Boks Kracht Berekenaar & Formule (Online & Gratis)
Heb je je ooit afgevraagd hoe je kunt zorgen voor een succesvol metaalstempelproject? In deze blogpost duiken we in de kritieke factoren die uw stempelproces kunnen maken of breken....
Dit artikel verkent de fascinerende wereld van ferro- en non-ferrometalen en onthult hun unieke eigenschappen en classificaties. Aan het eind zul je de essentiële verschillen en toepassingen van deze cruciale materialen in het dagelijks leven begrijpen.
Laten we eerst kort de basisbegrippen van ferrometalen, staal en non-ferrometalen introduceren voordat we dieper ingaan op de classificatie van staal.
1. Ferrometalen verwijzen naar ijzer en zijn legeringen, zoals staal, ruwijzer, ferrolegeringen en gietijzer. Zowel staal als ruwijzer zijn op ijzer gebaseerde legeringen met koolstof als het primaire toegevoegde element, samen bekend als ijzer-koolstoflegeringen.
Ruwijzer is een product dat wordt gemaakt door ijzererts te smelten in een hoogoven en dat voornamelijk wordt gebruikt voor staalproductie en gieten.
Het smelten van gietijzer in een smeltoven resulteert in vloeibaar gietijzer, dat in mallen wordt gegoten om gegoten onderdelen te vormen, die gietijzeren onderdelen worden genoemd.
Ferrolegeringen zijn legeringen die bestaan uit ijzer en elementen zoals silicium, mangaan, chroom en ijzer. titanium. Ferrolegeringen zijn een van de grondstoffen voor de productie van staal en fungeren tijdens het proces als antioxidanten en toevoegingen van legeringselementen.
2. Wanneer ruwijzer voor de staalproductie volgens een specifiek proces in een staaloven wordt gesmolten, wordt er staal geproduceerd. Staalproducten omvatten stalen blokken, knuppels van continugietwerk en diverse gietstukken van direct gegoten staal. De term "staal" verwijst over het algemeen naar het staal dat in verschillende staalmaterialen wordt gewalst. Staal behoort tot de ferrometalen, maar is niet volledig gelijkwaardig aan ferrometalen.
3. Non-ferrometalen, ook bekend als non-iron metals, verwijzen naar andere metalen en legeringen dan ferrometalen, zoals koper, tin, lood, zink, aluminium, evenals messing, brons, aluminiumlegeringenen lagerlegeringen. Daarnaast worden in de industrie chroom, nikkel, mangaan, molybdeen, kobalt, vanadium, wolfraam en titanium gebruikt. Deze metalen dienen voornamelijk als legeringsadditieven om de eigenschappen van het metaal te verbeteren, waarbij wolfraam, titanium, molybdeen en andere metalen vaak worden gebruikt om harde legeringen voor snijgereedschappen te produceren.
Al deze non-ferrometalen worden industriële metalen genoemd. Daarnaast zijn er edele metalen zoals platina, goud, zilver en zeldzame metalen, waaronder radioactieve zoals uranium en radium.
Staal is een ijzer-koolstoflegering met een koolstofgehalte van 0,04% tot 2,3%. Om de taaiheid en plasticiteit te garanderen, is het koolstofgehalte meestal niet hoger dan 1,7%.
Naast ijzer en koolstof zijn silicium, mangaan, zwavel en fosfor de belangrijkste elementen van staal. Er zijn verschillende methoden om staal te classificeren, waarvan de volgende zeven de belangrijkste zijn:
1. Classificatie naar kwaliteit:
(1) Gewoon staal (P≤0.045%, S≤0.050%)
(2) Hoogwaardig staal (P, S beide ≤0.035%)
(3) Geavanceerd staal van hoge kwaliteit (P≤0.035%, S≤0.030%)
2. Indeling naar chemische samenstelling:
(1) Koolstofstaal:
(2) Gelegeerd staal:
3. Indeling naar vormingsmethode:
(1) Gesmeed staal;
(2) Gietstaal;
(3) Warmgewalst staal;
(4) Koudgetrokken staal.
4. Indeling naar metallografische structuur:
(1) Gegloeide toestand:
(2) Genormaliseerde toestand:
(3) Niet of gedeeltelijk getransformeerd.
5. Classificatie naar gebruik:
(1) Staal voor bouw en engineering:
(2) Constructiestaal:
a. Staal voor mechanische fabricage:
b. Verenstaal
c. Lagerstaal
(3) Gereedschapsstaal:
(4) Staal met speciale eigenschappen:
(5) Professioneel staal: zoals brugstaal, marien staal, ketelstaal, drukvatstaal, staal voor landbouwmachines, enz.
6. Uitgebreide classificatie:
(1) Gewoon staal:
a. Koolstof constructiestaal:
b. Laag gelegeerd constructiestaal
c. Gewoon constructiestaal voor specifieke doeleinden
(2) Kwaliteitsstaal (inclusief hoogwaardig kwaliteitsstaal)
a. Constructiestaal:
b. Gereedschapsstaal:
c. Speciaal prestatiestaal:
7. Indeling naar smeltmethode
(1) Ingedeeld volgens oventype
a. Open Haard Staal:
b. Convertiestaal:
of
c. Staal met elektrische oven:
(2) Ingedeeld op mate van ontoxidatie en gietsysteem
Stalen materialen kunnen worden onderverdeeld in vier grote categorieën op basis van vorm: profielen, platen, buizen en metaalproducten. Om de inkoop, het bestellen en het beheer te vergemakkelijken, deelt China staal momenteel in zestien hoofdtypen in:
| Categorie | Type product | Verklaring |
| Geprofileerde staaf | Zwaar spoor | Stalen rails met een gewicht van meer dan 30 kilogram per meter (inclusief kraanrails) |
| Light Rail | Stalen rails met een gewicht van 30 kilogram per meter of minder. | |
| Staal met grote doorsnede | Gewoon staal omvat rond, vierkant, plat, zeshoekig, I-balk, kanaal, gelijk en ongelijke hoek staal en staal met schroefdraad. Op basis van de grootte kunnen ze worden ingedeeld in groot, middelgroot en klein. | |
| Staal met gemiddelde doorsnede | ||
| Staal met kleine doorsnede | ||
| Draadstaaf | Ronde stalen staven en schijfstaven met een diameter van 5-10 millimeter. | |
| Koudgevormd staal | Profielstaal gevormd door koud buigen van staal of stalen strips. | |
| Hoogwaardige profielen | Rond staal, vierkant staal, plat staal, zeskantstaal en meer van hoge kwaliteit. | |
| Andere staalmaterialen | Waaronder zware railonderdelen, asblokken, bandenringen, enzovoort. | |
| Plaatwerk | Dunne staalplaat | Stalen platen met een dikte van 4 mm of minder. |
| Dikke staalplaat | Stalen platen met een dikte van meer dan 4 millimeter. | |
| Ze kunnen worden ingedeeld in middelgrote platen (dikte groter dan 4 mm en kleiner dan 20 mm), dikke platen (dikte groter dan 20 mm en kleiner dan 60 mm) en extra dikke platen (dikte groter dan 60 mm). | ||
| Staalband | Het staat ook bekend als bandstaal en is eigenlijk een dun staalplaat die lang en smal is en op rollen wordt geleverd. | |
| Elektrisch Siliciumstaalplaat | Ook wel silicium staalplaat genoemd. | |
| Materiaal pijp | Naadloze stalen buizen | Naadloze stalen buizen geproduceerd door methoden zoals warmwalsen, warmwalsen-koudtrekken of extrusie. |
| Gelaste stalen buizen | Stalen buizen worden gevormd door stalen platen of stroken te krullen en te vormen en vervolgens aan elkaar te lassen. | |
| Metalen producten | Metalen producten | Hieronder vallen staaldraden, staalkabels en stalen strengen. |
Koolstofstaal, ook wel gewoon koolstofstaal genoemd, is een soort ferrocarbonlegering die minder dan 2% koolstof (wc) bevat.
Naast koolstof bevat koolstofstaal meestal kleine hoeveelheden silicium, mangaan, zwavel en fosfor.
Koolstofstaal kan worden ingedeeld in drie soorten: koolstof constructiestaal, koolstof gereedschapsstaal en vrij snijdend constructiestaal.
Koolstof constructiestaal kan verder worden onderverdeeld in twee categorieën: constructiestaal voor de bouw en constructiestaal voor de machinefabricage.
Op basis van het koolstofgehalte kan koolstofstaal worden onderverdeeld in koolstofstaal met een laag koolstofgehalte (wc ≤ 0,25%), koolstofstaal met een gemiddeld koolstofgehalte (wc 0,25%~0,6%) en koolstofstaal met een gemiddeld koolstofgehalte (wc 0,25%~0,6%). hoog koolstofstaal (wc > 0,6%).
Daarnaast kan koolstofstaal op basis van het fosfor- en zwavelgehalte worden ingedeeld in gewoon koolstofstaal (met een hoger fosfor- en zwavelgehalte), hoogwaardig koolstofstaal (met een lager fosfor- en zwavelgehalte) en hoogwaardig staal (met een nog lager fosfor- en zwavelgehalte).
Het is belangrijk om te weten dat hoe hoger het koolstofgehalte in koolstofstaal is, hoe hoger het is. hardheid en sterkte zal zijn, maar de plasticiteit zal afnemen.
De mechanische eigenschappen van koolstofstaal worden voornamelijk weerspiegeld in het merk, dat wordt weergegeven door de letter "Q" gevolgd door cijfers. De letter "Q" verwijst naar het vloeipunt, terwijl het getal de waarde van het vloeipunt weergeeft. Q275 staat bijvoorbeeld voor een rekgrens van 275 MPa.
Als de letters A, B, C en D worden toegevoegd na de kwaliteit, geeft dit aan dat de staalkwaliteit verschillend is, waarbij het gehalte aan zwavel (S) en fosfor (P) beurtelings afneemt en de algemene kwaliteit van het staal toeneemt.
Als de letter "F" wordt toegevoegd na de kwaliteit, geeft dit aan dat het staal omrand is, terwijl "b" aangeeft dat het half gedood is. Als er geen "F" of "b" achter staat, wordt het beschouwd als gedood staal. Bijvoorbeeld, Q235-A - F staat voor staal met een A-rand en een vloeipunt van 235 MPa, en Q235-c staat voor staal met een C-rand en een vloeipunt van 235 MPa.
Koolstof constructiestaal wordt meestal gebruikt in de geleverde staat zonder warmtebehandeling.
Laag koolstofstaal zoals Q195, Q215 en Q235 hebben goede lasprestaties, plasticiteit, taaiheid en enige sterkte. Deze staalsoorten worden vaak gebruikt voor het maken van dunne platen, betonstaal, gelaste stalen buizen en andere constructies en voor het maken van gewone bevestigingsmiddelen zoals klinknagels, schroeven en moeren.
Staal met een hoger koolstofgehalte zoals Q255 en Q275 heeft een iets hogere sterkte, een betere plasticiteit en taaiheid en kan nog steeds gelast worden. Ze worden vaak gebruikt om constructiedelen, drijfstangen, tandwielen, koppelingen en andere onderdelen voor eenvoudige machines te maken.
Koolstofstaal moet voldoen aan de eisen voor zowel de chemische samenstelling als de mechanische eigenschappen. De kwaliteit van koolstofstaal wordt uitgedrukt met twee cijfers, die staan voor 10000 keer de gemiddelde koolstofmassafractie in het staal (wc × 10000). Bijvoorbeeld, 45 staal heeft een gemiddelde koolstofmassafractie van 0,45% en 08 staal heeft een gemiddelde koolstofmassafractie van 0,08%.
Koolstofstaal van hoge kwaliteit wordt voornamelijk gebruikt bij de productie van machineonderdelen en heeft vaak een warmtebehandeling nodig om de mechanische eigenschappen te verbeteren.
Verschillende massafracties koolstof hebben verschillende toepassingen.
08, 08F, 10, 10F staal, die een hoge plasticiteit en taaiheid hebben, staan bekend om hun uitstekende koudvervorming en lasprestaties. Ze worden vaak koud gewalst tot dunne platen en gebruikt voor het koud stansen van onderdelen op instrumenten, auto's en tractoren, zoals carrosserieën en tractorcabines.
15, 20, 25 staal wordt gebruikt om gecarboneerde onderdelen met kleine afmetingen en lichte belasting te maken, evenals onderdelen die slijtvaste oppervlakken en een lage centrale sterkte vereisen, zoals zuigerpennen en monsterplaten.
Na warmtebehandeling (afschrikken en ontlaten bij hoge temperatuur) hebben 30, 35, 40, 45 en 50 staal goede uitgebreide mechanische eigenschappen, waaronder hoge sterkte, plasticiteit en taaiheid. Ze worden vaak gebruikt om asonderdelen te maken, zoals krukassen, drijfstangen, spindels van algemene werktuigmachines en tandwielen van werktuigmachines.
55, 60 en 65 staal hebben een hoge elasticiteitsgrens na warmtebehandeling (afschrikken en temperen bij middelhoge temperatuur). Ze worden meestal gebruikt voor het maken van veren met kleine belastingen en kleine afmetingen (doorsnede kleiner dan 12 ~ 15 mm), zoals drukregulerende en snelheidsregulerende veren, plunjerveren en koud opgerolde veren.
Koolstofgereedschapsstaal is een type staal met een hoog koolstofgehalte dat minimale legeringselementen. Het koolstofgehalte varieert van 0,65% tot 1,35%.
Koolstofgereedschapsstaal heeft de voorkeur vanwege de lage productiekosten, de gemakkelijke beschikbaarheid van grondstoffen, de goede bewerkbaarheid en de hoge hardheid en slijtvastheid na behandeling. Daarom wordt het op grote schaal gebruikt bij de productie van verschillende snijgereedschappen, mallen en matrijzen. meetapparaten.
Gerelateerde lectuur: Basiskennis snijgereedschappen
Koolstofgereedschapsstaal heeft echter als nadeel dat het een slechte rode hardheid heeft. Dit betekent dat wanneer de werktemperatuur boven de 250°C komt, de hardheid en slijtvastheid van het staal aanzienlijk afnemen en het zijn vermogen om goed te functioneren verliest.
Bovendien is koolstofgereedschapsstaal moeilijk te harden als het wordt gebruikt om grotere onderdelen te maken en is het gevoelig voor vervorming en scheuren.
Vrij snijdend constructiestaal is ontworpen om bros te zijn door elementen toe te voegen die het makkelijker maken om in spanen te breken tijdens het snijden, wat de snijsnelheid verbetert en de levensduur van het gereedschap verlengt.
Zwavel is het primaire element dat staal bros maakt. Lood, tellurium en bismut worden gebruikt in veelvoorkomend laaggelegeerd snijstaal.
Het zwavelgehalte (ws) van dit staal ligt tussen 0,08% en 0,30%, terwijl het mangaangehalte (wMn) varieert van 0,60% tot 1,55%. De zwavel en mangaan in staal bestaan als mangaansulfide, dat zeer bros is en smerende eigenschappen heeft, waardoor de spanen gemakkelijker breken en de kwaliteit van het bewerkte oppervlak verbetert.
Naast ijzer, koolstof en kleine hoeveelheden van de onvermijdelijke elementen silicium, mangaan, fosfor en zwavel, kan staal ook verschillende elementen bevatten. legeringselementen zoals silicium, mangaan, molybdeen, nikkel, chroom, vanadium, titanium, niobium, boor, lood en zeldzame aardmetalen. Dit type staal wordt gelegeerd staal.
Verschillende landen hebben verschillende systemen van gelegeerd staal ontwikkeld, afhankelijk van hun hulpbronnen, productie en gebruiksomstandigheden. In het buitenland zijn bijvoorbeeld nikkel- en chroomstaalsystemen ontwikkeld, terwijl in China de nadruk ligt op de ontwikkeling van gelegeerde staalsystemen op basis van silicium, mangaan, vanadium, titanium, niobium, boor en zeldzame aardmetalen.
Gelegeerd staal is goed voor ongeveer 10% van de totale staalproductie.
Gelegeerd staal geproduceerd in elektrische ovens kan worden onderverdeeld in 8 categorieën op basis van hun gebruik, waaronder gelegeerd constructiestaal, verenstaal, lagerstaal, gelegeerd gereedschapsstaal, snel gereedschapsstaal, roestvrij staal, hittebestendig en niet-pellend staal en siliciumstaal voor elektrotechniek.
Gewoon laaggelegeerd staal is een type gelegeerd staal dat een kleine hoeveelheid legeringselementen bevat, meestal niet meer dan 3% van de totale samenstelling.
Dit type staal heeft een hoge sterkte en goede uitgebreide eigenschappen, evenals weerstand tegen corrosie, slijtage, lage temperaturen en goede snij- en laseigenschappen.
Onder omstandigheden waarin waardevolle legeringselementen, zoals nikkel en chroom, behouden blijven, kan 1 ton gewoon laaggelegeerd staal 1,2 tot 1,3 ton koolstofstaal vervangen en heeft het een langere levensduur en een breder toepassingsgebied vergeleken met koolstofstaal.
Gewoon laaggelegeerd staal kan worden geproduceerd met de conventionele openhaardoven- of convertormethode en de kosten zijn vergelijkbaar met die van koolstofstaal.
Het verwijst naar een reeks gelegeerde staalsoorten die gebruikt worden in engineering en bouwconstructies, inclusief lasbaar constructiestaal met hoge sterkte, gelegeerd wapeningsstaal, gelegeerd staal voor spoorwegen, gelegeerd staal voor olieboringen, gelegeerd staal voor drukvaten, hoog mangaan slijtvast staal en andere.
Dit type staal wordt voornamelijk gebruikt als constructiedelen in engineering- en bouwprojecten.
Hoewel de totale hoeveelheid legeringselementen in dit type gelegeerd staal relatief laag is, wordt het veel gebruikt vanwege de grote productie en het gebruik.
Dit soort staal verwijst naar gelegeerd staal dat geschikt is voor de productie van machines en machineonderdelen.
Gebaseerd op koolstofstaal van hoge kwaliteit, worden één of meerdere legeringselementen toegevoegd om de sterkte, taaiheid en hardbaarheid van het staal te verbeteren. Dit staal wordt meestal gebruikt nadat het een warmtebehandeling heeft ondergaan, zoals afschrikken en ontlaten, of oppervlakteverharding.
Er zijn twee hoofdcategorieën van dit staal: algemeen gebruikt gelegeerd constructiestaal en gelegeerd verenstaal. Dit omvat gehard en getemperd gelegeerd staal, oppervlaktegehard gelegeerd staal (zoals gecarboneerd staal, genitreerd staal en oppervlaktegehard staal met hoge frequentie) en gelegeerd staal voor het koud plastisch vormen (koud kopstaal, koud extrusiestaal, enz.).
De chemische samenstellingsreeksen kunnen worden onderverdeeld in verschillende basiscategorieën, waaronder Mn serie staal, SiMn serie staal, Cr serie staal, CrMo serie staal, CrNiMo serie staal, Nj serie staal en B serie staal.
Het koolstofgehalte (wc) van gelegeerd constructiestaal is over het algemeen lager dan dat van koolstof constructiestaal en ligt tussen 0,15% en 0,50%. Het bevat naast koolstof een of meer legeringselementen, zoals silicium, mangaan, vanadium, titanium, boor, nikkel, chroom en molybdeen.
Gelegeerd constructiestaal staat bekend om zijn hardbaarheid en weerstand tegen vervorming of barsten, waardoor het ideaal is voor warmtebehandeling om de prestaties te verbeteren. Het wordt veel gebruikt bij de productie van verschillende transmissieonderdelen, bevestigingsmiddelen voor auto's, tractoren, schepen, stoomturbines en zware werktuigmachines.
Laag koolstof gelegeerd staal wordt meestal gecarboneerd, terwijl gelegeerd staal met een gemiddeld koolstofgehalte meestal wordt afgeschrikt en getemperd.
Gelegeerd gereedschapsstaal is staal met een gemiddeld tot hoog koolstofgehalte dat verschillende legeringselementen bevat zoals silicium, chroom, wolfraam, molybdeen en vanadium. Deze staalsoorten staan bekend om hun hardbaarheid en weerstand tegen vervorming en scheuren, waardoor ze geschikt zijn voor de productie van grote en complexe snijgereedschappen, matrijzen en meetgereedschappen.
Het koolstofgehalte van gelegeerd gereedschapsstaal varieert afhankelijk van het beoogde gebruik. De meeste gelegeerde gereedschapsstalen hebben een koolstofgehalte variërend van 0,5% tot 1,5%. Warm vervormen matrijzenstaal heeft een lager koolstofgehalte, meestal tussen 0,3% en 0,6%. Staal dat gebruikt wordt voor snijgereedschap bevat meestal ongeveer 1% koolstof. Staal dat wordt gebruikt voor koudbewerkingsmatrijzen heeft daarentegen een relatief hoog koolstofgehalte. Grafietstaal voor matrijzen heeft bijvoorbeeld een koolstofgehalte van 1,5%, terwijl staal voor koudwerkmatrijzen met een hoog koolstof- en chroomgehalte een koolstofgehalte van meer dan 2% heeft.
Hogesnelheidsgereedschapsstaal is een type gereedschapstaal met een hoog koolstof- en hoog gelegeerd gehalte dat een koolstofgehalte heeft van 0,7% tot 1,4%. Dit staal is samengesteld uit legeringselementen, waaronder wolfraam, molybdeen, chroom en vanadium, die carbiden met een hoge hardheid vormen.
Een van de belangrijkste eigenschappen van high-speed gereedschapsstaal is de hoge rode hardheid, waardoor het zelfs bij hoge temperaturen, zoals 500-600 ℃, zijn hardheid kan behouden tijdens het met hoge snelheid snijden. Dit resulteert in goede snijprestaties en maakt high-speed gereedschapsstaal een ideale keuze voor high-speed snijtoepassingen.
Verenstaal wordt gebruikt in toepassingen waarbij het bestand moet zijn tegen schokken, trillingen of langdurige wisselende spanning. Om goed te presteren onder deze omstandigheden, moet verenstaal een hoge treksterkte, elasticiteitsgrens en vermoeiingssterkte.
Vanuit technologisch oogpunt moet verenstaal een goede hardbaarheid hebben, bestand zijn tegen ontkolingen hebben een goede oppervlaktekwaliteit.
Koolstof verenstaal is een hoogwaardig koolstofhoudend constructiestaal met een koolstofgehalte variërend van 0,6% tot 0,9%, inclusief normaal en hoog mangaangehalte. Anderzijds is gelegeerd verenstaal voornamelijk samengesteld uit siliciummangaanstaal, met een iets lager koolstofgehalte maar een hoger siliciumgehalte (1,3% tot 2,8%) voor betere eigenschappen. Er zijn ook gelegeerde verenstalen die chroom, wolfraam en vanadium bevatten.
Met de middelen die in ons land beschikbaar zijn en de eisen van nieuwe technologieën voor het ontwerpen van auto's en tractoren, is een nieuwe staalsoort ontwikkeld die boor, niobium, molybdeen en andere elementen bevat die zijn toegevoegd aan de basis van siliciummangaanstaal. Dit verlengt de levensduur van veren en verbetert hun kwaliteit.
Lagerstaal wordt gebruikt om kogels, rollen en lagerringen te vervaardigen. Gezien de hoge druk en wrijving die lagers moeten weerstaan tijdens het gebruik, moet lagerstaal een hoge en uniforme hardheid, slijtvastheid en een hoge elasticiteitsgrens hebben.
De vereisten voor de uniformiteit van de chemische samenstelling, het gehalte en de verdeling van niet-metalen insluitsels en de verdeling van carbiden in lagerstaal zijn zeer strikt.
Lagerstaal staat ook bekend als chroomstaal met een hoog koolstofgehalte, met een koolstofgehalte van ongeveer 1% en een chroomgehalte van 0,5% tot 1,65%. Er zijn verschillende soorten lagers staal, inclusief chroomlagerstaal met een hoog koolstofgehalte, chroomvrij lagerstaal, gecarboneerd lagerstaal, roestvrij lagerstaal, lagerstaal voor gemiddelde en hoge temperaturen en antimagnetisch lagerstaal.
Siliciumstaal voor de elektrische industrie wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van platen van siliciumstaaldie op grote schaal worden gebruikt bij de productie van motoren en transformatoren.
Siliciumstaal kan op basis van de chemische samenstelling worden ingedeeld in laag siliciumstaal en hoog siliciumstaal. Laag siliciumstaal heeft een siliciumgehalte variërend van 1,0% tot 2,5% en wordt voornamelijk gebruikt bij de productie van motoren. Staal met een hoog siliciumgehalte heeft daarentegen een siliciumgehalte van 3,0% tot 4,5% en wordt over het algemeen gebruikt bij de productie van transformatoren.
Het koolstofgehalte van zowel laag siliciumstaal als hoog siliciumstaal is meestal minder dan of gelijk aan 0,06% tot 0,08%.
De stalen rail is in de eerste plaats verantwoordelijk voor het dragen van de druk en schokbelasting van rollend materieel, dus moet hij voldoende sterk, hard en taai zijn.
Het staal dat vaak voor rails wordt gebruikt is koolstofgedroogd staal, dat wordt gesmolten in een openhaardoven of convertor en 0,6% tot 0,8% koolstof bevat, waardoor het een staal met een gemiddeld of hoog koolstofgehalte is. Het staal heeft ook een hoog mangaangehalte, variërend van 0,6% tot 1,1%.
Naast koolstofstaal worden ook verschillende rails van laaggelegeerd staal veel gebruikt, zoals rails met hoog silicium, medium-mangaan rails, koperen rails, titanium rails en andere. Deze laaggelegeerde rails zijn over het algemeen slijtvaster en corrosiebestendiger dan koolstofstaal, wat leidt tot een langere levensduur.
Scheepsbouwstaal is staal dat wordt gebruikt voor de bouw van zeeschepen en grote rivierschepen. Aangezien de rompstructuur meestal wordt gebouwd door middel van lassen, moet scheepsbouwstaal goede lasprestaties hebben.
Naast lasprestaties moet scheepsbouwstaal ook voldoende sterkte, taaiheid en weerstand tegen lage temperaturen en corrosie hebben.
In het verleden werd staal met een laag koolstofgehalte voornamelijk gebruikt voor scheepsbouw. Nu wordt echter op grote schaal gewoon laaggelegeerd staal gebruikt en de beschikbare staalsoorten zijn onder andere 12-mangaan schip, 16-mangaan schip en 15-mangaan vanadium schip. Deze staalsoorten hebben een hoge sterkte, een goede taaiheid, zijn gemakkelijk te verwerken en te lassen, zijn bestand tegen zeewatercorrosie en hebben andere gewenste eigenschappen, en kunnen effectief worden gebruikt om zeeschepen van 10.000 ton te bouwen.
Spoorbruggen of snelwegbruggen moeten bestand zijn tegen de schokbelasting van voertuigen. Daarom moet brugstaal voldoende sterkte, taaiheid en vermoeiingsweerstand hebben en ook hoge eisen stellen aan de kwaliteit van het staaloppervlak.
Gewoon open haard gesmeed staal wordt vaak gebruikt voor de bouw van bruggen, evenals gewone laaggelegeerde staalsoorten zoals 16-mangaan en 15-mangaan vanadium. stikstofstaaldie succesvol zijn gebleken.
Ketelstaal verwijst naar de materialen die worden gebruikt bij de productie van oververhitters, hoofdstoompijpen en verwarmingsoppervlakken van de brandkamer van de ketel. De prestatievereisten van ketelstaal omvatten goede lasprestaties, hoge-temperatuursterkte, weerstand tegen alkalicorrosie en weerstand tegen oxidatie.
Veel gebruikt ketelstaal is gedood staal met een laag koolstofgehalte geproduceerd in een openhaardoven of staal met een laag koolstofgehalte geproduceerd in een elektrische oven, met een koolstofgehalte van 0,16% tot 0,26%.
Voor hogedrukketels moet parelitisch hittebestendig staal of austenitisch hittebestendig staal worden gebruikt. Daarnaast worden gewone laaggelegeerde staalsoorten zoals 12-mangaan, 15-mangaan vanadium en 18-mangaan molybdeen-niobium ook gebruikt in de ketelbouw.
Dit type staal wordt specifiek gebruikt voor de productie van draden voor elektrische booglassen en gaslaselektroden. De samenstelling van het staal varieert afhankelijk van het materiaal dat gelast moet worden.
Het kan grofweg worden ingedeeld in drie categorieën: koolstofstaal, gelegeerd constructiestaal en roestvast staal. Het zwavel- en fosforgehalte van deze staalsoorten mag niet hoger zijn dan 0,03%, wat strenger is dan dat van gewoon staal.
Deze staalsoorten vereisen geen specifieke mechanische eigenschappen en worden alleen getest op hun chemische samenstelling.
Roestvast en zuurbestendig staal, meestal roestvast staal genoemd, bestaat uit roestvast staal en zuurbestendig staal. Eenvoudig gezegd, staal dat bestand is tegen atmosferische corrosie wordt roestvast staal genoemd en staal dat bestand is tegen corrosie door een chemisch medium (zoals zuur) wordt zuurbestendig staal genoemd.
In het algemeen wordt staal met een chroomgehalte van meer dan 12% beschouwd als roestvrij staal.
Op basis van de microstructuur na warmtebehandeling kan roestvast staal worden onderverdeeld in vijf categorieën: ferritisch roestvast staal, martensitisch roestvrij staalaustenitisch roestvast staal, austenitisch ferritisch roestvast staal en precipitatiehardend roestvast staal.
Hittebestendig staal verwijst naar staal dat goed bestand is tegen oxidatie, voldoende sterkte heeft bij hoge temperaturen en goed bestand is tegen hitte onder omstandigheden met hoge temperaturen.
Hittebestendig staal kan verder worden onderverdeeld in oxidatiebestendig staal en hittebestendig staal. Oxidatiebestendig staal staat ook bekend als niet-afbladderend staal.
Hittebestendig staal verwijst naar staal dat goed bestand is tegen oxidatie en een hoge sterkte heeft bij hoge temperaturen.
Hittebestendig staal wordt voornamelijk gebruikt voor onderdelen die gedurende langere tijd worden blootgesteld aan hoge temperaturen.
Superlegering is een type materiaal met hoge temperatuursterkte dat voldoende uithoudingsvermogen, kruipsterkte, thermische vermoeiingssterkte, taaiheid bij hoge temperatuur en voldoende chemische stabiliteit bij hoge temperaturen heeft.
Het wordt gebruikt voor thermische vermogenscomponenten die werken bij temperaturen boven 600 ℃.
Op basis van de chemische basissamenstelling kan een superlegering worden onderverdeeld in superlegeringen op basis van nikkel, superlegeringen op basis van ijzer-nikkel en superlegeringen op basis van kobalt.
Precisielegering verwijst naar legeringen met unieke fysische eigenschappen. Het is een essentieel materiaal in de elektrische industrie, elektronische industrie, precisie-instrumentenindustrie en automatische besturingssystemen.
Op basis van hun specifieke fysische eigenschappen kunnen precisielegeringen worden ingedeeld in zeven groepen: zachtmagnetische legeringen, vervormde permanentmagnetische legeringen, elastische legeringen, expansielegeringen, thermische bimetalen, weerstandslegeringen en thermokoppellegeringen.
De meeste precisielegeringen zijn gebaseerd op ferrometalen en slechts enkele op non-ferrometalen.
Opmerking: Wc, Ws, Wmn en Wp staan voor de massafractie van respectievelijk C, S, Mn en P.
Staal is een ijzer-koolstoflegering met een koolstofgehalte van 0,04% tot 2,3%. Om de taaiheid en plasticiteit te garanderen, het koolstofgehalte van staal is meestal niet meer dan 1,7%.
De belangrijkste onderdelen van staal zijn ijzer en koolstof, samen met andere elementen zoals silicium, mangaan, zwavel en fosfor.
De classificatie van staal is divers en de belangrijkste methoden zijn onder andere:
Indeling naar kwaliteit.
Indeling naar chemische samenstelling.
(1) Koolstofstaal
(2) Gelegeerd staal
Indeling naar vormingsmethode.
Indeling naar metallografische structuur.
(1) Uitgegloeid
(2) Genormaliseerd
(3) Zonder faseverandering of gedeeltelijke faseverandering.
Classificatie naar gebruik.
(1) Bouw- en constructiestaal
(2) Constructiestaal
a. Mechanische productie staal
b. Verenstaal
c. Lagerstaal
(3) Gereedschapsstaal
(4) Speciaal prestatiestaal
(5) Staal voor specifiek gebruik
Zoals staal voor bruggen, schepen, boilers, drukvaten, landbouwmachines, enz.
Uitgebreide classificatie
(1) Gewoon staal
a. Koolstof constructiestaal.
b. Laag gelegeerd constructiestaal.
c. Algemeen constructiestaal voor een specifiek doel.
(2) Kwaliteitsstaal (inclusief hoogwaardig staal)
a. Constructiestaal
b. Gereedschapsstaal
c. Speciaal prestatiestaal
Indeling naar smeltmethode.
(1) Classificatie naar oventype
a. Open-haard staal
b. Staal converteren
OF
c. Vlamboogstaal
(2) Indeling naar de mate van deoxidatie en het krioelende systeem.
Gerelateerde lectuur: Soort metaal
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
ES 
FR 
RU 
DE 
PT 