils sont utilisés dans l'industrie automobile: les parties du corps, les réservoirs de carburant, des bobines, des parties de structures soudées.
10, 15 sont utilisés pour les pièces qui ne sont pas soumises à des charges élevées. Tubes pour chaudières, coups de poing, raccords, boulons, vis.
18kp. Application typique – construction, qui est réalisée avec l'aide de la soudure.
20, 25. Il est largement utilisé pour la fabrication de matériaux de fixation. Accouplements, poussoirs de soupapes, cadres et autres parties de machines agricoles.
30, 35. Les axes sur lesquels la charge est faible, pignons, roues dentées et ainsi de suite. D.
40, 45, 50. Détails charge moyenne. Éprouvant Par exemple, les vilebrequins, les disques de friction.
60-85. Les pièces à charge élevée. Il peut être rails pour roues de chemin de fer pour les grues, les ressorts, les rondelles.

Comme on peut le voir, produit une vaste gamme – est non seulement un fil d'acier à faible teneur en carbone. Il détaille également les mécanismes complexes.

faiblement allié et acier à faible teneur en carbone: les différences

Pour ajouter une amélioration de toutes les caractéristiques de l'alliage des éléments d'alliage. Faible en acier au carbone GOST Les aciers qui contiennent Cheb faible quantité de carbone (jusqu'à un quart de pour cent) et de dopants (pourcentage total – 4%) sont appelés faiblement allié. Un tel roulement maintient une qualité de soudure, mais des propriétés différentes sont améliorées. Par exemple, la force, la performance anti-corrosion et ainsi de suite. En règle générale, les deux types sont utilisés dans les structures soudées qui doivent résister à la plage de températures de moins 40 à plus 450 degrés Celsius.

Caractéristiques de soudage

Le soudage des aciers au carbone ont des taux élevés. Type de soudage, les électrodes et leur épaisseur est choisie en fonction des données techniques suivantes:

Le composé doit nécessairement être fermement lié.
Il devrait y avoir aucun défaut de coutures.
La composition chimique de la soudure à effectuer dans les normes spécifiées conformément au GOST.
assemblages soudés doivent satisfaire aux conditions d'utilisation (résistance aux vibrations, le stress mécanique, régime de température).

On peut utiliser divers types de soudage à partir du gaz de soudage dans un environnement de dioxyde de carbone de l' électrode consommable. Lorsque vous prenez en compte la sélection de haute fusibilité faible teneur en carbone et faiblement allié.

En ce qui concerne le champ d'application spécifique, l'acier à faible teneur en carbone est utilisé dans la construction et l'ingénierie. fil d'acier doux renforcement Nuance d'acier est choisi en fonction des propriétés physiques et chimiques de sortie requise. La présence d'éléments d'alliage peut améliorer une propriété (résistance à la corrosion, les changements de température), mais aussi dégrader les autres. Bonne soudabilité – un autre avantage de ces alliages.