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El análisis de clasificación de 24 tipos de material de acero de uso común

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El análisis de clasificación de 24 tipos de material de acero de uso común

1. Acero al carbono

El acero al carbono, también llamado acero al carbono, es una aleación de hierro y carbono con un contenido de carbono de ωc inferior al 2%. El acero al carbono generalmente contiene una pequeña cantidad de silicio, manganeso, azufre y fósforo además de carbono.

El acero al carbono se puede dividir en tres tipos: acero estructural al carbono, acero para herramientas al carbono y acero estructural de corte libre de acuerdo con su propósito. El acero estructural al carbono se puede dividir en dos tipos: acero estructural de construcción y acero estructural hecho a máquina. Según el contenido de carbono, el acero al carbono se puede dividir en acero con poco carbono (ωc≤0.25%), acero con contenido de carbono medio (ωc = 0.25% -0.6%) y acero con alto contenido de carbono (ωc> 0.6%).

Según la cantidad de fósforo y azufre, el acero al carbono se puede dividir en acero al carbono ordinario (más fósforo y azufre), acero al carbono de alta calidad (menos fósforo y azufre) y acero de alta calidad (menos fósforo y azufre) Generalmente, cuanto mayor es el contenido de carbono del acero al carbono, mayor es la dureza y mayor la resistencia, pero menor es la plasticidad.

2. Acero estructural al carbono

Este tipo de acero garantiza principalmente propiedades mecánicas. Por tanto, su grado refleja sus propiedades mecánicas. El número Q + se utiliza para indicar el pinyin chino inicial de la palabra "qu", donde "Q" es el límite elástico. El número indica el valor del punto de fluencia. Por ejemplo, Q275 indica que el límite de rendimiento es 275Mpa. Si las letras A, B, C y D están marcadas después del grado, significa que la calidad del acero es diferente. La cantidad de S y P disminuye a su vez y la calidad del acero aumenta a su vez. Si la letra "F" está marcada al final del grado, es acero con borde, marcado con "b" es acero semi-matado, y aquellos sin "F" o "b" son matados. Por ejemplo, Q235-AF significa acero en ebullición Clase A con un límite elástico de 235MPa, y Q235-C significa acero muerto Clase C con un límite elástico de 235MPa.

El acero estructural al carbono generalmente no se somete a un tratamiento térmico, sino que se usa directamente en el estado de suministro. Por lo general, el acero Q195, Q215, Q235 tiene una fracción de masa baja en carbono, buen rendimiento de soldadura, buena plasticidad, tenacidad y cierta resistencia. A menudo se enrolla en placas delgadas, barras de acero, tubos de acero soldados, etc. Se utiliza en puentes, edificios y otras estructuras y en la fabricación de remaches, tornillos, tuercas y otras piezas comunes. Los aceros Q255 y Q275 tienen una fracción de masa de carbono ligeramente mayor, mayor resistencia, mejor plasticidad y tenacidad, y se pueden soldar. Por lo general, se enrollan en perfiles de acero, barras de acero y placas de acero como piezas estructurales y fabrican bielas, engranajes y acoplamientos mecánicos simples. Partes como nudos y alfileres.

3. Acero estructural de alta calidad

Este tipo de acero debe garantizar tanto la composición química como las propiedades mecánicas. El grado es la fracción de diez mil (ωс * 10000) que usa dos dígitos para indicar la fracción de masa del carbono promedio en el acero. Por ejemplo, acero 45 significa que la fracción de masa de carbono promedio en el acero es de 0.45%; 08 acero significa que la fracción de masa de carbono promedio en el acero es 0.08%.

El acero estructural al carbono de alta calidad se utiliza principalmente para fabricar piezas de máquinas. Generalmente, se requiere un tratamiento térmico para mejorar las propiedades mecánicas. Según la diferente fracción de masa de carbono, existen diferentes usos. 08, 08F, 10, 10F acero, alta plasticidad, tenacidad, excelente rendimiento de conformado en frío y rendimiento de soldadura, a menudo laminado en frío en placas delgadas, utilizado para fabricar piezas estampadas en frío en carcasas de instrumentos, automóviles y tractores, como carrocerías de automóviles, tractores Cabina , etc .; El acero 15, 20, 25 se utiliza para fabricar piezas cementadas de tamaño pequeño, carga más ligera, superficie resistente al desgaste y requisitos de baja resistencia del núcleo, como pasadores de pistón, prototipos, etc .; El acero 30, 35, 40, 45, 50 tiene buenas propiedades mecánicas integrales después del tratamiento térmico (temple + revenido a alta temperatura), es decir, tiene mayor resistencia y mayor plasticidad y tenacidad. Se utiliza para fabricar piezas de ejes. Por ejemplo, el acero 40 y 45 se utiliza a menudo en la fabricación. Cigüeñales, bielas de automóviles y tractores, ejes de máquina herramienta en general, engranajes de máquina herramienta y otras partes del eje que no estén sometidas a esfuerzos; Los aceros 55, 60 y 65 tienen altos límites elásticos después del tratamiento térmico (temple + templado a temperatura media), y se utilizan a menudo en la producción de resortes con carga baja y tamaño pequeño (tamaño de sección inferior a 12 ~ 15 mm), como presión y velocidad. resortes de regulación, resortes de émbolo, resortes helicoidales fríos, etc.

4. Acero al carbono para herramientas

El acero al carbono para herramientas es un acero con alto contenido de carbono que básicamente no contiene elementos de aleación. El contenido de carbono está en el rango de 0.65% -1.35%. Su costo de producción es bajo, la fuente de materias primas es fácil de obtener y la maquinabilidad es buena. Después del tratamiento térmico, alta dureza y alta resistencia al desgaste, por lo que es un acero ampliamente utilizado para fabricar diversas herramientas de corte, moldes y herramientas de medición. Sin embargo, la dureza roja de este tipo de acero es pobre, es decir, cuando la temperatura de trabajo es superior a 250 ℃, la dureza y la resistencia al desgaste del acero caerán bruscamente y perderán la capacidad de trabajo. Además, el acero al carbono para herramientas, si se convierte en piezas más grandes, no es fácil de endurecer y es propenso a deformarse y agrietarse.

5. Acero estructural de corte libre

El acero estructural de corte libre es la adición de algunos elementos que hacen que el acero sea frágil, lo que hace que el acero sea frágil y se rompa en virutas durante el corte, lo que es beneficioso para aumentar la velocidad de corte y extender la vida útil de la herramienta. El elemento que hace que el acero sea frágil es principalmente azufre. El plomo, el telurio, el bismuto y otros elementos se utilizan en el acero estructural de corte libre ordinario de baja aleación.

El contenido de azufre de este acero está en el rango de 0.08% -0.30%, y el contenido de manganeso está en el rango de 0.60% -1.55%. El azufre y el manganeso en el acero existen en forma de sulfuro de manganeso. El sulfuro de manganeso es muy quebradizo y tiene un efecto lubricante, lo que facilita la rotura de las virutas y ayuda a mejorar la calidad de la superficie procesada.

6. Acero aleado

Además de hierro, carbono y una pequeña cantidad de elementos inevitables de silicio, manganeso, fósforo y azufre, el acero también contiene una cierta cantidad de elementos de aleación. Los elementos de aleación del acero incluyen silicio, manganeso, molibdeno, níquel, cromo, vanadio y titanio. , Niobio, boro, plomo, tierras raras, etc. y uno o más de ellos, este tipo de acero se denomina acero aleado. Los sistemas de acero aleado de varios países varían con sus respectivas condiciones de recursos, producción y uso. Los países extranjeros han desarrollado sistemas de acero al cromo y níquel en el pasado, mientras que mi país ha desarrollado aleaciones basadas en silicio, manganeso, vanadio, titanio, niobio, boro y tierras raras. Sistema de acero.

El acero de aleación representa más del diez por ciento de la producción total de acero. Generalmente, los aceros aleados fundidos en hornos eléctricos se pueden dividir en 8 categorías según su uso. Son: acero estructural de aleación, acero para muelles, acero para cojinetes, acero para herramientas de aleación, acero para herramientas de alta velocidad, acero inoxidable, acero sin piel resistente al calor, acero al silicio para ingeniería eléctrica.

7. Acero ordinario de baja aleación

El acero de baja aleación ordinario es un acero de aleación ordinario que contiene una pequeña cantidad de elementos de aleación (en la mayoría de los casos, la cantidad total no supera el 3%). Este tipo de acero tiene una resistencia relativamente alta, un rendimiento integral relativamente bueno y tiene resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste, resistencia a bajas temperaturas, buen rendimiento de corte, rendimiento de soldadura, etc. , cromo), por lo general 1 t de acero ordinario de baja aleación se puede utilizar sobre acero al carbono de 1.2-1.3 t, y su vida útil y alcance de uso son mucho mayores que los del acero al carbono. El acero ordinario de baja aleación se puede fundir en un hogar abierto y en un convertidor utilizando métodos de fundición generales, y el costo es similar al del acero al carbono.

8. Acero de aleación para estructuras de ingeniería.

Esto se refiere al acero de aleación utilizado en estructuras de ingeniería y construcción, incluido el acero estructural de aleación de alta resistencia soldable, el acero de aleación, el acero de aleación para ferrocarriles, el acero de aleación para perforación geológica y petrolera, el acero de aleación para recipientes a presión, el acero resistente al desgaste con alto contenido de manganeso , etc. Este tipo de acero se utiliza para la ingeniería y la construcción de piezas estructurales. Entre los aceros aleados, el contenido total de este tipo de aleaciones de acero es relativamente bajo, pero se produce y utiliza en gran cantidad.

9. Aleación de acero para estructura mecánica.

Este tipo de acero se refiere al acero de aleación adecuado para la fabricación de máquinas y piezas mecánicas. Se basa en acero al carbono de alta calidad, agregando apropiadamente uno o varios elementos de aleación para mejorar la resistencia, tenacidad y templabilidad del acero. Este tipo de acero se usa generalmente después del tratamiento térmico (como el tratamiento de temple y revenido, el tratamiento de endurecimiento de la superficie). Incluye principalmente dos categorías de acero estructural de aleación y acero para resortes de aleación de uso común, que incluyen acero de aleación templado y templado, acero de aleación endurecido en la superficie (acero cementado, acero de nitruro, acero endurecido por inducción de superficie, etc.) y conformado de plástico en frío Utilice acero de aleación (acero para forja en frío, acero para extrusión en frío, etc.). De acuerdo con la serie de composición básica de composición química, se puede dividir en acero de la serie Mn, acero de la serie SiMn, acero de la serie Cr, acero de la serie CrMo, acero de la serie CrNiMo, acero de la serie Ni, acero de la serie B, etc.

10. Aleación de acero estructural

El contenido de carbono del acero estructural de aleación es más bajo que el del acero estructural al carbono, generalmente en el rango de 0.15% -0.50%. Además de carbono, también contiene uno o varios elementos de aleación, como silicio, manganeso, vanadio, titanio, boro, níquel, cromo y molibdeno. El acero estructural de aleación es fácil de endurecer y no es fácil de deformar o agrietar, lo que es conveniente para el tratamiento térmico para mejorar el rendimiento del acero.

El acero estructural de aleación se usa ampliamente en la fabricación de diversas piezas de transmisión y sujetadores para automóviles, tractores, barcos, turbinas de vapor y máquinas herramienta de servicio pesado. El acero de aleación con bajo contenido de carbono generalmente está cementado y el acero de aleación con contenido de carbono medio generalmente se templa y revenido.

11. Aleación de acero para herramientas

El acero para herramientas de aleación es un acero de carbono medio y alto que contiene una variedad de elementos de aleación, como silicio, cromo, tungsteno, molibdeno y vanadio. El acero de aleación para herramientas es fácil de endurecer y no es fácil de deformar y agrietar. Es adecuado para la fabricación de herramientas de corte, moldes y herramientas de medición de gran tamaño y forma compleja. Para diferentes propósitos, el contenido de carbono del acero para herramientas de aleación también es diferente. El contenido de carbono ωc de la mayoría de los aceros para herramientas de aleación es de 0.5% -1.5%, y el contenido de carbono de los aceros para matrices deformados en caliente es bajo, ωc está en el rango de 0.3% -0.6%; el acero para herramientas de corte generalmente contiene carbono ωc1%; Trabajo en frío El acero para troqueles tiene un mayor contenido de carbono, como el acero para troqueles de grafito con un contenido de carbono de ωc hasta el 1.5%, y el acero para troqueles de trabajo en frío con alto contenido de carbono y cromo con un contenido de carbono superior al 2%.

12. Acero para herramientas de alta velocidad

El acero para herramientas de alta velocidad es un acero para herramientas con alto contenido de carbono y aleación. El contenido de carbono del acero es 0.7% -1.4%. El acero contiene elementos de aleación que pueden formar carburos de alta dureza, como tungsteno, molibdeno, cromo y vanadio.

El acero para herramientas de alta velocidad tiene una alta dureza al rojo. En condiciones de corte de alta velocidad, la temperatura alcanza los 500-600 ℃ y la dureza no disminuye, lo que garantiza un buen rendimiento de corte.

13.Acero de resorte

El resorte se usa bajo impacto, vibración o tensión alterna a largo plazo, por lo que se requiere que el acero para resortes tenga alta resistencia a la tracción, límite elástico y alta resistencia a la fatiga. El proceso requiere que el acero para muelles tenga un cierto grado de templabilidad, no sea fácil de descarburar y tenga una buena calidad de superficie, etc.

El acero al carbono para muelles se refiere al acero estructural al carbono de alta calidad con un contenido de carbono ωc en el rango de 0.6% a 0.9% (incluido el contenido de manganeso normal y superior). El acero para muelles de aleación es principalmente acero silicomanganeso, su contenido de carbono es ligeramente menor, principalmente al aumentar el contenido de silicio ωsi (1.3% -2.8%) para mejorar el rendimiento; además, hay aceros aleados para resortes de cromo, tungsteno y vanadio. En los últimos años, conjugando los recursos de nuestro país, y de acuerdo con los requerimientos de las nuevas tecnologías en el diseño de automóviles y tractores, se han desarrollado nuevos tipos de acero con elementos como boro, niobio, molibdeno, etc. en base a acero silico-manganeso, que prolonga la vida útil del resorte y mejora la calidad del acero del resorte.

14. Acero para cojinetes

El acero para cojinetes es el acero que se utiliza para fabricar bolas, rodillos y anillos de cojinetes. Los rodamientos están sometidos a una gran presión y fricción durante el trabajo, por lo que se requiere que el acero del rodamiento tenga una dureza y resistencia al desgaste elevadas y uniformes, así como un alto límite elástico. La uniformidad de la composición química del acero del rodamiento y las inclusiones no metálicas El contenido y la distribución, la distribución del carburo y otros requisitos son muy estrictos.

El acero para cojinetes también se denomina acero con alto contenido de carbono al cromo, con un contenido de carbono de ωc de aproximadamente 1% y un contenido de plomo de ωcr de 0.5% -1.65%. El acero para cojinetes se divide en seis categorías: acero para cojinetes con alto contenido de cromo en carbono, acero para cojinetes sin cromo, acero para cojinetes cementado, acero para cojinetes inoxidable, acero para cojinetes de temperatura media y alta y acero para cojinetes antimagnético.

15. Acero al silicio eléctrico

El acero al silicio utilizado en la industria eléctrica se utiliza principalmente para fabricar láminas de acero al silicio para la industria eléctrica. La chapa de acero al silicio es una gran cantidad de acero que se utiliza en la fabricación de motores y transformadores.

Según la composición química, el acero al silicio se puede dividir en acero con bajo contenido de silicio y acero con alto contenido de silicio. El acero con bajo contenido de silicio contiene un contenido de silicio ωsi = 1.0% -2.5%, que se utiliza principalmente para fabricar motores; El acero con alto contenido de silicio contiene un contenido de silicio ωsi = 3.0% -4.5%, que generalmente se utiliza para fabricar transformadores. Su contenido de carbono ωc = 0.06% -0.08%.

16. Carril de acero

Por lo tanto, los rieles están sometidos principalmente a la presión y la carga de impacto del material rodante. Se requieren suficiente resistencia y dureza y cierta tenacidad. El riel de acero comúnmente utilizado es acero muerto al carbono fundido en hogar abierto y convertidor. Este acero contiene carbono ωc = 0.6% -0.8%, que pertenece al acero con contenido de carbono medio y al acero con alto contenido de carbono, pero el contenido de manganeso en el acero es relativamente alto, con un 0.6%. Rango de -1.1%. En los últimos años, los rieles ordinarios de acero de baja aleación se han utilizado ampliamente, como rieles de alto contenido de silicio, rieles de manganeso medio, rieles que contienen cobre y rieles que contienen titanio. Los rieles de acero de baja aleación ordinarios son más resistentes al desgaste y a la corrosión que los rieles de acero al carbono, y su vida útil se mejora considerablemente.

17. Acero para construcción naval

El acero de construcción naval se refiere al acero utilizado para fabricar barcos de navegación marítima y grandes estructuras de cascos de ríos interiores. Debido a que la estructura del casco generalmente se fabrica mediante soldadura, se requiere que el acero de construcción naval tenga un mejor rendimiento de soldadura. Además, se requieren cierta resistencia, tenacidad y cierta resistencia a bajas temperaturas y a la corrosión. En el pasado, el acero con bajo contenido de carbono se utilizaba principalmente como acero para la construcción naval. Recientemente, el acero ordinario de baja aleación se ha utilizado ampliamente y los grados de acero existentes, como el barco de manganeso 12, el barco de manganeso 16, el barco de vanadio de manganeso 15 y otros grados de acero. Estos grados de acero tienen características integrales como alta resistencia, buena tenacidad, fácil procesamiento y soldadura, y resistencia a la corrosión del agua de mar, y se pueden utilizar con éxito para fabricar barcos oceánicos de 10,000 toneladas.

18. Puente de acero

Los puentes de ferrocarril o carretera soportan la carga de impacto de los vehículos. El acero para puentes requiere cierta resistencia, tenacidad y buena resistencia a la fatiga, y requiere una alta calidad superficial del acero. El acero alcalino muerto en horno de hogar abierto se utiliza a menudo para el acero de puentes. Recientemente, se han utilizado con éxito aceros ordinarios de baja aleación como el nitrógeno de manganeso 16 y vanadio de 15 manganeso.

19. Acero para calderas

El acero para calderas se refiere principalmente a los materiales utilizados para fabricar sobrecalentadores, tubos de vapor principales y superficies de calentamiento de las cámaras de fuego de las calderas. Los requisitos de rendimiento para el acero para calderas son principalmente un buen rendimiento de soldadura, cierta resistencia a altas temperaturas, resistencia a los álcalis a la corrosión, resistencia a la oxidación, etc. Los aceros para calderas de uso común incluyen acero con bajo contenido de carbono fundido en hogar abierto o acero con bajo contenido de carbono fundido en horno eléctrico, con un contenido de carbono de ωc en el rango de 0.16% -0.26%. Cuando se fabrican calderas de alta presión, se utiliza acero perlítico resistente al calor o acero austenítico resistente al calor. En los últimos años, se han utilizado aceros ordinarios de baja aleación para construir calderas, como 12 manganeso, 15 manganeso vanadio, 18 manganeso, molibdeno niobio, etc.

20. Acero para varilla de soldadura

Este tipo de acero se utiliza especialmente para la fabricación de alambres de electrodos de soldadura por arco y soldadura por gas. La composición del acero varía con el material que se suelda. Según las necesidades, se puede dividir aproximadamente en tres categorías: acero al carbono, acero estructural de aleación y acero inoxidable. El contenido de azufre y fósforo de estos aceros ωs y ωp no supera el 0.03%, que es superior a los requisitos del acero general. Estos aceros no requieren propiedades mecánicas, solo controlan la composición química.

21.Acero inoxidable

El acero inoxidable resistente a los ácidos se denomina acero inoxidable, que se compone de dos partes: acero inoxidable y acero resistente a los ácidos. En resumen, el acero que puede resistir la corrosión atmosférica se llama acero inoxidable y el acero que puede resistir la corrosión por medios químicos (como los ácidos) se llama acero resistente a los ácidos. En términos generales, el acero con un contenido de cromo ωcr superior al 12% tiene las características del acero inoxidable; según la microestructura después del tratamiento térmico, el acero inoxidable se puede dividir en cinco categorías: acero inoxidable ferrítico, acero inoxidable martensítico y acero inoxidable austenítico, acero inoxidable austenítico-ferrítico y acero inoxidable endurecido por precipitación.

22 acero resistente al calor

En condiciones de alta temperatura, el acero con resistencia a la oxidación, suficiente resistencia a altas temperaturas y buena resistencia al calor se denomina acero resistente al calor. El acero resistente al calor incluye dos tipos: acero resistente a la oxidación y acero resistente al calor. El acero antioxidante también se llama acero sin piel. El acero de resistencia en caliente se refiere al acero que tiene buena resistencia a la oxidación a altas temperaturas y alta resistencia a altas temperaturas. El acero resistente al calor se utiliza principalmente para piezas que se utilizan durante mucho tiempo a altas temperaturas.

23 Aleación de alta temperatura

La superaleación se refiere a un tipo de material resistente al calor con suficiente resistencia, resistencia a la fluencia, resistencia a la fatiga térmica, tenacidad a altas temperaturas y suficiente estabilidad química a altas temperaturas, y se utiliza para piezas termodinámicas que funcionan a altas temperaturas alrededor de 1000 ° C.

Según la diferencia de su composición química básica, se puede dividir en superaleación a base de níquel, superaleación a base de hierro-níquel y superaleación a base de cobalto.

24.Aleación de precisión

Las aleaciones de precisión se refieren a aleaciones con propiedades físicas especiales. Es un material indispensable en la industria eléctrica, la industria electrónica, la industria de instrumentos de precisión y el sistema de control automático.

Las aleaciones de precisión se dividen en 7 categorías según sus diferentes propiedades físicas, a saber: aleaciones magnéticas blandas, aleaciones magnéticas permanentes deformadas, aleaciones elásticas, aleaciones de expansión, bimetales térmicos, aleaciones de resistencia y aleaciones termoeléctricas. La gran mayoría de las aleaciones de precisión se basan en metales ferrosos y solo unas pocas se basan en metales no ferrosos.


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