Placa de acero

Es un acero plano que se funde con acero fundido y se prensa después de enfriar.
Es plano, rectangular y se puede enrollar o cortar directamente a partir de tiras anchas de acero.
La placa de acero se divide según el espesor, la placa de acero delgada mide menos de 4 mm (la más delgada es 0,2 mm), la placa de acero de espesor medio es de 4-60 mm y la placa de acero extragruesa es de 60-115 mm.
Las láminas de acero se dividen en laminadas en caliente y en frío según el laminado.
El ancho de la placa delgada es de 500~1500 mm; el ancho de la lámina gruesa es de 600~3000 mm. Las láminas se clasifican por tipo de acero, incluido acero ordinario, acero de alta calidad, acero aleado, acero para resortes, acero inoxidable, acero para herramientas, acero resistente al calor, acero para cojinetes, acero al silicio y láminas de hierro puro industrial, etc.; Placa esmaltada, placa a prueba de balas, etc. Según el revestimiento de la superficie, hay láminas galvanizadas, láminas estañadas, láminas con plomo, placas de acero compuesto de plástico, etc.
Acero estructural de baja aleación
(también conocido como acero ordinario de baja aleación, HSLA)
1. Propósito
Utilizado principalmente en la fabricación de puentes, barcos, vehículos, calderas, recipientes de alta presión, oleoductos y gasoductos, grandes estructuras de acero, etc.
2. Requisitos de desempeño
(1) Alta resistencia: generalmente su límite elástico es superior a 300 MPa.
(2) Alta tenacidad: se requiere que el alargamiento sea del 15 % al 20 % y la tenacidad al impacto a temperatura ambiente sea superior a 600 kJ/m a 800 kJ/m. Para componentes soldados de gran tamaño, también se requiere una alta tenacidad a la fractura.
(3) Buen rendimiento de soldadura y rendimiento de conformado en frío.
(4) Baja temperatura de transición frío-frágil.
(5) Buena resistencia a la corrosión.
3. Características de los ingredientes
(1) Bajo en carbono: debido a los altos requisitos de tenacidad, soldabilidad y conformabilidad en frío, el contenido de carbono no supera el 0,20%.
(2) Añadir elementos de aleación a base de manganeso.
(3) Adición de elementos auxiliares como niobio, titanio o vanadio: una pequeña cantidad de niobio, titanio o vanadio forma carburos o carbonitruros finos en el acero, lo que es beneficioso para obtener granos finos de ferrita y mejorar la resistencia y tenacidad del acero.
Además, agregar una pequeña cantidad de cobre (≤0,4%) y fósforo (aproximadamente 0,1%) puede mejorar la resistencia a la corrosión. Agregar una pequeña cantidad de elementos de tierras raras puede desulfurar y desgasificar, purificar el acero y mejorar la tenacidad y el rendimiento del proceso.
4. Acero estructural de baja aleación de uso común.
16Mn es el tipo de acero de alta resistencia de baja aleación más utilizado y productivo en mi país. La estructura en estado de uso es ferrita-perlita de grano fino, y su resistencia es aproximadamente entre un 20% y un 30% mayor que la del acero estructural al carbono ordinario Q235, y su resistencia a la corrosión atmosférica es entre un 20% y un 38% mayor.
15MnVN es el acero más utilizado en aceros de resistencia media. Tiene alta resistencia y buena tenacidad, soldabilidad y tenacidad a bajas temperaturas, y se usa ampliamente en la fabricación de grandes estructuras como puentes, calderas y barcos.
Una vez que el nivel de resistencia supera los 500 MPa, es difícil que las estructuras de ferrita y perlita cumplan los requisitos, por lo que se desarrolla el acero bainítico con bajo contenido de carbono. La adición de Cr, Mo, Mn, B y otros elementos es beneficiosa para obtener una estructura de bainita en condiciones de enfriamiento por aire, de modo que la resistencia es mayor, la plasticidad y el rendimiento de la soldadura también son mejores, y se usa principalmente en calderas de alta presión. , recipientes de alta presión, etc.
5. Características del tratamiento térmico
Este tipo de acero se utiliza generalmente laminado en caliente y enfriado por aire y no requiere tratamiento térmico especial. La microestructura en estado de uso es generalmente ferrita + sorbita.
Acero cementado aleado
1. Propósito
Se utiliza principalmente en la fabricación de engranajes de transmisión de automóviles y tractores, árboles de levas, pasadores de pistón y otras piezas de máquinas de motores de combustión interna. Estas piezas sufren una fuerte fricción y desgaste durante el trabajo y, al mismo tiempo, soportan grandes cargas alternas, especialmente cargas de impacto.
2. Requisitos de desempeño
(1) La capa superficial cementada tiene una alta dureza para garantizar una excelente resistencia al desgaste y a la fatiga de contacto, así como una plasticidad y tenacidad adecuadas.
(2) El núcleo tiene alta tenacidad y resistencia suficientemente alta. Cuando la dureza del núcleo es insuficiente, es fácil romperse bajo la acción de una carga de impacto o sobrecarga; cuando la resistencia es insuficiente, la capa carburada quebradiza se rompe y se desprende fácilmente.
(3) Buen rendimiento del proceso de tratamiento térmico Bajo la alta temperatura de cementación (900 ℃ ~ 950 ℃), los granos de austenita no son fáciles de cultivar y tienen buena templabilidad.
3. Características de los ingredientes
(1) Bajo en carbono: el contenido de carbono es generalmente del 0,10% al 0,25%, de modo que el núcleo de la pieza tiene suficiente plasticidad y tenacidad.
(2) Agregue elementos de aleación para mejorar la templabilidad: a menudo se agregan Cr, Ni, Mn, B, etc.
(3) Agregue elementos que obstaculicen el crecimiento de los granos de austenita: agregue principalmente una pequeña cantidad de elementos formadores de carburos fuertes Ti, V, W, Mo, etc. para formar carburos de aleaciones estables.
4. Grado y calidad del acero.
Acero carburizado de aleación de baja templabilidad 20Cr. Este tipo de acero tiene baja templabilidad y baja resistencia del núcleo.
Acero carburizado de aleación de templabilidad media 20CrMnTi. Este tipo de acero tiene alta templabilidad, baja sensibilidad al sobrecalentamiento, capa de transición de cementación relativamente uniforme y buenas propiedades mecánicas y tecnológicas.
Acero carburizado aleado de alta templabilidad 18Cr2Ni4WA y 20Cr2Ni4A. Este tipo de acero contiene más elementos como Cr y Ni, tiene alta templabilidad y buena tenacidad y resistencia al impacto a baja temperatura.
5. Tratamiento térmico y propiedades de microestructura.
El proceso de tratamiento térmico del acero cementado aleado generalmente es un enfriamiento directo después de la cementación y luego un revenido a baja temperatura. Después del tratamiento térmico, la estructura de la capa superficial carburizada es cementita de aleación + martensita templada + una pequeña cantidad de austenita retenida, y la dureza es de 60 HRC ~ 62 HRC. La estructura central está relacionada con la templabilidad del acero y el tamaño de la sección transversal de las piezas. Cuando está completamente endurecido, es martensita templada con bajo contenido de carbono con una dureza de 40 HRC a 48 HRC; en la mayoría de los casos se trata de troostita, martensita templada y una pequeña cantidad de hierro. Cuerpo del elemento, la dureza es 25HRC ~ 40HRC. La dureza del corazón es generalmente superior a 700 KJ/m2.
Aleación de acero templado y revenido.
1. Propósito
El acero aleado templado y revenido se utiliza ampliamente en la fabricación de diversas piezas importantes de automóviles, tractores, máquinas herramienta y otras máquinas, como engranajes, ejes, bielas, pernos, etc.
2. Requisitos de desempeño
La mayoría de las piezas templadas y revenidas soportan una variedad de cargas de trabajo, la situación de tensión es relativamente compleja y se requieren propiedades mecánicas integrales altas, es decir, alta resistencia y buena plasticidad y tenacidad. El acero templado y revenido aleado también requiere una buena templabilidad. Sin embargo, las condiciones de tensión de las diferentes piezas son diferentes y los requisitos de templabilidad son diferentes.
3. Características de los ingredientes
(1) Carbono medio: el contenido de carbono está generalmente entre 0,25% y 0,50%, siendo mayoritario 0,4%;
(2) Agregar elementos Cr, Mn, Ni, Si, etc. para mejorar la templabilidad: además de mejorar la templabilidad, estos elementos de aleación también pueden formar ferrita de aleación y mejorar la resistencia del acero. Por ejemplo, el rendimiento del acero 40Cr después del tratamiento de templado y revenido es mucho mayor que el del acero 45;
(3) Agregar elementos para prevenir el segundo tipo de fragilidad por temple: aleación de acero templado y revenido que contiene Ni, Cr y Mn, que es propenso al segundo tipo de fragilidad por temple durante el templado a alta temperatura y el enfriamiento lento. Agregar Mo y W al acero puede prevenir el segundo tipo de fragilidad por temple, y su contenido adecuado es aproximadamente 0,15%-0,30% Mo o 0,8%-1,2% W.
Comparación de las propiedades del acero 45 y del acero 40Cr después del templado y revenido
Grado del acero y estado del tratamiento térmico Tamaño de la sección/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2
45 acero 850 ℃ enfriamiento con agua, 550 ℃ templado f50 700 500 15 45 700
Acero 40Cr Enfriamiento con aceite a 850 ℃, templado a 570 ℃ f50 (núcleo) 850 670 16 58 1000
4. Grado y calidad del acero.
(1) Acero templado y revenido de baja templabilidad 40Cr: El diámetro crítico de temple en aceite de este tipo de acero es de 30 mm a 40 mm, que se utiliza para fabricar piezas importantes de tamaño general.
(2) Acero templado y revenido con aleación de templabilidad media 35CrMo: el diámetro crítico de enfriamiento con aceite de este tipo de acero es de 40 mm a 60 mm. La adición de molibdeno no sólo puede mejorar la templabilidad, sino también prevenir el segundo tipo de fragilidad del temple.
(3) Acero templado y revenido con aleación de alta templabilidad 40CrNiMo: el diámetro crítico del enfriamiento con aceite de este tipo de acero es de 60 mm a 100 mm, la mayoría de los cuales son acero al cromo-níquel. Agregar molibdeno apropiado al acero al cromo-níquel no solo tiene una buena templabilidad, sino que también elimina el segundo tipo de fragilidad por temple.
5. Tratamiento térmico y propiedades de microestructura.
El tratamiento térmico final del acero templado y revenido aleado es el temple y revenido a alta temperatura (templado y revenido). El acero templado y revenido aleado tiene una alta templabilidad y generalmente se utiliza aceite. Cuando la templabilidad es particularmente grande, incluso se puede enfriar con aire, lo que puede reducir los defectos del tratamiento térmico.
Las propiedades finales del acero templado y revenido aleado dependen de la temperatura de revenido. Generalmente, se utiliza el templado a 500 ℃ -650 ℃. Eligiendo la temperatura de templado se pueden obtener las propiedades requeridas. Para evitar el segundo tipo de fragilidad del temple, el enfriamiento rápido (enfriamiento por agua o enfriamiento por aceite) después del templado es beneficioso para mejorar la tenacidad.
La microestructura de la aleación de acero templado y revenido después del tratamiento térmico convencional es la sorbita templada. Para piezas que requieren superficies resistentes al desgaste (como engranajes y husillos), se realiza enfriamiento de la superficie por calentamiento por inducción y revenido a baja temperatura, y la estructura de la superficie es martensita templada. La dureza de la superficie puede alcanzar 55HRC ~ 58HRC.
El límite elástico del acero templado y revenido con aleación después del templado y revenido es de aproximadamente 800 MPa, la tenacidad al impacto es de 800 kJ/m2 y la dureza del núcleo puede alcanzar 22 HRC ~ 25 HRC. Si el tamaño de la sección transversal es grande y no está endurecido, el rendimiento se reduce significativamente.