** Archival Expert Content:** Tsab ntawv xov xwm khaws tseg cov ntaub ntawv keeb kwm, cov rooj, thiab cov lus thov txog cov khoom siv thiab cov khoom siv ntawm cov hlau, tab sis tsis yog cov qauv siv tau, cov khoom siv tshwj xeeb, daim ntawv pov thawj, kev suav cov qauv, lossis kev kho cua sov thiab cov lus qhia kuaj. Tus nqi tsim yog nyob ntawm qhov raug txheeb xyuas hom thiab batch ntawm steel, raug mob, thickness, kub, weldability, toughness, qaug zog thiab siv tau. Cov khoom siv bearing yuav tsum muaj cov ntaub ntawv pov thawj thiab raug xaiv thiab xyuas los ntawm tus kws tshaj lij.
Hnub no, Savo Kusić tau tsom mus rau qhov rais ntoo, wood-aluminium Qhov rais, kev cai Qhov rais, qhov rooj thiab thov lus hais. Kab lus no tseem yog ib qho keeb kwm archive thiab tsis sawv cev rau kev tsim cov khoom siv dag zog, tsim lossis kev sim cov qauv steel.
Kev sib xyaw thiab cov cim keeb kwm ntawm kev tsim kho steel
Los ntawm melting hlau ores tov nrog fuels, thiab nrog ntxiv ntawm impurities - feem ntau limestone - raws li zoo raws li los ntawm kev qhia rhuab cua nyob rau hauv lub siab mus rau hauv lub moj tej tawg rauv, npua hlau yog tau. npua hlau muaj tshaj 1,7% carbon; nws tsis tuaj yeem forged, dov, chiseled lossis nias - yog li ntawd, nws tsis tuaj yeem ua rau ntau txoj hauv kev. Wrought hlau yog tsim los ntawm npua hlau los ntawm tshuab cua hauv ib qho yooj yim converter, los yog los ntawm seem hlau thiab npua hlau nyob rau hauv lub cub tawg (Siemens-Martin furnace). Ntau yam duab tuaj yeem tsim los ntawm nws los ntawm dov, nias thiab forging. Tag nrho cov hlau wrought yog hu ua steel.
** Cov Rooj Sib Tham Keeb Kwm: ** Cov qauv hlau qub, cov qauv, cov nyiaj pub dawb thiab cov txheej txheem khoov hauv cov ntxhuav yuav tsum tsis txhob siv rau kev nrhiav, txheeb xyuas lossis ntsuas cov khoom siv niaj hnub no. Tsuas yog daim ntawv lo thiab cov ntaub ntawv ntawm cov khoom xa tuaj yog siv tau, nrog rau kev txheeb xyuas qhov sib npaug raws li qhov pom zoo thiab siv tau.
Tshuaj muaj pes tsawg leeg ntawm kev tsim steel
Technical hlau tsis yog hlau ntshiab, tab sis ib qho alloy ntawm cov ntsiab lus hlau thiab carbon, feem ntau nrog ntxiv ntawm manganese, silicon, phosphorus, sumbor thiab tooj liab, thiab tsawg dua nrog txhuas, chromium, npib tsib xee, molybdenum, thiab lwm yam. Qhov tseem ceeb tshaj plaws admixture yog carbon. Lub zog tawm los thiab tensile lub zog ntawm molten steel nce nrog nce cov ntsiab lus carbon kom txog thaum txog 0,9% carbon; elongation thaum so txo qis thaum cov ntsiab lus carbon nce. Cov hlau uas muaj cov pa roj carbon ntau yuav tsum tau ua tib zoo saib xyuas thaum ncaj, khoov, buckling, thiab lwm yam.
Kev tsim kho steel St37.12raws li txoj cai lawv muaj0,08-0,15%carbon, ces ca0,5%manganese, mus0,3%silicon. Cov ntsiab lus ntawm phosphorus thiab sulfur yuav tsum tsawg; nws npaum li cas0,09%thiab0,05%. Raws li txoj cai, muaj tooj liab ntau dua0,2%.
Thaum ntsuam xyuas cov txiaj ntsig ntawm kev tshuaj ntsuam tshuaj, yuav tsum tau saib xyuas seb lawv puas tau txheeb xyuas los ntawm melts lossis kev tshuaj xyuas ntawm cov khoom dov; rau qhov tom kawg, nws tseem ceeb heev seb cov qauv ntaub ntawv xa mus rau cov qauv los ntawm tag nrho cov seem, lossis cov qauv coj los ntawm ib qho chaw tshwj xeeb (los ntawm cov tub ntxhais, los ntawm ntug, los ntawm ib qho kawg).
Steel qauv, hardening, tempering thiab annealing
Kev soj ntsuam ntawm cov qauv yog nqa tawm ntawm lub tiaj tus, ua tib zoo ua tiav, hauv av thiab polished nto uas, raws li txoj cai, yog corroded los ntawm acids. Hauv qee qhov xwm txheej (xws li cov hlau tsis muaj cua sov), cov nplej hlau tuaj yeem lees paub nrog qhov muag liab qab ntawm cov qauv npaj.
Daim duab 1 qhia cov qauv ntawm cov hlau maj mam txias nrog cov ntsiab lus ntawm 0,1%, thiab daim duab 2 qhia cov qauv ntawm cov hlau maj mam txias nrog cov ntsiab lus carbon txog 0,3%. Lub teeb nplej yog cov tsis muaj carbon thiab muaj cov hlau ntshiab (li no lub npe ferrite); nyob rau hauv siab magnification tsaus qhov chaw tshwm striped (perlite). Nyob rau hauv lub tshuab kuaj kab mob, nws tuaj yeem lees paub tias qhov tsaus me ntsis muaj cov txheej txheem nyuaj thiab softer; Cov txheej nyuaj yog hlau carbide (Fe3C), hu ua cementite, uas yog embedded nyob rau hauv lub softer ferrite. Cov neeg hauv zos - cov muaju uas tsim los ntawm qhov kub thiab txias disintegrate thaum maj mam txias. Sudden txias ntawm cov hlau kub tiv thaiv cov crystals los ntawm disintegrating. Yog hais tias, ntawm qhov tod tes, cia li txias yog nqa tawm ua ntej kev hloov pauv ntawm cov khoom siv tshuaj pib, tom qab ntawd cov tshuaj - uas txwv tsis pub muaj peev xwm tsuas yog muaj nyob rau ntawm qhov kub thiab txias - tseem yuav khaws cia hauv chav sov. Hauv qhov no, peb tsis tau txais cov khoom siv uas nws cov pa roj carbon faib rau hauv daim ntawv ntawm cov pob zeb, tab sis cov khoom siv nrog cov pa roj carbon sib npaug. Cov hlau nyob rau hauv qhov xwm txheej no qhia tau hais tias muaj zog ntau dua thiab muaj zog tensile ntau dua li cov hlau qeeb-txias ntawm tib cov tshuaj muaj pes tsawg leeg, tab sis nws kuj qhia tau tias tsis muaj zog; cov hlau no hu ua hardened steel.
Nws yog ib qho tseem ceeb uas cov txiaj ntsig txias tau tshaj tawm ntawm qhov chaw, thaum nws tsis muaj zog rau sab hauv, uas yog qhov tseem ceeb heev rau kev siv hlau. Hardened steel muaj kev ntxhov siab sab hauv.
Kev kuaj thiab Thermal Cov txheej txheem: metallographic acid etching, cua sov, tempering thiab annealing yuav tsum tau ib tug tswj chaw soj nstuam los yog rhiav, txheeb xyuas cov khoom, tsim nyog cov khoom thiab kev tiv thaiv. Kev kho cua sov tsis raug tuaj yeem ua rau tawg, deformations, poob ntawm toughness thiab siab residual stresses.
Tus cwj pwm ntawm cov hlau thaum kuaj tensile
1. Ordinary structural steels nyob rau hauv dov mob
Los ntawm kev ntsuas tensile, thawj qhov chaw ntawm cov qauv ntawm elasticity E tuaj yeem txiav txim siab rau tag nrho thiab elastic elongations. Lub modulus ntawm elasticity ntawm steel yog 200 GPa.
Permanent elongations tshwm sim ntawm qhov tsis tshua muaj hluav taws xob, tab sis lawv tsis muaj qhov tseem ceeb hauv kev tsim kho. Ordinary steel pib “ntws” nyob rau hauv loads uas rau coj mus muag siv steel St 37 thiab pob zeb steel kuv feem ntau tshaj 0,24 GPa, thiab nyob rau hauv loj seem no tus nqi yuav mus rau 0,18 GPa. Raws li qhov tshwm sim ntawm yielding, loj mus tas li deformations thiab “yield kab” tshwm sim. Cov kab ntawm daim duab elongation steel (daim duab hauv qab no) qhia tau hais tias qhov ntau tshaj ntawm cov khoom siv zog (hauv kev nro loading, qhov txwv no tseem hu ua lub zog tawm los).
Thaum, nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm reinforced pob zeb beams, lub stretching txwv ntawm lub reinforcement yog tshaj nyob rau hauv lub nro cheeb tsam, qhov tseem ceeb elongations tshwm sim nyob rau hauv cov hlau, uas yog tsim nyob rau hauv lub nro cheeb tsam ntawm lub beam, uas impairs lub load-bearing muaj peev xwm ntawm lub beam. Ntawm cov hlau uas muaj cov ntsiab lus carbon siab, ntawm cov hlau tawv tawv thiab feem ntau ntawm cov hlau tsis muaj hlau, cov yam ntxwv ntawm qhov taw tes qhia hauv daim duab saum toj no tsis tshwm sim; elongations mus tas li feem ntau nce, thiab tsis muaj qhov sib txawv tawm los. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, raws li ib tug txoj cai, lub zog yield yog suav tias yog sib npaug zos rau cov load uas ib tug mus tas li elongation ntawm 0,2% tshwm sim.
** Cov txiaj ntsig tsis yog cov ntaub ntawv tsim: ** modulus ntawm elasticity, yield zog, lub zog thiab elongation nyob rau hauv cov ntawv nyeem yog pauv los ntawm keeb kwm qhov chaw. Rau kev xam, tus yam ntxwv thiab tsim qhov tseem ceeb ntawm cov chav kawm niaj hnub no, cov thickness thiab kev xa khoom raug coj mus rau, nrog rau cov khoom muaj feem cuam tshuam, tolerances thiab yuav tsum muaj rau toughness, weldability thiab qaug zog.
2. Cold drawn steels
Nyob rau hauv txhua txhua steel bar uas yog straightened los yog khoov, lub zos txias drawn steel tshwm sim. Nyob rau hauv tas li ntawd, cov hlau yog nyob rau hauv lub zos stressed tshaj lub yield point; ntawm qhov kos, daim duab txwv yog nce. Yog hais tias lub tiaj steel pas nrig yog loaded nyob rau hauv nro kom txog rau thaum lub yield zog yog ntau tshaj, ntawm reloading nws yog pom tias tus nqi ntawm cov yield zog tau nce. Lub sijhawm ntev “pause” lub sijhawm nruab nrab ntawm ob lub loads, qhov ntau lub zog tawm los yuav nce.
Tsis tas li ntawd, txij li thaum lub sij hawm txias stretching, txoj kab uas hla kuj txo nyob rau hauv kev faib ua feem rau lub elongation ntawm lub bar, cov hlau uas tau raug mus rau qhov tseem ceeb stretching ua ntej qhov kev ntsuam xyuas yuav qhia ib tug ntau dua yield zog thiab tensile zog tshaj steel uas tsis tau stretched; Nyob rau tib lub sijhawm, nws yuav pom qhov cuam tshuam tsis zoo.
Kev kos duab txias yog siv rau hauv kev tsim cov pob zeb steels IIb, IIIb, thiab IVb (tor-steel, steel siv mesh), nrog rau hauv kev tsim cov xov hlau rau kev txhawb nqa prestressed thiab ropes ntawm kev ncua txuas hniav.
Cold Working and Reinforcement: Cov qhabnias keeb kwm thiab cov lus piav qhia txog kev kos duab txias tsis yog qhia txog cov khoom niaj hnub no. dabtsi yog khoov, straightening, rov khoov, vuam los yog cua sov lub cuab tam tuaj yeem hloov cov khoom thiab raug tso cai tsuas yog thaum tso cai los ntawm cov ntaub ntawv khoom, tus qauv tsim thiab cov qauv siv tau.
Tus cwj pwm ntawm cov hlau hauv kev ntsuas siab
Dab tsi tau hais txog qhov elasticity thiab hais txog qhov txwv tensile ntawm cov hlau molten siv rau hauv kev nkag siab zoo rau lub siab load. Cov txiaj ntsig ntawm qhov kev tawm dag zog ntawm cov qauv hlau (nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm lub siab nws yog hu ua lub zog tawm los) tau txais thaum lub sij hawm compression test thiab qhov nro test tsis txawv ntau. Txawm li cas los xij, nyob rau hauv qhov siab, qhov nce hauv qhov hnyav tshaj qhov kev txwv tsuas yog ua tau nrog cov ntsiab lus luv luv xwb.
Rau cov pas nrig, txoj cai ntawm buckling siv. Nyob rau tib lub sijhawm, nyob rau hauv thawj qhov chaw, cov kev xav uas tsim nyog yuav tsum raug coj mus rau hauv tus account, txawm hais tias lawv xa mus rau txoj kev txhawb nqa thiab pinching qhov kawg ntawm tus pas nrig, lossis kev sib txawv ntawm axis ntawm tus pas nrig los ntawm txoj haujlwm tsim.
** Cov ntsiab lus nias: ** lub zog ntawm cov khoom ib leeg tsis txiav txim siab lub peev xwm ntawm tus pas nrig. Slenderness, thawj curvature, residual stresses, lub zos thiab lub ntiaj teb no buckling, kev txhawb nqa, pob qij txha thiab imperfections yuav tsum muaj nyob rau hauv lub xam ntawm cov pob zeb ua.
Tus cwj pwm ntawm cov hlau hauv kev sim khoov
Hais txog qhov taw qhia tawm los (saib sab nraud los ntawm qhov loj deflections ntawm cov kev txhawb nqa lossis los ntawm cov kab tawm los), nws yog ib qho tseem ceeb uas nws yuav tshwm sim thaum lub sij hawm khoov ntawm me ntsis qis tab sis siab dua cov uas tau txais thaum kuaj lub zog tensile ntawm cov pas ntsuas. Tom qab tshaj tawm lub zog ntawm cov hlau nyob rau hauv qhov nro ntawm cov kev txhawb nqa, cov loads tuaj yeem nce ntxiv yog tias cov kev txhawb nqa txaus txaus tiv thaiv buckling lossis twisting.
** Bending test:** daim duab qhia cov txheej txheem kuaj, tsis yog cov qauv kev lees paub. Cov qauv geometry, kev txhawb nqa, ceev, kub, dov kev taw qhia thiab kev muab qhab nia yuav tsum tau ua raws li tus qauv siv thiab hom hlau tiag.
qaug zog ntawm steel
Lub zog muaj zog tau txiav txim siab thaum lub sij hawm nruj, compression lossis dabtsi yog khoov cov ntaub ntawv qhia ntxaws txog tus cwj pwm ntawm cov hlau nyob rau hauv qhov chaw thau khoom zoo li qub. Nyob rau tib lub sijhawm, nws yuav tsum raug coj mus rau hauv tus account tias lub zog tawm los thaum lub sij hawm ntev static loading yuav qis dua me ntsis ntawm cov kev txwv uas tau txais los ntawm kev sim tib yam kom txog thaum tsis ua hauj lwm. Yog tias cov loads zoo li qub tau ua raws li cov khoom thauj tsis tu ncua (xws li cov choj, crane lem, tsheb), lossis yog tias tsuas yog nquag thauj khoom nkaus xwb, ces cov ntaub ntawv tuaj yeem tau txais txog cov khoom siv tsuas yog raws li nws tus cwj pwm nyob rau hauv cov xwm txheej uas feem ntau zoo sib xws nrog cov tswv yim. Yog li ntawd, steels rau kev tsim kho cov ntsiab lus, uas feem ntau yuav raug xa mus rau kev txav mus los, raug sim los ntawm kev thauj khoom ntau zaus.
Feem ntau, nyob ruaj ruaj thiab txav loads tshwm sim tib lub sijhawm. Cov piv txwv hauv qab no qhia txog lub ntsiab ntawm qhov teeb meem. Rods qhia hauv daim duab1lawv yog ua los ntawm tib yam khoom, thiab cam khwb cia los ntawm tib tus pas nrig. Cov pas nrig qis yog maj mam khoov los ntawm kev thauj khoom maj mam; yog li ntawd, nws tuaj yeem khoov tau. Lub pas nrig sab saud yog rov ua dua rov ua dua, nrog kev ntxhov siab tsawg dua li cov uas muaj nyob hauv thawj pas nrig. Tom qab qee lub sijhawm, tus pas nrig sab sauv tau tawg yam tsis muaj kev cuam tshuam mus tas li nyob ib puag ncig ntawm pob txha. Raws li qhov no, tus cwj pwm ntawm cov khoom ntawm qhov tsis ua hauj lwm yog nyob ntawm qhov kev siv ntawm qhov load. Cov piv txwv saum toj no, uas yog hais txog kev khoov load, kuj yog ib qho zoo rau lwm hom kev thauj khoom. Hauv cov duab2thiab3piv txwv ntawm kev ntsuam xyuas tensile; duab2hais txog ib qho piv txwv yooj yim ntawm kev sim kua muag, thiab Fig3rau unidirectional variable tension tests.
Hais txog kev siv cov lus tseeb no, nws yog ib qho tseem ceeb uas - sib nrug los ntawm tus cwj pwm uas tshwm sim thaum lub sij hawm tsim kua muag zoo tib yam - tus nqi ntawm cov khoom siv, uas tau raug drilled los yog nws tus ntoo khaub lig-section tau undergone lwm yam kev hloov, yuav tsum tau soj ntsuam tshwj xeeb. Qhov kev tiv thaiv ntawm tus pas nrig drilled mus rau qhov tsis tshua muaj load yog qis dua qhov kev tiv thaiv ntawm tus pas nrig undrilled, txij li qhov voltage thresholds tshwm ntawm cov npoo ntawm lub qhov. Kev ntxhov siab ntawm ntug ntawm lub qhov, yog tias tshwm sim los ntawm kev thauj khoom ntau zaus, yuav ib txwm muaj siab dua qhov nruab nrab kev ntxhov siab. Qhov tshwm sim yog tias cov khoom siv hauv tsev drilled nyob rau hauv cov loads nquag pom muaj zog tsawg dua li cov khoom uas tsis yog tho.
** Daim ntawv kawg ntawm kev qaug zog:** qaug zog tawg tuaj yeem tshwm sim ntawm kev ntxhov siab qis dua cov uas ua rau pom cov yas deformation. Qhov, welded cov ntsiab lus, tam sim ntawd hloov nyob rau hauv seem, corrosion thiab kev puas tsuaj hloov qeb ntawm cov ntsiab lus thiab lub neej. Cov qauv hauv qab kev thauj khoom rov qab yuav tsum tau suav nrog kev qaug zog tshwj xeeb, kev tshuaj ntsuam xyuas thiab kev ntsuam xyuas tus kws tshaj lij ntawm txhua qhov kev kuaj pom tawg.