BÀI THAM KHẢO CHO SINH VIÊN CƠ KHÍ
CHỦ ĐỀ: THÉP CACBON CHẤT LƯỢNG THƯỜNG GVHD: Nội Dung: Thép cacbon 1.1 Khái niệm 1.2 Phân loại 1.2.1 Theo chất lượng 1.2.2 Theo phương pháp luyện kim 1.2.3 Theo phương pháp khử oxy 1.2.4 Theo công dụng Nội Dung: Thép cacbon chất lượng thường (thép cán nóng thông dụng) 2.1 Thành phần hóa học 2.2 Ký hiệu 2.3 Công dụng 2.4 Ưu nhược điểm 2.4.1 Ưu điểm 2.4.2 Nhược điểm 1.Thép cacbon 1.1 Khái niệm Thép cacbon hợp kim gồm có sắt cacbon (trong lượng C < 2,14%) mà điều kiện nấu luyện, nhiều nguyên tố khác vào thành phần thép Một số hình ảnh tổ chức tế vi thép cacbon Thép trước tích Một số hình ảnh tổ chức tế vi thép cacbon Thép tích Một số hình ảnh tổ chức tế vi thép cacbon Thép sau tích a b c Hình tổ chức tế vi thép trước tích a)0,1%C b)0,4%C c)0,6%C 1.2 Phân loại 1.2.1 THEO CHẤT LƯỢNG THÉP CHẤT LƯỢNG THƯỜNG THÉP CHẤT LƯỢNG TỐT THÉP CHẤT LƯỢNG CAO THÉP CHẤT LƯỢNG ĐẶC BIỆT CAO Ảnh hưởng Silic đến độ bền thép Giống Mangan, Silic hòa tan vào ferit nâng cao độ bền độ cứng nên làm tăng tính thép, song lượng silic cao thép cacbon giới hạn 0,02% - 0,04% nên tác dụng không rõ rệt Kết luận: Mn Si hai tạp chất có lợi, chúng nâng cao tính thép Ảnh hưởng Photpho đến đọ bền thép Là nguyên tố có khả hòa tan vào ferit làm xô lệch mạnh mạng tinh thể, làm tăng mạnh tính giòn, lượng P vượt giới hạn tạo Fe-3P cứng giòn Chỉ cần 0,10 % P hòa tan ferit trở nên giòn Song P nguyên tố thiên tích mạnh nên để tránh giòn lượng P thép phải 0,050% (để nơi tập trung cao lượng P vượt 0,10% giới hạn gây giòn) Ảnh hưởng Lưu huỳnh đến độ bền thép Khác với P, S hoàn toàn không hoàn tan Fe mà tạo nên hợp chất FeS Cùng tinh (Fe + FeS) tạo thành nhiệt độ thấp (988oC), kết tinh sau nằm biên giới hạt, nung thép lên để kéo, cán ( thường 1100-1200oC) biên giới bị chảy làm thép bị đứt, gãy thép giòn Người ta gọi tượng giòn nóng hay bở nóng 2.2 Ký hiệu Theo TCVN 1765-75 nhóm thép ký hiệu chữ CT Nhóm A:chỉ quy định tính mà không quy định thành phần hóa học Ký hiệu: CTXX Trong : CT: thép cacbon thông dụng XX: giới hạn bền 2.2.1 Ký hiệu ( Nhóm A ) VD: Thép cacbon thông dụng nhóm A CT38 Giới hạn bền () Bảng tính quy định mác thép cacbon chất lượng thường Phân nhóm A Mác thép ,Mpa ,Mpa ,% CT31 ≥ 310 - 20 CT33 CT34 320-420 340-440 200 31 29 CT38 380-490 210 23 CT42 420-540 240 21 CT51 500-640 260 17 CT61 ≥ 600 300 12 2.2.2 Ký hiệu ( Nhóm B ) Nhóm B:chỉ quy định thành phần hóa học mà không quy định tính Ký hiệu tương tự nhóm A có thêm chữ B đằng trước: BCTXX Trong đó: BCT: thép cacbon thông dụng nhóm B XX: số hiệu mác thép Bảng thành phần hóa hoc mác thép cacbon chất lượng thường Phân nhóm B Si thép,% Mác thép C Mn % % BCT31 ≤ 0,23 - BCT33 0,06-0,12 0,25-0,5 0,05 BCT34 0,09-0,15 0,25-0,5 BCT42 0,18-0,27 BCT51 BCT61 S,% P,% Sôi Nửa lặng Lặng Không - - - 0,06 0,06 0,05-0,17 0,12-0,30 0,05 0,04 0,05 0,05-0,17 0,12-0,30 0,05 0,04 0,4-0,7 0,07 0,05-0,17 0,12-0,30 0,05 0,04 0,28-0,37 0,5-0,8 - 0,05-0,17 0,12-0,30 0,05 0,04 0,38-0,49 0,5-0,8 - 0,05-0,17 0,12-0,30 0,05 0,04 2.2.3 Ký hiệu ( Nhóm C ) Phân nhóm C:được quy định tính thành phần hóa học,cơ tính giống nhóm A,thành phần hóa học giống nhóm B 2.2.3 Ký hiệu ( Nhóm C) Ký hiệu: tương tự nhóm A có thêm chữ C phía trước CCTXX Trong đó: CCT: thép cacbon thông dụng nhóm C XX: giới hạn bền (giống nhóm A : số hiệu mác thép (giống nhóm B) 2.3 Công dụng Các mác phân nhóm A:được dùng làm chi tiết ,kết cấu qua gia công nóng (hàn, nhiệt luyện ,rèn…) chúng giữ nguyên tổ chức tính ban đầu 2.3 Công dụng Các mác phân nhóm B: dùng làm chi tiết ,kết cấu phải qua gia công nóng (hàn, nhiệt luyện ,rèn…).Muốn cần biết thành phần hóa học để xác định chế độ gia công nóng 2.3 Công dụng Các mác phân nhóm C:được dùng kết cấu hàn.Lúc phải biết tính thành phần hóa học ban đầu thép.So với hai phân nhóm trên, phân nhóm C có chất lượng cao 2.4 Ưu nhược điểm 2.4.1 Ưu điểm: Rẻ tiền dễ nấu luyện không dùng nguyên tố hợp kim đắt tiền Có tính định Có tính công nghệ tốt:dễ đúc, hàn, cán, rèn, rập, gia công cắt gọt, kéo sợi 2.4.2Nhược điểm Độ bền trạng thái cung cấp(thường hóa) trạng thái ủ thấp, giới hạn đàn hồi không cao Độ thấm thấp, muốn đạt độ cứng phải chọn ,môi trường mạnh, điều dễ dẫn tới nguy biến dạng nứt Độ chống mài mòn thấp [...]... KHỬ OXY THÉP SÔI THÉP LẶNG THÉP NỮA LẶNG 1.2.4 THEO CÔNG DỤNG THÉP DỤNG CỤ THÉP CÁN NÓNG THÔNG DỤNG THÉP KẾT CẤU THÉP CÓ CÔNG DỤNG RIÊNG 2 .Thép cacbon chất lượng thường (thép cán nóng thông dụng) Thép cán nóng được chế biến thông qua quá trình cán, thường ở nhiệt độ trên 1000 nhằm tạo ra thành phẩm cuối cùng của quá trình cán nóng, được tạo ra với nhiều hình dạng khác nhau Thép cán nóng dạng Thép. .. hóa học mà không quy định về cơ tính Ký hiệu tương tự như nhóm A nhưng có thêm chữ B đằng trước: BCTXX Trong đó: BCT: chỉ thép cacbon thông dụng nhóm B XX: số hiệu mác thép Bảng thành phần hóa hoc của các mác thép cacbon chất lượng thường Phân nhóm B Si trong thép, % Mác thép C Mn % % BCT31 ≤ 0,23 - BCT33 0,06-0,12 0,25-0,5 0,05 BCT34 0,09-0,15 0,25-0,5 BCT42 0,18-0,27 BCT51 BCT61 S,% P,% ... hưởng của Silic đến độ bền của thép Giống như Mangan, Silic hòa tan vào ferit cũng nâng cao độ bền và độ cứng nên làm tăng cơ tính của thép, song lượng silic cao nhất trong thép cacbon cũng chỉ trong giới hạn 0,02% - 0,04% nên tác dụng cũng không rõ rệt Kết luận: Mn và Si là hai tạp chất có lợi, chúng nâng cao cơ tính của thép Ảnh hưởng của Photpho đến đọ bền của thép Là nguyên tố có khả năng hòa... quy định về thành phần hóa học Ký hiệu: CTXX Trong đó : CT: chỉ thép cacbon thông dụng XX: chỉ giới hạn bền 2.2.1 Ký hiệu ( Nhóm A ) VD: Thép cacbon thông dụng nhóm A CT38 Giới hạn bền () Bảng cơ tính quy định của các mác thép cacbon chất lượng thường Phân nhóm A Mác thép ,Mpa ,Mpa ,% CT31 ≥ 310 - 20 CT33 CT34 320-420 340-440 200 31 29 CT38 380-490 210 23 CT42 420-540 240 21 CT51 500-640 260 17 CT61... nóng dạng 2.1 Thành phần hóa học Trong thép cacbon thường, ngoài sắt và cacbon còn có những nguyên tố hoá học khác Các nguyên tố hoá học có lợi thường gặp là mangan (Mn) và silic (Si) Các nguyên tố có hại có thể kể đến là phốtpho (P) lưu huỳnh (S) ở thể rắn, ôxy (O) và nitơ (N) ở thể khí Các tạp chất thường có: Gồm có Mn, Si, P, S Mangan và silic đi vào trong thép từ các nguồn lẫn trong quặng sắt,... quặng sắt, sau đó đi vào thành phần của gang rồi vào thép, hoặc do dùng fero silic hoặc fero mangan để khử oxy, một phần nguyên tố này đi vào thép Ảnh hưởng của Mangan đến độ bền của thép Mangan có ảnh hưởng đến cơ tính, khi hòa tan vào ferit nó nâng cao độ bền và độ cứng, do vậy làm tăng cơ tính của thép, song lượng mangan cao nhất trong thép cacbon cũng chỉ nằm trong giới hạn 0,50% - 0,80% nên ảnh... đó nằm ở biên giới hạt, khi nung thép lên để kéo, cán ( thường ở 1100-1200oC) biên giới bị chảy ra làm thép bị đứt, gãy như là thép rất giòn Người ta gọi hiện tượng này là giòn nóng hay bở nóng 2.2 Ký hiệu Theo TCVN 1765-75 nhóm thép này ký hiệu bằng chữ CT Nhóm A:chỉ quy định về cơ tính mà không quy định về thành phần hóa học Ký hiệu: CTXX Trong đó : CT: chỉ thép cacbon thông dụng XX: chỉ giới... khi lượng P vượt quá giới hạn sẽ tạo ra Fe-3P cứng và giòn Chỉ cần 0,10 % P hòa tan ferit đã trở nên giòn Song P là nguyên tố thiên tích rất mạnh nên để tránh giòn lượng P trong thép phải ít hơn 0,050% (để nơi tập trung cao nhất lượng P cũng không thể vượt quá 0,10% là giới hạn gây ra giòn) Ảnh hưởng của Lưu huỳnh đến độ bền của thép Khác với P, S hoàn toàn không hoàn tan trong Fe mà tạo nên hợp chất. .. cơ tính và thành phần hóa học ban đầu của thép. So với hai phân nhóm trên, phân nhóm C có chất lượng cao hơn 2.4 Ưu nhược điểm 2.4.1 Ưu điểm: Rẻ tiền vì dễ nấu luyện và không dùng các nguyên tố hợp kim đắt tiền Có cơ tính nhất định Có tính công nghệ tốt:dễ đúc, hàn, cán, rèn, rập, gia công cắt gọt, kéo sợi 2.4.2Nhược điểm Độ bền ở trạng thái cung cấp (thường hóa) và trạng thái ủ thấp, giới hạn... học,cơ tính giống nhóm A,thành phần hóa học giống nhóm B 2.2.3 Ký hiệu ( Nhóm C) Ký hiệu: tương tự nhóm A nhưng có thêm chữ C phía trước CCTXX Trong đó: CCT: chỉ thép cacbon thông dụng nhóm C XX: chỉ giới hạn bền (giống nhóm A : chỉ số hiệu mác thép (giống nhóm B) 2.3 Công dụng Các mác phân nhóm A:được dùng làm các chi tiết ,kết cấu không phải qua gia công nóng (hàn, nhiệt luyện ,rèn…) do đó chúng giữ ... tích a)0,1%C b)0,4%C c)0,6%C 1.2 Phân loại 1.2.1 THEO CHẤT LƯỢNG THÉP CHẤT LƯỢNG THƯỜNG THÉP CHẤT LƯỢNG TỐT THÉP CHẤT LƯỢNG CAO THÉP CHẤT LƯỢNG ĐẶC BIỆT CAO 1.2.2 THEO PHƯƠNG PHÁP LUYỆN KIM PHƯƠNG... THÉP SÔI THÉP LẶNG THÉP NỮA LẶNG 1.2.4 THEO CÔNG DỤNG THÉP DỤNG CỤ THÉP CÁN NÓNG THÔNG DỤNG THÉP KẾT CẤU THÉP CÓ CÔNG DỤNG RIÊNG 2 .Thép cacbon chất lượng thường (thép cán nóng thông dụng) Thép. .. Dung: Thép cacbon 1.1 Khái niệm 1.2 Phân loại 1.2.1 Theo chất lượng 1.2.2 Theo phương pháp luyện kim 1.2.3 Theo phương pháp khử oxy 1.2.4 Theo công dụng Nội Dung: Thép cacbon chất lượng thường (thép