Pelat baja

Ini adalah baja pipih yang dituang dengan baja cair dan ditekan setelah pendinginan.
Bentuknya datar, persegi panjang dan dapat langsung digulung atau dipotong dari strip baja lebar.
Pelat baja dibagi menurut ketebalannya, pelat baja tipis kurang dari 4 mm (paling tipis 0,2 mm), pelat baja tebal sedang 4-60 mm, dan pelat baja ekstra tebal 60-115 mm.
Lembaran baja dibagi menjadi canai panas dan canai dingin menurut penggulungannya.
Lebar pelat tipis adalah 500~1500 mm; lebar lembaran tebal adalah 600~3000 mm. Lembaran diklasifikasikan berdasarkan jenis baja, termasuk baja biasa, baja berkualitas tinggi, baja paduan, baja pegas, baja tahan karat, baja perkakas, baja tahan panas, baja bantalan, baja silikon dan lembaran besi murni industri, dll.; Pelat enamel, pelat antipeluru, dll. Menurut lapisan permukaannya, ada lembaran galvanis, lembaran berlapis timah, lembaran berlapis timah, pelat baja komposit plastik, dll.
Baja struktural paduan rendah
(juga dikenal sebagai baja paduan rendah biasa, HSLA)
1. Tujuan
Terutama digunakan dalam pembuatan jembatan, kapal, kendaraan, boiler, bejana bertekanan tinggi, pipa minyak dan gas, struktur baja besar, dll.
2. Persyaratan kinerja
(1) Kekuatan tinggi: umumnya kekuatan luluhnya di atas 300MPa.
(2) Ketangguhan tinggi: perpanjangan harus 15% hingga 20%, dan ketangguhan impak pada suhu kamar lebih besar dari 600kJ/m hingga 800kJ/m. Untuk komponen las berukuran besar, ketangguhan patah yang tinggi juga diperlukan.
(3) Kinerja pengelasan yang baik dan kinerja pembentukan dingin.
(4) Suhu transisi dingin-rapuh yang rendah.
(5) Ketahanan korosi yang baik.
3. Karakteristik bahan
(1) Karbon rendah: Karena tingginya persyaratan untuk ketangguhan, kemampuan las, dan sifat mampu bentuk dingin, kandungan karbon tidak melebihi 0,20%.
(2) Tambahkan unsur paduan berbahan dasar mangan.
(3) Menambahkan unsur pembantu seperti niobium, titanium atau vanadium: sejumlah kecil niobium, titanium atau vanadium membentuk karbida halus atau karbonitrida pada baja, yang bermanfaat untuk memperoleh butiran ferit halus dan meningkatkan kekuatan dan ketangguhan baja.
Selain itu, menambahkan sedikit tembaga (≤0,4%) dan fosfor (sekitar 0,1%) dapat meningkatkan ketahanan terhadap korosi. Menambahkan sejumlah kecil unsur tanah jarang dapat menghilangkan sulfur dan menghilangkan gas, memurnikan baja, serta meningkatkan ketangguhan dan kinerja proses.
4. Baja struktural paduan rendah yang umum digunakan
16Mn adalah jenis baja paduan rendah berkekuatan tinggi yang paling banyak digunakan dan paling produktif di negara saya. Struktur yang digunakan adalah ferit-perlit berbutir halus, dan kekuatannya sekitar 20% hingga 30% lebih tinggi dibandingkan baja struktural karbon biasa Q235, dan ketahanan terhadap korosi atmosferiknya 20% hingga 38% lebih tinggi.
15MnVN adalah baja yang paling banyak digunakan pada baja berkekuatan sedang. Ia memiliki kekuatan tinggi, ketangguhan yang baik, kemampuan las dan ketangguhan suhu rendah, dan banyak digunakan dalam pembuatan struktur besar seperti jembatan, ketel uap, dan kapal.
Setelah tingkat kekuatan melebihi 500MPa, struktur ferit dan perlit sulit memenuhi persyaratan, sehingga dikembangkan baja bainitik rendah karbon. Penambahan unsur Cr, Mo, Mn, B dan lainnya bermanfaat untuk memperoleh struktur bainit pada kondisi pendinginan udara, sehingga kekuatannya lebih tinggi, plastisitas dan kinerja pengelasannya juga lebih baik, dan banyak digunakan pada boiler bertekanan tinggi. , bejana bertekanan tinggi, dll.
5. Karakteristik perlakuan panas
Baja jenis ini umumnya digunakan dalam keadaan canai panas dan berpendingin udara serta tidak memerlukan perlakuan panas khusus. Struktur mikro yang digunakan umumnya ferit + sorbit.
Baja paduan karburasi
1. Tujuan
Hal ini terutama digunakan dalam pembuatan roda gigi transmisi pada mobil dan traktor, poros bubungan, pin piston dan bagian mesin lainnya pada mesin pembakaran internal. Bagian-bagian tersebut mengalami gesekan dan keausan yang kuat selama bekerja, dan pada saat yang sama menanggung beban bolak-balik yang besar, terutama beban tumbukan.
2. Persyaratan kinerja
(1) Lapisan permukaan karburasi memiliki kekerasan tinggi untuk memastikan ketahanan aus yang sangat baik dan ketahanan lelah kontak, serta plastisitas dan ketangguhan yang sesuai.
(2) Inti memiliki ketangguhan tinggi dan kekuatan cukup tinggi. Ketika ketangguhan inti tidak mencukupi, inti akan mudah patah karena pengaruh beban tumbukan atau beban berlebih; ketika kekuatannya tidak mencukupi, lapisan karburasi yang rapuh mudah pecah dan terkelupas.
(3) Kinerja proses perlakuan panas yang baik Di bawah suhu karburasi yang tinggi (900℃～950℃), butiran austenit tidak mudah tumbuh dan memiliki kemampuan pengerasan yang baik.
3. Karakteristik bahan
(1) Karbon rendah: kandungan karbon umumnya 0,10% hingga 0,25%, sehingga inti bagian tersebut memiliki plastisitas dan ketangguhan yang cukup.
(2) Tambahkan elemen paduan untuk meningkatkan pengerasan: sering ditambahkan Cr, Ni, Mn, B, dll.
(3) Tambahkan unsur yang menghambat pertumbuhan butiran austenit: terutama tambahkan sejumlah kecil unsur pembentuk karbida kuat Ti, V, W, Mo, dll. untuk membentuk paduan karbida yang stabil.
4. Kelas dan kelas baja
Baja karburasi paduan kekerasan rendah 20Cr. Baja jenis ini memiliki kemampuan pengerasan yang rendah dan kekuatan inti yang rendah.
Baja karburasi paduan kekerasan sedang 20CrMnTi. Baja jenis ini memiliki kemampuan pengerasan yang tinggi, sensitivitas panas berlebih yang rendah, lapisan transisi karburasi yang relatif seragam, serta sifat mekanik dan teknologi yang baik.
Baja karburasi paduan dengan kekerasan tinggi 18Cr2Ni4WA dan 20Cr2Ni4A. Baja jenis ini lebih banyak mengandung unsur Cr dan Ni, memiliki kemampuan pengerasan yang tinggi, serta memiliki ketangguhan yang baik dan ketangguhan impak suhu rendah.
5. Perlakuan panas dan sifat struktur mikro
Proses perlakuan panas pada baja paduan karburasi umumnya berupa quenching langsung setelah karburasi, kemudian ditemper pada suhu rendah. Setelah perlakuan panas, struktur lapisan karburasi permukaan adalah paduan sementit + martensit temper + sejumlah kecil austenit tertahan, dan kekerasannya adalah 60HRC ~ 62HRC. Struktur inti berkaitan dengan kemampuan mengeraskan baja dan ukuran penampang bagiannya. Ketika mengeras sepenuhnya, itu adalah martensit temper rendah karbon dengan kekerasan 40HRC hingga 48HRC; dalam banyak kasus, itu adalah troostite, martensit tempered dan sejumlah kecil besi. Elemen bodi, kekerasannya 25HRC ~ 40HRC. Ketangguhan jantung umumnya lebih tinggi dari 700KJ/m2.
Baja paduan yang dipadamkan dan ditempa
1. Tujuan
Baja paduan yang dipadamkan dan ditempa banyak digunakan dalam pembuatan berbagai suku cadang penting pada mobil, traktor, peralatan mesin dan mesin lainnya, seperti roda gigi, poros, batang penghubung, baut, dll.
2. Persyaratan kinerja
Sebagian besar bagian yang dipadamkan dan ditempa menanggung beban kerja yang bervariasi, situasi tegangannya relatif kompleks, dan diperlukan sifat mekanik komprehensif yang tinggi, yaitu kekuatan tinggi serta plastisitas dan ketangguhan yang baik. Baja paduan yang dipadamkan dan ditempa juga membutuhkan kemampuan pengerasan yang baik. Namun, kondisi tegangan pada bagian yang berbeda berbeda, dan persyaratan kemampuan pengerasannya juga berbeda.
3. Karakteristik bahan
(1) Karbon sedang: kandungan karbon umumnya antara 0,25% dan 0,50%, dengan mayoritas 0,4%;
(2) Menambahkan unsur Cr, Mn, Ni, Si, dll. untuk meningkatkan kemampuan pengerasan: Selain meningkatkan kemampuan pengerasan, unsur paduan ini juga dapat membentuk paduan ferit dan meningkatkan kekuatan baja. Misalnya, kinerja baja 40Cr setelah perlakuan pendinginan dan temper jauh lebih tinggi dibandingkan dengan baja 45;
(3) Tambahkan elemen untuk mencegah kerapuhan temper jenis kedua: baja paduan yang dipadamkan dan ditempa yang mengandung Ni, Cr, dan Mn, yang rentan terhadap kerapuhan temper jenis kedua selama temper suhu tinggi dan pendinginan lambat. Menambahkan Mo dan W ke baja dapat mencegah kerapuhan temper jenis kedua, dan kandungan yang sesuai adalah sekitar 0,15%-0,30% Mo atau 0,8%-1,2% W.
Perbandingan sifat baja 45 dan baja 40Cr setelah quenching dan tempering
Kelas baja dan kondisi perlakuan panas Ukuran bagian/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2
45 baja 850℃ pendinginan air, 550℃ tempering f50 700 500 15 45 700
Baja 40Cr 850℃ pendinginan minyak, 570℃ tempering f50 (inti) 850 670 16 58 1000
4. Kelas dan kelas baja
(1) Baja yang dipadamkan dan ditempa dengan kemampuan pengerasan rendah 40Cr: Diameter kritis pendinginan oli dari baja jenis ini adalah 30mm hingga 40mm, yang digunakan untuk memproduksi bagian-bagian penting dengan ukuran umum.
(2) Paduan kekerasan sedang dan baja temper 35CrMo: diameter kritis pendinginan oli dari baja jenis ini adalah 40mm hingga 60mm. Penambahan molibdenum tidak hanya dapat meningkatkan kemampuan pengerasan, tetapi juga mencegah kerapuhan temper jenis kedua.
(3) Baja paduan yang dipadamkan dan ditempa dengan kekerasan tinggi 40CrNiMo: diameter kritis pendinginan oli dari baja jenis ini adalah 60mm-100mm, yang sebagian besar adalah baja kromium-nikel. Menambahkan molibdenum yang sesuai ke baja kromium-nikel tidak hanya memiliki kemampuan pengerasan yang baik, tetapi juga menghilangkan kerapuhan temper jenis kedua.
5. Perlakuan panas dan sifat struktur mikro
Perlakuan panas terakhir dari baja paduan yang dipadamkan dan ditempa adalah pendinginan dan temper suhu tinggi (quenching dan tempering). Baja paduan yang dipadamkan dan ditempa memiliki kemampuan pengerasan yang tinggi, dan minyak umumnya digunakan. Ketika pengerasan sangat besar, bahkan dapat didinginkan dengan udara, yang dapat mengurangi cacat perlakuan panas.
Sifat akhir dari baja paduan yang dipadamkan dan ditempa bergantung pada suhu temper. Umumnya, tempering pada 500℃-650℃ digunakan. Dengan memilih suhu temper, sifat yang dibutuhkan dapat diperoleh. Untuk mencegah kerapuhan temper jenis kedua, pendinginan cepat (pendinginan air atau pendinginan oli) setelah temper bermanfaat untuk meningkatkan ketangguhan.
Struktur mikro baja paduan yang dipadamkan dan ditempa setelah perlakuan panas konvensional adalah sorbit temper. Untuk bagian yang memerlukan permukaan tahan aus (seperti roda gigi dan spindel), pendinginan permukaan pemanas induksi dan temper suhu rendah dilakukan, dan struktur permukaannya adalah martensit yang ditempa. Kekerasan permukaan bisa mencapai 55HRC ~ 58HRC.
Kekuatan luluh baja paduan yang dipadamkan dan ditempa setelah pendinginan dan temper adalah sekitar 800MPa, dan ketangguhan benturan adalah 800kJ/m2, dan kekerasan inti dapat mencapai 22HRC~25HRC. Jika ukuran penampangnya besar dan tidak diperkeras, kinerjanya akan berkurang secara signifikan.