Leave Your Message

Förstå skillnaden mellan kolstål och legerat stål

2024-08-02

Definition av kolstål och legerat stål

 

Stål är, som vi alla vet, en allmän term för järn-kollegeringar. Kolstål (förkortat kolstål) är en järn-kollegering med en kolhalt på mindre än 2,11 %. I sin kemiska sammansättning finns det, förutom järn och kol, även begränsade föroreningar som kisel, mangan, fosfor och svavel, och det kommer inte att finnas några andra legeringselement.

 

Produktionen av kolstål står för cirka 80 % av den totala stålproduktionen och används ofta inom byggbranschen, broar, fordon, fartyg, maskintillverkning, industri, petrokemikalier, marin utveckling och andra områden.

 

Legerat stål är ett stål med ett eller flera andra legeringselement tillsatta till kolstål, såsom krom, nickel, volfram, titan, vanadin, mangan, koppar, aluminium, molybden etc., i syfte att öka vissa specifika egenskaper hos stål. Dessa kemiska element tillsätts i olika proportioner/kombinationer för att ge materialet olika effekter, såsom ökad hårdhet, förbättrad korrosionsbeständighet, ökad hållfasthet, förbättrad formbarhet, förändrad svetsbarhet etc.

 

Produktionen av legerat stål står för cirka 20 % av den totala stålproduktionen och används ofta inom olika områden som maskintillverkning, petrokemikalier, bygg, dagliga kemikalier, medicinsk utrustning, syntetfibrer, transport etc.

 

namnlös-1.jpg

 

Klassificering av kolstål och legerat stål

  • Klassificering av kolstål

Enligt kolhalten kan det delas in i: lågkolstål, medelkolstål och högkolstål; ju högre kolhalt, desto högre hårdhet och desto lägre seghet.

 

Lågkolstål: kolhalt C% ≤0,25%. Vanliga lågkolstål som används för att tillverka fästelement inkluderar A3-stål, Q215A-stål, Q235-stål, 20#-stål, 22#-stål, etc.

Medelstarkt kolstål: kolhalt 0,25 %

Högkolstål: kolhalt C% > 0,45%, högkolstål används i princip inte för att tillverka fästelement på marknaden på grund av dess höga kolhalt, hårda och spröda material, lätt att bryta.

 

  • Klassificering av legerat stål

Enligt det totala innehållet av legeringselement är det indelat i: låglegerat stål, medellegerat stål, höglegerat stål, med olika legeringsinnehåll och sammansättning, och olika prestanda.

 

Låglegerat stål: totalt legeringsinnehåll ≤5 %;

Medellegerat stål: 5 % | total legeringshalt ≤10 %

Höglegerat stål: legeringshalt > 10 %.

 

Vanliga legeringsstål som används för att tillverka fästelement inkluderar: 30CrMo, 40Cr, 35CrMo, 42CrMo, etc.

 

Egenskaper hos kolstål och legerat stål

  • Egenskaper hos kolstål

Kolståls prestanda beror på dess kolhalt. Ju högre kolhalt, desto högre hållfasthet och hårdhet, och desto lägre plasticitet, seghet och svetsbarhet.

 

Fördelar: god plasticitet och svetsbarhet; billigt pris, lätt att smälta; bra bearbetningsteknik; prestandan kan förbättras genom att justera kolhalten eller ändra bearbetningsmetoden;

 

Nackdelar: något dålig hållfasthet; dålig härdbarhet; otillräcklig lågtemperaturbeständighet; låg korrosionsbeständighet; låg magnetisk ledningsförmåga; lätt att magnetisera i ett magnetfält.

 

  • Egenskaper hos legerat stål

Olika tillsatta legeringselement har olika egenskaper.

 

Fördelar: bra heltäckande prestanda; tillgänglig för speciella ändamål; hög hållfasthet och hög seghet; god härdbarhet, inte lätt att deformera och spricka; slitstyrka, korrosionsbeständighet, lågtemperaturbeständighet, högtemperaturbeständighet, icke-magnetisk, etc.;

 

Nackdelar: dyra; mer komplicerade gjutnings- och värmebehandlingsprocesser.

 

namnlös-2.jpg

Användningsområden för kolstål och legerat stål

  • Användningsområden för kolstål

 

Kolstål används ofta för att tillverka olika byggkomponenter, behållare, lådor, ugnskroppar och jordbruksmaskiner, små bärande delar, brickor, saxsprintar, dragstänger, stansningar och svetsade delar etc.

 

Kolstål som används för att tillverka fästelement

 

Q215A-stål är lämpligt för tillverkning av brickor;

 

Q235-stål är lämpligt för tillverkning av bultar, muttrar, skruvhylsor, saxsprintar, nitar etc. och används mestadels för produkter utan hårdhetskrav såsom bultar av grad 4,8, muttrar av grad 4 och små skruvar;

 

35# stål och 45# stål tillhör högkvalitativa kolstålskonstruktioner och används mestadels för att tillverka bultar av klass 8,8, muttrar av klass 8 och sexkantsfästen av klass 8,8.

 

  • Användningsområden för legerat stål

 

Legerat stål kan användas för att tillverka delar till transportfordon som bilar, fartyg och flygplan; delar till verktygsmaskiner, raketer, missiler etc.; och för att tillverka olika rullningslager, skärverktyg, mätverktyg, fjädrar, varm- och kallformar, valsformar, fjädrar, instrument etc.

 

Används vid speciella tillfällen, värmebeständiga och korrosionsbeständiga miljöer, såsom ångturbiner, pannor, kemisk utrustning etc.

 

Legerat stål som används för att tillverka fästelement

 

Används huvudsakligen för att tillverka höghållfasta bultar och muttrar, såsom material i klass 10,9, inklusive 30CrMo och 40Cr; material i klass 12,9 inkluderar: 35CrMo, 42CrMo, etc.

 

30CrMo används ofta för att tillverka bultar och pinnbultar under hög belastning; olika fästelement som används i högtemperaturmiljöer (under 450 ℃) såsom ångturbiner och pannor; flänsar och muttrar som används i högtemperaturmiljöer (under 500 ℃) med tryck;

 

40Cr är lämplig för tillverkning av skruvhylsor, stift, vevstaksskruvar, muttrar etc.;

 

35CrMo används ofta för att tillverka olika fästelement under hög belastning, såsom fästelement för ångturbingeneratorer; olika fästelement som används i högtemperaturmiljöer (under 480 ℃) såsom pannor;

 

42CrMo är lämpligt för tillverkning av fästelement som kräver högre hållfasthet än 35CrMo.

 

Med tanke på egenskaperna hos kolstål och legerat stål kan kolstål prioriteras vid val av fästmaterial utifrån att användningskraven uppfylls. Om specifikationerna är stora, formen är mer komplex och kraven på hållfasthet och precision är höga, eller det finns krav på varmhårdhet och andra speciella prestanda, bör legerat stål användas.

 

Efter att ha läst detta, kan du skilja mellan kolstål och legerat stål?