Il ferro puro è caratterizzato da un limitatol'elenco delle proprietà e come il metallo di base è di scarso interesse. Ma le leghe basate su di esso hanno un enorme potenziale, devi solo determinare la composizione chimica e effettuare il corretto trattamento termico.
Gli acciai strutturali più comuni
Tutti gli acciai a base di ferro sono nerimetallurgia e hanno numerose classificazioni. È prodotto secondo vari parametri: composizione chimica, scopo, contenuto di elementi dannosi, forza e resistenza all'urto, flessibilità e molti altri. Strutturale: sono diventate le applicazioni più comuni. Alcuni di loro hanno proprietà universali e intercambiabilità.
L'acciaio strutturale 20 appartieneclasse a medio carbonio, ha una struttura in ferrite-perlite. L'acciaio è di alta qualità, ovvero ha un contenuto ridotto di elementi nocivi: zolfo e fosforo. Nessuna restrizione sulla saldabilità. La combinazione ottimale di resistenza e duttilità lo rende semplicemente un materiale versatile per la produzione di tubi laminati, parti soggette a successivi trattamenti termomeccanici e termochimici (cementazione, zincatura e cromatura).
Twenty ha trovato la sua applicazione
Steel 20, le cui proprietà possono cambiaregrandi limiti con l'aiuto della lavorazione chimico-termica, termomeccanica, sono più richiesti nella produzione di tubi nella produzione di parti con una superficie dura e un centro morbido. Questi possono essere alberi, ruote dentate, ingranaggi, bulloni, ganci per gru, raccordi, fogli per stampaggio (cartone ondulato), dadi e bulloni per un fissaggio irresponsabile. I tubi realizzati con questo tipo di acciaio vengono utilizzati per trasferire gas, vapore, liquidi non aggressivi forniti sotto pressione. Si tratta di tubi per surriscaldatori, condutture, caldaie ad alta pressione e collettori.
Modifica della struttura mediante trattamento termochimico
La stessa marca può cambiarlacaratteristiche per trattamento termico. L'acciaio grado 20 ha buone caratteristiche plastiche, pertanto i suoi prodotti sono ottenuti con diversi metodi: fusione, laminazione a freddo o a caldo o trafilatura. Dopo aver ricevuto le parti per fusione, è possibile applicare loro un trattamento chimico-termico. L'obiettivo di questa procedura è ottenere uno strato duro resistente all'usura che non si presta alla corrosione e ad un nucleo morbido flessibile.
Per questo, viene inserito il pezzo finitol'ambiente appropriato (rivestito con una sostanza carboniosa secca, posta in un mezzo gassoso o liquido), dopo di che viene conservato ad alte temperature da alcune ore a 1,5 giorni. A questo punto, la lavorazione delle parti dovrebbe essere completata, poiché dopo il trattamento termochimico il prodotto avrà già una struttura finale. L'elemento satura lo strato superiore del prodotto (da 0,3 a 3,0 mm), migliorandone così la struttura e le proprietà.
A seconda della sostanza utilizzata, il trattamentochiamato: cianidazione (rivestimento di zinco), carburazione (carbonio), cromo (cromo). Il carbonio conferisce resistenza, resistenza alla corrosione da zinco, il cromo, oltre a tutto quanto sopra, rende la superficie speculare.
Modifica della struttura mediante lavorazione meccanica
A differenza del precedente metodo di elaborazione,che viene eseguito esclusivamente per conferire durezza nello strato superiore del metallo e flessibilità nello strato interno, l'elaborazione termomeccanica è uno dei metodi di modellatura. Acciaio 20 può essere deformato sia a caldo che a freddo. Ogni tipo ha i suoi vantaggi e svantaggi. Ma vengono utilizzati in base alle proprietà più desiderabili.
La deformazione a caldo viene applicata ai prodotticon uno spessore della parete superiore a 5 mm. Dal momento che quando il metallo viene riscaldato, si formano una scala e un microstrato decarburato (una struttura indesiderabile), non è pratico utilizzare questo tipo di laminazione per parti a parete sottile. Tuttavia, ha un grande vantaggio rispetto alla deformazione a freddo.
La deformazione a freddo viene applicata alle particon uno spessore inferiore a 5 mm. Solo gli acciai "morbidi" sono adatti per la stiratura a freddo. Durante il rotolamento, il metallo subisce una deformazione significativa o un indurimento del lavoro. Ciò porta ad un aumento della sua forza e alla presenza di forti sollecitazioni nella struttura. A causa delle sue pareti sottili, un tale metallo non può essere riscaldato (vacanza, cioè ripristinare la struttura precedente). È più suscettibile alla distruzione per impatto e altri carichi dinamici. I tubi in acciaio strutturale (20 in acciaio) si differenziano per i metodi di fabbricazione e le caratteristiche tecniche ottenute che influenzano l'applicazione. Per la produzione di ogni tipo di tubo, ci sono GOST, standard, attrezzature.
Tubi a giunto diritto laminati a freddo
Il processo di produzione inizia con la preparazionenastro di acciaio. Per questo, le lamiere di acciaio vengono tagliate a strisce e saldate in una lunga striscia. Il nastro viene alimentato ai rulli di piegatura, dove assume la forma di un tubo. Il passo successivo è la saldatura. Per qualsiasi progetto, questo è il punto più debole. È del tutto impossibile eliminare gli svantaggi che si presentano durante la saldatura (comparsa di ossidi e burnout di carbonio), ma utilizzando alcune tecniche è possibile ridurli. Per unire l'acciaio 20, viene utilizzata la saldatura ad arco in un'atmosfera protettiva di un gas inerte (argon) o la saldatura a induzione (correnti ad alta frequenza). Il tubo viene sottoposto a ispezione obbligatoria del cordone di saldatura, dopodiché viene tagliato in parti della lunghezza richiesta e conservato.
Tubi a spirale trafilati a freddo
Preparazione dell'acciaio per la produzione di questo tipopipe ripete lo stesso processo dei tubi con una cucitura diritta. Identico anche: saldatura, ispezione e taglio. L'unica differenza è l'angolo di piegatura del nastro, in corrispondenza del quale la successiva cucitura si piega attorno al tubo lungo una curva a spirale. In virtù delle sue caratteristiche di design, questo metodo è il più durevole. E può sopportare carichi di trazione più elevati rispetto a questi prodotti a giunzione dritta.
Tubi senza saldatura
I tubi senza saldatura sono particolarmente resistentidiversi vantaggi: non hanno saldature (punti deboli), non ci sono tensioni nella struttura in acciaio, lo spessore del tubo è di almeno 5 mm. La loro produzione è un processo più complesso e quindi costoso. L'acciaio 20 è unico in quanto i tubi possono essere prodotti in due modi: trafilatura a freddo ea caldo.
Laminato a caldo senza cuciture
Dopo aver riscaldato oltre 1100 ° C, il pezzocucito con una manica e forma un diametro interno. Poiché viene ulteriormente disegnato, il tubo assume le dimensioni specificate dei diametri interno, esterno e dello spessore della parete. Durante l'intero processo tecnologico, la temperatura della billetta laminata rimane alta. E solo dopo aver adottato la forma finale, il tubo viene raffreddato. Durante il raffreddamento prolungato, si svolgono le vacanze, tutti gli effetti negativi del rotolamento, dell'aumento della forza e della fragilità vengono rimossi. Quando completamente raffreddato, l'acciaio 20 acquisisce le caratteristiche originariamente disponibili. Questo processo tecnologico prevede la produzione di soli tubi con pareti di almeno 5 mm e lo spessore massimo può raggiungere i 75 mm.
Senza soluzione di continuità trafilato a freddo
A differenza del metodo precedente, thissi osserva una piccola sfumatura di temperatura. Il pezzo si riscalda, ma dopo lo sfondamento iniziale con il manicotto, la temperatura non viene mantenuta e il pezzo viene aspirato a freddo. Questo metodo differisce dal metodo laminato a caldo in quanto è possibile produrre tubi robusti con pareti sottili, mentre con il metodo laminato a caldo sono previste solo pareti spesse. Per la struttura finale, questi due metodi sono identici, poiché dopo la laminazione a freddo i tubi subiscono la normalizzazione, in cui la struttura viene parzialmente ripristinata e le sollecitazioni vengono rilasciate.
Questo non è l'intero elenco dei prodotti basati sull'acciaio 20 GOST 1050-74. I bisogni della popolazione aumentano, compaiono nuove idee e industrie. Ma questo marchio cambia solo forma e scopo, lasciando il diritto di esistere.