कार्बन स्टील: उद्योग का हार्ड कोर फाउंडेशन
कार्बन स्टील के मुख्य घटक लोहे और कार्बन हैं। इसकी कार्बन सामग्री आमतौर पर 0 के बीच होती है। 02% और 2.1%। इसमें मैंगनीज, सिलिकॉन, सल्फर, फास्फोरस और अन्य तत्वों की एक छोटी मात्रा भी शामिल है। आधुनिक उद्योग में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली धातु सामग्री में से एक के रूप में, कार्बन स्टील निर्माण, मशीनरी निर्माण, परिवहन, आदि के क्षेत्र में एक बुनियादी सामग्री बन गया है, जैसे कि इसके फायदे जैसे कि कम लागत, समायोज्य प्रदर्शन और सुविधाजनक प्रसंस्करण।
वर्गीकरण
कार्बन सामग्री में अंतर के अनुसार, कार्बन स्टील को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
कम कार्बन इस्पात
कम कार्बन स्टील (c से कम या उससे कम 0। 25%): इसमें उत्कृष्ट प्लास्टिसिटी और वेल्ड है क्षमता, मजबूत प्रभाव प्रतिरोध, और विशिष्ट अनुप्रयोगों में ऑटोमोबाइल गोले, निर्माण स्टील बार और कोल्ड-रोल्ड प्लेट शामिल हैं। रॉकवेल हार्डनेस एचआरबी 60-90 के बारे में है
मध्यम कार्बन स्टील
मध्यम कार्बन स्टील (0। 25%
उच्च कार्बन स्टील
उच्च कार्बन स्टील (c से अधिक या 0 से अधिक या बराबर। 6%): कठोरता HRC60 या उससे ऊपर तक पहुंच सकती है, लेकिन भंगुरता महत्वपूर्ण है। यह मुख्य रूप से चाकू और स्प्रिंग्स जैसे उच्च शक्ति वाले उपकरणों के लिए उपयोग किया जाता है।
उत्पादन प्रक्रिया
आधुनिक कार्बन स्टील का उत्पादन मुख्य रूप से दो प्रक्रियाओं को अपनाता है: ऑक्सीजन टॉप-ब्लो कनवर्टर (BOF) और इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस (EAF), जो क्रमशः 70% और वैश्विक उत्पादन का 25% है। शोधन करने के बाद, इसे लगातार कास्टिंग-हॉट रोलिंग प्रक्रिया के माध्यम से प्लेटों, प्रोफाइल आदि में बनाया जाता है। इसके बाद, गर्मी उपचार जैसे कि सामान्यीकरण (850 डिग्री और हवा को ठंडा करने के लिए हीटिंग) और शमन (पानी कूलिंग) को माइक्रोस्ट्रक्चर को बदलने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, शमन + कम तापमान वाले तड़के एक उच्च कठोरता वाले टेम्पर्ड मार्टेंसाइट संरचना प्राप्त कर सकते हैं।
प्रदर्शन लाभ और सीमाएँ
कार्बन स्टील का ताकत-से-वजन अनुपात अधिकांश मिश्र धातुओं की तुलना में बेहतर है, और प्रसंस्करण लागत स्टेनलेस स्टील के केवल 1\/3 है। हालांकि, इसका संक्षारण प्रतिरोध खराब है, और एक आर्द्र वातावरण में वार्षिक संक्षारण दर 0 तक पहुंच सकती है। 1-0। भंगुर फ्रैक्चर कम तापमान वातावरण में होने का खतरा होता है (<-40℃), so nickel-based low-temperature steel is mostly used in equipment in the Arctic.
अनुप्रयोग नवाचार
हाल के वर्षों में, कम मिश्र धातु उच्च शक्ति वाले स्टील (HSLA) जैसे कि Q345B ने अपनी उपज की ताकत को 345mpa से अधिक कर दिया है, जो एनबी, वी और अन्य तत्वों के 1.5% से कम या बराबर जोड़कर, और पवन टरबाइन टॉवर में उपयोग के लिए 2 0% से सफलतापूर्वक अपने वजन को कम कर दिया है। सरफेस कार्बोबराइजिंग ट्रीटमेंट (गहराई 0। 5-2 मिमी) गियर की सतह की कठोरता HRC 58-62 तक पहुंच सकती है, जबकि कोर अच्छी क्रूरता बनाए रखता है।
सामग्री संशोधन प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, कार्बन स्टील सूक्ष्म संरचना विनियमन और समग्र प्रक्रियाओं (लेजर क्लैडिंग सिरेमिक कोटिंग) के माध्यम से पारंपरिक प्रदर्शन सीमाओं के माध्यम से टूट रहा है, और हरे रंग के विनिर्माण की अवधारणा के तहत नई जीवन शक्ति को फिर से जीवंत करना जारी रखता है।
