Углеродистая сталь
Углеродистая сталь состоит в основном из железа (Fe) и углерода (C) без преднамеренного добавления других легирующих элементов, а только в следовых количествах силикона (Si), марганца (Mn), фосфора (P) и серы (S). Превращение углеродистой стали в наиболее фундаментальный и экономически эффективный тип стали, используемый в производстве и машиностроении.
Углеродистая сталь классифицируется по содержанию углерода, которое определяет ее эксплуатационные характеристики. Обычно ее подразделяют на три категории: низкоуглеродистую сталь, среднеуглеродистую сталь и высокоуглеродистую сталь. Если углеродистая сталь содержит менее 0,25% углерода (C), это делает ее низкоуглеродистой сталью, среднеуглеродистая сталь содержит 0,25–0,60% углерода (C), а более 0,60% углерода делает ее высокоуглеродистой сталью.
Углерод (C) является ключевым элементом в углеродистой стали, поскольку он напрямую определяет твердость и прочность стали. Чем выше содержание углерода, тем выше прочность, твердость и износостойкость, но за счет пластичности и ударной вязкости. Чем меньше углерода, тем лучше пластичность, вязкость и свариваемость, но за счет прочности и твердости. По сути, компромисс похож на качели-пилу: одна сторона поднимается вверх, другая опускается, но стали с более высоким содержанием углерода более хрупкие и менее пластичные. Марганец (Mn) добавляется в углеродистую сталь, чтобы действовать как раскислитель и противодействовать вредному воздействию серы, а также повышает прочность и твердость, не теряя при этом слишком большой пластичности. Фактически при разливке углеродистой стали марганец играет решающую роль в улучшении текучести металла. Кремний (Si) действует как сильный раскислитель в процессе плавки, помогает повысить некоторую прочность и твердость, но в первую очередь предотвращает образование газовых пор во время литья. Фосфор (P) и сера (S) являются вредными примесями, которые вызывают хладноломкость и горячеломкость металла, в результате чего металл разрушается при низких температурах или снижается пластичность при высоких температурах. Фосфор (P) действительно придает некоторую силу, но компромисс того не стоит. Именно поэтому оба элемента строго ограничены и чем меньше, тем лучше.
Конкретные марки углеродистой литой стали, которые мы используем, и их международные эквивалентные марки перечислены ниже. Обратите внимание, что указанный основной химический состав соответствует обозначениям стали GB/T. Для литья углеродистых сталей мы в основном поставляем индивидуальные отливки различных структурных форм с превосходной литейностью, а также детали MIM для высокоточных мелких деталей с дополнительной термообработкой и обработкой на станках с ЧПУ для достижения необходимых механических свойств для общего машиностроения.
|
Китайский класс (ГБ/Т) |
Международный класс |
Японский класс JIS |
Механические свойства (ГБ/Т 11352-2009) |
Основной химический состав (массовая доля, %) |
Характеристики материала |
Области применения |
Типичные применения |
|
ЗГ200-400 |
A216-WCB |
СК410 |
Предел текучести (ReL): больше или равно 200 МПа. Предел прочности на разрыв (Rm): больше или равен 400 МПа. Удлинение (А): больше или равно 25 %. Твердость (HB): Меньше или равна 156 (в литом состоянии) / 130–180 (в отожженном состоянии). |
C Меньше или равно 0,20 Si Меньше или равно 0,60 Mn Меньше или равно 0,80 P Меньше или равно 0,035 S Меньше или равно 0,035 Cr Меньше или равно 0,35 Ni Меньше или равно 0,40 Cu Меньше или равно 0,40 Mo Меньше или равно 0,20 В Меньше или равно 0,05 Остаточные элементы Всего Меньше или равно 1,00 |
Низкоуглеродистая сталь, отличная пластичность и вязкость, хорошая свариваемость, низкая прочность. |
Общее и тяжелое машиностроение Электроника и электрика Строительство и отделка |
Основания машин, корпуса редукторов, электрические присоски, крышки подшипников, фитинги для труб низкого-давления, опорные блоки. |
|
ЗГ230-450 |
ASTM A27 Класс 60-30 |
СК450 |
Предел текучести (ReL): больше или равно 230 МПа. Предел прочности на разрыв (Rm): больше или равен 450 МПа. Удлинение (A): больше или равно 22 %. Твердость (HB): Меньше или равна 170 (в литом состоянии) / 140–190 (в отожженном состоянии). |
C Меньше или равно 0,30 Si Меньше или равно 0,60 Mn Меньше или равно 0,90 P Меньше или равно 0,035 S Меньше или равно 0,035 Cr Меньше или равно 0,35 Ni Меньше или равно 0,40 Cu Меньше или равно 0,40 Mo Меньше или равно 0,20 В Меньше или равно 0,05 Остаточные элементы Всего Меньше или равно 1,00 |
Среднеуглеродистая сталь, сбалансированная прочность и вязкость, хорошая свариваемость и литейность, обрабатываемость, низкая чувствительность к образованию трещин. |
Автомобильная промышленность и транспорт Общее и тяжелое машиностроение |
Крышки подшипников, крышки машин, корпуса клапанов, клети прокатных станов, боковые рамы, стойки плугов, крышки гидроцилиндров |
|
ЗГ270-500 |
ASTM A27 Класс 70-36 |
СК480 |
Предел текучести (ReL): больше или равно 270 МПа. Предел прочности на разрыв (Rm): больше или равен 500 МПа. Удлинение (А): больше или равно 18 %. Твердость (HB): Меньше или равна 190 (в литом состоянии) / 160–210 (нормализовано). |
C Меньше или равно 0,40 Si Меньше или равно 0,60 Mn Меньше или равно 0,90 P Меньше или равно 0,035 S Меньше или равно 0,035 Cr Меньше или равно 0,35 Ni Меньше или равно 0,40 Cu Меньше или равно 0,40 Mo Меньше или равно 0,20 В Меньше или равно 0,05 Остаточные элементы Всего Меньше или равно 1,00 |
Среднеуглеродистая сталь, высокая прочность, хорошая обрабатываемость и литейность, приемлемая свариваемость, более высокая твердость, чем у низкоуглеродистых марок. |
Общее и тяжелое машиностроение Морское и судостроение |
Маховики, автомобильные сцепки, гидравлические пресс-цилиндры, паровые молотковые цилиндры, шатуны, коленчатые валы, подшипниковые узлы |
|
ЗГ310-570 |
ASTM A27 Класс 80-30 |
SC520 |
Предел текучести (ReL): больше или равно 310 МПа. Предел прочности на разрыв (Rm): больше или равен 570 МПа. Удлинение (А): больше или равно 15 %. Твердость (HB): Меньше или равна 210 (в литом состоянии) / 180–230 (нормализовано). |
C Меньше или равно 0,50 Si Меньше или равно 0,60 Mn Меньше или равно 0,90 P Меньше или равно 0,035 S Меньше или равно 0,035 Cr Меньше или равно 0,35 Ni Меньше или равно 0,40 Cu Меньше или равно 0,40 Mo Меньше или равно 0,20 В Меньше или равно 0,05 Остаточные элементы Всего Меньше или равно 1,00 |
Средне-высокоуглеродистая сталь, высокая прочность и износостойкость, пониженная пластичность и вязкость, плохая свариваемость, хорошая текучесть. |
Общее и тяжелое машиностроение Энергетика, нефтехимия и химия Горное дело |
Муфты, большие шестерни, блоки цилиндров, тормозные колеса, валы, ролики, рамы машин,-высоконагруженных. |
|
ЗГ340-640 |
ASTM A27 класс 90-20 |
СК600 |
Предел текучести (ReL): больше или равен 340 МПа. Предел прочности на разрыв (Rm): больше или равен 640 МПа. Удлинение (А): больше или равно 10 %. Твердость (HB): Меньше или равна 230 (литой) / 200–250 (нормализованный и закаленный) |
C Меньше или равно 0,60 Si Меньше или равно 0,60 Mn Меньше или равно 0,90 P Меньше или равно 0,035 S Меньше или равно 0,035 Cr Меньше или равно 0,35 Ni Меньше или равно 0,40 Cu Меньше или равно 0,40 Mo Меньше или равно 0,20 В Меньше или равно 0,05 Остаточные элементы Всего Меньше или равно 1,00 |
Высокоуглеродистая сталь, сверхвысокая прочность и твердость, отличная износостойкость, низкая пластичность и вязкость, плохая свариваемость и литейность, высокая чувствительность к образованию трещин. |
Строительство и отделка |
Крановые шестерни, колеса, вентильные колеса, вилки, детали-трансмиссии для тяжелых условий эксплуатации |