Karbon çelik
Çelik, insanlık için en sık bulunan ve önemli metallerden biridir. Etrafınıza baktığınızda, evinizdeki neredeyse her şeyin içinde bir çelik element olduğunu göreceksiniz. Benzer şekilde, farklı amaçlara hizmet eden farklı karbon çeliği türleri vardır. Özellikle bakarsak, özelliklerinin farklı sektörlerde çok faydalı olduğunu göreceğiz.
Karbon Çelik Tanımı
Karbon çeliği, karbonun% 0.12 ila% 2’si arasında değişen her şeyi içeren bir çelik alaşımıdır. Herhangi bir çelik, sertifikalı minimum miktarda büyük malzeme içermediği takdirde aynı şekilde de çağrılaabilir.
Krom, molibden kobalt, nikel, tungsten, titanyum, zirkonyum veya başka bir alaşım gibi malzemeler. Benzer şekilde, herhangi bir çelik bakırın% 0,4’ünün altındaysa, kategorisi altındadır.
Buna ek olarak, manganesenin% 1.65’ten fazlasına veya bakırın% 0.6’sına sahip olan herhangi bir çelik için de geçerlidir. Başka bir deyişle, paslanmaz çelik olmayan, hatta alaşımlı çelikler olmayan bu isimde herhangi bir çeliği arayabilir.
Karbon çelik özellikleri
Yüksek karbonlu çeliğin bileşiminin yaklaşık% 0,8 karbonla karıştırılmış, aynı zamanda karbonun% 2.11’den daha az olduğu söyleniyor. Bu nedenle, bu metalde bulunan ortalama karbon miktarı% 1.5 civarındadır.
Bunun ana özelliği son derece zor olma özelliğidir. Bununla birlikte, içinde bulunan ekstra karbon, diğer çelik türlerinden daha sert hale getirir. Böylece, stres altındayken kolayca kırılabilir.
Karbon çelik kullanımları
Birçok sektörde kullanımları vardır. Temel olarak ultra yüksek karbonlu çelik, yüksek karbonlu çelik, orta karbonlu çelik ve düşük karbonlu çelikte bölün. Ultra yüksek karbonlu olanla başlamak için, bunun en zor ama çok hassas olduğunu görüyoruz.
Bu yüzden soğuk bir iş bu işi yapamıyoruz. Bıçaklar, büyük makine parçaları, metal lamba direkleri, kesici aletler, sıcak su radyatörleri ve daha fazlası gibi sert malzemeleri yapmak için kullanıyoruz.
Daha sonra, yüksek karbonlu çelik oldukça gergin ve çeşitli amaçlara hizmet eden oldukça popüler bir tiptir. Kesme aletleri, yumruklar, yaylar, yüksek mukavemetli tel, bıçaklar, matkaplar ve daha fazlasının yapımında kullanıyoruz.
Ayrıca, orta karbonlu çelik makineye oldukça kolaydır. İnsanlar, bu çeliğin kalitesini artırmak için manganes ile birlikte az miktarda silikon ekler.
Ayrıca ılıman çelik olarak anılır ve binaların ve köprülerin yapısında kullanılır. Ayrıca, dişliler, boru hatları, buzdolapları, arabalar ve daha fazlasında bulabilirsiniz.
Son olarak, düşük olan genellikle çarşaflar ve şeritler içinde yuvalar. Gemi yapımı, araç gövdeleri, ev aletleri, tel ve daha fazlası için kullanıyoruz. Ayrıca, kapılarda, eskrimde, korkutturmalarda ve daha fazlasında da kullanıyoruz.
Avantajları ve Deadvantages
Çok fazla avantajı var. İçine varan karbon, diğer sert malzemelerle karşılaştırdığımızda sertliği ve gücü vermekten sorumludur.
Dahası, bu çeliğin esnekliği, üreticilerin basın makineleri ve daha fazlası için tercih olmasının bir nedenidir.
Öte yandan da birkaç dezavantaj. Üreticiler için büyük bir zorluk teşkil eden kaynak yapmak oldukça zordur.
Benzer şekilde, sertlik, araçları kesmek için tercih edilebilir hale getirirken, aynı zamanda kırılmaya karşı savunmasız hale getirir. Bunu diğer özel çeliklerle karşılaştırdığımızda, o kadar da dayanmaz.
Çok Düşük Karbon İçerik Çelikleri
Düşük Karbon İçeriği Çelikleri
Orta karbonlu İçerik Çelikleri
Medium-Yüksek Karbonlu İçerik Çelikleri
Yüksek Karbon İçeriği Çelikleri
Giriş
Karbon çelikleri, sertleştirme ve temperleme ile geliştirilen en iyi özelliklerle birlikte haddelenmiş, normalleştirilmiş veya sertleştirilmiş ve temperli durumda tedarik edilir. Karbon içeriğinin gersi mukavemeti üzerindeki etkisi, zayıflama ve tavlanmış düz karbon çeliğin sertliği 1’de gösterilmiştir.
Şekil 1. Karbon içeriğinin ve ısı işlemenin düz karbon çeliklerinin tipik özellikleri üzerindeki etkisi.
Çok Düşük Karbon İçerik Çelikleri
Çok düşük karbon içeriği (%0.05C’ye kadar). Bu çelikler süngüledir ve demirin kendisine benzer özelliklere sahiptir. Isı tedavisi ile değiştirilemezler. Ucuzlar, ancak mühendislik uygulamaları kritik olmayan bileşenler ve genel paneller ve imalat çalışmaları ile sınırlıdır.
Düşük Karbon İçeriği Çelikleri
Düşük karbon içeriği (0,05 ila 0,2% C) örneğin. 080M15, 150M19, 220M07, AISI 1006, AISI 1009, AISI 1020. Bu çelikler etkili bir şekilde ısınamaz, sonuç olarak genellikle kaynaktaki ısıdan etkilenen bölgelerle ilişkili bir sorun yoktur. Krom gibi ‘travma’ elemanları içermeyen partiler, çok az iş sertleştirme sergilendiği için iyi şekillendirme özelliklerine sahip sünektir. Bununla birlikte, krom% 0,1 kadar düşük ve vanadyum ve molibden içeriği% 0,05 kadar düşük, sertlik üzerinde dramatik bir etkiye sahip olabilir.
Yüzey özellikleri, karbon zengini yüzeyi ısıtarak ve ardından ısı ile geliştirilmiştir. Yüksek süneklik zayıf bir miktarla sonuçlanabilirlik, ancak bu çelikler yüksek eğme hızları kullanılırsa uygulanabilir. Serbest işleme kapsayıları oluşturmak için daha yaygın kükürt ve kurşun ekler. Yüksek miktarda kükürt ve fosforlu düşük kaliteli çelikler, temiz ve oksit ve slag inkatlarından arındırmış kaliteli çeliklerden daha iyi bir makineye sahip olacaktır.
Bu grup, otomobil gövdelerinde, gemilerde ve ev aletlerinde kullanım bulcası olan genel amaçlı çelik için pazarın büyük kısmını temsil etmektedir. Paslanmaz çelikler ve alüminyum alaşımları belirli alanlarda bu çeliklerle rekabet eder.
Orta karbonlu İçerik Çelikleri
Orta karbon içeriği (yüzde 0,2 ila %0,5C) e. 070M20, 080M40, 216M44, AISI 1023, AISI 1030, AISI 1046. Isı işleme ve çalışma sertleştirme artık mekanik özellikleri değiştirmek için etkili yöntemler. Harmanlanabilirlik karbon içeriğine orantılı olarak artar. Kaynakçılar artık ısıdan etkilenen bölgedeki sertleşme etkilerini not almalıdır ve aşırı enerji girdisi ile karşı önlemler almalıdır, bu da sertleşmenin artması, kırılgan yapıların oluşma olasılığının artmasına yollanmalıdır. Tüm ortak alaşım elementleri sertlenebilirliği arttırır ve bu nedenle bir ‘karbon eşdeğeri’ ölçeği, kaynaklanabilirlik için yaklaşık bir kılavuz olarak tasarlanmıştır (kayıt 2).
Karbon Eşi (%) = C% + (Mn% / 6 + 6) + ((Cr%+Mo% + V%)/5) + (Ni% + Cu%)
CE%<0.14
Mükemmel bir kaynaklanabilirlik, özel önlemler gerekli değil
0.14<CE%<%<0.45 Martensite’nin oluş olasılığı daha yüksektir ve düşük hidrojen elektrotları ile mütevazı preheats gerekli hale gelebilir. CE%>0.45
Aşırı komplikasyonlar, kaynak çatlama çok muhtemeldir, bu nedenle 100-40 ° C aralığında preheat ve düşük hidrojen elektrotlar gereklidir.
Şekil 2. Alaşımlı çelikler için karbon eşdeğeri hesaplama yöntemi.
Metallerinizi Analiz Edin | Bir Alıntı İste
Normalleştirilmiş durumda, düşük sükrefleri nedeniyle düşük karbonlu çeliklerle karşılaştırıldığında entrikalanabilirlik iyileşir ve özel ‘serbest işleme’ özellikleri gerekliyse kükürt veya kurşun ilavesi ile daha da geliştirilebilir. Bununla birlikte, iki durum ve darbe direnci azalır.
Bu çeliklerin korozyon direnci düşük karbonlu çeliğe benzer, ancak küçük bakır eklemeleri, hava durumu performansı önemli olduğunda önemli gelişmelere yol açabilir. Bu kategorideki çoğu çelik, üretim sırasında deoksitleme ve arındırma elemanları olarak eklenen bazı silikon ve manganezeler içerir. Mevcut miktarlar mekanik özellikleri etkilemek için düşünülmese de, çeliğin kalitesinin bir göstergesi fosfor ve kükürt içeriği tarafından verilir, burada içerik o kadar düşük, kalite o kadar yüksektir.
Bu kategori, hala ucuz ve komuta kitle pazarı olan orta mukavemetli çelikleri temsil eder. Genel amaçlardır, ancak dişliler, pilonlar ve boru hatları gibi stresli uygulamalarda kullanılmak üzere belirtilebilir.
Medium-Yüksek Karbonlu İçerik Çelikleri
Orta yüksek karbon içeriği (%0,5 ila% 0.8C) e. 070M55, 0S0M50, AISI 1055, AISI 1070. Bu çelikler termal tedavilere ve çalışma sertleştirmeye oldukça duyarlıdır. Kolayca alev kesiciler ve düşük sünekliğin tolere edilebilmesi koşuluyla yüksek gerilim güçlü yönleri sağlamak için tedavi edilebilir ve çalışılabilir. Örneğin, bu kategorideki yaylı tel nihai bir gerilme mukavemeti (UTS) > 2GFa olabilir. Açıkçası, kaynakçılar bu çeliklerle ısıdan etkilenen bölgenin (HAZ) çatlağını önlemeye özen göstermelidir ve uzman tavsiyeleri her zaman alınmalıdır. Karbon eşdeğeri potansiyel kaynak problemlerini değerlendirmek için kullanılabilir.
Yüksek güçlü yönlere ve sertliklere ulaşabilse de, etki güçlü yanları zayıftır. Bu çelikler normalde şoka maruz kaldığı stresli uygulamalarda kullanılmamıştır. Bıçaklar, yaylar, tasmak vb. Gibi sertliğin değerlendiği yerlerde kullanılırlar.
Yüksek Karbon İçeriği Çelikleri
Yüksek karbonlu içerik (>%8C) e.g. 050A86, 080A86, AISI 1086, BS 1407. Soğuk çalışma, bu çeliklerin hiçbirinde mümkün değildir, bu çeliklerin çoğunda kırılmaz. Termal tedavilere son derece duyarlıdırlar. Makinability iyidir, ancak sertlikleri normalleştirilmiş durumda işlemeyi gerektirir. Kaynak önerilmez ve bu çelikler darbe yüklemeye tabi tutulmalıdır.
Bu çelikler, 1 not ortalamasından daha büyük UTS’lere sahip olabilir ve elektrokaplamadan sonra hidrojen embritinden kaçınmak için bakım alınmalıdır. Kaplama dükkanından tavsiye alınmalı. Orta-yüksek düz karbon çelikleride olduğu gibi, >% 0.8C ile çelik, kesici aletler, bıçaklar vb. Gibi yüksek sertlik gerektiren bileşenler için kullanılır.
