Hypoeutectoid鋼：の構造、物性、製造と使用

使用 炭素鋼 建設と業界で広く。 いわゆる技術的な鉄のグループは、最終製品とデザインのパフォーマンスの向上につながる多くの利点があります。 最適強度及び応力に対する耐性とともに、そのような合金は、柔軟で動的な特性を有します。 また、高延性のために価値炭素質混合物のかなりのパーセンテージの組成を有し、特に、初析鋼。 しかし、それは高強度の鉄の様々なすべての利点はありません。

合金の一般的な情報

鋼の顕著な性質は、特殊合金及び炭素不純物の構造で存在することです。 実際には、炭素含有量と決定した初析合金に。 技術的な鉄の記載された種類と多くの共通点を持っているクラシックと共析とledeburitic鋼、区別することが重要です。 我々は構造用鋼のクラスを考慮すれば、合金は御馳走共析をdoevtektoidnyhが、ドーピングされたフェライトとパーライトの一部を含むだろう。 過共析炭素レベルからの主な違いは0.8％より下です。 この指標を超えると、フル共析鋼を参照することができます。 doevtektoida反対いくつかの方法でパーライトの添加はまた、不純物二次炭化物を含有する過共析鋼、です。 したがって、一般的なグループの共析のhypoeutectoid合金を割り当てることができる2つの主な要因があります。 第一に、それは炭素の比較的小さいコンテンツであり、フェライトをベースとしている不純物の第二に、特別なセット。

製造技術

全体的なプロセス初析鋼の製造プロセスは、他の合金の生産に似ています。 それはほぼ同じ技術を使用して、他の構成では、あります。 特別な注意hypoeutectoid鋼は、その特定の構造の一部に取得する必要があります。 この技術の背景を冷却時にオーステナイトの分解を確実にするために関与しています。 今度は、オーステナイトが同じフェライトとパーライトからなる混合物と組み合わされます。 最終的には材料の特定の性能特性の形成に影響を与える添加剤の分散を制御することができる速度調整技術を加熱及び冷却することにより。

しかし、パーライト提供炭素成分は同じレベルのままです。 後続のアニールは、微細構造の形成に調整を行うことができるが、炭素含有量が0.8％以内であろう。 鋼構造と正規の形成における必須工程。 この手順は、同じオーステナイトの端数粒を最適化するために必要です。 換言すれば、フェライト及びパーライト粒子は、鋼の技術的および物理的特性を向上させる最適なサイズに縮小されます。 これは、加熱の多くは規制の品質に依存する複雑なプロセスです。 温度を超えた場合、それも逆効果を備えていてもよい - オーステナイト粒を増加させます。

鋼の熱処理

アニーリングは、いくつかの方法を使用して実施されます。 根本的に異なる技術完全および不完全アニーリング。 最初のケースではオーステナイトに集中加熱がある転移温度、正規化を冷却することによって行われる後。 すぐにオーステナイト崩壊。 典型的には、モード700〜800℃、で製造鋼の完全焼鈍 レベルだけフェライトの熱処理は、崩壊の要素のプロセスを起動します。 冷却速度は、例えば、サービス担当者がそれを閉じたり開い、炉室のドアを制御することができ、また、調整に適しています。 新モデルは、等温炉が自動的に所定のプログラムに従って、徐冷を行うことができます。

ソフトアニーリングに関しては、それが800℃以上の温度で加熱することにより行われます しかし、臨界温度の影響を保持時間に深刻な制限があります。 このため、フェライトが消えないような部分的なアニーリングは、そこにあります。 これにより、除去され、将来の欠陥材料構造体の複数ではありません。 それは物理的性質を改善しない場合は、なぜ、ジョーク鋼が必要なのでしょうか？ 実際には、それが不完全な熱処理は、ソフトな風合いを維持することができますです。 最終的な材料のような炭素鋼の特徴であるアプリケーションのすべての領域である必要はないかもしれないが、容易に機械加工を生成します。 特定の難しやすいカッティングと製造工程における安価なコストをかけず、ソフト初析合金。

合金の正規化

焼成後の上昇、熱処理手順の順番が来ます。 正規の運転と暖房を割り当てます。 両方の場合において、それは、温度が1000℃を超える可能なワークへの熱影響があります しかし、それ自体で正規化doevtektoidnyhは、加熱処理の完了後に発生し始めました。 この段階では、露出が細かいオーステナイトの形成を完了するために発生する静止空気条件を冷却を開始します。 すなわち、熱が正規状態で合金をもたらす前に準備作業の一種です。 私たちは、特定の構造変化について話す場合は、ほとんどの場合、それらはフェライトとパーライトの大きさの減少で表現され、並びにそれらの硬度を高めるために。 粒子の強度の品質は、同様の特性と比較して性能が増加するアニーリング手順を達成されます。

正規化後の長いシャッター速度で別の熱処理が続いてもよいです。 次いで、プリフォームを冷却し、そしてこの手順は、様々な方法で実行されてもよいです。 エンドポイントは、鋼hypoeutectoidまたは空気中または低速冷却しながらオーブン内で回転します。 練習が示すように、最も高品質の合金は、技術の完全な正常化を行うことにより形成されています。

合金構造上の温度効果

鋼構造体を形成する工程における干渉温度は、オーステナイト質量フェライトセメンタイトの変換で始まります。 換言すれば、パーライトは、部分的に高強度鋼を形成するためのベースとなる官能性混合物の状態に移行します。 熱暴露焼入れ鋼の次のステップでは過剰フェライトを取り除きます。 すでに述べたように、常に完全に不完全な熱処理の場合のように、それを取り除くされていません。 しかし、古典的なdoevtektoidnyh合金はまだオーステナイトの成分の除去を含みます。 次の段階は、最適化された構造の形成に計算の組成を最適化するためにすでに利用可能です。 つまり、増加した強度特性の達成を有する合金粒子の減少があります。

技師を制御するパラメータの一方のみ - 過冷却オーステナイトの混合物を恒温変態は、様々なモードおよび温度レベルで行うことができます。 ピーク間隔は、熱影響、冷却速度及びtを変化させる。D.は、特定の技術的および物理的特性を有する硬化鋼を得られる選択されたモードの正規化に応じ。 また、特定および動作特性を依頼する機会を持っているこの段階です。 顕著な例は、効率的な更なる処理において得られた、ソフトな風合いを有する合金です。 しかし、ほとんどのメーカーはまだエンドユーザーのニーズと金属の基本的な技術と操作特性のためにその要件によって導か。

構造鋼

700℃の温度で正規化モードは、ベースがフェライトとパーライト粒される構造の形成を引き起こします。 ところで、代わりにフェライト組織の過共析鋼のセメンタイトを持っています。 炭素の増加、この部分が最小化されるが、部屋に通常の状態で温度が注目されており、過剰なフェライトの含有量。 炭素含有量に依存し、小さな度の鋼の構造ことを強調することが重要です。 彼は同じ暑さの中での主要なコンポーネントの動作にほとんど影響し、ほぼすべてのパーライトに集中していません。 通常少量 - 実際、及びパーライト用炭素混合物のレベルを決定することができます。

もう一つの興味深い構造的なニュアンス。 パーライトおよびフェライトの粒子が同じ比重を有するという事実。 これは、一括して、これらのコンポーネントの1の数が、彼らは総面積を占めていた何かを見つけることができます。 したがって、マイクロセクションの表面を研究。 初析鋼、形成及び分別パラメータオーステナイト粒子を製造したヒートモードに応じ。 様々なパラメータのための標準的な限界のまま別のもの - しかし、それは、ユニークな値の形成と個別にほとんどです。

プロパティdoevtektoidnoy鋼

この金属はを参照 軟鋼、 その具体的な性能特性は彼から期待することはできません。 合金の強度特性が大幅に共析を失うことを言えば十分。 これは、単に構造の違いによるものです。 過剰な鉄を含むdoevtektoidnyhグレード鋼は、構造セットにセメントを持つ強度アナログで劣っているという事実。 部分的にこのような理由のために、建設部門のための技術は、フェライトの変位に最高焼成操作を実装されたの生産に合金を使用することをお勧めします。

私たちは、この材料の正異例の性質について話す場合、彼らは延性であり、この急冷doevtektoidnyh鋼で破壊の天然の生物学的プロセスへの抵抗のように。D.は、金属や追加機能の数を追加することができます。 例えば、高い耐熱性、および腐食プロセスに対する感受性の欠如、ならびに従来の低炭素合金の保護特性の組であってもよいです。

アプリケーションのフィールド

フェライト鋼のクラスに属する金属による強度特性のわずかな減少にもかかわらず、この材料は異なる領域に分布しています。 例えば、機械工学にスチールdoevtektoidnyhで作られた部品を適用します。 ハイグレード合金を使用していますもう一つは、の製造は、高度な焼成技術と正規化を使用しました。 また、フェライト含量の低い初析鋼の構造は、建築構造物の製造に金属を使用できます。 また、このタイプの鋼のいくつかのグレードの手頃な価格のコストが大幅に削減を頼りにすることが可能となります。 時には、建材、鉄鋼モジュールの製造で高い強度を必要とするが、抵抗と弾力性を身に着け必要としません。 このような場合には、単に正当化アプリケーションdoevtektoidnyh合金。

生産

ロシアでの製造、準備と初析金属の放出は、多くの企業に従事しています。 例えば、ウラル植物非鉄金属（UZTSM）がユーザに技術的および物理的性質の異なるセットを提供し、このタイプの鋼のいくつかのグレードを製造しています。 ウラル製鉄所は、高品質の合金成分が含まれているフェライト鋼を生産しています。 また、利用可能な修正超合金などの特殊合金、及び高クロムステンレス鋼の品揃え。

主要な生産者の中で識別され、会社の「Metalloinvest」することができます。 同社の施設で利用可能な構造用鋼の建設で使用するために設計さdoevtektoidnoy構造を持ちます。 強度特性 - 現時点では、製鉄所の工場が弱点とフェライト合金を改善することを可能にする新規格、上で動作します。 具体的には、テクノロジー企業は、疲労性能に靭性と抵抗を最適化するために、応力拡大係数を向上させるために取り組んでいます。 これは、私たちは事実上普遍的な目的の合金を提供することができます。

結論

不可欠と考え、定期的に改善され、工業、建設、金属、いくつかの技術的および動作特性があります。 しかし、構造とプロセスの複雑さとして現れ、およびハードウェアコンポーネントのための新しい要件。 この点で、明るいマニフェスト自体は、プロ共析鋼、前記異なる焦点性能。 この金属の使用は、複数の超高性能、および異なる性質の特別な非標準的なセットを必要とする状況で必要項目の場合に正当化されません。 この場合、金属は、最適な耐衝撃性と最も炭素合金の典型的な主要な保護品質を有する可撓性および延性の組み合わせの例を示しています。