Plaque d'acier

Il s'agit d'un acier plat coulé avec de l'acier en fusion et pressé après refroidissement.
Il est plat, rectangulaire et peut être directement roulé ou découpé dans de larges bandes d'acier.
La tôle d'acier est divisée en fonction de l'épaisseur, la tôle d'acier fine mesure moins de 4 mm (la plus fine est de 0,2 mm), la tôle d'acier d'épaisseur moyenne mesure 4 à 60 mm et la tôle d'acier très épaisse mesure 60 à 115 mm. mm.
Les tôles d'acier sont divisées en laminées à chaud et laminées à froid selon le laminage.
La largeur de la plaque mince est de 500 à 1 500 mm ; la largeur de la feuille épaisse est de 600 à 3 000 mm. Les tôles sont classées par type d'acier, notamment l'acier ordinaire, l'acier de haute qualité, l'acier allié, l'acier à ressorts, l'acier inoxydable, l'acier à outils, l'acier résistant à la chaleur, l'acier à roulements, l'acier au silicium et la tôle industrielle en fer pur, etc. Plaque émaillée, plaque pare-balles, etc. Selon le revêtement de surface, il existe des tôles galvanisées, des tôles étamées, des tôles plombées, des tôles d'acier composites en plastique, etc.
Acier de construction faiblement allié
(également connu sous le nom d'acier ordinaire faiblement allié, HSLA)
1. Objectif
Principalement utilisé dans la fabrication de ponts, de navires, de véhicules, de chaudières, de récipients à haute pression, d'oléoducs et de gazoducs, de grandes structures en acier, etc.
2. Exigences de performances
(1) Haute résistance : généralement sa limite d’élasticité est supérieure à 300MPa.
(2) Haute ténacité : l'allongement doit être de 15 % à 20 % et la ténacité aux chocs à température ambiante est supérieure à 600kJ/m à 800kJ/m. Pour les grands composants soudés, une ténacité élevée est également requise.
(3) Bonnes performances de soudage et performances de formage à froid.
(4) Faible température de transition froid-fragile.
(5) Bonne résistance à la corrosion.
3. Caractéristiques des ingrédients
(1) Faible teneur en carbone : En raison des exigences élevées en matière de ténacité, de soudabilité et de formabilité à froid, la teneur en carbone ne dépasse pas 0,20 %.
(2) Ajouter des éléments d'alliage à base de manganèse.
(3) Ajout d'éléments auxiliaires tels que le niobium, le titane ou le vanadium : une petite quantité de niobium, de titane ou de vanadium forme de fins carbures ou carbonitrures dans l'acier, ce qui est bénéfique pour obtenir des grains fins de ferrite et améliorer la résistance et la ténacité de l'acier.
De plus, l'ajout d'une petite quantité de cuivre (≤0,4 %) et de phosphore (environ 0,1 %) peut améliorer la résistance à la corrosion. L'ajout d'une petite quantité d'éléments de terres rares peut désulfurer et dégazer, purifier l'acier et améliorer la ténacité et les performances du processus.
4. Acier de construction faiblement allié couramment utilisé
Le 16Mn est le type d'acier à haute résistance faiblement allié le plus largement utilisé et le plus productif dans mon pays. La structure à l'état d'utilisation est de la ferrite-perlite à grains fins, et sa résistance est d'environ 20 à 30 % supérieure à celle de l'acier de construction au carbone ordinaire Q235, et sa résistance à la corrosion atmosphérique est de 20 à 38 % supérieure.
Le 15MnVN est l’acier le plus utilisé dans les aciers à résistance moyenne. Il présente une résistance élevée, une bonne ténacité, une soudabilité et une ténacité à basse température, et est largement utilisé dans la fabrication de grandes structures telles que des ponts, des chaudières et des navires.
Une fois que le niveau de résistance dépasse 500 MPa, les structures de ferrite et de perlite sont difficiles à répondre aux exigences, c'est pourquoi un acier bainitique à faible teneur en carbone est développé. L'ajout de Cr, Mo, Mn, B et d'autres éléments est bénéfique pour obtenir une structure bainite dans des conditions de refroidissement par air, de sorte que la résistance soit plus élevée, la plasticité et les performances de soudage soient également meilleures, et il est principalement utilisé dans les chaudières à haute pression. , récipients à haute pression, etc.
5. Caractéristiques du traitement thermique
Ce type d'acier est généralement utilisé à l'état laminé à chaud et refroidi à l'air et ne nécessite pas de traitement thermique particulier. La microstructure à l'état d'usage est généralement ferrite + sorbite.
Acier cémenté allié
1. Objectif
Il est principalement utilisé dans la fabrication d'engrenages de transmission dans les automobiles et les tracteurs, d'arbres à cames, d'axes de piston et d'autres pièces de machines sur les moteurs à combustion interne. De telles pièces souffrent de fortes frictions et d'usure pendant le travail, et supportent en même temps d'importantes charges alternées, notamment des charges d'impact.
2. Exigences de performances
(1) La couche carburée de surface a une dureté élevée pour garantir une excellente résistance à l'usure et à la fatigue de contact, ainsi qu'une plasticité et une ténacité appropriées.
(2) Le noyau a une ténacité élevée et une résistance suffisamment élevée. Lorsque la ténacité du noyau est insuffisante, il est facile de se briser sous l'action d'une charge d'impact ou d'une surcharge ; lorsque la résistance est insuffisante, la couche carburée fragile se brise et se décolle facilement.
(3) Bonnes performances du processus de traitement thermique Sous la température de carburation élevée (900 ℃ ~ 950 ℃), les grains d'austénite ne sont pas faciles à cultiver et ont une bonne trempabilité.
3. Caractéristiques des ingrédients
(1) Faible teneur en carbone : la teneur en carbone est généralement de 0,10 % à 0,25 %, de sorte que le noyau de la pièce ait une plasticité et une ténacité suffisantes.
(2) Ajouter des éléments d'alliage pour améliorer la trempabilité : Cr, Ni, Mn, B, etc. sont souvent ajoutés.
(3) Ajoutez des éléments qui entravent la croissance des grains d'austénite : ajoutez principalement une petite quantité d'éléments forts formant du carbure Ti, V, W, Mo, etc. pour former des carbures d'alliage stables.
4. Qualité et qualité d'acier
Acier carburé allié à faible trempabilité 20Cr. Ce type d'acier a une faible trempabilité et une faible résistance du noyau.
Acier carburé en alliage à trempabilité moyenne 20CrMnTi. Ce type d'acier présente une trempabilité élevée, une faible sensibilité à la surchauffe, une couche de transition de carburation relativement uniforme et de bonnes propriétés mécaniques et technologiques.
Acier carburé allié à haute trempabilité 18Cr2Ni4WA et 20Cr2Ni4A. Ce type d'acier contient plus d'éléments tels que Cr et Ni, a une trempabilité élevée, une bonne ténacité et une bonne résistance aux chocs à basse température.
5. Propriétés du traitement thermique et de la microstructure
Le processus de traitement thermique de l'acier allié cémenté est généralement une trempe directe après carburation, puis un revenu à basse température. Après traitement thermique, la structure de la couche carburée de surface est un alliage cémentite + martensite trempée + une petite quantité d'austénite retenue, et la dureté est de 60HRC ~ 62HRC. La structure du noyau est liée à la trempabilité de l'acier et à la taille de la section transversale des pièces. Une fois complètement durcie, il s'agit de martensite trempée à faible teneur en carbone avec une dureté de 40HRC à 48HRC ; dans la plupart des cas, il s'agit de troostite, de martensite trempée et d'une petite quantité de fer. Corps de l'élément, la dureté est de 25HRC ~ 40HRC. La ténacité du cœur est généralement supérieure à 700KJ/m2.
Acier allié trempé et revenu
1. Objectif
L'acier allié trempé et revenu est largement utilisé dans la fabrication de diverses pièces importantes sur les automobiles, les tracteurs, les machines-outils et autres machines, telles que les engrenages, les arbres, les bielles, les boulons, etc.
2. Exigences de performances
La plupart des pièces trempées et revenues supportent diverses charges de travail, la situation de contrainte est relativement complexe et des propriétés mécaniques complètes élevées sont requises, c'est-à-dire une résistance élevée et une bonne plasticité et ténacité. L'acier allié trempé et revenu nécessite également une bonne trempabilité. Cependant, les conditions de contrainte des différentes pièces sont différentes et les exigences en matière de trempabilité sont différentes.
3. Caractéristiques des ingrédients
(1) Carbone moyen : la teneur en carbone est généralement comprise entre 0,25% et 0,50%, avec 0,4% majoritaire ;
(2) Ajout d'éléments Cr, Mn, Ni, Si, etc. pour améliorer la trempabilité : en plus d'améliorer la trempabilité, ces éléments d'alliage peuvent également former de la ferrite d'alliage et améliorer la résistance de l'acier. Par exemple, les performances de l'acier 40Cr après traitement de trempe et revenu sont bien supérieures à celles de l'acier 45 ;
(3) Ajouter des éléments pour empêcher le deuxième type de fragilité à l'état brut : acier allié trempé et revenu contenant du Ni, du Cr et du Mn, qui est sujet au deuxième type de fragilité à l'état brut lors d'un revenu à haute température et d'un refroidissement lent. L'ajout de Mo et de W à l'acier peut empêcher le deuxième type de fragilité due à la trempe, et sa teneur appropriée est d'environ 0,15 % à 0,30 % de Mo ou 0,8 % à 1,2 % de W.
Comparaison des propriétés de l'acier 45 et de l'acier 40Cr après trempe et revenu
Nuance d'acier et état du traitement thermique Taille de section/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2
45 acier trempe à l'eau 850 ℃, revenu 550 ℃ f50 700 500 15 45 700
Acier 40Cr Trempe à l'huile 850℃, revenu 570℃ f50 (noyau) 850 670 16 58 1000
4. Qualité et qualité d'acier
(1) Acier trempé et revenu à faible trempabilité 40Cr : Le diamètre critique de trempe à l'huile de ce type d'acier est de 30 mm à 40 mm, qui est utilisé pour fabriquer des pièces importantes de taille générale.
(2) Acier trempé et revenu en alliage à trempabilité moyenne 35CrMo : le diamètre critique de trempe à l'huile de ce type d'acier est de 40 mm à 60 mm. L'ajout de molybdène peut non seulement améliorer la trempabilité, mais également prévenir le deuxième type de fragilité due à l'état revenu.
(3) Acier trempé et revenu en alliage à haute trempabilité 40CrNiMo : le diamètre critique de trempe à l'huile de ce type d'acier est de 60 mm à 100 mm, dont la plupart sont en acier au chrome-nickel. L'ajout de molybdène approprié à l'acier au chrome-nickel offre non seulement une bonne trempabilité, mais élimine également le deuxième type de fragilité due à la trempe.
5. Propriétés du traitement thermique et de la microstructure
Le traitement thermique final de l'acier allié trempé et revenu est la trempe et le revenu à haute température (trempe et revenu). L'acier allié trempé et revenu a une trempabilité élevée et l'huile est généralement utilisée. Lorsque la trempabilité est particulièrement importante, il peut même être refroidi à l'air, ce qui peut réduire les défauts du traitement thermique.
Les propriétés finales de l’acier allié trempé et revenu dépendent de la température de revenu. Généralement, un revenu à 500℃-650℃ est utilisé. En choisissant la température de revenu, les propriétés requises peuvent être obtenues. Afin d'éviter le deuxième type de fragilité due au revenu, un refroidissement rapide (refroidissement par eau ou refroidissement par huile) après revenu est bénéfique pour l'amélioration de la ténacité.
La microstructure de l'acier allié trempé et revenu après traitement thermique conventionnel est le sorbite revenu. Pour les pièces qui nécessitent des surfaces résistantes à l'usure (telles que les engrenages et les broches), une trempe de surface par chauffage par induction et un revenu à basse température sont effectués, et la structure de surface est de la martensite trempée. La dureté de surface peut atteindre 55HRC ~ 58HRC.
La limite d'élasticité de l'acier allié trempé et revenu après trempe et revenu est d'environ 800 MPa, et la ténacité aux chocs est de 800 kJ/m2, et la dureté du noyau peut atteindre 22HRC ~ 25HRC. Si la taille de la section transversale est grande et non durcie, les performances sont considérablement réduites.