1. Cơ tính của thép
1. Điểm năng suất (σs)
Khi thép hoặc mẫu bị kéo căng, khi ứng suất vượt quá giới hạn đàn hồi, ngay cả khi ứng suất không tăng, thép hoặc mẫu vẫn tiếp tục bị biến dạng dẻo rõ ràng.Hiện tượng này được gọi là chảy dẻo và giá trị ứng suất nhỏ nhất khi xảy ra chảy dẻo là đối với điểm chảy dẻo.Gọi Ps là ngoại lực tại điểm chảy s, và Fo là diện tích mặt cắt ngang của mẫu, sau đó là điểm chảy σs =Ps/Fo(MPa).
2. Sức mạnh năng suất (σ0,2)
Điểm năng suất của một số vật liệu kim loại rất kín đáo và rất khó đo lường.Do đó, để đo các đặc tính năng suất của vật liệu, ứng suất khi biến dạng dẻo dư vĩnh viễn bằng một giá trị nhất định (thường là 0,2% chiều dài ban đầu) được quy định, được gọi là điều kiện.Sức mạnh năng suất hoặc đơn giản là sức mạnh năng suất σ0,2.
3. Độ bền kéo (σb)
Giá trị ứng suất lớn nhất mà vật liệu đạt được từ lúc bắt đầu đến khi đứt gãy trong quá trình kéo dãn.Nó thể hiện khả năng chống đứt gãy của thép.Tương ứng với độ bền kéo là độ bền nén, độ bền uốn,… Gọi Pb là lực kéo lớn nhất đạt được trước khi vật liệu bị đứt, Fo là diện tích mặt cắt ngang của mẫu, khi đó cường độ kéo σb=Pb/Fo (MPa ).
4. Độ giãn dài (δs)
Sau khi vật liệu bị phá vỡ, phần trăm độ giãn dài dẻo của nó so với độ dài của mẫu ban đầu được gọi là độ giãn dài hoặc độ giãn dài.
5. Tỷ lệ năng suất (σs/σb)
Tỷ lệ giữa điểm năng suất (cường độ năng suất) của thép với độ bền kéo được gọi là tỷ lệ năng suất.Tỷ lệ năng suất càng lớn, độ tin cậy của các bộ phận kết cấu càng cao.Nói chung, tỷ lệ năng suất của thép carbon là 0,6-0,65, của thép kết cấu hợp kim thấp là 0,65-0,75 và của thép kết cấu hợp kim là 0,84-0,86.
6. Độ cứng
Độ cứng cho biết khả năng của vật liệu chống lại việc ấn một vật cứng vào bề mặt của nó.Nó là một trong những chỉ số hiệu suất quan trọng của vật liệu kim loại.Nói chung, độ cứng càng cao thì khả năng chống mài mòn càng tốt.Các chỉ số độ cứng thường được sử dụng là độ cứng Brinell, độ cứng Rockwell và độ cứng Vickers.
1) Độ cứng Brinell (HB)
Nhấn một quả bóng thép cứng có kích thước nhất định (thường là đường kính 10 mm) vào bề mặt vật liệu với một tải trọng nhất định (thường là 3000kg) và giữ nó trong một khoảng thời gian.Sau khi loại bỏ tải trọng, tỷ lệ giữa tải trọng và diện tích vết lõm là giá trị độ cứng Brinell ( HB).
2) Độ cứng Rockwell (HR)
Khi HB>450 hoặc mẫu quá nhỏ, không thể sử dụng phép đo độ cứng Brinell mà thay vào đó nên sử dụng phép đo độ cứng Rockwell.Nó sử dụng một hình nón kim cương có góc đỉnh 120° hoặc một quả bóng thép có đường kính 1,59mm và 3,18mm để ấn vào bề mặt của vật liệu cần kiểm tra dưới một tải trọng nhất định và độ cứng của vật liệu được lấy từ độ sâu của vết lõm.Theo độ cứng của vật liệu thử nghiệm, nó có thể được biểu thị bằng ba thang đo khác nhau:
HRA: Đó là độ cứng thu được bằng cách sử dụng tải trọng 60kg và mũi khoan hình nón kim cương, và được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng cực cao (chẳng hạn như cacbua xi măng, v.v.).
HRB: Là độ cứng đạt được khi sử dụng tải trọng 100kg và viên bi thép cứng có đường kính 1,58mm.Nó được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng thấp hơn (chẳng hạn như thép ủ, gang, v.v.).
HRC: Đó là độ cứng thu được bằng cách sử dụng tải trọng 150kg và mũi khoan hình nón kim cương, và được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng cao (như thép tôi, v.v.).
3) Độ cứng Vickers (HV)
Sử dụng mũi lõm hình nón vuông kim cương có tải trọng dưới 120kg và góc đỉnh 136° để ấn vào bề mặt vật liệu và chia diện tích bề mặt của hố lõm cho giá trị tải trọng để thu được giá trị độ cứng Vickers (HV ).
2. Kim loại đen và kim loại màu
1. Kim loại màu
Đề cập đến hợp kim của sắt và sắt.Chẳng hạn như thép, gang, hợp kim ferro, gang, v.v. Cả thép và gang đều là hợp kim dựa trên sắt với cacbon là nguyên tố phụ gia chính, được gọi chung là hợp kim sắt-cacbon.
Gang lợn là sản phẩm được tạo ra bằng cách nấu chảy quặng sắt trong lò cao, chủ yếu được sử dụng để luyện thép và đúc.
Luyện gang trong lò luyện gang để thu được gang (hợp kim gang-cacbon lỏng có hàm lượng cacbon lớn hơn 2,11%), và đúc gang lỏng thành vật đúc, loại gang này được gọi là gang cầu.
Ferroalloy là một hợp kim bao gồm sắt, silic, mangan, crom, titan và các nguyên tố khác.Ferroalloy là một trong những nguyên liệu thô để luyện thép.Nó được sử dụng làm chất khử oxy và phụ gia nguyên tố hợp kim cho thép trong quá trình luyện thép.
Hợp kim sắt-cacbon có hàm lượng cacbon nhỏ hơn 2,11% được gọi là thép, và thép thu được bằng cách cho gang để luyện thép vào lò luyện thép và nấu chảy theo một quy trình nhất định.Các sản phẩm thép bao gồm phôi thép, tấm đúc liên tục và đúc trực tiếp thành các loại thép đúc khác nhau.Nói chung, thép thường đề cập đến thép cuộn thành các sản phẩm thép khác nhau.
2. Kim loại màu
Còn được gọi là kim loại màu, nó dùng để chỉ các kim loại và hợp kim không phải là kim loại màu, chẳng hạn như đồng, thiếc, chì, kẽm, nhôm và đồng thau, đồng thau, hợp kim nhôm và hợp kim chịu lực.Ngoài ra, crom, niken, mangan, molypden, coban, vanadi, vonfram, titan, v.v. cũng được sử dụng trong công nghiệp.Những kim loại này chủ yếu được sử dụng làm chất bổ sung hợp kim để cải thiện hiệu suất của kim loại.Trong số đó, vonfram, titan, molypden, v.v. hầu hết được sử dụng để sản xuất dao.hợp kim cứng.Các kim loại màu trên được gọi là kim loại công nghiệp, ngoài ra còn có các kim loại quý: bạch kim, vàng, bạc v.v... và các kim loại hiếm, kể cả urani phóng xạ, rađi, v.v.
3. Phân loại thép
Ngoài sắt và cacbon, các nguyên tố chính của thép bao gồm silic, mangan, lưu huỳnh và phốt pho.
Có nhiều phương pháp phân loại thép khác nhau, và các phương pháp chính như sau:
1. Phân loại theo chất lượng
(1) Thép thường (P≤0,045%, S≤0,050%)
(2) Thép chất lượng cao (cả P và S≤0,035%)
(3) Thép chất lượng cao (P≤0,035%, S≤0,030%)
2. Phân loại theo thành phần hóa học
(1) Thép cacbon: a.thép cacbon thấp (C≤0,25%);b.Thép cacbon trung bình (C≤0,25～0,60%);c.Thép cacbon cao (C≤0,60%).
(2) Thép hợp kim: a.Thép hợp kim thấp (tổng hàm lượng các nguyên tố hợp kim ≤ 5%);b.Thép hợp kim trung bình (tổng hàm lượng các nguyên tố hợp kim > 5-10%);c.Thép hợp kim cao (tổng hàm lượng các nguyên tố hợp kim > 10%).
3. Phân loại theo phương pháp tạo hình
(1) thép rèn;(2) thép đúc;(3) thép cán nóng;(4) thép kéo nguội.
4. Phân loại theo cấu trúc kim loại
(1) Trạng thái ủ: a.thép hypoeutectoid (ferit + ngọc trai);b.thép eutectoid (peallit);c.thép hypereutectoid (peallit + xi măng);d.Thép căng (peallite + xi măng).
(2) Trạng thái chuẩn hóa: a.thép ngọc trai;b.thép bainit;c.thép mactenxit;d.thép austenit.
(3) Không thay đổi pha hoặc thay đổi pha một phần
5. Phân loại theo mục đích
(1) Thép xây dựng và cơ khí: a.Thép kết cấu carbon thông thường;b.Thép kết cấu hợp kim thấp;c.Thép gia cố.
(2) Kết cấu thép:
Một.Thép dùng cho chế tạo máy: (a) Thép kết cấu tôi và tôi;(b) Thép kết cấu được làm cứng bề mặt: bao gồm thép thấm cacbon, thép khử a-mô-ni-ắc và thép được làm cứng bề mặt;(c) Thép kết cấu dễ cắt;(d) Dẻo nguội Thép để tạo hình: bao gồm thép để dập nguội và thép để ủ nguội.
b.thép lò xo
c.Thép chịu lực
(3) Thép dụng cụ: a.thép công cụ carbon;b.thép dụng cụ hợp kim;c.thép công cụ tốc độ cao.
(4) Thép hiệu suất đặc biệt: a.Thép không gỉ chống axit;b.Thép chịu nhiệt: bao gồm thép chống oxi hóa, thép chịu nhiệt, thép van;c.Thép hợp kim gia nhiệt bằng điện;d.thép chịu mài mòn;đ.Thép nhiệt độ thấp;f.Thép điện.
(5) Thép chuyên dụng—chẳng hạn như thép làm cầu, thép đóng tàu, thép làm nồi hơi, thép làm bình chịu áp lực, thép làm máy móc nông nghiệp, v.v.
6. Phân loại toàn diện
(1) Thép thường
Một.Thép kết cấu carbon: (a) Q195;(b) Q215 (A, B);(c) Q235 (A, B, C);(d) Q255 (A, B);(e) Q275.
b.Thép kết cấu hợp kim thấp
c.Thép kết cấu thông thường cho các mục đích cụ thể
(2) Thép chất lượng cao (bao gồm thép chất lượng cao cấp cao)
Một.Thép kết cấu: (a) thép kết cấu carbon chất lượng cao;(b) thép kết cấu hợp kim;(c) thép lò xo;(d) thép cắt tự do;(e) thép chịu lực;(f) thép kết cấu chất lượng cao cho các mục đích cụ thể.
b.Thép công cụ: (a) thép công cụ cacbon;(b) thép dụng cụ hợp kim;(c) thép công cụ tốc độ cao.
c.Thép hiệu suất đặc biệt: (a) thép không gỉ chịu axit;(b) thép chịu nhiệt;(c) thép hợp kim gia nhiệt bằng điện;(d) thép điện;(e) thép chịu mài mòn mangan cao.
7. Phân loại theo phương pháp nấu luyện
(1) Theo loại lò
Một.Thép chuyển đổi: (a) thép chuyển đổi có tính axit;(b) thép chuyển đổi cơ bản.Hoặc (a) thép chuyển đổi thổi đáy;(b) thép chuyển đổi thổi bên;(c) thép chuyển đổi thổi trên cùng.
b.Thép lò điện: (a) thép lò hồ quang điện;(b) thép lò điện xỉ;(c) thép lò cảm ứng;(d) thép lò tiêu thụ chân không;(e) thép lò chùm tia điện tử.
(2) Theo mức độ khử oxy và hệ thống rót
Một.Thép sôi;b.thép bán sát thương;c.Thép chết;d.Thép chết đặc biệt.
4. Tổng quan về phương pháp biểu diễn mác thép của nước tôi
Dấu hiệu của loại sản phẩm thường được biểu thị bằng sự kết hợp của các chữ cái bính âm Trung Quốc, ký hiệu nguyên tố hóa học và chữ số Ả Rập.Ngay lập tức:
①Các nguyên tố hóa học trong các loại thép được thể hiện bằng các ký hiệu hóa học quốc tế, chẳng hạn như Si, Mn, Cr, v.v.Các nguyên tố đất hiếm hỗn hợp được biểu thị bằng “RE” (hoặc “Xt”).
②Tên sản phẩm, cách sử dụng, phương pháp nấu chảy và rót, v.v. thường được thể hiện bằng các chữ cái viết tắt của Hán Việt.
③Hàm lượng nguyên tố hóa học chính (%) trong thép được thể hiện bằng chữ số Ả Rập.
Khi bảng chữ cái phiên âm tiếng Trung được sử dụng để biểu thị tên sản phẩm, cách sử dụng, đặc điểm và phương pháp xử lý, chữ cái đầu tiên thường được chọn từ bảng chữ cái phiên âm tiếng Trung đại diện cho tên sản phẩm.Khi nó được lặp lại với chữ cái được chọn bởi một sản phẩm khác, có thể sử dụng chữ cái thứ hai hoặc chữ cái thứ ba thay thế hoặc chữ cái bính âm đầu tiên của hai ký tự tiếng Trung có thể được chọn cùng một lúc.
Nếu không có ký tự tiếng Trung và bính âm trong thời điểm hiện tại, các ký hiệu được sử dụng là chữ cái tiếng Anh.
Năm, phân khu của phương pháp đại diện cho các loại thép ở nước tôi
1. Phương pháp ký hiệu thép kết cấu cacbon và thép kết cấu cường độ cao hợp kim thấp
Thép được sử dụng ở trên thường được chia thành hai loại: thép thông thường và thép đặc biệt.Phương pháp biểu thị cấp bao gồm các chữ cái bính âm tiếng Trung của điểm chảy hoặc cường độ chảy của thép, giá trị của điểm chảy hoặc cường độ chảy, loại chất lượng của thép và mức độ khử oxy của thép, mà thực sự bao gồm 4 phần.
①Thép kết cấu chung sử dụng chữ cái bính âm “Q” đại diện cho điểm năng suất.Giá trị điểm năng suất (đơn vị là MPa) và các cấp chất lượng (A, B, C, D, E) và phương pháp khử oxy (F, b, Z, TZ) và các ký hiệu khác được chỉ định trong Bảng 1 tạo thành cấp theo thứ tự.Ví dụ: mác thép kết cấu cacbon được thể hiện là: Q235AF, Q235BZ;Các mác thép kết cấu cường độ cao hợp kim thấp được thể hiện như sau: Q345C, Q345D.
Q235BZ có nghĩa là thép kết cấu carbon bị tiêu diệt với giá trị điểm năng suất ≥ 235MPa và chất lượng loại B.
Hai loại Q235 và Q345 là loại thép kỹ thuật điển hình nhất, loại có sản lượng và ứng dụng lớn nhất, loại được sử dụng rộng rãi nhất.Hai hạng này có mặt ở hầu hết các nước trên thế giới.
Trong thành phần cấp của thép kết cấu carbon, có thể bỏ ký hiệu “Z” của thép chết và ký hiệu “TZ” của thép chết đặc biệt, ví dụ: đối với thép Q235 có cấp chất lượng C và D tương ứng, cấp phải là Q235CZ và Q235DTZ, Nhưng có thể bỏ qua là Q235C và Q235D.
Thép kết cấu cường độ cao hợp kim thấp bao gồm thép chết và thép chết đặc biệt, nhưng biểu tượng chỉ phương pháp khử oxy không được thêm vào cuối cấp.
②Thép kết cấu đặc biệt thường được biểu thị bằng ký hiệu “Q” đại diện cho điểm năng suất của thép, giá trị của điểm năng suất và các ký hiệu đại diện cho việc sử dụng sản phẩm được chỉ định trong Bảng 1, ví dụ: loại thép cho bình chịu áp lực được thể hiện là “Q345R”;loại thép phong hóa được biểu thị là Q340NH;Các mác thép Q295HP để hàn bình gas;Các loại thép Q390g cho nồi hơi;Mác thép Q420q cho cầu.
③Theo nhu cầu, việc chỉ định thép kết cấu cường độ cao hợp kim thấp có mục đích chung cũng có thể sử dụng hai chữ số Ả Rập (biểu thị hàm lượng carbon trung bình, tính bằng phần mười nghìn) và các ký hiệu nguyên tố hóa học, được biểu thị theo thứ tự;thép kết cấu cường độ cao hợp kim thấp đặc biệt Tên thương hiệu cũng có thể được thể hiện theo thứ tự bằng cách sử dụng hai chữ số Ả Rập (biểu thị hàm lượng carbon trung bình tính bằng phần mười nghìn), ký hiệu nguyên tố hóa học và một số ký hiệu được chỉ định thể hiện việc sử dụng sản phẩm.
2. Phương pháp biểu diễn thép kết cấu cacbon chất lượng cao và thép lò xo cacbon chất lượng cao
Thép kết cấu carbon chất lượng cao sử dụng sự kết hợp của hai chữ số Ả Rập (biểu thị hàm lượng carbon trung bình tính bằng phần mười nghìn) hoặc chữ số Ả Rập và ký hiệu nguyên tố.
① Đối với thép sôi và thép bán nguội, ký hiệu “F” và “b” tương ứng được thêm vào cuối cấp.Ví dụ, loại thép sôi có hàm lượng carbon trung bình là 0,08% được biểu thị là “08F”;loại thép bán giết chết có hàm lượng carbon trung bình là 0,10% được biểu thị là “10b”.
② Thép chết (tương ứng S, P≤0,035%) thường không được đánh dấu bằng ký hiệu.Ví dụ: thép chết có hàm lượng carbon trung bình là 0,45%, cấp của nó được biểu thị là “45″.
③ Đối với thép kết cấu carbon chất lượng cao có hàm lượng mangan cao hơn, ký hiệu nguyên tố mangan được thêm vào sau các chữ số Ả Rập biểu thị hàm lượng carbon trung bình.Ví dụ: thép có hàm lượng carbon trung bình là 0,50% và hàm lượng mangan là 0,70% đến 1,00%, cấp của nó được biểu thị là “50Mn”.
④ Đối với thép kết cấu carbon chất lượng cao cấp cao (tương ứng là S, P≤0,030%), hãy thêm ký hiệu “A” sau cấp độ.Ví dụ: thép kết cấu carbon chất lượng cao cấp cao với hàm lượng carbon trung bình là 0,45%, cấp của nó được biểu thị là “45A”.
⑤Thép kết cấu carbon chất lượng cao siêu cấp (S≤0,020%, P≤0,025%), thêm ký hiệu “E” sau cấp độ.Ví dụ: thép kết cấu carbon chất lượng siêu cao với hàm lượng carbon trung bình là 0,45%, cấp của nó được biểu thị là “45E”.
Phương pháp biểu diễn của các loại thép lò xo carbon chất lượng cao cũng giống như phương pháp biểu thị của các loại thép kết cấu carbon chất lượng cao (thép 65, 70, 85, 65Mn tồn tại trong cả hai tiêu chuẩn GB/T1222 và GB/T699 tương ứng).
3. Cách gọi tên thép kết cấu hợp kim và thép lò xo hợp kim
① Các loại thép kết cấu hợp kim được thể hiện bằng chữ số Ả Rập và ký hiệu nguyên tố hóa học tiêu chuẩn.
Sử dụng hai chữ số Ả Rập để biểu thị hàm lượng carbon trung bình (tính bằng phần mười nghìn) và đặt nó ở đầu cấp độ.
Phương pháp biểu thị hàm lượng nguyên tố hợp kim như sau: khi hàm lượng trung bình nhỏ hơn 1,50%, chỉ phần tử được chỉ định trong nhãn hiệu và nội dung thường không được chỉ định;hàm lượng hợp kim trung bình là 1,50%～2,49%, 2,50%～3,49%, 3,50%～4,49%, 4,50%～ 5,49%, …, tương ứng được viết là 2, 3, 4, 5 … sau các nguyên tố hợp kim.
Ví dụ: hàm lượng trung bình của carbon, crom, mangan và silic lần lượt là 0,30%, 0,95%, 0,85% và 1,05% trong thép kết cấu hợp kim.Khi hàm lượng S và P ≤0,035%, loại được biểu thị là “30CrMnSi”.
Thép kết cấu hợp kim chất lượng cao cấp cao (hàm lượng S, P tương ứng ≤0,025%), được biểu thị bằng cách thêm ký hiệu “A” vào cuối cấp.Ví dụ: “30CrMnSiA”.
Đối với thép kết cấu hợp kim chất lượng cao cấp đặc biệt (S≤0,015%, P≤0,025%), thêm ký hiệu “E” ở cuối mác, ví dụ: “30CrM nSiE”.
Đối với các loại thép kết cấu hợp kim đặc biệt, ký hiệu thể hiện công dụng của sản phẩm được quy định trong Bảng 1 phải được thêm vào đầu (hoặc đuôi) của loại.Ví dụ, thép 30CrMnSi được sử dụng đặc biệt để tán đinh vít, số thép được biểu thị là ML30CrMnSi.
②Phương pháp biểu diễn cấp thép lò xo hợp kim cũng giống như thép kết cấu hợp kim.
Ví dụ: hàm lượng trung bình của carbon, silicon và mangan lần lượt là 0,60%, 1,75% và 0,75% của thép lò xo và loại của nó được biểu thị là “60Si2Mn”.Đối với thép lò xo chất lượng cao cấp cao, hãy thêm ký hiệu “A” ở cuối cấp và cấp của nó được biểu thị là “60Si2MnA”.
4. Mác thép cắt tự do
Công cụ CNC Xinfa có chất lượng tuyệt vời và độ bền cao, để biết chi tiết, vui lòng kiểm tra: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Thời gian đăng: 21-Jun-2023
