2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31
Il ferro puro è caratterizzato da un elenco limitato di proprietà e come metallo di base è di scarso interesse. Ma le leghe basate su di esso hanno un enorme potenziale, devi solo determinare la composizione chimica ed eseguire il giusto trattamento termico.
Acciai strutturali più comuni
Tutti gli acciai a base di ferro appartengono alla metallurgia ferrosa e hanno numerose classificazioni. Viene prodotto secondo vari parametri: per composizione chimica, scopo, contenuto di elementi nocivi, forza e resistenza all'urto, flessibilità e molti altri. Strutturale: sono diventati i più comuni in uso. Alcuni di loro hanno proprietà universali e intercambiabilità.
L'acciaio strutturale 20 appartiene alla classe di carbonio medio, ha una struttura in ferrite-perlite. L'acciaio è di alta qualità, cioè ha un contenuto ridotto di elementi nocivi: zolfo e fosforo. Nessuna restrizione sulla saldabilità. La combinazione ottimale di resistenza e plasticità lo rende semplicemente un materiale universale per la produzione di tubi laminati, parti soggette a successive termomeccaniche e termochimichelavorazione (cementazione, zincatura e cromatura).
G20 ha trovato il suo impiego
L'acciaio 20, le cui proprietà possono variare in un'ampia gamma con l'aiuto di processi chimico-termici e termomeccanici, è più richiesto nella produzione di tubi nella produzione di parti con una superficie dura e un centro morbido. Questi possono essere alberi, ruote dentate, ingranaggi, bulloni, ganci per gru, raccordi, fogli di stampaggio (cartone ondulato), dadi e bulloni per il fissaggio non critico. I tubi realizzati con questo tipo di acciaio vengono utilizzati per trasferire gas, vapore, liquidi non aggressivi forniti sotto pressione. Si tratta di tubi di surriscaldatori, tubazioni, caldaie ad alta pressione e collettori.
Modificare la struttura mediante trattamento termochimico
Lo stesso marchio può cambiare le sue caratteristiche attraverso il trattamento termico. L'acciaio di grado 20 ha buone caratteristiche plastiche, quindi i suoi prodotti sono ottenuti con diversi metodi: colata, laminazione a freddo oa caldo o trafilatura. Dopo aver ricevuto i pezzi per colata, su di essi può essere applicato un trattamento chimico-termico. Lo scopo di questa procedura è ottenere uno strato duro resistente all'usura che non ceda alla corrosione e un centro morbido duttile.
Per questo, il pezzo finito viene posto in un ambiente appropriato (rivestito con una sostanza secca contenente carbonio, posto in un mezzo gassoso o liquido), dopodiché viene mantenuto da alcune ore a 1,5 giorni ad alta temperatura. Meccanicola lavorazione delle parti a questo punto dovrebbe essere completata, poiché dopo la lavorazione termochimica il prodotto avrà già la struttura finale. L'elemento satura lo strato superiore del prodotto (da 0,3 a 3,0 mm), migliorandone la struttura e le proprietà.
A seconda della sostanza utilizzata, il trattamento si chiama: cianurazione (rivestimento di zinco), cementazione (carbonio), cromatura (cromo). Il carbonio conferisce forza, zinco - resistenza alla corrosione, il cromo, oltre a tutto quanto sopra, rende la superficie speculare.
Modificare la struttura mediante lavorazione
A differenza del metodo di lavorazione precedente, che viene effettuato esclusivamente per indurire lo strato superiore del metallo e flessibilità in quello interno, la lavorazione termomeccanica è uno dei metodi di sagomatura. L'acciaio 20 può essere deformato sia a caldo che a freddo. Ogni tipo ha i suoi vantaggi e svantaggi. Ma vengono utilizzati in base alle proprietà più necessarie.
La formatura a caldo si applica a prodotti con uno spessore della parete superiore a 5 mm. Poiché quando il metallo viene riscaldato, si formano incrostazioni e un microstrato decarburato (una struttura indesiderabile), non è consigliabile utilizzare questo tipo di laminazione per parti a parete sottile. Tuttavia, ha un grande vantaggio rispetto alla formatura a freddo.
La formatura a freddo viene applicata a parti con uno spessore inferiore a 5 mm. Solo i tipi di acciaio "morbido" sono adatti per la trafilatura a freddo. Durante la laminazione, il metallo sperimentanotevole deformazione o indurimento. Ciò porta ad un aumento della sua resistenza e alla presenza di elevate sollecitazioni nella struttura. A causa delle sue pareti sottili, un tale metallo non può essere riscaldato (per trascorrere una vacanza, ad es. ripristinare la struttura precedente). È più incline alla distruzione sotto l'impatto e altri carichi dinamici. Il tubo in acciaio strutturale (acciaio 20) si differenzia per i metodi di fabbricazione e le caratteristiche tecniche ottenute che influiscono sull'applicazione. Per la produzione di ogni tipo di tubo, ci sono standard statali, standard, attrezzature.
Tubi laminati a freddo con cucitura diritta
Il processo produttivo inizia con la preparazione del nastro di acciaio. Per fare ciò, le lamiere di acciaio vengono tagliate in strisce e saldate in una lunga striscia. Il nastro viene alimentato ai rulli di piegatura, dove assume la forma di un tubo. Il prossimo passo è la saldatura. Per qualsiasi progetto, questo è il punto più debole. È completamente impossibile eliminare le carenze che si verificano durante la saldatura (comparsa di ossidi e carbon burnout), ma utilizzando alcune tecniche possono essere ridotte. Per unire l'acciaio 20, viene utilizzata la saldatura ad arco elettrico in atmosfera protettiva di gas inerte (argon) o la saldatura a induzione (correnti ad alta frequenza). Il tubo viene sottoposto a un'ispezione obbligatoria del cordone di saldatura, dopodiché viene tagliato in parti della lunghezza richiesta e immagazzinato.
Pipa con cucitura a spirale trafilata a freddo
La preparazione dell'acciaio per la produzione di questo tipo di tubo segue lo stesso processo dei tubi con aggraffatura dritta. Identici anche: saldatura, controllo e taglio. Differisce solol'angolo di piegatura del nastro a cui la cucitura successiva gira attorno al tubo in una curva elicoidale. Grazie alle sue caratteristiche di design, questo metodo è il più durevole. E resiste a carichi di strappo più elevati rispetto ai prodotti con cucitura dritta.
Tubi senza saldatura
I tubi senza saldatura sono particolarmente resistenti, hanno diversi vantaggi: non hanno saldature (punti deboli), non ci sono sollecitazioni nella struttura in acciaio, lo spessore dei tubi è di almeno 5 mm. La loro produzione è un processo più complesso e quindi costoso. Steel 20 è unico in quanto i tubi possono essere prodotti in due modi: trafilatura a freddo ea caldo.
Laminato a caldo senza cuciture
Dopo un riscaldamento superiore a 1100ºС, il pezzo viene forato con un manicotto e forma un diametro interno. Con un ulteriore disegno, il tubo assume le dimensioni specificate del diametro interno, esterno e dello spessore della parete. Durante l'intero processo tecnologico, la temperatura della billetta laminata rimane elevata. E solo dopo aver preso la forma finale, il tubo viene raffreddato. Durante il raffreddamento a lungo termine, avviene il rinvenimento, tutti gli effetti negativi del rotolamento, dell'aumento della resistenza e della fragilità vengono rimossi. Quando è completamente raffreddato, l'acciaio 20 acquisisce le caratteristiche che aveva originariamente. Questo processo tecnologico prevede la produzione di soli tubi con pareti di almeno 5 mm, e lo spessore massimo può raggiungere i 75 mm.
Trafilato a freddo senza cuciture
A differenza del metodo precedente, questo ha una leggera sfumatura di temperatura. Il pezzo si riscalda, ma dopoLa temperatura del firmware primario non viene mantenuta dal manicotto e il pezzo viene estratto a freddo. Questo metodo differisce dal laminato a caldo in quanto è possibile produrre tubi robusti con pareti sottili, mentre il metodo laminato a caldo prevede solo pareti spesse. Per la struttura finale, questi due metodi sono identici, poiché dopo la laminazione a freddo i tubi subiscono una normalizzazione, in cui la struttura viene parzialmente ripristinata e le sollecitazioni scompaiono.
Questo non è l'intero elenco di prodotti basati sull'acciaio 20 GOST 1050-74. Aumentano i bisogni della popolazione, emergono nuove idee e produzioni. Ma questo marchio cambia solo forma e scopo, riservandosi il diritto di esistere.
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