स्टील प्लेट

यह एक चपटा स्टील है जिसे पिघले हुए स्टील के साथ ढाला जाता है और ठंडा होने के बाद दबाया जाता है।
यह सपाट, आयताकार है और इसे सीधे लुढ़काया जा सकता है या चौड़ी स्टील पट्टियों से काटा जा सकता है।
स्टील प्लेट को मोटाई के अनुसार विभाजित किया गया है, पतली स्टील प्लेट 4 मिमी से कम है (सबसे पतली 0.2 मिमी है), मध्यम-मोटी स्टील प्लेट 4-60 मिमी है, और अतिरिक्त मोटी स्टील प्लेट 60-115 है मिमी.
स्टील शीट को रोलिंग के अनुसार हॉट-रोल्ड और कोल्ड-रोल्ड में विभाजित किया गया है।
पतली प्लेट की चौड़ाई 500~1500 मिमी है; मोटी शीट की चौड़ाई 600~3000 मिमी है. शीटों को स्टील के प्रकार के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है, जिसमें साधारण स्टील, उच्च गुणवत्ता वाले स्टील, मिश्र धातु स्टील, स्प्रिंग स्टील, स्टेनलेस स्टील, टूल स्टील, गर्मी प्रतिरोधी स्टील, बेयरिंग स्टील, सिलिकॉन स्टील और औद्योगिक शुद्ध लोहे की शीट आदि शामिल हैं; इनेमल प्लेट, बुलेटप्रूफ प्लेट आदि। सतह कोटिंग के अनुसार गैल्वनाइज्ड शीट, टिन-प्लेटेड शीट, लेड-प्लेटेड शीट, प्लास्टिक मिश्रित स्टील प्लेट आदि होते हैं।
कम मिश्र धातु संरचनात्मक इस्पात
(साधारण निम्न मिश्र धातु इस्पात, एचएसएलए के रूप में भी जाना जाता है)
1. उद्देश्य
मुख्य रूप से पुलों, जहाजों, वाहनों, बॉयलरों, उच्च दबाव वाले जहाजों, तेल और गैस पाइपलाइनों, बड़े इस्पात संरचनाओं आदि के निर्माण में उपयोग किया जाता है।
2. प्रदर्शन आवश्यकताएँ
(1) उच्च शक्ति: आम तौर पर इसकी उपज शक्ति 300 एमपीए से ऊपर होती है।
(2) उच्च क्रूरता: बढ़ाव 15% से 20% होना आवश्यक है, और कमरे के तापमान पर प्रभाव क्रूरता 600kJ/m से 800kJ/m से अधिक है। बड़े वेल्डेड घटकों के लिए, उच्च फ्रैक्चर क्रूरता की भी आवश्यकता होती है।
(3) अच्छा वेल्डिंग प्रदर्शन और ठंडा बनाने का प्रदर्शन।
(4) कम ठंडा-भंगुर संक्रमण तापमान।
(5) अच्छा संक्षारण प्रतिरोध।
3. संघटक विशेषताएँ
(1) कम कार्बन: कठोरता, वेल्डेबिलिटी और कोल्ड फॉर्मेबिलिटी की उच्च आवश्यकताओं के कारण, कार्बन सामग्री 0.20% से अधिक नहीं होती है।
(2) मैंगनीज-आधारित मिश्रधातु तत्व जोड़ें।
(3) नाइओबियम, टाइटेनियम या वैनेडियम जैसे सहायक तत्वों को जोड़ना: नाइओबियम, टाइटेनियम या वैनेडियम की थोड़ी मात्रा स्टील में बारीक कार्बाइड या कार्बोनाइट्राइड बनाती है, जो बारीक फेराइट अनाज प्राप्त करने और स्टील की ताकत और कठोरता में सुधार करने के लिए फायदेमंद है।
इसके अलावा, थोड़ी मात्रा में तांबा (≤0.4%) और फॉस्फोरस (लगभग 0.1%) मिलाने से संक्षारण प्रतिरोध में सुधार हो सकता है। दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की थोड़ी मात्रा जोड़ने से स्टील को डीसल्फराइज़ और डीगैस किया जा सकता है, स्टील को शुद्ध किया जा सकता है और कठोरता और प्रक्रिया प्रदर्शन में सुधार किया जा सकता है।
4. आमतौर पर कम मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील का उपयोग किया जाता है
16Mn मेरे देश में कम-मिश्र धातु उच्च शक्ति वाले स्टील का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला और सबसे अधिक उत्पादक प्रकार है। उपयोग की स्थिति में संरचना बारीक दानेदार फेराइट-पर्लाइट है, और इसकी ताकत सामान्य कार्बन संरचनात्मक स्टील Q235 की तुलना में लगभग 20% से 30% अधिक है, और इसका वायुमंडलीय संक्षारण प्रतिरोध 20% से 38% अधिक है।
15MnVN मध्यम-शक्ति वाले स्टील्स में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला स्टील है। इसमें उच्च शक्ति, और अच्छी कठोरता, वेल्डेबिलिटी और कम तापमान की कठोरता है, और पुल, बॉयलर और जहाजों जैसी बड़ी संरचनाओं के निर्माण में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
ताकत का स्तर 500 एमपीए से अधिक होने के बाद, फेराइट और पर्लाइट संरचनाओं को आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल होता है, इसलिए कम कार्बन बैनिटिक स्टील विकसित किया जाता है। वायु शीतलन स्थितियों के तहत बैनाइट संरचना प्राप्त करने के लिए सीआर, एमओ, एमएन, बी और अन्य तत्वों को जोड़ना फायदेमंद है, ताकि ताकत अधिक हो, प्लास्टिसिटी और वेल्डिंग प्रदर्शन भी बेहतर हो, और इसका उपयोग ज्यादातर उच्च दबाव वाले बॉयलरों में किया जाता है। , उच्च दबाव वाले बर्तन, आदि।
5. ताप उपचार की विशेषताएँ
इस प्रकार के स्टील का उपयोग आमतौर पर हॉट-रोल्ड और एयर-कूल्ड अवस्था में किया जाता है और इसके लिए विशेष ताप उपचार की आवश्यकता नहीं होती है। उपयोग अवस्था में सूक्ष्म संरचना आम तौर पर फेराइट + सॉर्बाइट होती है।
मिश्र धातु कार्बुरीकृत इस्पात
1. उद्देश्य
इसका उपयोग मुख्य रूप से ऑटोमोबाइल और ट्रैक्टर, कैमशाफ्ट, पिस्टन पिन और आंतरिक दहन इंजन पर अन्य मशीन भागों में ट्रांसमिशन गियर के निर्माण में किया जाता है। ऐसे हिस्से काम के दौरान मजबूत घर्षण और घिसाव से पीड़ित होते हैं, और साथ ही बड़े वैकल्पिक भार, विशेष रूप से प्रभाव भार सहन करते हैं।
2. प्रदर्शन आवश्यकताएँ
(1) सतह कार्बराइज्ड परत में उत्कृष्ट पहनने के प्रतिरोध और संपर्क थकान प्रतिरोध के साथ-साथ उचित प्लास्टिसिटी और क्रूरता सुनिश्चित करने के लिए उच्च कठोरता होती है।
(2) कोर में उच्च क्रूरता और पर्याप्त उच्च शक्ति है। जब कोर की कठोरता अपर्याप्त होती है, तो प्रभाव भार या अधिभार की कार्रवाई के तहत इसे तोड़ना आसान होता है; जब ताकत अपर्याप्त होती है, तो भंगुर कार्बोराइज्ड परत आसानी से टूट जाती है और छील जाती है।
(3) उच्च कार्बराइजिंग तापमान (900℃～950℃) के तहत अच्छा ताप उपचार प्रक्रिया प्रदर्शन, ऑस्टेनाइट अनाज को उगाना आसान नहीं होता है और इसमें अच्छी कठोरता होती है।
3. संघटक विशेषताएँ
(1) कम कार्बन: कार्बन सामग्री आम तौर पर 0.10% से 0.25% होती है, ताकि भाग के मूल में पर्याप्त प्लास्टिसिटी और कठोरता हो।
(2) कठोरता में सुधार के लिए मिश्र धातु तत्व जोड़ें: सीआर, नी, एमएन, बी, आदि अक्सर जोड़े जाते हैं।
(3) ऐसे तत्व जोड़ें जो ऑस्टेनाइट अनाज के विकास में बाधा डालते हैं: स्थिर मिश्र धातु कार्बाइड बनाने के लिए मुख्य रूप से मजबूत कार्बाइड बनाने वाले तत्वों Ti, V, W, Mo, आदि की थोड़ी मात्रा जोड़ें।
4. स्टील ग्रेड और ग्रेड
20Cr कम कठोरता वाला मिश्र धातु कार्बोराइज्ड स्टील। इस प्रकार के स्टील में कम कठोरता और कम कोर ताकत होती है।
20CrMnTi मध्यम कठोरता मिश्र धातु कार्बोराइज्ड स्टील। इस प्रकार के स्टील में उच्च कठोरता, कम ओवरहीटिंग संवेदनशीलता, अपेक्षाकृत समान कार्बराइजिंग संक्रमण परत और अच्छे यांत्रिक और तकनीकी गुण होते हैं।
18Cr2Ni4WA और 20Cr2Ni4A उच्च कठोरता मिश्र धातु कार्बोराइज्ड स्टील। इस प्रकार के स्टील में सीआर और नी जैसे अधिक तत्व होते हैं, इसमें उच्च कठोरता होती है, और इसमें अच्छी कठोरता और कम तापमान प्रभाव क्रूरता होती है।
5. ताप उपचार और सूक्ष्म संरचना गुण
मिश्र धातु कार्बराइज्ड स्टील की गर्मी उपचार प्रक्रिया आम तौर पर कार्बराइजिंग के बाद सीधे शमन होती है, और फिर कम तापमान पर तड़का लगाया जाता है। गर्मी उपचार के बाद, सतह कार्बराइज्ड परत की संरचना मिश्र धातु सीमेंटाइट + टेम्पर्ड मार्टेंसाइट + बरकरार ऑस्टेनाइट की थोड़ी मात्रा है, और कठोरता 60HRC ~ 62HRC है। मुख्य संरचना स्टील की कठोरता और भागों के क्रॉस-अनुभागीय आकार से संबंधित है। जब पूरी तरह से कठोर हो जाता है, तो यह 40HRC से 48HRC की कठोरता के साथ कम कार्बन टेम्पर्ड मार्टेंसाइट होता है; ज्यादातर मामलों में, यह ट्रूस्टाइट, टेम्पर्ड मार्टेंसाइट और थोड़ी मात्रा में लोहा होता है। तत्व शरीर, कठोरता 25HRC ~ 40HRC है। हृदय की कठोरता सामान्यतः 700KJ/m2 से अधिक होती है।
मिश्रधातु बुझाया हुआ और टेम्पर्ड स्टील
1. उद्देश्य
मिश्र धातु शमन और टेम्पर्ड स्टील का उपयोग ऑटोमोबाइल, ट्रैक्टर, मशीन टूल्स और अन्य मशीनों, जैसे गियर, शाफ्ट, कनेक्टिंग रॉड्स, बोल्ट इत्यादि के विभिन्न महत्वपूर्ण भागों के निर्माण में व्यापक रूप से किया जाता है।
2. प्रदर्शन आवश्यकताएँ
अधिकांश बुझे हुए और टेम्पर्ड हिस्से विभिन्न प्रकार के कार्य भार सहन करते हैं, तनाव की स्थिति अपेक्षाकृत जटिल होती है, और उच्च व्यापक यांत्रिक गुणों की आवश्यकता होती है, यानी उच्च शक्ति और अच्छी प्लास्टिसिटी और क्रूरता। मिश्र धातु शमन और टेम्पर्ड स्टील को भी अच्छी कठोरता की आवश्यकता होती है। हालाँकि, विभिन्न भागों की तनाव की स्थिति अलग-अलग होती है, और कठोरता की आवश्यकताएँ अलग-अलग होती हैं।
3. संघटक विशेषताएँ
(1) मध्यम कार्बन: कार्बन सामग्री आम तौर पर 0.25% और 0.50% के बीच होती है, जिसमें बहुमत 0.4% होता है;
(2) कठोरता में सुधार के लिए सीआर, एमएन, नी, सी आदि तत्वों को जोड़ना: कठोरता में सुधार के अलावा, ये मिश्र धातु तत्व मिश्र धातु फेराइट भी बना सकते हैं और स्टील की ताकत में सुधार कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, शमन और तड़के के उपचार के बाद 40Cr स्टील का प्रदर्शन 45 स्टील की तुलना में बहुत अधिक है;
(3) दूसरे प्रकार की टेम्पर्ड भंगुरता को रोकने के लिए तत्व जोड़ें: नी, सीआर और एमएन युक्त मिश्र धातु शमन और टेम्पर्ड स्टील, जो उच्च तापमान टेम्परिंग और धीमी गति से ठंडा होने के दौरान दूसरे प्रकार की टेम्पर्ड भंगुरता से ग्रस्त है। स्टील में Mo और W मिलाने से दूसरे प्रकार की टेम्परेचर भंगुरता को रोका जा सकता है, और इसकी उपयुक्त सामग्री लगभग 0.15%-0.30% Mo या 0.8%-1.2% W है।
शमन और तड़के के बाद 45 स्टील और 40 सीआर स्टील के गुणों की तुलना
स्टील ग्रेड और ताप उपचार स्थिति अनुभाग आकार/मिमी एसबी/एमपीए एसएस/एमपीए डी5/ % वाई/% एके/केजे/एम2
45 स्टील 850℃ पानी शमन, 550℃ तड़का एफ50 700 500 15 45 700
40Cr स्टील 850℃ तेल शमन, 570℃ टेम्परिंग f50 (कोर) 850 670 16 58 1000
4. स्टील ग्रेड और ग्रेड
(1) 40 सीआर कम कठोरता शमन और टेम्पर्ड स्टील: इस प्रकार के स्टील के तेल शमन का महत्वपूर्ण व्यास 30 मिमी से 40 मिमी है, जिसका उपयोग सामान्य आकार के महत्वपूर्ण भागों के निर्माण के लिए किया जाता है।
(2) 35CrMo मध्यम कठोरता मिश्र धातु शमन और टेम्पर्ड स्टील: इस प्रकार के स्टील के तेल शमन का महत्वपूर्ण व्यास 40 मिमी से 60 मिमी है। मोलिब्डेनम मिलाने से न केवल कठोरता में सुधार हो सकता है, बल्कि दूसरे प्रकार की स्वभाव भंगुरता को भी रोका जा सकता है।
(3) 40CrNiMo उच्च कठोरता मिश्र धातु शमन और टेम्पर्ड स्टील: इस प्रकार के स्टील के तेल शमन का महत्वपूर्ण व्यास 60 मिमी-100 मिमी है, जिनमें से अधिकांश क्रोमियम-निकल स्टील हैं। क्रोमियम-निकल स्टील में उपयुक्त मोलिब्डेनम मिलाने से न केवल अच्छी कठोरता होती है, बल्कि दूसरे प्रकार की टेम्पर्ड भंगुरता भी समाप्त हो जाती है।
5. ताप उपचार और सूक्ष्म संरचना गुण
मिश्र धातु शमन और टेम्पर्ड स्टील का अंतिम ताप उपचार शमन और उच्च तापमान टेम्परिंग (शमन और तड़का) है। मिश्र धातु शमन और टेम्पर्ड स्टील में उच्च कठोरता होती है, और आमतौर पर तेल का उपयोग किया जाता है। जब कठोरता विशेष रूप से बड़ी होती है, तो इसे हवा से ठंडा भी किया जा सकता है, जो गर्मी उपचार दोषों को कम कर सकता है।
मिश्र धातु शमन और टेम्पर्ड स्टील के अंतिम गुण टेम्परिंग तापमान पर निर्भर करते हैं। आम तौर पर, 500℃-650℃ पर टेम्परिंग का उपयोग किया जाता है। तड़के का तापमान चुनकर आवश्यक गुण प्राप्त किए जा सकते हैं। दूसरे प्रकार की टेम्परेचर भंगुरता को रोकने के लिए, टेम्परिंग के बाद तेजी से ठंडा करना (पानी ठंडा करना या तेल ठंडा करना) कठोरता में सुधार के लिए फायदेमंद है।
पारंपरिक ताप उपचार के बाद मिश्रधातु के शमन और टेम्पर्ड स्टील की सूक्ष्म संरचना टेम्पर्ड सॉर्बाइट है। उन हिस्सों के लिए जिन्हें पहनने के लिए प्रतिरोधी सतहों (जैसे गियर और स्पिंडल) की आवश्यकता होती है, प्रेरण हीटिंग सतह शमन और कम तापमान तापमान का प्रदर्शन किया जाता है, और सतह की संरचना टेम्पर्ड मार्टेंसाइट होती है। सतह की कठोरता 55HRC ~ 58HRC तक पहुँच सकती है।
शमन और तड़के के बाद मिश्र धातु शमन और टेम्पर्ड स्टील की उपज शक्ति लगभग 800MPa है, और प्रभाव क्रूरता 800kJ/m2 है, और कोर की कठोरता 22HRC ~ 25HRC तक पहुंच सकती है। यदि क्रॉस-सेक्शनल आकार बड़ा है और कठोर नहीं है, तो प्रदर्शन काफी कम हो जाता है।