1. Classification des longs types d'acier en carbone par teneur en carbone
A. acier à faible teneur en carbone (acier doux)
Contenu en carbone: 0,05% à 0,25%
Propriétés:
Force: faible résistance à la traction (environ 400-550 MPa).
DUCTILITÉ: TRÈS élevé. Il peut être facilement plié, en forme et soudé.
DUREUSE: faible (généralement 120-160 Brinell).
Soudabilité: Excellent. Il est idéal pour le soudage et facile à rejoindre.
Machinabilité: facile à machine, à couper et à former.
Processus de fabrication:
Principalement chaud - roulé ou froid - roulé pour produire de longues formes comme des barres, des tiges et des sections.
Des versions galvanisées sont également disponibles pour améliorer la résistance à la corrosion.
Applications:
Automobile: composants de cadre, panneaux de carrosserie, supports.
Construction: poutres structurales, barres d'armature (barres d'armature), cadrage en acier.
Fabrication générale: meubles, appareils électroménagers et outils.
B. acier à carbone moyen
Contenu en carbone: 0,30% à 0,60%
Propriétés:
Force: résistance à la traction modérée (600-850 MPa).
DUCTILITÉ: MODÉRÉE, le rendant moins formable que l'acier à faible teneur en carbone mais toujours utilisable dans de nombreuses applications.
Dureté: modérée (environ 200-250 Brinell).
Résistance à l'usure: juste à bon, mieux que l'acier à faible teneur en carbone.
Soudabilité: Fair. Préchauffage ou post - Le traitement thermique de la soudure peut être nécessaire.
Processus de fabrication:
Chaud - roulé pour les barres, les tiges et les sections structurelles.
Cold - a roulé pour des dimensions précises et une finition de surface de qualité élevée -.
Applications:
Automobile: engrenages, essieux, vitesses, arbres à cames et composants de suspension.
Équipement industriel: arbres, pièces de machine, engrenages industriels.
Construction: lourds poutres structurelles, cadres et renforts.
C. acier à haut carbone
Contenu en carbone: 0,60% à 1,0%
Propriétés:
Force: résistance à la traction élevée (850-1200 MPa).
Dureté: élevée (généralement 300-400 Brinell).
Ductilité: faible. Sujet à la fragilité, ce qui le rend moins adapté à la formation et à la flexion.
Résistance à l'usure: excellent, ce qui le rend idéal pour les pièces soumises à une usure élevée.
Soudabilité: pauvre. Nécessite des procédures de soudage spéciales, et les traitements thermiques pré / post - sont souvent nécessaires.
Processus de fabrication:
Chaud - roulé ou forgé pour une résistance accrue.
Dessin à froid - pour améliorer la finition et la précision dimensionnelle.
Applications:
Outils de coupe: lames de scie, les couteaux, les exercices et les outils de coupe industriels.
Springs: Automotive Suspension Springs, High - Stress Compression Springs.
Machines industrielles: usurez - des pièces résistantes comme les matrices, les coups de poing et les lames.
Produits de câble: Fils en acier élevé - Firs en acier utilisés pour les clôtures, les câbles et les composants de suspension.
D. en acier très élevé en carbone (acier à outils)
Contenu en carbone: 1,0% à 2,0%
Propriétés:
Force: résistance à la traction extrêmement élevée, dépassant souvent 1200 MPa.
DURNESSE: TRÈS HAUTE (généralement 65-70 HRC).
DUCTILITÉ: TRÈS BAS, ce qui le rend fragile et inadapté à la formation ou à la flexion.
Résistance à l'usure: Excellent. Conçu pour une durabilité extrême dans des conditions de contrainte élevées -.
Soudabilité: très pauvre. Nécessite des soins spéciaux lors du soudage, impliquant généralement des techniques de précision élevées -.
Processus de fabrication:
Forgé et chaleur - traité pour atteindre la dureté et la force.
Les processus de travail froids - comme le dessin froid - sont utilisés pour façonner et terminer les produits en acier à outils.
Applications:
Outils et matrices de coupe: moules, coups de poing, bords de coupe et matrices.
Outillage: outils de précision comme les exercices, les lames et les ciseaux.
High - Composants de performance: pièces dans des environnements exigeants, comme dans l'aérospatiale et la fabrication.
2. Processus de fabrication de l'acier long en carbone
La façon dont l'acier à carbone long est traité affecte considérablement ses propriétés, la finition de surface et les applications finales. Vous trouverez ci-dessous les processus de fabrication courants utilisés pour produire un long carbone en acier:
A. roulement chaud
Processus: l'acier est chauffé au-dessus de sa température de recristallisation et a traversé des rouleaux pour réduire son épaisseur et le façonner en longues formes comme les barres, les tiges et les sections structurelles.
Avantages:
Économique et efficace.
Convient pour la production d'échelle grande -.
Entraîne des surfaces plus rugueuses et des dimensions moins précises.
Applications: poutres structurelles, canaux et tuyaux.
B. roulement à froid
Processus: Après le roulement à chaud, l'acier est en outre traité à température ambiante pour améliorer sa finition de surface, réduire l'épaisseur et améliorer la résistance.
Avantages:
Produit des surfaces lisses et brillantes.
Une meilleure précision dimensionnelle et des tolérances plus strictes.
Augmente la force due au travail - durcissement.
Applications: Barres, tiges et fils de précision en acier pour les industries comme l'automobile et l'électronique.
C. dessin
Processus: l'acier est tiré à travers une matrice pour réduire son diamètre et sa longueur. Ceci est généralement utilisé pour la production de fil.
Avantages:
Améliore la force due au froid - fonctionnant.
Améliore la finition de la surface et le contrôle dimensionnel.
Applications: Fil en acier pour les applications électriques, mécaniques et de construction.
D. forgeage
Processus: l'acier est chauffé puis façonné par des forces de compression (martelage ou pressage) pour produire des produits plus forts et plus durables.
Avantages:
Augmente l'intégrité et la résistance à la fatigue de l'acier.
Produit des produits avec des propriétés mécaniques supérieures par rapport à d'autres processus.
Applications: essieux, engrenages, pièces de machine et composants automobiles.
3. Propriétés de l'acier à carbone long
A. force et dureté:
L'acier à faible teneur en carbone a la résistance et la dureté de traction la plus faible, mais offre une excellente formabilité et soudabilité.
L'acier à carbone élevé offre une résistance et une dureté significatives, mais sacrifie la ductilité et la soudabilité, ce qui le rend adapté à des applications d'usure - élevées comme les outils de coupe.
B. ductilité et de la ténacité:
L'acier à faible teneur en carbone est hautement ductile et dur, ce qui le rend adapté aux applications structurelles générales et à la fabrication d'échelles grandes -.
L'acier à haute teneur en carbone est moins ductile, ce qui le rend sujet à la fissuration, bien que sa résistance et sa dureté élevés le rendent idéal pour les outils et les ressorts.
C. Soudabilité et machinabilité:
L'acier à faible teneur en carbone est le plus facile à souder et à la machine, ce qui le rend idéal pour diverses industries.
L'acier à carbone élevé et l'acier très élevé en carbone sont plus difficiles à machine et à souder en raison de leur dureté élevée et de leur fragilité.
D. Résistance à la corrosion:
L'acier long en carbone manque généralement de résistance à la corrosion et nécessite des revêtements protecteurs comme la galvanisation ou la peinture pour des applications extérieures ou industrielles.
4. Applications de l'acier à carbone long
A. Industrie automobile
Acier à faible teneur en carbone: utilisé pour les panneaux de carrosserie, les pare-chocs et les composants du châssis en raison de sa bonne soudabilité et de sa formulation.
Acier à carbone moyen: utilisé pour les composants de suspension, les essieux et les engrenages qui nécessitent une résistance plus élevée.
Acier à carbone élevé: utilisé dans des pièces comme les ressorts, les amortisseurs et les engrenages de contrainte élevés -.
B. Industrie de la construction
Acier à faible teneur en carbone: composants structurels comme les poutres, les colonnes et les barres de renforcement.
Acier à carbone moyen: utilisé dans des composants structurels plus lourds tels que les ponts et les bâtiments élevés -.
Acier à haute teneur en carbone: utilisé pour les tiges et pièces renforcées soumises à l'usure.
C. Machines industrielles
Acier à carbone moyen: arbres, engrenages et pièces de machine nécessitant une résistance modérée et une résistance à l'usure.
Acier à haute teneur en carbone: outils de coupe, exercices et lames pour les applications industrielles qui nécessitent une résistance à l'usure élevée.
D. Industrie électrique
Acier à faible teneur en carbone: utilisé pour les fils et les câbles en raison de sa formabilité et de son coût -.
E. outillage et applications de performance élevées -
Acier à très haut carbone: moules de précision, poinçonnes et outils de coupe pour les applications de contrainte industrielles et élevées - nécessitant une forte résistance à la dureté et à l'usure.
5. Avantages et inconvénients de l'acier à carbone long
Avantages:
Coût - efficace: généralement plus abordable par rapport aux aciers en alliage et en acier inoxydable.
Polvalerie: Convient à un large éventail d'applications dans les secteurs de construction, automobile et industriel.
Bonne force - To - Rapport de poids: en particulier dans les aciers carbone moyens et élevés -.
Facile à former et souder (acier à faible teneur en carbone): excellent pour la construction et la fabrication de l'échelle- grandes.
Inconvénients:
Sujette à la corrosion: un long acier au carbone manque de résistance à la corrosion inhérente et nécessite des revêtements protecteurs pour une utilisation dans des environnements difficiles.
Durabilité limitée à des températures élevées: les aciers à carbone élevés - peuvent être fragiles et ont réduit la durabilité à des températures élevées.
Difficile à souder (aciers à carbone élevé): nécessite des soins spéciaux pendant le soudage pour éviter les fissures et la déformation.
Résumé des longs types d'acier au carbone:
| Type de long carbone en acier | Teneur en carbone | Force | Ductilité | Dureté | Soudabilité | Applications |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Acier à faible teneur en carbone | 0.05% - 0.25% | Faible | Haut | Faible | Excellent | Construction, automobile, meubles |
| Carbone moyen | 0.30% - 0.60% | Modéré | Modéré | Modéré | Équitable | Automobile, machines, construction |
| À haut carbone acier | 0.60% - 1.0% | Haut | Faible | Haut | Pauvre | Outils de coupe, ressorts, machines industrielles |
| Acier très élevé en carbone | 1.0% - 2.0% | Très haut | Très bas | Très haut | Très pauvre | Outils, outils de précision, aérospatiale |