|
|
Суббота, 04.05.2024, 05:02 |
Гильдия кузнецов |
|
Приветствую Вас Гость | RSS |
|
Химия стали
| |
Михаил | Дата: Воскресенье, 03.02.2008, 21:52 | Сообщение # 1 |
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 183
Статус: Offline
| Современный рынок металлопроката сейчас предоставляет огромный выбор различного сортового проката из разных марок сталей. Основной ассортимент проката представлен углеродистой сталю обыкновенного качества изготовляют следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст 4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп. Что же означают данные названия и как различаются их свойства? Давайте попробуем разобраться в этом. Буквы Ст обозначают «Сталь», цифры — условный номер марки в зависимости от химического состава, буквы «кп», «пс», и «сп» — степень раскисления («кп» — кипящая, «пс» — полуспокойная, «сп» — спокойная).В зависимости от степени и способа раскисления меняются их механические свойства. Сталь при плавке в основном раскисляют введением растворимых раскислителей (ферромарганца, ферросилиция, алюминия).В результате раскисления восстанавливается железо, и образуются оксиды марганца, алюминия и кремния, обладающие меньшей плотностью, нежели сталь, удаляющиеся в шлак. Однако часть их может остаться в стали, что понижает её свойства. При таком способе раскисления получают полуспокойную и спокойную сталь. При продувке плавке кислородом получают кипящую сталь, по содержанию кремния она намного чище. Обратимся к ГОСТ 380-94 "СТАЛЬ УГЛЕРОДИСТАЯ ОБЫКНОВЕННОГО КАЧЕСТВА" Требования к химическому составу стали: кипящие стали содержат кремний в количестве, менее 0,05%, спокойные -0,15 - 0,30%, полуспокойные 0,05 - 0,15%. Кипящие стали из-за низкого содержания углерода и почти полного отсутствия кремния хорошо штампуются, куются и очень пластичны. Они используются для деталей, которые изготовляются методом глубокой вытяжки. К сожалению пролистав несколько прайсов металлобаз я ни в одном не нашел КП
|
|
| |
vojich | Дата: Понедельник, 04.02.2008, 09:26 | Сообщение # 2 |
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 8
Статус: Offline
| Спасибо Михаил! Будем искать!!!
|
|
| |
Вовчик | Дата: Понедельник, 04.02.2008, 11:48 | Сообщение # 3 |
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 19
Статус: Offline
| Михаил, какая марка стали у паровозных пружин,те пружины на тележках.
|
|
| |
Михаил | Дата: Понедельник, 04.02.2008, 16:15 | Сообщение # 4 |
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 183
Статус: Offline
| Quote (Вовчик) какая марка стали у паровозных пружин,те пружины на тележках. Здесь сказать о конкретной марке стали тяжело, ведь существуют же заменители и аналоги. Начну с того что пружины делают из стали конструкционной рессорно-пружинной. Приведу несколько марок: 50ХГ, 50ХГА, 60Г. Это стали из которых делают рессоры автомашин, пружины подвижного состава железнодорожного транспорта.
|
|
| |
blacksmith | Дата: Среда, 06.02.2008, 22:24 | Сообщение # 5 |
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 42
Статус: Offline
| из 50хг получаются неплохие подкладные инсрументы.И хватает надолго еще клещи делаю из рессор,но не закаливаю.
|
|
| |
Михаил | Дата: Среда, 06.02.2008, 22:31 | Сообщение # 6 |
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 183
Статус: Offline
| Quote (blacksmith) из 50хг получаются неплохие подкладные инсрументы Потому что у нее механика очень хорошая, а также она износостойкая и хорошо воспринимает ударные нагрузки
|
|
| |
blacksmith | Дата: Четверг, 07.02.2008, 18:31 | Сообщение # 7 |
Лейтенант
Группа: Проверенные
Сообщений: 42
Статус: Offline
| эт точно
|
|
| |
Михаил | Дата: Понедельник, 25.02.2008, 00:12 | Сообщение # 8 |
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 183
Статус: Offline
| Нашел интрересный материал для тех кто хочет немного больше узнать о термообработке сталейМатериаловеденье
|
|
| |
Falkon | Дата: Среда, 27.02.2008, 11:28 | Сообщение # 9 |
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 18
Статус: Offline
| Хорошая ссылка. А то я все по конспектам, да по конспектам вспминал. Спасибо.
Кто хочет- ищет возможности, кто не хочет- причину.
|
|
| |
Михаил | Дата: Среда, 27.02.2008, 12:31 | Сообщение # 10 |
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 183
Статус: Offline
| Falkon, мне тоже понравилась)))
|
|
| |
Михаил | Дата: Четверг, 28.02.2008, 13:55 | Сообщение # 11 |
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 183
Статус: Offline
| Здесь сидел и вспомнил, сталкивались с проблемой, что после ковки нержавейка начинает ржаветь...и как бы этого избежать... Коррозионностойкая аустенитная сталь содержит большие массовые доли хрома иникеля при весьма низком содержании углерода (менее 0,12%). Сталь проявляет высокую коррозионную стойкость в различных сильноагрессивных средах только в том случае, когда она имеет однофазную аустенитную структуру. Для формирования чисто аустенитной структуры сталь нагревают до 1100…1150 ºС (для растворения карбидов) и закаливают в воде. Однако при последующем нагреве (например при отпуске или эксплуатации деталей в условиях повышенных температурах) сталь приобретает склонность к межкристаллитной коррозии. Этот вид разрушения металла по границам зерен аустенита наблюдается только в температурном интервале 550…750 ºС. При этом выделяются карбиды хрома, на образование которых затрачивается хром наружных участков зерен. В результате эти участки зерен, обедняясь хромом ( меньше 12%), теряют устойчивость против коррозии, которая распространяется по границам зерен аустенита в глубь объема деталей. При температуре ниже 550 ºС карбиды хрома не образуются, но при температуре выше 750 ºС диффузия хрома облегчается настолько, что успевает переместиться к наружным участкам зерен и увеличить в них массовую долю хрома выше предела, обеспечивающего полную стойкость против коррозии. Склонность коррозионностойкость аустенитной стали к межкристаллической коррозии устраняют дополнительным легированием титаном. Наличие титана должно быть не менее пятикратного содержания углерода. Титан по сравнению с хромом является сильным карбидо образователем, поэтому весь избыточный углерод он связывает в стойкие карбиды TiC, которые при нагреве не переходят в твердый раствор. Из-за отсутствия избыточного углерода (кроме углерода, находящегося в твердом сплаве) карбиды хрома не образуются, и, следовательно, обеднения хромом наружных участков зерен аустенита не происходит Много терминов, но основная суть я думаю понятна
|
|
| |
Михаил | Дата: Четверг, 24.04.2008, 10:04 | Сообщение # 12 |
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 183
Статус: Offline
| К азотированию прибегают с целью повышения поверхностной твердости изделий, их износостойкости, предела усталости и коррозионной стойкости в воздухе, воде, паре и других средах. Сердцевина сохраняет свойства исходного материала. Перед азотированием стали закаливают, отпускают на сорбит при 6500С и подвергают механической обработке, включая шлифование. Окончательно шлифуют или доводят изделие после азотирования. Но можно использовать изделия и сразу после азотирования. Очень сильно, достигая 1200НV, повышается твердость легированных сталей. Больше всего этому способствуют нитридообразующие элементы: алюминий, титан, ванадий, хром, молибден и др. Внедренные в кристаллическую решетку железа, атомы этих элементов повышают растворимость азота в феррите в десятки раз, чем усиливают эффект дисперсионного твердения. В азотированных слоях создаются значительные остаточные напряжения сжатия, что приводит к повышению предела усталости. Твердость азотированной стали сохраняется до 550-6000С, в то время как цементованный слой, имеющий мартенситную структуру, начинает терять твердость уже при 2000С. Азотирование проводят в герметически закрытых муфельных печах в среде газообразного аммиака NH3 при 500-7000С. В этом интервале температур аммиак диссоциирует с выделением атомарного азота: NH3 → 3H+N. Адсорбируясь на поверхности металла, атомарный азот диффундирует в его кристаллическую решетку, образуя различные азотсодержащие фазы. В соответствии с диаграммой состояния системы железо - азот ниже 5910С последовательно образуются следующие фазы: твердый раствор азота в γ-железе (азотистый феррит, содержащий при обычной температуре около 0,01% N); нитрид Fe4N с узкой областью гомогенности (5,7-6,1%N); твердый раствор на основе нитрида Fe3N (8-11,2%N). Выше 5910С образуется, кроме того, твердый раствор азота в -железе - азотистый аустенит, который при 5910С и 2,35%N в результате медленного охлаждения претерпевает эвтектоидный распад на смесь азотистого феррита и Fe4N. При быстром охлаждении эвтектоид претерпевает мартенситное превращение. При температурах ниже 4500С возможно образование фазы Fe2N с узкой областью гомогенности (~11,35%N). Участки изделия, не подлежащие азотированию, защищают нанесением тонких слоев олова, жидкого стекла или никеля. На азотирование, происходящее при сравнительно низких температурах, требуется значительно больше времени, чем на цементацию. Так, при температуре 500-5200С для получения азотированного слоя толщиной 0,3-0,6 мм необходимо затратить от 24 до 90 ч. Повышение температуры ускоряет процесс, но снижает твердость поверхностного слоя. Поэтому азотирование при температурах 600-7000С проводят с целью повышения коррозионной стойкости, а не твердости. На поверхности изделия образуется тонкий слой (10-40 мкм) нитрида Fe3N, обладающего высокой коррозионной стойкостью. Твердость такого слоя относительно низкая - 800 HV. Широкое применение получило азотирование изделий из титановых сплавов. Процесс проводят чаще всего в среде технического азота, очищенного от кислорода и влаги, при температуре 850-9500С в течение 10-50 ч. Более высокие температуры неприемлемы из-за сильного роста зерна в сердцевине. На поверхности изделий образуется износостойкий, уменьшающий схватывание трущихся поверхностей слой нитрида TiN толщиной 0,1-0,15 мм. Азотированию подвергают детали авиадвигателей, дизелей, турбин, некоторые инструменты.
|
|
| |
Михаил | Дата: Четверг, 24.04.2008, 10:25 | Сообщение # 13 |
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 183
Статус: Offline
| Нашел... Процесс жидкостоного азотирования в растворах цианистых солях (состав 40% KCNO+60% NaCN), через который пропускают сухой воздух при 570С в течении 1-3 ч. Общая толщина слоя 0,15-0,50 мм. В результате распада солей в сталь диффундирует в основном азот, и на поверхности изделий образуется тонкий слой карбонитрида Fe3(CN) с высоким сопротивлением износу и коррозии. Достоинство процесса- азотированный слой не склонен к хрупкому разрушению и имеет незначительное изменение размеров изделия. НЕдостаток процесса- токсичность.
|
|
| |
Franky | Дата: Понедельник, 30.06.2008, 17:10 | Сообщение # 14 |
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 6
Статус: Offline
| Quote (Михаил) Кипящие стали из-за низкого содержания углерода и почти полного отсутствия кремния хорошо штампуются, куются и очень пластичны. Они используются для деталей, которые изготовляются методом глубокой вытяжки. К сожалению пролистав несколько прайсов металлобаз я ни в одном не нашел КП ая поясню почему их нет)) КП (кипящие) - это самые низкие по качеству стали в виду того что раскисление в таких сталях проведено на низком уровне...спросите почему же они хорошо куються? ответ прост - остаточный марганец, это один из немногих элементов предающих пластичность стали... а теперь поясняю почему эти стали некачественны...при КИПЕ(окисление) удаляются не только остаточные элементы металлов такие как марганец, хром, титан, ванадий и т.д (пожалуй только три элемента наиболее часто встречающиеся в сталях не угорают никогда - N(никель), Cu(медь), Mo(молибден) как не крутите их только можно разбавлять но выжечь не удастся) еще есть одно важное преназначение КИПА - дефосворация!! фосфор вы никогда не удалите в востановительный период! это можно сделать только в период окисления, в период КИПА с выделением в шлак Р2О5, причем очень важно скачивать щлак и обновлять чтобы фосфор не востановился.... как известно что фосфор ухудшает все прочностные свойства сталей и наряду с серой еще и дает высокую трещеночувствительность.... поэтому мое мнение: не стоит искать стали КП вообще....лучше взять действительно рельсовые марки стали типа 65Г...тот же марганец и пластичность будет не хуже КП. ЗЫ: как металлург могу проконсультировать по маркам стали и их свойствам...хоть и не кузнец, но закотовка рождается с стали которую сначала нужно еще сварить
|
|
| |
Михаил | Дата: Вторник, 01.07.2008, 15:28 | Сообщение # 15 |
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 183
Статус: Offline
| Franky, А вы глядели химию и механику на эти стали? я очень сомневаюсь чтобы Сталь 3 меняли на 65Г, мало того что 65Г это рессорно-пружинная сталь, с большим содержанием углерода, так она еще и по механике намного прочнее, чуть ли не в 2,5 раза. По вашему сообщению можно утверждать что теперь для листовой штамповки вместо Стали 3 можно применять 65Г и одинаково при этом её штамповали. Гы Я первый раз такое слышу))))Хотя работаю на заводе где занимаются листовой штамповкой, как горячей так и холодной.
|
|
| |
Franky | Дата: Среда, 02.07.2008, 08:58 | Сообщение # 16 |
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 6
Статус: Offline
| Михаил, Вы меня не так поняли...конечно же мне знакома и физика и механика стали...просто речь шла о материале из которого можно было бы сделать что-то типа ножа (судя по направленности тематики) вряд ли кто будет из стали 3 делать подобное, даже не смотря на фантастическую пластичность... Quote (Franky) тот же марганец и пластичность будет не хуже КП поправлюсь)) думал одно написал другое)))) хотель просто подчеркнуть что пластичность 65Г многих хромо-никелевых марок...
|
|
| |
Михаил | Дата: Среда, 02.07.2008, 11:42 | Сообщение # 17 |
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 183
Статус: Offline
| Franky, здесь шла немного о другом:) спрашивали из чего лучше делать доспехи, и почему и Сталь 3кп пластичность лучше чем например у той же пс.
|
|
| |
Franky | Дата: Среда, 02.07.2008, 15:16 | Сообщение # 18 |
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 6
Статус: Offline
| Quote (Михаил) Franky, здесь шла немного о другом:) спрашивали из чего лучше делать доспехи, и почему и Сталь 3кп пластичность лучше чем например у той же пс. Вы правы Михаил, кп пластичьнее но не факт что не возникнут трещины в результате напряжений так как кп обладают большой ликвацией (неоднородностью) и мне кажется с этим будут проблемы... хотя как декоратив может и сойдет... все будет зависить от термообработки...на воду я бы не рискнул калить неопробывав на заготовках... но возможно я и ошибаюсь)) не кузнец же) опять же если за ковкой последует чеканка...то возможно выбор и оправдан... еще могу с уверенностью порекомендовать сталь 17ГС, куется как "пластилин" по словам кузнецов завода где я работал не так давно.
|
|
| |
Михаил | Дата: Среда, 02.07.2008, 18:03 | Сообщение # 19 |
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 183
Статус: Offline
| Franky, Очень маленьий коэффициент вытяжки за счет того что доспехи выколачиваются местно, к тому же они подогреваются- за счет этого повышается пластичность металла. Так что о трещинах можно не беспокоиться. Доспехи на финишной отделки выколачиваются в любом случае на холодную, будет происходить наклеп с упрочнением поверхностных слоев. Термообработку я вообще бы не стал делать, т.к. Ст.3 проблемно калить она только подкаливается слегка. Да и для доспех это не так важно, основную свою роль они выполняют- это защита от коляще рубящих ударов. К тому же, исторически доспехи делали и из более плохих сталей и ничего же, защищало все))))) Посмотрите пжл видео ковка катаны, интересно послушать мнение литейщика по поводу изготовления отливки.
|
|
| |
Franky | Дата: Пятница, 04.07.2008, 09:04 | Сообщение # 20 |
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 6
Статус: Offline
| Quote (Михаил) Посмотрите пжл видео ковка катаны, интересно послушать мнение литейщика по поводу изготовления отливки. фильм пока не досмотрел слабо инет тянет....но кое какие выводы есть... очень интересно посмотреть на японскую "домну" причем я заметил, что процесс достаточно долгий... что могу сказать..японцы мудрый народ... из увиденного я пришел к мнению что используют достаточно приметивную но в то же время отточеную временым фактором технологию которая в современности называется ЭШП "электрошлаковый переплав" только по сути используют уголь как основной источник энергии а не электричество...но суть думаю таже - покапельное получение чистой стали в результате прохождения через большие слои шлака. Еще интересным оказалось их порошковый концентрат....очень он похож на хромо-железестый концентрат (хромитовый песок) хотя возможно и несколько другого состава.. так как судя по местоположению это все же япония а не африка (ЮАР) хотя не исключаю их схожести...это очень чистый материал по сере и фосфору...возможно трехсуточное томление выжигает лишний хром...это реально... очень заинтересовало двуслойность катаны....смесь доэвтектоидной стали и заэвтектоидной интересно..по сути в зоне их спайки получаться должен чистый эвтектоит по свойствам и структуре..это та же сталь У8...пожалуй еще понаблюдаю за фильмом и смогу еще сделать выводы)))) но японцы безусловно гении))
|
|
| |
Михаил | Дата: Пятница, 04.07.2008, 09:38 | Сообщение # 21 |
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 183
Статус: Offline
| Franky, Я сам то не литейщик, но разговаривал со специалистом по этому ролику. Так он сказал что "делают говно и только за счет того что происходит неравномерное распределение углерода в зонах, и последующей перековкой получают отличного рода катаны" Подобный процесс при ковке дамаска, где чередуют слоями углеродистую и малоуглеродистую сталь. Поэтому я воздерживаюсь от комментариев, но мне кажеться это немного усовершенствованный и отточеный процесс сыродутного литья. Все же электрошлаковый переплав естьэлектрошлаковый.
|
|
| |
Franky | Дата: Пятница, 04.07.2008, 10:25 | Сообщение # 22 |
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 6
Статус: Offline
| Quote (Михаил) Franky, Я сам то не литейщик, но разговаривал со специалистом по этому ролику. Так он сказал что "делают говно и только за счет того что происходит неравномерное распределение углерода в зонах, и последующей перековкой получают отличного рода катаны" Подобный процесс при ковке дамаска, где чередуют слоями углеродистую и малоуглеродистую сталь. Поэтому я воздерживаюсь от комментариев, но мне кажеться это немного усовершенствованный и отточеный процесс сыродутного литья. Все же электрошлаковый переплав естьэлектрошлаковый я сейчас не хочу делать выводы...гавно они делают или нет) мне просто интересна мысь людей которые много столетий назад додумались до такой методики....конечно как современник я тут тоже могу поворчать...например на факт того что кучка япошек три дня вкалывают и молются чтобы чтото получилось...а потом главный "сталевар" глядя на кусок непонятного детища - опытным взлядом определяет из каких кусков делать катану...бред -не спорю...но мне интересно как они шли до этого... по сути литья тут нет особого то....вся особенность в ковке и заковке более мягкого железа в более твердое....но! как литейщика меня интересует в этом деле один вопрос...как, без всяких хим анализов по сути из говна и кучи шлака получали сталь столь чистую по сере и фосфору??? без основных процессов плавки это не сделать..да и как они могли вообще знать 500 лет назад что нужно делать чтобы удалить эти элементы...я сомниваюсь очень сильно что хорошие катаны получались и высокими содержаниями серы и фосфора... хотя наверное катаны и ценились тем что на сотни плавок может одна только и была удачной и получались супер катаны)
Сообщение отредактировал Franky - Пятница, 04.07.2008, 10:28 |
|
| |
anvil | Дата: Воскресенье, 06.07.2008, 22:26 | Сообщение # 23 |
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 114
Статус: Offline
| http://www.youtube.com/watch?v=-sHTJAKN-5k
Make anything but money, Fix anything but broken heart...
|
|
| |
Михаил | Дата: Вторник, 08.07.2008, 22:58 | Сообщение # 24 |
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 183
Статус: Offline
| anvil, Жесткое видео, впечатляет
|
|
| |
anvil | Дата: Среда, 09.07.2008, 00:14 | Сообщение # 25 |
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 114
Статус: Offline
| http://www.youtube.com/watch?v=pNiX_l-HEGM&mode=related&search=
Make anything but money, Fix anything but broken heart...
|
|
| |
|
| |