Puur ijzer kenmerkt zich door beperktde lijst met eigenschappen en als basismetaal is van weinig belang. Maar legeringen die erop zijn gebaseerd, hebben een enorm potentieel, u hoeft alleen de chemische samenstelling te bepalen en de juiste warmtebehandeling uit te voeren.
De meest voorkomende constructiestaalsoorten
Alle staalsoorten op ijzerbasis zijn zwartmetallurgie en hebben talrijke classificaties. Het wordt geproduceerd volgens verschillende parameters: chemische samenstelling, doel, gehalte aan schadelijke elementen, sterkte en slagvastheid, flexibiliteit en vele andere. Structureel - zijn de meest voorkomende in gebruik geworden. Sommige hebben universele eigenschappen en zijn onderling uitwisselbaar.
Constructiestaal 20 behoort toemedium-carbon klasse, heeft een ferriet-perliet structuur. Het staal is van hoge kwaliteit, dat wil zeggen dat het een verlaagd gehalte aan schadelijke elementen heeft: zwavel en fosfor. Geen beperkingen op lasbaarheid. De optimale combinatie van sterkte en ductiliteit maakt het eenvoudig een veelzijdig materiaal voor de productie van gewalste buizen, onderdelen die vervolgens worden onderworpen aan thermomechanische en thermochemische bewerkingen (cementeren, verzinken en verchromen).
Twenty heeft zijn toepassing gevonden
Staal 20, waarvan de eigenschappen kunnen worden veranderd ingrote limieten met behulp van chemisch-thermische, thermomechanische verwerking, is het meest gevraagd bij de productie van buizen bij de vervaardiging van onderdelen met een hard oppervlak en een zacht centrum. Dit kunnen assen, kettingwielen, tandwielen, bouten, kraanhaken, fittingen, stempelplaten (golfkarton), moeren en bouten voor onverantwoorde bevestiging zijn. Buizen van deze staalsoort worden gebruikt om gassen, stoom en niet-agressieve vloeistoffen onder druk over te brengen. Dit zijn buizen van oververhitters, pijpleidingen, hogedrukketels en collectoren.
Verandering van de structuur door thermochemische behandeling
Hetzelfde merk kan zijnkenmerken door warmtebehandeling. Staalkwaliteit 20 heeft goede plastische eigenschappen, daarom worden de producten ervan op verschillende manieren verkregen: gieten, koud of warm walsen of trekken. Na ontvangst van de onderdelen door de gietmethode, kan een chemisch-thermische behandeling erop worden toegepast. Het doel van deze procedure is het verkrijgen van een harde slijtvaste laag die niet leent voor corrosie en een plooibare zachte kern.
Hiervoor wordt het voltooide onderdeel geplaatstde juiste omgeving (bekleed met een droge koolstofhoudende substantie, geplaatst in een gasvormig of vloeibaar medium), waarna het enkele uren tot 1,5 dag op een hoge temperatuur wordt bewaard. Tegen die tijd moet de bewerking van de onderdelen zijn voltooid, aangezien het product na de thermochemische behandeling al een definitieve structuur heeft. Het element verzadigt de toplaag van het product (van 0,3 tot 3,0 mm), waardoor de structuur en eigenschappen worden verbeterd.
Afhankelijk van de gebruikte stof, de behandelinggenaamd: cyanidering (zinkcoating), carbonering (koolstof), verchromen (chroom). Koolstof geeft sterkte, zink - corrosiebestendigheid, chroom maakt, naast al het bovenstaande, het oppervlak spiegelend.
Veranderen van de structuur door machinale bewerking
In tegenstelling tot de vorige verwerkingsmethode,die uitsluitend wordt uitgevoerd om hardheid in de bovenste laag van het metaal en flexibiliteit in de binnenste laag te geven, thermomechanische verwerking is een van de methoden van vormgeving. Staal 20 kan zowel warm als koud worden vervormd. Elk type heeft zijn eigen voor- en nadelen. Maar ze worden gebruikt op basis van de meest wenselijke eigenschappen.
Warme vervorming wordt toegepast op productenmet een wanddikte van meer dan 5 mm. Aangezien bij verhitting van het metaal kalkaanslag en een ontkoolde microlaag (ongewenste structuur) worden gevormd, is het onpraktisch om dit type walsen te gebruiken voor dunwandige onderdelen. Het heeft echter een groot voordeel ten opzichte van koude vervorming.
Koude vervorming wordt toegepast op onderdelenmet een dikte van minder dan 5 mm. Alleen "zachte" staalsoorten zijn geschikt voor koudtrekken. Tijdens het walsen ondergaat het metaal een aanzienlijke vervorming of verharding. Dit leidt tot een toename van de sterkte en de aanwezigheid van hoge spanningen in de constructie. Vanwege de dunne wanden kan zo'n metaal niet worden verwarmd (vakantie, d.w.z. de vorige structuur herstellen). Het is gevoeliger voor vernietiging door stoten en andere dynamische belastingen. Structurele stalen buis (20 staal) verschilt in de fabricagemethoden en de verkregen technische kenmerken die van invloed zijn op de toepassing. Voor de productie van elk type buis zijn er GOST's, normen en apparatuur.
Koudgewalste buizen met rechte naad
Het productieproces begint met de voorbereidingstalen strip. Hiervoor worden staalplaten in stroken gesneden en tot één lange strook gelast. De tape wordt naar de buigrollen gevoerd, waar het de vorm heeft van een buis. De volgende stap is lassen. Voor elk ontwerp is dit het zwakste punt. Het is volstrekt onmogelijk om de nadelen die optreden tijdens het lassen (het verschijnen van oxiden en doorbranden van koolstof) weg te nemen, maar met behulp van sommige technieken kunnen ze worden verminderd. Om staal 20 te verbinden, wordt booglassen in een beschermende atmosfeer van een inert gas (argon) of inductielassen (hoogfrequente stromen) gebruikt. De buis ondergaat een verplichte inspectie van de lasnaad, waarna deze in stukken van de gewenste lengte wordt gesneden en opgeslagen.
Koudgetrokken buizen met spiraalnaad
Voorbereiding van staal voor de productie van dit typebuis herhaalt hetzelfde proces als voor buizen met een rechte naad. Ook identiek: lassen, inspecteren en snijden. Het enige verschil is de vouwhoek van de tape, waarbij de volgende naad zich spiraalvormig om de buis buigt. Vanwege zijn ontwerpkenmerken is deze methode het meest duurzaam. En het is bestand tegen hogere trekbelastingen dan deze producten met rechte naden.
Naadloze buizen
Naadloze buizen zijn bijzonder duurzaam, hebbenverschillende voordelen: ze hebben geen lasnaden (zwakke punten), er zijn geen spanningen in de staalconstructie, de buisdikte is minimaal 5 mm. De productie ervan is een complexer proces en daarom duur. Steel 20 is uniek omdat buizen op twee manieren kunnen worden geproduceerd: koud en warm trekken.
Warmgewalst naadloos
Na verhitting boven 1100 ° C, het werkstukgestikt met een mouw en vormt een binnendiameter. Naarmate verder trekken vordert, neemt de buis de gespecificeerde afmetingen van de binnen-, buitendiameter en wanddikte aan. Gedurende het hele technologische proces blijft de temperatuur van de gewalste staaf hoog. En pas nadat de uiteindelijke vorm is aangenomen, wordt de buis gekoeld. Tijdens langdurige afkoeling vindt vakantie plaats, alle negatieve effecten van rollen, verhoogde kracht en kwetsbaarheid worden verwijderd. Volledig gekoeld verkrijgt staal 20 de kenmerken die oorspronkelijk beschikbaar waren. Dit technologische proces omvat de vervaardiging van alleen buizen met wanden van minimaal 5 mm en de maximale dikte kan 75 mm bedragen.
Naadloos koudgetrokken
In tegenstelling tot de vorige methode is diter wordt een kleine temperatuurnuance waargenomen. Het werkstuk warmt op, maar na het eerste doorboren met een huls wordt de temperatuur niet gehandhaafd en wordt het werkstuk in koude toestand getrokken. Deze methode onderscheidt zich van de warmgewalste methode doordat het mogelijk is om sterke buizen met dunne wanden te produceren, terwijl bij de warmgewalste methode alleen dikke wanden worden aangebracht. Voor de uiteindelijke constructie zijn deze twee methoden identiek, aangezien de buizen na koudwalsen normalisatie ondergaan, waarbij de constructie gedeeltelijk wordt hersteld en de spanningen worden opgeheven.
Dit is niet de hele lijst met producten op basis van staal 20 GOST 1050-74. De behoeften van de bevolking nemen toe, nieuwe ideeën en industrieën verschijnen. Maar dit merk verandert alleen zijn vorm en doel en laat het bestaansrecht over.
