Leave Your Message

Het verschil begrijpen tussen koolstofstaal en gelegeerd staal

2024-08-02

Definitie van koolstofstaal en gelegeerd staal

 

Staal is, zoals we allemaal weten, een algemene term voor ijzer-koolstoflegeringen. Koolstofstaal (afgekort tot koolstofstaal) is een ijzer-koolstoflegering met een koolstofgehalte van minder dan 2,11%. De chemische samenstelling ervan bevat, naast ijzer en koolstof, ook beperkte hoeveelheden onzuiverheden zoals silicium, mangaan, fosfor en zwavel, en geen andere legeringselementen.

 

De productie van koolstofstaal vertegenwoordigt ongeveer 80% van de totale staalproductie en wordt veelvuldig gebruikt in de bouw, bruggen, voertuigen, schepen, machinebouw, industrie, petrochemie, maritieme ontwikkeling en andere sectoren.

 

Gelegeerd staal is een staalsoort waaraan een of meer andere legeringselementen zijn toegevoegd aan koolstofstaal, zoals chroom, nikkel, wolfraam, titanium, vanadium, mangaan, koper, aluminium, molybdeen, enz., om bepaalde specifieke eigenschappen van het staal te verbeteren. Deze chemische elementen worden in verschillende verhoudingen/combinaties toegevoegd om het materiaal verschillende effecten te geven, zoals een verhoogde hardheid, verbeterde corrosiebestendigheid, verhoogde sterkte, verbeterde vervormbaarheid, veranderde lasbaarheid, enz.

 

De productie van gelegeerd staal vertegenwoordigt ongeveer 20% van de totale staalproductie en wordt op grote schaal gebruikt in diverse sectoren, zoals machinebouw, petrochemie, bouw, huishoudelijke chemicaliën, medische apparatuur, synthetische vezels, transport, enzovoort.

 

Untitled-1.jpg

 

Classificatie van koolstofstaal en gelegeerd staal

  • Classificatie van koolstofstaal

Op basis van het koolstofgehalte kan staal worden onderverdeeld in: koolstofarm staal, koolstofmiddelhoog staal en koolstofrijk staal; hoe hoger het koolstofgehalte, hoe hoger de hardheid en hoe lager de taaiheid.

 

Koolstofarm staal: koolstofgehalte C%≤0,25%. Veelgebruikte koolstofarme staalsoorten voor bevestigingsmiddelen zijn onder andere A3-staal, Q215A-staal, Q235-staal, 20#-staal, 22#-staal, enz.

Middelmatig koolstofstaal: koolstofgehalte 0,25%

Hoog koolstofstaal: koolstofgehalte C% > 0,45%. Hoog koolstofstaal wordt in de praktijk niet veel gebruikt voor de productie van bevestigingsmiddelen, vanwege het hoge koolstofgehalte, de hardheid, brosheid en breukgevoeligheid.

 

  • Classificatie van gelegeerd staal

Op basis van het totale gehalte aan legeringselementen wordt staal onderverdeeld in: laaggelegeerd staal, middelgelegeerd staal en hooggelegeerd staal. De verschillende legeringssamenstellingen en -gehaltes leiden tot verschillende eigenschappen.

 

Laaggelegeerd staal: totaal legeringsgehalte ≤5%;

Middelgelegeerd staal: 5%

Hooggelegeerd staal: legeringsgehalte > 10%.

 

Veelgebruikte gelegeerde staalsoorten voor de vervaardiging van bevestigingsmiddelen zijn onder andere: 30CrMo, 40Cr, 35CrMo, 42CrMo, enz.

 

Kenmerken van koolstofstaal en gelegeerd staal

  • Kenmerken van koolstofstaal

De eigenschappen van koolstofstaal hangen af ​​van het koolstofgehalte. Hoe hoger het koolstofgehalte, hoe hoger de sterkte en hardheid, en hoe lager de plasticiteit, taaiheid en lasbaarheid.

 

Voordelen: goede plasticiteit en lasbaarheid; lage prijs, gemakkelijk te smelten; goede verwerkingstechnologie; prestaties kunnen worden verbeterd door het koolstofgehalte aan te passen of de verwerkingsmethode te wijzigen;

 

Nadelen: enigszins geringe sterkte; slechte hardbaarheid; onvoldoende weerstand tegen lage temperaturen; lage corrosiebestendigheid; lage magnetische geleidbaarheid; gemakkelijk te magnetiseren in een magnetisch veld.

 

  • Kenmerken van gelegeerd staal

De verschillende toegevoegde legeringselementen hebben verschillende eigenschappen.

 

Voordelen: goede algehele prestaties; geschikt voor speciale toepassingen; hoge sterkte en taaiheid; goede hardbaarheid, niet gemakkelijk te vervormen of te scheuren; slijtvastheid, corrosiebestendigheid, lage temperatuurbestendigheid, hoge temperatuurbestendigheid, niet-magnetisch, enz.

 

Nadelen: duur; complexere vorm- en warmtebehandelingsprocessen.

 

Untitled-2.jpg

Toepassingen van koolstofstaal en gelegeerd staal

  • Toepassingen van koolstofstaal

 

Koolstofstaal wordt vaak gebruikt voor de vervaardiging van diverse bouwcomponenten, containers, dozen, ovenbehuizingen en landbouwmachines, kleine dragende onderdelen, ringen, splitpennen, trekstangen, stempeldelen en gelaste onderdelen, enz.

 

Koolstofstaal wordt gebruikt voor de productie van bevestigingsmiddelen.

 

Q215A-staal is geschikt voor de productie van ringen;

 

Q235-staal is geschikt voor de productie van bouten, moeren, schroefhulzen, splitpennen, klinknagels, enz., en wordt voornamelijk gebruikt voor producten zonder specifieke hardheidseisen, zoals bouten van klasse 4.8, moeren van klasse 4 en kleine schroeven.

 

35# staal en 45# staal behoren tot hoogwaardige koolstofstaalconstructies en worden voornamelijk gebruikt voor de productie van bouten, moeren en zeskantbouten van klasse 8.8.

 

  • Toepassingen van gelegeerd staal

 

Gelegeerd staal kan worden gebruikt voor de vervaardiging van onderdelen voor transportmiddelen zoals auto's, schepen en vliegtuigen; onderdelen voor werktuigmachines, raketten, projectielen, enz.; en voor de vervaardiging van diverse wentellagers, snijgereedschappen, meetinstrumenten, veren, warm- en koudvormen, walsvormen, instrumenten, enz.

 

Gebruikt in speciale situaties, in hittebestendige en corrosiebestendige omgevingen, zoals stoomturbines, ketels, chemische apparatuur, enz.

 

Gelegeerd staal dat gebruikt wordt voor de productie van bevestigingsmiddelen.

 

Het wordt hoofdzakelijk gebruikt voor de productie van zeer sterke bouten en moeren. Materialen van kwaliteit 10.9 omvatten bijvoorbeeld 30CrMo en 40Cr; materialen van kwaliteit 12.9 omvatten onder andere 35CrMo en 42CrMo.

 

30CrMo wordt vaak gebruikt voor de productie van bouten en tapeinden die onder hoge belasting worden gebruikt; diverse bevestigingsmiddelen die worden toegepast in omgevingen met hoge temperaturen (onder 450℃), zoals stoomturbines en ketels; flenzen en moeren die worden gebruikt in omgevingen met hoge temperaturen (onder 500℃) en druk.

 

40Cr is geschikt voor de productie van schroefhulzen, pinnen, drijfstangschroeven, moeren, enz.;

 

35CrMo wordt vaak gebruikt voor de productie van diverse bevestigingsmiddelen die onder hoge belasting vallen, zoals bevestigingsmiddelen voor stoomturbinegeneratoren; diverse bevestigingsmiddelen die worden gebruikt in omgevingen met hoge temperaturen (onder 480℃) zoals ketels;

 

42CrMo is geschikt voor de productie van bevestigingsmiddelen die een hogere sterkte vereisen dan 35CrMo.

 

Gezien de eigenschappen van koolstofstaal en gelegeerd staal, kan bij de keuze van bevestigingsmaterialen de voorkeur worden gegeven aan koolstofstaal, mits aan de gebruikseisen wordt voldaan. Als de specificaties echter groot zijn, de vorm complexer, de eisen aan sterkte en precisie hoog, of als er eisen zijn aan de hardheid bij hoge temperaturen en andere speciale eigenschappen, dan is gelegeerd staal aan te raden.

 

Kun je na het lezen hiervan het verschil zien tussen koolstofstaal en gelegeerd staal?