Chapa de aço

É um aço plano fundido com aço fundido e prensado após resfriamento.
É plano, retangular e pode ser laminado diretamente ou cortado em largas tiras de aço.
A placa de aço é dividida de acordo com a espessura, a placa de aço fina tem menos de 4 mm (a mais fina tem 0,2 mm), a placa de aço de espessura média tem 4-60 mm e a placa de aço extra-espessa tem 60-115 mm.
As chapas de aço são divididas em laminadas a quente e laminadas a frio de acordo com a laminação.
A largura da placa fina é de 500~1500 mm; a largura da folha grossa é de 600 ~ 3000 mm. As chapas são classificadas por tipo de aço, incluindo aço comum, aço de alta qualidade, aço-liga, aço para mola, aço inoxidável, aço para ferramentas, aço resistente ao calor, aço para rolamentos, aço silício e chapas industriais de ferro puro, etc .; Placa esmaltada, placa à prova de balas, etc. De acordo com o revestimento da superfície, existem chapas galvanizadas, chapas estanhadas, chapas banhadas a chumbo, chapas de aço composto de plástico, etc.
Aço estrutural de baixa liga
(também conhecido como aço comum de baixa liga, HSLA)
1. Objetivo
Utilizado principalmente na fabricação de pontes, navios, veículos, caldeiras, vasos de alta pressão, oleodutos e gasodutos, grandes estruturas metálicas, etc.
2. Requisitos de desempenho
(1) Alta resistência: geralmente seu limite de escoamento está acima de 300MPa.
(2) Alta tenacidade: o alongamento deve ser de 15% a 20% e a resistência ao impacto à temperatura ambiente é superior a 600kJ/m a 800kJ/m. Para componentes soldados grandes, também é necessária alta tenacidade à fratura.
(3) Bom desempenho de soldagem e desempenho de conformação a frio.
(4) Baixa temperatura de transição quebradiça a frio.
(5) Boa resistência à corrosão.
3. Características dos ingredientes
(1) Baixo carbono: Devido aos altos requisitos de tenacidade, soldabilidade e conformabilidade a frio, o teor de carbono não excede 0,20%.
(2) Adicione elementos de liga à base de manganês.
(3) Adição de elementos auxiliares como nióbio, titânio ou vanádio: uma pequena quantidade de nióbio, titânio ou vanádio forma carbonetos ou carbonitretos finos no aço, o que é benéfico para obter grãos finos de ferrita e melhorar a resistência e tenacidade do aço.
Além disso, adicionar uma pequena quantidade de cobre (≤0,4%) e fósforo (cerca de 0,1%) pode melhorar a resistência à corrosão. A adição de uma pequena quantidade de elementos de terras raras pode dessulfurar e desgaseificar, purificar o aço e melhorar a resistência e o desempenho do processo.
4. Aço estrutural de baixa liga comumente usado
16Mn é o tipo de aço de baixa liga e alta resistência mais amplamente utilizado e produtivo em meu país. A estrutura em estado de uso é ferrita-perlita de granulação fina e sua resistência é cerca de 20% a 30% maior do que a do aço estrutural de carbono comum Q235, e sua resistência à corrosão atmosférica é 20% a 38% maior.
O 15MnVN é o aço mais utilizado em aços de média resistência. Possui alta resistência e boa tenacidade, soldabilidade e tenacidade a baixas temperaturas, sendo amplamente utilizado na fabricação de grandes estruturas, como pontes, caldeiras e navios.
Depois que o nível de resistência excede 500MPa, as estruturas de ferrita e perlita são difíceis de atender aos requisitos, portanto, o aço bainítico de baixo carbono é desenvolvido. A adição de Cr, Mo, Mn, B e outros elementos é benéfica para obter estrutura de bainita sob condições de resfriamento a ar, de modo que a resistência é maior, a plasticidade e o desempenho de soldagem também são melhores, e é usado principalmente em caldeiras de alta pressão , vasos de alta pressão, etc.
5. Características do tratamento térmico
Este tipo de aço é geralmente utilizado no estado laminado a quente e resfriado a ar e não requer tratamento térmico especial. A microestrutura em estado de uso é geralmente ferrita + sorbita.
Liga de aço carburado
1. Objetivo
É utilizado principalmente na fabricação de engrenagens de transmissão em automóveis e tratores, árvores de cames, pinos de pistão e outras peças de máquinas em motores de combustão interna. Essas peças sofrem forte atrito e desgaste durante o trabalho e, ao mesmo tempo, suportam grandes cargas alternadas, especialmente cargas de impacto.
2. Requisitos de desempenho
(1) A camada superficial cementada possui alta dureza para garantir excelente resistência ao desgaste e resistência à fadiga de contato, bem como plasticidade e tenacidade adequadas.
(2) O núcleo possui alta tenacidade e resistência suficientemente alta. Quando a tenacidade do núcleo é insuficiente, é fácil quebrar sob a ação de carga de impacto ou sobrecarga; quando a resistência é insuficiente, a frágil camada carburizada é facilmente quebrada e removida.
(3) Bom desempenho do processo de tratamento térmico Sob altas temperaturas de cementação (900 ℃ ~ 950 ℃), os grãos de austenita não são fáceis de crescer e têm boa temperabilidade.
3. Características dos ingredientes
(1) Baixo carbono: o teor de carbono é geralmente de 0,10% a 0,25%, de modo que o núcleo da peça tenha plasticidade e tenacidade suficientes.
(2) Adicione elementos de liga para melhorar a temperabilidade: Cr, Ni, Mn, B, etc.
(3) Adicionar elementos que impedem o crescimento de grãos de austenita: adicionar principalmente uma pequena quantidade de elementos formadores de carbonetos fortes Ti, V, W, Mo, etc.
4. Classe e classe de aço
Aço carburado com liga de baixa temperabilidade 20Cr. Este tipo de aço apresenta baixa temperabilidade e baixa resistência do núcleo.
Aço carburado com liga de temperabilidade média 20CrMnTi. Este tipo de aço possui alta temperabilidade, baixa sensibilidade ao superaquecimento, camada de transição de cementação relativamente uniforme e boas propriedades mecânicas e tecnológicas.
Aço carburado com liga de alta temperabilidade 18Cr2Ni4WA e 20Cr2Ni4A. Este tipo de aço contém mais elementos como Cr e Ni, tem alta temperabilidade e boa tenacidade e resistência ao impacto em baixas temperaturas.
5. Tratamento térmico e propriedades de microestrutura
O processo de tratamento térmico de ligas de aço carburado é geralmente têmpera direta após a cementação e depois revenido em baixa temperatura. Após o tratamento térmico, a estrutura da camada superficial cementada é de liga de cementita + martensita temperada + uma pequena quantidade de austenita retida, e a dureza é de 60HRC ~ 62HRC. A estrutura do núcleo está relacionada à temperabilidade do aço e ao tamanho da seção transversal das peças. Quando totalmente endurecido, é martensita temperada com baixo teor de carbono e dureza de 40HRC a 48HRC; na maioria dos casos, é troostita, martensita temperada e uma pequena quantidade de ferro. Corpo do elemento, a dureza é 25HRC ~ 40HRC. A dureza do coração é geralmente superior a 700KJ/m2.
Liga de aço temperado e revenido
1. Objetivo
O aço temperado e revenido em liga é amplamente utilizado na fabricação de diversas peças importantes em automóveis, tratores, máquinas-ferramentas e outras máquinas, como engrenagens, eixos, bielas, parafusos, etc.
2. Requisitos de desempenho
A maioria das peças temperadas e revenidas suporta uma variedade de cargas de trabalho, a situação de tensão é relativamente complexa e são necessárias propriedades mecânicas abrangentes, ou seja, alta resistência e boa plasticidade e tenacidade. O aço temperado e revenido com liga também requer boa temperabilidade. No entanto, as condições de tensão das diferentes peças são diferentes e os requisitos de temperabilidade são diferentes.
3. Características dos ingredientes
(1) Médio carbono: o teor de carbono está geralmente entre 0,25% e 0,50%, sendo 0,4% na maioria;
(2) Adicionar elementos Cr, Mn, Ni, Si, etc. para melhorar a temperabilidade: Além de melhorar a temperabilidade, esses elementos de liga também podem formar ferrita de liga e melhorar a resistência do aço. Por exemplo, o desempenho do aço 40Cr após o tratamento de têmpera e revenido é muito superior ao do aço 45;
(3) Adicionar elementos para evitar o segundo tipo de fragilidade na têmpera: liga de aço temperado e revenido contendo Ni, Cr e Mn, que é propenso ao segundo tipo de fragilidade na têmpera durante o revenido em alta temperatura e resfriamento lento. Adicionar Mo e W ao aço pode prevenir o segundo tipo de fragilidade por têmpera, e seu conteúdo adequado é de cerca de 0,15% -0,30% Mo ou 0,8% -1,2% W.
Comparação das propriedades do aço 45 e do aço 40Cr após têmpera e revenido
Classe de aço e estado de tratamento térmico Tamanho da seção/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2
45 têmpera de água de aço 850℃, têmpera de 550℃ f50 700 500 15 45 700
40Cr aço 850 ℃ têmpera em óleo, 570 ℃ têmpera f50 (núcleo) 850 670 16 58 1000
4. Classe e classe de aço
(1) Aço 40Cr temperado e revenido de baixa temperabilidade: O diâmetro crítico de têmpera em óleo deste tipo de aço é de 30 mm a 40 mm, que é usado para fabricar peças importantes de tamanho geral.
(2) Aço temperado e revenido com liga de temperabilidade média 35CrMo: o diâmetro crítico de têmpera em óleo deste tipo de aço é de 40 mm a 60 mm. A adição de molibdênio pode não apenas melhorar a temperabilidade, mas também prevenir o segundo tipo de fragilidade da têmpera.
(3) Aço temperado e revenido com liga de alta temperabilidade 40CrNiMo: o diâmetro crítico de têmpera em óleo deste tipo de aço é de 60 mm a 100 mm, a maioria dos quais são aço cromo-níquel. A adição de molibdênio apropriado ao aço cromo-níquel não apenas apresenta boa temperabilidade, mas também elimina o segundo tipo de fragilidade por revenimento.
5. Tratamento térmico e propriedades de microestrutura
O tratamento térmico final da liga de aço temperado e revenido é a têmpera e o revenido em alta temperatura (têmpera e revenido). O aço temperado e revenido tem alta temperabilidade e geralmente é usado óleo. Quando a temperabilidade é particularmente grande, pode até ser resfriado a ar, o que pode reduzir defeitos de tratamento térmico.
As propriedades finais da liga de aço temperado e revenido dependem da temperatura de revenido. Geralmente, é usado revenido a 500°C-650°C. Ao escolher a temperatura de revenido, as propriedades exigidas podem ser obtidas. A fim de evitar o segundo tipo de fragilidade do revenimento, o resfriamento rápido (resfriamento a água ou resfriamento a óleo) após o revenido é benéfico para a melhoria da tenacidade.
A microestrutura da liga de aço temperado e revenido após o tratamento térmico convencional é a sorbita temperada. Para peças que requerem superfícies resistentes ao desgaste (como engrenagens e fusos), são realizados têmpera de superfície por aquecimento por indução e revenido a baixa temperatura, e a estrutura da superfície é martensita temperada. A dureza superficial pode atingir 55HRC ~ 58HRC.
A resistência ao escoamento da liga de aço temperado e revenido após têmpera e revenido é de cerca de 800MPa, e a resistência ao impacto é de 800kJ/m2, e a dureza do núcleo pode atingir 22HRC ~ 25HRC. Se o tamanho da seção transversal for grande e não for endurecido, o desempenho será significativamente reduzido.