Литая деталь из низкоуглеродистой стали

Низкоуглеродистая сталь, также называемая мягкой сталью, представляет собой группу сплавов на основе железа с углеродом в качестве легирующих элементов, но с содержанием углерода менее 0,25%. Из-за низкой прочности, низкой твердости и мягкости ее еще называют мягкой сталью. Сюда входят большинство обычных углеродистых конструкционных сталей и некоторые высококачественные углеродистые конструкционные стали. Большинство из них используются для изготовления конструкционных деталей без термообработки, а некоторые используются для механических деталей, требующих износостойкости после цементации и других термических обработок.

Отожженная структура низкоуглеродистой стали представляет собой феррит и небольшое количество перлита, ее прочность и твердость ниже, а пластичность и вязкость лучше. Таким образом, его холодная формуемость хорошая, и его можно подвергать холодной штамповке такими методами, как обжатие, гибка и штамповка. Эта сталь также обладает хорошей свариваемостью. Низкоуглеродистой сталью обычно называют сталь с содержанием углерода от 0,10 до 0,25%. Эта сталь имеет низкую твердость и хорошую пластичность. Удобно использовать процесс холодной пластической деформации, сварку и резку. Его часто используют для изготовления цепей, заклепок, болтов, валов и т. д.

Отожженная структура низкоуглеродистой стали представляет собой феррит и небольшое количество перлита, ее прочность и твердость ниже, а пластичность и вязкость лучше. Следовательно, его холодная формуемость хороша, и его можно подвергать холодной штамповке такими методами, как обжатие, гибка и штамповка. Эта сталь обладает хорошей свариваемостью. Низкоуглеродистая сталь с очень низким содержанием углерода имеет низкую твердость и плохую обрабатываемость. Нормализующая обработка позволяет улучшить его обрабатываемость.

Низкоуглеродистую сталь обычно прокатывают в уголки, швеллеры, двутавровые балки, стальные трубы, стальные полосы или стальные пластины, которые используются для изготовления различных строительных компонентов, контейнеров, коробов, корпусов печей и сельскохозяйственной техники. Высококачественную низкоуглеродистую сталь прокатывают в тонкие листы для изготовления изделий глубокой вытяжки, таких как автомобильные кабины и капоты двигателей; его также прокатывают в прутки для изготовления механических деталей с низкими требованиями к прочности. Низкоуглеродистая сталь перед использованием обычно не подвергается термической обработке. Науглероженная или цианидированная сталь с содержанием углерода более 0,15% используется для изготовления валов, втулок, звездочек и других деталей, требующих высокой температуры поверхности и хорошей износостойкости.

Применение низкоуглеродистой стали ограничено из-за ее низкой прочности. Соответствующее увеличение содержания марганца в углеродистой стали и добавление следовых количеств легирующих элементов, таких как ванадий, титан, ниобий и т. д., может значительно повысить прочность стали. Если снизить содержание углерода в стали и добавить небольшое количество алюминия, небольшое количество бора и карбидообразующих элементов, можно получить сверхнизкоуглеродистую бейнитную группу, которая обладает высокой прочностью и сохраняет лучшую пластичность и вязкость.

Содержание углерода в литой низкоуглеродистой стали составляет менее 0,25%, в то время как содержание углерода в литой среднеуглеродистой стали составляет от 0,25% до 0,60%, а содержание углерода в литой высокоуглеродистой стали составляет от 0,6% до 3,0%. Прочность и твердость литой углеродистой стали увеличиваются с увеличением содержания углерода.

Литая углеродистая сталь имеет следующие преимущества: более низкая стоимость производства, более высокая прочность, лучшая ударная вязкость и более высокая пластичность. Литую углеродистую сталь можно использовать для изготовления деталей, выдерживающих большие нагрузки, например, клетей сталепрокатных станов и оснований гидравлических прессов в тяжелом машиностроении. Его также можно использовать для изготовления деталей, подвергающихся большим нагрузкам и ударам, таких как колеса, сцепные устройства, надрессорные балки и боковые рамы железнодорожных транспортных средств.