1. Sifat mekanik baja
1. Titik hasil (σs)
Ketika baja atau sampel diregangkan, ketika tegangan melebihi batas elastis, bahkan jika tegangan tidak meningkat, baja atau sampel masih terus mengalami deformasi plastis yang nyata.Fenomena ini disebut luluh, dan nilai tegangan minimum saat luluh terjadi adalah untuk titik luluh.Misalkan Ps adalah gaya eksternal pada titik luluh s, dan Fo adalah luas penampang sampel, maka titik luluh σs =Ps/Fo(MPa).
2. Kekuatan hasil (σ0.2)
Titik leleh beberapa bahan logam sangat tidak mencolok, dan sulit untuk diukur.Oleh karena itu, untuk mengukur karakteristik luluh material, tegangan ketika deformasi plastis sisa permanen sama dengan nilai tertentu (umumnya 0,2% dari panjang aslinya) ditetapkan, yang disebut kondisi.Hasilkan kekuatan atau cukup hasilkan kekuatan σ0.2.
3. Kekuatan tarik (σb)
Nilai tegangan maksimum yang dicapai oleh bahan dari awal hingga saat patah tulang selama proses peregangan.Ini mewakili kemampuan baja untuk menahan fraktur.Sesuai dengan kekuatan tarik adalah kekuatan tekan, kekuatan lentur, dll. Misalkan Pb adalah gaya tarik maksimum yang dicapai sebelum material patah, dan Fo adalah luas penampang sampel, maka kekuatan tarik σb=Pb/Fo (MPa ).
4. Perpanjangan (δs)
Setelah bahan dipecah, persentase pemanjangan plastisnya terhadap panjang sampel asli disebut elongasi atau elongasi.
5. Rasio hasil (σs/σb)
Rasio titik luluh (kekuatan luluh) baja terhadap kekuatan tarik disebut rasio luluh.Semakin besar rasio hasil, semakin tinggi keandalan bagian struktural.Umumnya, rasio luluh baja karbon adalah 0,6-0,65, baja struktural paduan rendah adalah 0,65-0,75, dan baja struktural paduan adalah 0,84-0,86.
6. Kekerasan
Kekerasan menunjukkan kemampuan suatu material untuk menahan penekanan benda keras ke permukaannya.Ini adalah salah satu indikator kinerja penting dari bahan logam.Secara umum, semakin tinggi kekerasannya, semakin baik ketahanan ausnya.Indikator kekerasan yang umum digunakan adalah kekerasan Brinell, kekerasan Rockwell dan kekerasan Vickers.
1) kekerasan Brinell (HB)
Tekan bola baja yang dikeraskan dengan ukuran tertentu (biasanya berdiameter 10mm) ke permukaan material dengan beban tertentu (umumnya 3000kg) dan simpan untuk jangka waktu tertentu.Setelah beban dihilangkan, perbandingan antara beban dengan luas lekukan adalah nilai kekerasan Brinell (HB).
2) Kekerasan Rockwell (SDM)
Ketika HB>450 atau sampel terlalu kecil, uji kekerasan Brinell tidak dapat digunakan dan pengukuran kekerasan Rockwell harus digunakan sebagai gantinya.Ini menggunakan kerucut berlian dengan sudut sudut 120 ° atau bola baja dengan diameter 1,59mm dan 3,18mm untuk menekan permukaan material yang akan diuji di bawah beban tertentu, dan kekerasan material diperoleh dari kedalaman indentasi.Menurut kekerasan bahan uji, dapat dinyatakan dalam tiga skala berbeda:
HRA: Ini adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 60kg dan indentor kerucut intan, dan digunakan untuk material dengan kekerasan yang sangat tinggi (seperti semen karbida, dll.).
HRB: Ini adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 100kg dan bola baja yang dikeraskan dengan diameter 1,58mm.Ini digunakan untuk bahan dengan kekerasan lebih rendah (seperti baja anil, besi tuang, dll.).
HRC: Ini adalah kekerasan yang diperoleh dengan menggunakan beban 150kg dan indentor kerucut berlian, dan digunakan untuk material dengan kekerasan tinggi (seperti baja yang dikeraskan, dll.).
3) Kekerasan Vickers (HV)
Gunakan diamond square cone indentor dengan beban kurang dari 120kg dan sudut verteks 136° untuk menekan permukaan material, dan bagi luas permukaan lubang indentasi dengan nilai beban untuk mendapatkan nilai kekerasan Vickers (HV ).
2. Logam besi dan non-besi
1. Logam besi
Mengacu pada paduan besi dan besi.Seperti baja, pig iron, ferroalloy, cast iron, dll. Baja dan pig iron adalah paduan berdasarkan besi dengan karbon sebagai elemen aditif utama, yang secara kolektif disebut sebagai paduan besi-karbon.
Pig iron mengacu pada produk yang dibuat dengan melebur bijih besi dalam tanur sembur, yang terutama digunakan untuk pembuatan baja dan pengecoran.
Peleburan besi tuang dalam tungku peleburan besi untuk mendapatkan besi tuang (paduan besi-karbon cair dengan kandungan karbon lebih besar dari 2,11%), dan menuang besi tuang cair ke dalam coran, jenis besi tuang ini disebut besi tuang.
Ferroalloy adalah paduan yang terdiri dari besi, silikon, mangan, kromium, titanium, dan elemen lainnya.Ferroalloy merupakan salah satu bahan baku pembuatan baja.Ini digunakan sebagai deoxidizer dan aditif elemen paduan untuk baja selama pembuatan baja.
Paduan besi-karbon dengan kandungan karbon kurang dari 2,11% disebut baja, dan baja diperoleh dengan memasukkan besi kasar untuk pembuatan baja ke dalam tungku pembuatan baja dan meleburnya sesuai dengan proses tertentu.Produk baja meliputi ingot baja, pelat pengecoran kontinu, dan pengecoran langsung ke berbagai pengecoran baja.Secara umum, baja umumnya mengacu pada baja yang digulung menjadi berbagai produk baja.
2. Logam non-besi
Juga dikenal sebagai logam non-besi, mengacu pada logam dan paduan selain logam besi, seperti tembaga, timah, timah, seng, aluminium, dan kuningan, perunggu, paduan aluminium, dan paduan bantalan.Selain itu, kromium, nikel, mangan, molibdenum, kobalt, vanadium, tungsten, titanium, dll juga digunakan dalam industri.Logam-logam ini terutama digunakan sebagai tambahan paduan untuk meningkatkan kinerja logam.Di antara mereka, tungsten, titanium, molibdenum, dll. Banyak digunakan untuk membuat pisau.paduan keras.Logam non-besi di atas disebut logam industri, selain logam mulia: platinum, emas, perak, dll. Dan logam langka, termasuk uranium radioaktif, radium, dll.
3. Klasifikasi baja
Selain besi dan karbon, unsur utama baja meliputi silikon, mangan, belerang, dan fosfor.
Ada berbagai metode klasifikasi baja, dan metode utamanya adalah sebagai berikut:
1. Diklasifikasikan berdasarkan kualitas
(1) Baja biasa (P≤0,045%, S≤0,050%)
(2) Baja berkualitas tinggi (P dan S≤0,035%)
(3) Baja berkualitas tinggi (P≤0,035%, S≤0,030%)
2. Klasifikasi berdasarkan komposisi kimia
(1) Baja karbon: a.Baja karbon rendah (C≤0,25%);B.Baja karbon sedang (C≤0.25～0.60%);C.Baja karbon tinggi (C≤0,60%).
(2) Baja paduan: a.Baja paduan rendah (konten total elemen paduan ≤ 5%);B.Baja paduan sedang (total kandungan unsur paduan > 5-10%);C.Baja paduan tinggi (total kandungan unsur paduan > 10% %).
3. Diklasifikasikan dengan metode pembentukan
(1) baja tempa;(2) baja tuang;(3) baja canai panas;(4) baja yang ditarik dingin.
4. Klasifikasi menurut struktur metalografi
(1) Keadaan anil: a.baja hypoeutectoid (ferit + perlit);B.baja eutektoid (perlit);C.baja hypereutectoid (perlit + sementit);D.Baja tarik (perlit + sementit).
(2) Keadaan normal: a.baja perlitik;B.baja bainit;C.baja martensitik;D.baja austenit.
(3) Tidak ada perubahan fasa atau perubahan fasa parsial
5. Klasifikasi berdasarkan tujuan
(1) Baja untuk konstruksi dan rekayasa : a.Baja struktural karbon biasa;B.baja struktural paduan rendah;C.Baja yang diperkuat.
(2) Baja struktural:
A.Baja untuk pembuatan mesin: (a) Baja struktural yang dikeraskan dan ditempa;(b) Baja struktural yang diperkeras permukaan: termasuk baja karburasi, baja amoniasi, dan baja yang diperkeras permukaan;(c) Baja struktural yang mudah dipotong;(d) Plastisitas dingin Baja untuk pembentukan: termasuk baja untuk cold stamping dan baja untuk cold heading.
B.Baja pegas
C.Baja bantalan
(3) Baja perkakas: a.baja perkakas karbon;B.baja perkakas paduan;C.baja perkakas berkecepatan tinggi.
(4) Baja kinerja khusus: a.Baja tahan asam tahan karat;B.Baja tahan panas: termasuk baja anti-oksidasi, baja berkekuatan panas, baja katup;C.baja paduan pemanas listrik;D.Baja tahan aus;e.Baja suhu rendah;F.Baja listrik.
(5) Baja untuk penggunaan profesional — seperti baja untuk jembatan, baja untuk kapal, baja untuk boiler, baja untuk bejana tekan, baja untuk mesin pertanian, dll.
6. Klasifikasi komprehensif
(1) Baja biasa
A.Baja struktural karbon: (a) Q195;(b) P215 (A, B);(c) P235 (A, B, C);(d) P255 (A, B);(e) P275.
B.Baja struktural paduan rendah
C.Baja struktural biasa untuk tujuan tertentu
(2) Baja berkualitas tinggi (termasuk baja berkualitas tinggi bermutu tinggi)
A.Baja struktural: (a) baja struktural karbon berkualitas tinggi;(b) baja struktural paduan;(c) baja pegas;(d) baja bebas potong;(e) bantalan baja;(f) baja struktural berkualitas tinggi untuk tujuan tertentu.
B.Baja perkakas: (a) baja perkakas karbon;(b) baja perkakas paduan;(c) baja perkakas berkecepatan tinggi.
C.Baja kinerja khusus: (a) baja tahan asam tahan karat;(b) baja tahan panas;(c) baja paduan pemanas listrik;(d) baja listrik;(e) baja tahan aus mangan tinggi.
7. Diklasifikasikan dengan metode peleburan
(1) Menurut jenis tungku
A.Baja konverter: (a) baja konverter asam;(b) baja konverter dasar.Atau (a) baja konverter bottom-blown;(b) baja konverter tiup samping;(c) baja konverter tiup atas.
B.Baja tungku listrik: (a) baja tungku busur listrik;(b) baja tanur elektroslag;(c) baja tungku induksi;(d) baja tanur habis pakai vakum;(e) baja tungku berkas elektron.
(2) Menurut tingkat deoksidasi dan sistem penuangan
A.Baja mendidih;B.Baja setengah mati;C.Baja yang terbunuh;D.Baja mati khusus.
4. Tinjauan tentang metode representasi kelas baja negara saya
Indikasi grade produk umumnya ditunjukkan dengan kombinasi huruf pinyin Cina, simbol unsur kimia, dan angka Arab.Sekarang:
①Unsur-unsur kimia dalam grade baja diwakili oleh simbol kimia internasional, seperti Si, Mn, Cr…dll.Unsur tanah jarang campuran diwakili oleh "RE" (atau "Xt").
②Nama produk, penggunaan, metode peleburan dan penuangan, dll. Biasanya diwakili oleh huruf Pinyin China yang disingkat.
③Kandungan unsur kimia utama (%) dalam baja diwakili oleh angka Arab.
Ketika alfabet fonetik Cina digunakan untuk menunjukkan nama produk, penggunaan, karakteristik, dan metode proses, huruf pertama umumnya dipilih dari alfabet fonetik Cina yang mewakili nama produk.Jika diulangi dengan huruf yang dipilih oleh produk lain, huruf kedua atau huruf ketiga dapat digunakan sebagai gantinya, atau huruf pinyin pertama dari dua karakter Cina dapat dipilih secara bersamaan.
Jika saat ini belum ada karakter Cina dan pinyin, simbol yang digunakan adalah huruf Inggris.
Lima, subdivisi metode representasi nilai baja di negara saya
1. Metode penunjukan baja struktural karbon dan baja struktural kekuatan tinggi paduan rendah
Baja yang digunakan di atas biasanya dibagi menjadi dua kategori: baja umum dan baja khusus.Metode untuk menunjukkan tingkat terdiri dari huruf pinyin Cina dari titik luluh atau kekuatan luluh baja, nilai titik luluh atau kekuatan luluh, tingkat kualitas baja, dan tingkat deoksidasi baja, yang sebenarnya terdiri dari 4 bagian.
①Baja struktural umum mengadopsi huruf pinyin "Q" yang mewakili titik luluh.Nilai titik luluh (satuannya adalah MPa) dan kadar kualitas (A, B, C, D, E) dan metode deoksidasi (F, b, Z, TZ) dan simbol lain yang ditentukan dalam Tabel 1 membentuk kadar secara berurutan.Misalnya: nilai baja struktural karbon dinyatakan sebagai: Q235AF, Q235BZ;nilai baja struktural kekuatan tinggi paduan rendah dinyatakan sebagai: Q345C, Q345D.
Q235BZ berarti baja struktural karbon mati dengan nilai titik luluh ≥ 235MPa dan mutu kelas B.
Dua grade Q235 dan Q345 adalah grade baja rekayasa yang paling umum, grade dengan produksi dan penggunaan terbesar, dan grade yang paling banyak digunakan.Kedua grade ini tersedia di hampir semua negara di dunia.
Dalam komposisi mutu baja struktural karbon, simbol "Z" baja mati dan simbol "TZ" baja mati khusus dapat dihilangkan, misalnya: untuk baja Q235 dengan mutu mutu C dan D, mutunya harus Q235CZ dan Q235DTZ, Tapi bisa dihilangkan sebagai Q235C dan Q235D.
Baja struktural kekuatan tinggi paduan rendah termasuk baja mati dan baja mati khusus, tetapi simbol yang menunjukkan metode deoksidasi tidak ditambahkan di akhir kelas.
②Baja struktural khusus umumnya ditunjukkan dengan simbol "Q" yang mewakili titik luluh baja, nilai titik luluh, dan simbol yang mewakili penggunaan produk yang ditentukan dalam Tabel 1, misalnya: kelas baja untuk bejana tekan dinyatakan sebagai "Q345R";tingkat baja pelapukan dinyatakan sebagai Q340NH;Nilai baja Q295HP untuk tabung gas las;Nilai baja Q390g untuk boiler;Nilai baja Q420q untuk jembatan.
③Sesuai dengan kebutuhan, penunjukan baja struktural kekuatan tinggi paduan rendah tujuan umum juga dapat menggunakan dua angka Arab (menunjukkan kandungan karbon rata-rata, dalam bagian per sepuluh ribu) dan simbol elemen kimia, dinyatakan dalam urutan;baja struktural kekuatan tinggi paduan rendah khusus Nama merek juga dapat dinyatakan secara berurutan dengan menggunakan dua angka Arab (menunjukkan kandungan karbon rata-rata dalam bagian per sepuluh ribu), simbol unsur kimia, dan beberapa simbol tertentu yang mewakili penggunaan produk.
2. Metode representasi baja struktural karbon berkualitas tinggi dan baja pegas karbon berkualitas tinggi
Baja struktural karbon berkualitas tinggi mengadopsi kombinasi dua angka Arab (menunjukkan kandungan karbon rata-rata dalam sepersepuluh ribu) atau angka Arab dan simbol elemen.
① Untuk baja mendidih dan baja setengah mati, simbol "F" dan "b" masing-masing ditambahkan di akhir grade.Misalnya, kadar baja mendidih dengan kandungan karbon rata-rata 0,08% dinyatakan sebagai "08F";kelas baja setengah mati dengan kandungan karbon rata-rata 0,10% dinyatakan sebagai "10b".
② Baja mati (masing-masing S, P≤0,035%) umumnya tidak ditandai dengan simbol.Misalnya: baja mati dengan kandungan karbon rata-rata 0,45%, grade-nya dinyatakan sebagai “45″.
③ Untuk baja struktural karbon berkualitas tinggi dengan kandungan mangan yang lebih tinggi, simbol elemen mangan ditambahkan setelah angka Arab yang menunjukkan kandungan karbon rata-rata.Misalnya: baja dengan kandungan karbon rata-rata 0,50% dan kandungan mangan 0,70% hingga 1,00%, nilainya dinyatakan sebagai "50Mn".
④ Untuk baja struktural karbon bermutu tinggi (S, P≤0,030% masing-masing), tambahkan simbol "A" setelah kelas.Misalnya: baja struktural karbon berkualitas tinggi bermutu tinggi dengan kandungan karbon rata-rata 0,45%, nilainya dinyatakan sebagai "45A".
⑤Baja struktural karbon berkualitas tinggi bermutu tinggi (S≤0,020%, P≤0,025%), tambahkan simbol "E" setelah grade.Misalnya: baja struktural karbon kualitas super tinggi dengan kandungan karbon rata-rata 0,45%, nilainya dinyatakan sebagai "45E".
Metode representasi nilai baja pegas karbon berkualitas tinggi adalah sama dengan nilai baja struktural karbon berkualitas tinggi (baja 65, 70, 85, 65Mn ada di kedua standar GB/T1222 dan GB/T699).
3. Metode penunjukan baja struktural paduan dan baja pegas paduan
① Nilai baja struktural paduan diwakili oleh angka Arab dan simbol elemen kimia standar.
Gunakan dua angka Arab untuk menunjukkan kandungan karbon rata-rata (dalam bagian per sepuluh ribu), dan tempatkan di bagian atas grade.
Metode ekspresi konten elemen paduan adalah sebagai berikut: ketika konten rata-rata kurang dari 1,50%, hanya elemen yang ditunjukkan pada merek, dan konten umumnya tidak ditunjukkan;kandungan paduan rata-rata adalah 1,50%～2,49%, 2,50%～3,49%, 3,50%～4,49%, 4,50%～ 5,49%, …, secara berurutan ditulis sebagai 2, 3, 4, 5 … setelah unsur paduan.
Sebagai contoh: rata-rata kandungan karbon, kromium, mangan, dan silikon masing-masing adalah 0,30%, 0,95%, 0,85%, dan 1,05% baja struktural paduan.Ketika kandungan S dan P adalah ≤0,035%, kadarnya dinyatakan sebagai “30CrMnSi”.
Baja struktural paduan berkualitas tinggi bermutu tinggi (masing-masing konten S, P ≤0,025%), ditunjukkan dengan menambahkan simbol "A" di akhir kelas.Misalnya: "30CrMnSiA".
Untuk baja struktural paduan bermutu tinggi kualitas khusus (S≤0,015%, P≤0,025%), tambahkan simbol "E" di akhir kelas, misalnya: "30CrM nSiE".
Untuk grade baja struktural paduan khusus, simbol yang mewakili penggunaan produk yang ditentukan dalam Tabel 1 harus ditambahkan ke kepala (atau ekor) grade tersebut.Misalnya, baja 30CrMnSi yang khusus digunakan untuk sekrup memukau, nomor baja dinyatakan sebagai ML30CrMnSi.
②Metode representasi kelas baja pegas paduan sama dengan baja struktural paduan.
Misalnya: kandungan rata-rata karbon, silikon, dan mangan masing-masing adalah 0,60%, 1,75%, dan 0,75% baja pegas, dan kadarnya dinyatakan sebagai "60Si2Mn".Untuk baja pegas berkualitas tinggi bermutu tinggi, tambahkan simbol "A" di akhir kelas, dan nilainya dinyatakan sebagai "60Si2MnA".
4. Nilai baja potong bebas
Alat CNC Xinfa memiliki kualitas yang sangat baik dan daya tahan yang kuat, untuk detailnya, silakan periksa: https://www.xinfatools.com/cnc-tools/
Waktu posting: Jun-21-2023
