تصنيف وأنواع الفولاذ: الدليل النهائي
تستكشف هذه المقالة العالم الرائع للمعادن الحديدية وغير الحديدية، وتكشف عن خصائصها وتصنيفاتها الفريدة. وفي النهاية، ستفهم الاختلافات الأساسية والتطبيقات الأساسية لهذه المعادن المهمة...
لماذا تتنوع خصائص أنواع الصلب المختلفة، وكيف يتم تصنيفها في الصين؟ تشرح هذه المقالة تصنيف ومعايير الفولاذ، وتوضح الطرق المنهجية وراء تسمية وتحديد أنواع الفولاذ بناءً على تركيبها والاستخدام المقصود. ستتعرف على الفئات المميزة مثل الفولاذ الهيكلي الكربوني والفولاذ الكربوني عالي الجودة وسبائك الفولاذ وغير ذلك، مما يوفر لك فهمًا واضحًا لكيفية تصنيف كل نوع واستخدامه في مختلف الصناعات.
① تتبع التسميات الخاصة بالفولاذ الهيكلي الكربوني الشكل التالي: Q + مقاومة الخضوع + درجة الجودة + طريقة إزالة الأكسدة. تشير البادئة "Q" إلى "التسقية" أو مقاومة الخضوع متبوعة برقم يشير إلى الحد الأدنى لمقاومة الخضوع بوحدة MPa. على سبيل المثال، Q235 يمثل الفولاذ الهيكلي الكربوني Q235 الذي يبلغ الحد الأدنى لمقاومة الخضوع (σy) 235 ميجا باسكال.
② يمكن إلحاق رموز إضافية لتحديد درجة الجودة وطريقة إزالة الأكسدة. يرمز إلى درجات الجودة بالرموز A أو B أو C أو D، بترتيب تصاعدي من حيث الصرامة. يشار إلى طرق إزالة الأكسدة على النحو التالي: F للصلب المطوق (المغلي)، و(ب) للصلب شبه المقتول، و(Z) للصلب المقتول بالكامل، و(TZ) للصلب المقتول بشكل خاص. الصلب المقتول بالكامل (Z) والصلب المقتول خصيصًا (TZ) قد يحذف هذه الرموز. على سبيل المثال، Q235-AF يشير إلى الصلب المطوق من الدرجة A بمقاومة خضوع 235 ميجا باسكال.
③ عادةً ما يتبع الفولاذ الكربوني للتطبيقات المتخصصة، مثل بناء الجسور أو الإنشاءات البحرية، اصطلاح تسمية الفولاذ الهيكلي الكربوني مع إضافة حرف إضافي للإشارة إلى الغرض المحدد. على سبيل المثال، قد يمثل Q345qE درجة فولاذ للجسور مع صلابة معززة في درجات الحرارة المنخفضة.
ملاحظة: عادةً ما تكون قيم مقاومة الخضوع هي الحد الأدنى المضمون في درجة حرارة الغرفة. قد تختلف قوة الخضوع الفعلية بناءً على سُمك المقطع والمعالجة الحرارية. يجب على المهندسين الرجوع إلى المعايير ذات الصلة (على سبيل المثال، ASTM A36، EN 10025) للحصول على مواصفات شاملة للخصائص والتفاوتات المسموح بها.
① يشير أول رقمين في تسمية درجة الصلب إلى محتوى الكربون، معبراً عنه بجزء من مائة من المائة من النسبة المئوية. على سبيل المثال، الفولاذ الذي يبلغ متوسط محتواه من الكربون 0.45% يُسمى فولاذ "45". هذا ليس رقمًا متسلسلًا، لذا لا ينبغي تفسيره على أنه "الصلب رقم 45".
② يُرمز إلى الفولاذ الإنشائي الكربوني عالي الجودة الذي يحتوي على نسبة عالية من المنجنيز بإضافة رمز المنجنيز إلى الرتبة. على سبيل المثال، الفولاذ الذي يحتوي على 0.501 تيرابايت 3 تيرابايت كربون ومنجنيز مرتفع يُرمز له بالرمز 50Mn.
③ يُشار إلى طرق المعالجة أو الاستخدامات المحددة باللاحقات في تسمية درجة الفولاذ. على سبيل المثال:
هذه التسميات ضرورية لتحديد التركيب الدقيق للصلب ومعالجته، مما يضمن اختيار المواد المناسبة لتطبيقات هندسية محددة. من المهم ملاحظة أن البلدان المختلفة قد تستخدم أنظمة مختلفة لتسمية درجات الصلب، لذلك يجب الرجوع دائمًا إلى المعايير الوطنية أو الدولية ذات الصلة عند تفسير درجات الصلب.
① فولاذ الأدوات الكربوني مخصص ببادئة "T" لتمييزه عن أنواع الفولاذ الأخرى، مما يضمن تحديده بوضوح في التطبيقات الصناعية.
② تمثل التسمية العددية التي تلي حرف "T" محتوى الكربون بجزء من الألف من النسبة المئوية. على سبيل المثال، يشير الرمز "T8" إلى متوسط محتوى الكربون 0.80%. يسمح هذا النظام الدقيق بتقييم سريع لخصائص الفولاذ والتطبيقات المحتملة.
③ عندما يكون محتوى المنجنيز مرتفعًا بشكل كبير، يتم إلحاق "Mn" بتسمية الفولاذ. على سبيل المثال، يشير الرمز "T8Mn" إلى فولاذ الأدوات عالي الكربون مع زيادة محتوى المنجنيز، مما يعزز من الصلابة ومقاومة التآكل.
④ يُشار إلى فولاذ الأدوات الكربوني من الدرجة الممتازة الذي يتميز بانخفاض محتوى الفوسفور والكبريت مقارنة بالدرجات القياسية بإضافة حرف "A" إلى التسمية. على سبيل المثال، يمثل "T8MnA" فولاذ الأدوات عالي الكربون والمنغنيز عالي المنغنيز بجودة عالية مع تقليل الشوائب. ويعد هذا التصنيف ضروريًا للتطبيقات التي تتطلب نقاءً وأداءً استثنائيًا، مثل أدوات القطع الدقيقة أو المكونات عالية الإجهاد.
① يُصنَّف الفولاذ الحر القطع بالبادئة "Y" لتمييزه عن الفولاذ الهيكلي الكربوني عالي الجودة. تعكس هذه التسمية الفريدة من نوعها تركيبها المتخصص وخصائصها المحسّنة لتحسين قابلية التشغيل الآلي.
② تمثل القيمة العددية التي تلي البادئة "Y" محتوى الكربون، معبراً عنها كنسبة مئوية بالعشرة آلاف من متوسط محتوى الكربون. على سبيل المثال، فولاذ القطع الحر الذي يبلغ متوسط محتواه من الكربون 0.30% يُشار إليه بالرمز "Y30". يسمح هذا النظام الدقيق بتحديد سريع لمحتوى الفولاذ من الكربون، وهو أمر بالغ الأهمية للتنبؤ بخصائصه الميكانيكية وخصائص قابليته للتشغيل الآلي.
③ بالنسبة لفولاذ القطع الحر الذي يحتوي على مستويات مرتفعة من المنجنيز، تتضمن التسمية "Mn" بعد رقم الرتبة. على سبيل المثال، يشير "Y40Mn" إلى فولاذ القطع الحر الذي يحتوي على 0.40% تقريبًا من الكربون ومحتوى أعلى من المنجنيز. تساهم زيادة المنجنيز في تحسين قابلية التشغيل الآلي من خلال تشكيل كبريتيدات المنجنيز، والتي تعمل كمواد تشحيم داخلية أثناء عمليات القطع، مما يقلل من تآكل الأداة ويعزز جودة صقل السطح.
① يمثل أول رقمين من درجة الفولاذ محتوى الفولاذ من الكربون، معبراً عنه كنسبة مئوية بالعشرة آلاف من متوسط محتوى الكربون، مثل 40Cr.
② الرائد عناصر السبائك في الفولاذ، باستثناء عدد قليل من عناصر السبائك الدقيقة، يتم تمثيلها عمومًا كنسبة مئوية. عندما يكون متوسط محتوى السبيكة أقل من 1.5%، عادةً ما تشير درجة الصلب إلى رمز العنصر فقط دون الإشارة إلى المحتوى. ومع ذلك، في الحالات الخاصة التي قد ينشأ فيها التباس، يمكن أن يتبع الرمز الرقم "1"، على سبيل المثال، "12CrMoV" و"12Cr1MoV". يحتوي الأول على محتوى من الكروم من 0.4-0.6%، بينما يحتوي الثاني على محتوى من 0.9-1.2%، مع تماثل جميع المكونات الأخرى. عندما يكون متوسط محتوى عنصر السبيكة ≥1.5%، ≥2.5%، ≥3.5%، إلخ، يجب الإشارة إلى المحتوى بعد رمز العنصر، والذي يمكن تمثيله على شكل 2، 3، 4، إلخ. على سبيل المثال، 18Cr2Ni4WA.
③ عناصر السبائك في الفولاذ، مثل الفاناديوم (V), تيتانيوم (Ti)، والألومنيوم (Al)، والبورون (B)، والأتربة النادرة (RE)، كلها تعتبر عناصر من السبائك الدقيقة. على الرغم من أن محتوياتها منخفضة للغاية، إلا أنه يجب الإشارة إليها في درجة الفولاذ. على سبيل المثال، في الفولاذ 20MnVB، يتراوح محتوى الفاناديوم في الفولاذ 20MnVB بين 0.07-0.121 تيرابايت 3 تيرابايت، والبورون بين 0.001-0.0051 تيرابايت 3 تيرابايت.
④ يجب إضافة حرف "A" في نهاية درجة الفولاذ لتمييزه عن الفولاذ عالي الجودة.
⑤ بالنسبة لسبائك الفولاذ الإنشائية ذات الأغراض المتخصصة، يجب أن تسبق (أو تُلحق) درجة الفولاذ برمز يمثل الغرض من الفولاذ. على سبيل المثال، فولاذ 30CrMnSi المستخدم خصيصًا لبراغي البرشام يُرمز له بالرمز ML30CrMnSi.
① نظام التسمية لدرجات الفولاذ منخفض السبائك عالي القوة يشبه بشكل أساسي نظام التسمية الخاص بالفولاذ الهيكلي السبائكي حيث يستخدم مزيجًا من الأحرف الرقمية والأبجدية لنقل المعلومات التركيبية والخصائص الرئيسية.
② بالنسبة للتطبيقات المتخصصة، يتم إلحاق لاحقات إضافية برتبة الفولاذ الأساسية للإشارة إلى خصائص أداء محددة أو الاستخدام المقصود. على سبيل المثال:
صُمم الفولاذ الزنبركي، وهو فئة متخصصة من الفولاذ عالي الكربون، للتطبيقات التي تتطلب مرونة عالية وقدرة على العودة إلى شكله الأصلي بعد حدوث تشوه كبير. واستناداً إلى تركيبته الكيميائية، يمكن تصنيف الفولاذ الزنبركي إلى فئتين رئيسيتين: الفولاذ الزنبركي الكربوني والفولاذ الزنبركي المصنوع من سبائك الصلب.
فولاذ الزنبرك الكربوني، الذي يحتوي عادةً على 0.51 تيرابايت إلى 1.01 تيرابايت إلى 1.01 تيرابايت، يستمد خصائصه في المقام الأول من محتوى الكربون. يتم تمثيل هذا الفولاذ بأرقام فولاذ مماثلة للفولاذ الهيكلي الكربوني عالي الجودة. على سبيل المثال، AISI 1060 أو 1095 من درجات الفولاذ الزنبركي الكربوني الشائعة.
ومن ناحية أخرى، تشتمل سبائك الفولاذ الزنبركي على عناصر إضافية من السبائك مثل السيليكون أو المنجنيز أو الكروم أو الفاناديوم لتعزيز خصائص محددة. يتم تحديد هذه السبائك بأرقام فولاذ مماثلة لسبائك الفولاذ الإنشائي. ومن الأمثلة البارزة على ذلك AISI 5160 (فولاذ زنبركي من الكروم) وAISI 6150 (فولاذ زنبركي من الفاناديوم).
يعتمد الاختيار بين فولاذ الزنبرك الكربوني وسبائك الفولاذ الزنبركي على متطلبات الاستخدام المحددة، بما في ذلك درجة حرارة التشغيل، ومقاومة التعب، ومقاومة التآكل. توفر سبائك الفولاذ الزنبركي عمومًا أداءً فائقًا في البيئات الأكثر تطلبًا ولكنها تأتي بتكلفة أعلى مقارنة بالفولاذ الزنبركي الكربوني.
تشمل الخصائص الرئيسية للفولاذ الزنبركي ما يلي:
① يُشار إلى درجات الفولاذ المحامل الدوارة بالبادئة "G" (مشتقة من "Gudao"، وتعني المحمل الدوار باللغة الصينية)، مما يشير إلى فئة متخصصة من الفولاذ المصمم هندسيًا لتطبيقات المحامل الدوارة.
② تُغفل تسميات الفولاذ الحامل للكروم عالي الكربون محتوى الكربون في رقم الفولاذ، بينما تعبر عن محتوى الكروم بالمللي (أعشار من المئوية). على سبيل المثال، يشير GCr15 إلى فولاذ محمل يحتوي على حوالي 1.51 تيرابايت 3 تيرابايت من الكروم. وفي المقابل، تتبع تسميات الفولاذ المحمل الكربوني تسمية مشابهة لتسمية الفولاذ الهيكلي السبائكي حيث تتضمن عادةً كلاً من الكربون ومحتوى عنصر السبائك الأساسي.
على سبيل المثال:
يسهل اصطلاح التسمية الموحد هذا التعرف السريع على تركيبة الفولاذ والاستخدام المقصود في صناعة المحامل، مما يتيح للمهندسين والمصنعين إجراء اختيارات مستنيرة للمواد بناءً على متطلبات أداء محددة مثل مقاومة التآكل، وقدرة التحميل، وعمر التعب.
① في تسميات سبائك الصلب الأدوات، لا يُشار عادةً إلى محتوى الكربون ≥1.0%، بينما يتم التعبير عن المحتوى <1.0% بالملي. على سبيل المثال، Cr12 (12% كروم)، CrWMn (كروم-تنغستن-منغنيز)، 9SiCr (0.9% سيليكون، كروم)، 3Cr2W8V (3% كروم، 2% تنجستن، 8% فاناديوم).
② يتبع تمثيل عناصر السبائك في فولاذ الأدوات بشكل عام تمثيل سبائك الفولاذ الهيكلي. ومع ذلك، بالنسبة لسبائك فولاذ الأدوات ذات المحتوى المنخفض من الكروم، يتم التعبير عن النسبة المئوية للكروم بالمللي، مسبوقة بـ "0" لتمييزها عن النسب المئوية للعناصر الأخرى. على سبيل المثال، يشير Cr06 إلى 0.6% كروم.
③ عادةً ما تحذف تسميات فولاذ الأدوات عالي السرعة محتوى الكربون، وتركز بدلاً من ذلك على متوسط النسب المئوية لعناصر السبائك الرئيسية. على سبيل المثال، تشير عبارة "W18Cr4V" إلى فولاذ عالي السرعة من التنجستن يحتوي على 18% تنجستن، و4% كروم، وفاناديوم. تشير أرقام الصلب المسبوقة بحرف "C" إلى محتوى أعلى من الكربون مقارنة بنظيراتها غير المسبوقة. يسمح هذا النظام بالتعرف السريع على عناصر السبائك الأساسية للفولاذ وكمياتها النسبية، مما يسهل الاختيار المناسب لتطبيقات القطع والتشكيل المحددة.
① يُشار إلى محتوى الكربون في الفولاذ بوحدة المائة من المائة. على سبيل المثال، يحتوي الفولاذ "2Cr13" على متوسط محتوى كربون يبلغ 0.2%. بالنسبة للفولاذ الذي يحتوي على نسبة منخفضة جدًا من الكربون، يتم استخدام بادئات محددة:
يعد هذا الترميز الدقيق أمرًا بالغ الأهمية للتمييز بين مختلف درجات الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المقاوم للحرارة، حيث يؤثر محتوى الكربون بشكل كبير على خصائصها وأدائها.
② يتم تمثيل عناصر السبائك الرئيسية في الفولاذ بنسبة محتواها المئوية. على سبيل المثال، في الفولاذ المقاوم للصدأ 18Cr-8Ni، يُشار إلى 18% كروم و8% نيكل. ومع ذلك، يتم الإشارة إلى عناصر السبائك الدقيقة مثل التيتانيوم والنيوبيوم والنيوبيوم والزركونيوم والنيتروجين بشكل مختلف:
يتيح نظام التسميات الموحدة هذا التعرف الدقيق على تركيبات الفولاذ، وهو أمر ضروري لاختيار المواد المناسبة لتطبيقات محددة في البيئات المسببة للتآكل أو العمليات ذات درجات الحرارة العالية.
يُضاف الحرف "H" إلى رقم تسمية الفولاذ لقطب اللحام الكهربائي لتمييزه عن أنواع الفولاذ الأخرى. يُستخدم نظام التسمية هذا للتعرف بسرعة على المواد المصممة خصيصًا لتطبيقات اللحام. على سبيل المثال، يُطلق على سلك اللحام المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ اسم "H2Cr13"، وهو ما يميزه عن الفولاذ الأساسي المقاوم للصدأ "2Cr13".
تعد هذه البادئة الاصطلاحية جزءًا من نظام تصنيف أوسع يساعد اللحامين والمهندسين وعلماء المعادن على:
تشير البادئة "H" عادةً إلى أن المادة قد تمت صياغتها بمحتوى هيدروجين خاضع للتحكم، وهو أمر بالغ الأهمية لمنع التشقق الناتج عن الهيدروجين في اللحامات. على سبيل المثال:
① تتألف تسمية فولاذ السيليكون الكهربائي من حروف وأرقام. تشير أحرف البادئة إلى طريقة معالجة الفولاذ والاستخدام المقصود:
② يمثل الجزء العددي الذي يلي الحروف قيمة فقد الحديد مضروبًا في 100، معبرًا عنه بالواط لكل كيلوجرام (W/kg).
③ يشير وجود أو عدم وجود لاحقة "G" إلى التردد الذي يتم فيه اختبار الفولاذ:
على سبيل المثال، تشير التسمية DW470 إلى فولاذ سيليكون غير موجه مدلفن على البارد للاستخدام الكهربائي بحد أقصى لفقد الحديد يبلغ 4.70 واط/كجم عند اختباره عند 50 هرتز.
ملاحظة: فولاذ السيليكون الكهربائي، والمعروف أيضًا باسم الفولاذ الكهربائي أو فولاذ السيليكون الكهربائي، هو مادة مغناطيسية حديدية متخصصة مصممة هندسيًا لإظهار خصائص مغناطيسية محددة. إن تركيبته، التي تشتمل عادةً على 0.51 تيرابايت إلى 3.251 تيرابايت إلى 3.251 تيرابايت من السيليكون، تعزز المقاومة الكهربائية وتقلل من خسائر التيار الدوامي، مما يجعلها ضرورية للتطبيقات في المحولات والمحركات الكهربائية والمولدات حيث تكون كفاءة الطاقة أمرًا بالغ الأهمية.
تتكون علامتها التجارية من الحروف "DT" والأرقام. يرمز الحرف "DT" إلى الحديد النقي الكهربائي، ويمثل الرقم رقم الطلب من ماركات مختلفة، مثل DT3. يمثل الحرف المضاف بعد الرقم الأداء الكهرومغناطيسي: أ - متقدم، هـ - خاص، ج - فائق، مثل DT8A.
مقدمة إلى أصناف الصلب
الصفائح: اللفائف المدرفلة على البارد، والألواح المدرفلة على البارد، واللفائف المدرفلة على الساخن، والألواح المدرفلة على الساخن، واللفائف المغلفة بالألوان، والألواح المغلفة بالألوان، والألواح المتوسطة والسميكة
الطلاء: لفائف مجلفنة بالغمس على الساخن، لفائف مجلفنة كهربائياً، لفائف صفيح مقصدري بالغمس على الساخن، لفائف صفيح كهربائي، لفائف مطلية بالكروم، فولاذ مركب بلاستيكي، لفائف فولاذية أخرى مطلية، صفيح مقصدري
الملامح والقضبان: حديد التسليح، قضبان الأسلاك، قضبان الأسلاك، قضبان مستديرة، قضبان حديدية بزاوية, شعاع I-شعاع، القضبان المسطحة، العارضة H، القضبان الحديدية، الملامح الخاصة، الملامح عالية الجودة، الملامح الأخرى
الفولاذ المقاوم للصدأ: صفيحة من الفولاذ المقاوم للصدأ، الفولاذ المقاوم للصدأ لفائف الصلب،أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ، ملف الفولاذ المقاوم للصدأ، أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ، قضبان الفولاذ المقاوم للصدأ، منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ، مواد أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ
الأنابيب: أنابيب الصلب غير الملحومة، أنابيب الصلب الملحومة
البليت الصلب: صفيحة البليت، البليت المربع، البليت المربع، البليت الأنبوبي
السبائك الحديدية: الفيروسيليكون الحديدي، المنغنيز الحديدي، الفيروفانيوم الحديدي، الفيروفانيوم الحديدي، الفيروكوم الحديدي، الفيروتيتانيوم الحديدي
فولاذ آخر: صفائح السيليكون الصلب، المنتجات المعدنية، وغيرها
قضبان الصلب:
البليت الصلب هو منتج شبه جاهز لإنتاج الصلب ولا يمكن استخدامه بشكل مباشر في المجتمع بشكل عام. ويتم إنتاج البليت من خلال ثلاث طرق عملية: أولاً، الصب المباشر للصلب المنصهر في قضبان الصلب باستخدام معدات الصب المستمر في نظام صناعة الصلب (انظر الفصل 4 للاطلاع على التفاصيل)؛ ثانياً، منتجات الصلب شبه المصنعة التي تتم معالجتها من سبائك الصلب أو قضبان الصب المستمر التي ينتجها نظام صناعة الصلب باستخدام نظام الدرفلة؛ ثالثًا، المنتجات شبه المصنعة التي تتم معالجتها من سبائك الصلب التي ينتجها نظام صناعة الصلب باستخدام معدات التشكيل.
معايير الصلب
الفولاذ الإنشائي الكربوني GB700-88، الذي يحل محل GB700-79، تم اعتماد هذه المواصفة القياسية بالرجوع إلى المواصفة القياسية ISO 630 "الفولاذ الإنشائي".
1. نطاق ومحتوى هذه المواصفة القياسية
تحدد هذه المواصفة القياسية الشروط الفنية للفولاذ الإنشائي الكربوني.
تنطبق هذه المواصفة القياسية على الفولاذ الإنشائي العام وألواح الصلب المدرفلة على الساخن وشرائط الصلب والصلب المدلفن على الساخن والصلب المقطوع و الصلب المدرفل للأغراض الهندسية. يمكن استخدام هذه المنتجات في لحام المكونات وتثبيتها وتثبيتها بالبراغي، بشكل عام في حالة التوريد.
يسري التركيب الكيميائي المحدد في هذه المواصفة القياسية على سبائك الصلب (بما في ذلك ألواح الصب المستمر) وقضبان الصلب ومنتجاتها.
2. المعايير المرجعية
GB222 طريقة أخذ العينات للتحليل الكيميائي للصلب والانحراف المسموح به للتركيب الكيميائي للمنتج النهائي
GB223 طرق التحليل الكيميائي للحديد والصلب والسبائك GB223
طريقة اختبار الشد المعدني GB228
GB232 ثني المعادن طريقة الاختبار
GB247 الأحكام العامة لقبول ألواح وشرائط الصلب وتعبئتها ووضع العلامات عليها وإصدار شهادات الجودة لها
GB2101 أحكام عامة للقبول والتعبئة والتغليف ووضع العلامات وشهادات الجودة للصلب الملامح
GB2106 طريقة اختبار صدمة تشاربي للفلزات على شكل حرف V
GB2975 أحكام أخذ العينات لاختبار الخصائص الميكانيكية والعملية لمواد الصلب
GB4159 طريقة اختبار الصدم التشاربي للمعادن في درجات الحرارة المنخفضة GB4159
GB6397 عينات اختبار الشد المعدني GB6397
3. التسميات والرموز والرموز الخاصة برتبة الصلب
3.1 تسميات رتب الصلب
وتتكون درجة الصلب بالتتابع من حرف يمثل قوة الخضوعقيمة عددية لقوة الخضوع ورمز درجة الجودة ورمز طريقة إزالة الأكسدة.
على سبيل المثال: Q235-A-F
3.2 الرموز
س - الحرف الأول من بينيين الصينية لكلمة "الخضوع" في كلمة "الخضوع" للصلب;
أ، ب، ج، د - تمثل درجات الجودة الخاصة بكل منها;
F - الحرف الأول من بينيين الصينية لكلمة "غليان" في كلمة "غليان الفولاذ";
ب - الحرف الأول من حرف البينيين الصيني لكلمة "شبه" في كلمة "شبه" في "الفولاذ شبه المضروب";
Z - الحرف الأول من حرف البينيين الصيني لكلمة "قتل" في كلمة "قتل الصلب";
TZ - الأحرف الأولى من بينيين الصينية لكلمات "قتل خاص" في "فولاذ قتل خاص".
في تسمية الرتبة، يتم حذف الرمزين "Z" و"TZ".
4. الأبعاد والشكل والوزن والانحرافات المسموح بها
يجب أن تتوافق الأبعاد والشكل والوزن والانحرافات المسموح بها للصلب مع المعايير ذات الصلة.
5. المتطلبات الفنية
5.1 درجة الفولاذ والتركيب الكيميائي
5.1.1 يجب أن تتوافق درجة الفولاذ والتركيب الكيميائي (تحليل الذوبان) مع الشروط الواردة في الجدول 1.
الجدول 1
| الصف | المستوى | التركيب الكيميائي، % | طريقة نزع الأكسجين | ||||
| C | من | سي | S | P | |||
| ≤ | |||||||
| Q195 | – | 0.06～0.12 | 0.25～0.50 | 0.30 | 0.050 | 0.045 | و، ب، ض |
| Q215 | A | 0.09～0.15 | 0.25～0.55 | 0.30 | 0.050 | 0.045 | و، ب، ض |
| B | 0.045 | ||||||
| Q235 | A | 0.14～0.22 | 0.3～0.651 | 0.30 | 0.50 | 0.045 | و، ب، ض |
| B | 0.12～0.20 | 0.3～0.701 | 0.045 | ||||
| C | ≤0.18 | 0.35～0.80 | 0.040 | 0.040 | Z | ||
| D | ≤0.17 | 0.035 | 0.035 | تي زد | |||
| Q255 | A | 0.18～0.28 | 0.40～0.70 | 0.30 | 0.050 | 0.045 | و، ب، ض |
| B | 0.045 | ||||||
| Q275 | – | 0.28～0.38 | 0.50～0.80 | 0.35 | 0.050 | 0.045 | ب، ض |
ملحوظة: بالنسبة للفولاذ المغلي من الدرجة Q235A و B، فإن الحد الأعلى لمحتوى المنغنيز هو 0.60%.
5.1.1.1.1 يجب أن يكون محتوى السيليكون في الفولاذ المغلي ≤0.07%؛ وفي الفولاذ شبه المضروب يجب أن يكون ≤0.17%، والحد الأدنى لمحتوى السيليكون في الفولاذ المضروب هو 0.12%.
5.1.1.1.2 يجب أن يحتوي الفولاذ من الدرجة D على عناصر كافية لتشكيل بنية حبيبية دقيقة، مثل محتوى ألومنيوم قابل للذوبان في الأحماض يبلغ ≥0.015% أو محتوى ألومنيوم إجمالي ≥0.020% في الفولاذ.
5-1-1-3 يجب أن يكون كل من العناصر المتبقية الكروم والنيكل والنحاس في الفولاذ ≤0.30%، ويجب أن يكون محتوى النيتروجين في الفولاذ المحول الأكسجين ≤0.008%. إذا كان المورد يستطيع ضمان ذلك، فلا حاجة لإجراء تحليل. مع الاتفاق اللازم، يمكن أن يكون محتوى النحاس في الفولاذ من الدرجة A ≤0.35%. في هذا الوقت، يجب على المورد تحليل محتوى النحاس وتدوين كميته في شهادة الجودة.
5-1-1-4 يجب أن يكون المحتوى المتبقي من الزرنيخ في الصلب ≤0.08%. يجب أن يكون محتوى الزرنيخ في الصلب المكرر من الحديد الخام المصهور من خام يحتوي على الزرنيخ متفق عليه من قبل كل من المورد والمتلقي. إذا كانت المواد الخام لا تحتوي على الزرنيخ، فليس من الضروري تحليل محتوى الزرنيخ في الصلب.
5.1.1.1.5 لضمان أن يكون الخواص الميكانيكية للصلب الوفاء بهذه المواصفة القياسية، لا يجوز استخدام الحد الأدنى لمحتوى الكربون والمنجنيز السليكوني في الصلب من الدرجة A، والحد الأدنى لمحتوى الكربون والمنجنيز في درجات الصلب الأخرى كشروط للتسليم. ومع ذلك، يجب تحديد محتواها (تحليل الذوبان) في شهادة الجودة.
5.1.1.6 عند توريد سبائك الصلب التجارية (بما في ذلك فراغات الصب المستمر) وقضبان الصلب، يجب على المورد التأكد من أن التركيب الكيميائي (تحليل الذوبان) يتوافق مع الجدول 1، ولكن لضمان أن أداء الصلب المدرفل يفي بمتطلبات هذه المواصفة القياسية، يمكن تعديل التركيب الكيميائي للصلب من الدرجتين A و B بشكل مناسب وفقًا لمتطلبات العميل، بموجب اتفاقية منفصلة.
5.1.2 يجب أن تتوافق الانحرافات المسموح بها في التركيب الكيميائي للصلب النهائي والقضبان التجارية مع الجدول 1 من GB222. لا يوجد ضمان للانحراف في التركيب الكيميائي للمنتجات النهائية من الصلب المغلي والقضبان التجارية.
5.2 طريقة الصهر
يتم صهر الفولاذ في محول الأكسجين أو فرن الموقد المفتوح أو الفرن الكهربائي، ما لم يكن لدى العميل متطلبات خاصة، والتي يجب ذكرها في العقد. وعادة ما يقرر المورد طريقة الصهر.
5.3 حالة التسليم
يتم تسليم الفولاذ بشكل عام في حالة الدرفلة على الساخن (بما في ذلك الدرفلة الخاضعة للتحكم). وبناءً على طلب العميل وبالاتفاق المتبادل، يمكن أيضًا تسليمه في حالة المعالجة بالتطبيع (باستثناء الصلب من الدرجة A).
5.4 الخواص الميكانيكية
5.4.1 يجب أن تكون اختبارات الشد والصدم للفولاذ مطابقة للمواصفات الواردة في الجدول 2، ويجب أن يكون اختبار الانحناء مطابقًا للوائح الواردة في الجدول 3.
| σb | قوة الشد | ميجا باسكال، نيوتن/مم2 |
| σs | نقطة العائد | ميجا باسكال، نيوتن/مم2 |
| σP | إجهاد الاستطالة غير التناسبي المحدد | ميجا باسكال، نيوتن/مم2 |
| σP0.2 | يُعرَّف الإجهاد بمعدل استطالة غير متناسب يبلغ 0.2%. | ميجا باسكال، نيوتن/مم2 |
| δ | الاستطالة بعد الكسر | ％ |
| δ5 | معدل الاستطالة بعد الكسر للعينات القصيرة التناسبية | ％ |
| δ10 | معدل الاستطالة بعد الكسر لعينة طويلة التناسب. | ％ |
| δxmm | معدل الاستطالة بعد الكسر لعينة طول المقياس | ％ |
الجدول 2: اختبار الشد والصدم للصلب
| الصف | المستوى | اختبار الشد | اختبار التأثير | |||||||||||||
| نقطة العائد σsن/ملم2 | قوة الشد σb ن/ملم2 | معدل الاستطالة δ5% | ||||||||||||||
| سُمك الفولاذ (القطر)، مم | سُمك الفولاذ (القطر)، مم | |||||||||||||||
| ≤16 | 16～40 | 40 ～60 | 60 ～100 | 100～150 | ＞150 | ≤16 | 16～40 | 40～60 | 60～100 | 100～150 | ＞150 | درجة الحرارة ℃ | تأثير الشق الخامس (طولي) ياء | |||
| ≤ | ≤ | ≤ | ||||||||||||||
| Q195 | – | (195) | (185) | – | – | – | – | 315-430 | 33 | 32 | – | – | – | – | – | – |
| Q215 | A | 215 | 205 | 195 | 185 | 175 | 165 | 335-450 | 31 | 30 | 29 | 28 | 27 | 26 | – | – |
| B | 20 | 27 | ||||||||||||||
| Q235 | A | 235 | 225 | 215 | 205 | 195 | 185 | 375-500 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | – | – |
| B | 20 | 27 | ||||||||||||||
| C | 0 | |||||||||||||||
| D | -20 | |||||||||||||||
| Q255 | A | 255 | 245 | 235 | 225 | 215 | 205 | 410-550 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | – | – |
| B | 20 | 27 | ||||||||||||||
| Q275 | – | 275 | 265 | 255 | 245 | 235 | 225 | 490-630 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 | – | – |
الجدول 3: ثني الفولاذ الاختبار
| الصف | اتجاه العينة | اختبار الثني على البارد ب=2 أ 180 درجة 180 درجة | ||
| سُمك الفولاذ (القطر)، مم | ||||
| 60 | ＞60～100 | ＞100～200 | ||
| نصف قطر الانحناء د | ||||
| Q195 | عمودي | 0 | – | – |
| أفقي | 0.5a | |||
| Q215 | عمودي | 0.5a | 1.5a | 2a |
| أفقي | a | 2a | 2.5a | |
| Q235 | عمودي | A | 2a | 2. 5a |
| أفقي | 1.5a | 2.5a | 3a | |
| Q255 | / | 2a | 3a | 3.5a |
| Q275 | / | 3a | 4a | 4.5a |
ملاحظة: يشير B إلى عرض العينة، ويشير a إلى سُمك (قطر) الفولاذ.
5.4.1.1.1 نقطة الخضوع لرتبة Q195 هي للإشارة فقط ولا ينبغي اعتبارها شرط تسليم.
5-4-1-2 بالنسبة لاختبارات الشد والانحناء، يجب أن تستخدم ألواح وشرائح الصلب عينات عرضية، ويسمح بانخفاض معدل الاستطالة بمقدار 1% (القيمة المطلقة) مقارنة بالجدول 2. يجب أن يستخدم الصلب الجانبي عينات طولية.
5-4-1-3 لا تجرى اختبارات الثني على البارد لجميع أنواع الصلب من الرتبة A إلا إذا طلب المشتري ذلك. وعند اجتياز اختبار الثني على البارد، يمكن تجاهل الحد الأعلى لقوة الشد كشرط للتسليم.
5-4-2 يجب أن يتوافق اختبار صدم تشاربي (الشق على شكل حرف V) مع المواصفات الواردة في الجدول 2.
5-4-2-2-1 تحسب قيمة دالة الصدم Charpy (V-notch) كمتوسط حسابي لمجموعة من ثلاث قيم فردية للعينة، مع السماح بأن تكون قيمة عينة واحدة أقل من القيمة المقررة، ولكن ليس أقل من 70% من القيمة المقررة.
5.4.2.2.2 عند إجراء اختبار الصدم بعينة صغيرة الحجم 5 مم × 10 مم × 55 مم، يجب أن تكون نتيجة الاختبار ≥50% من القيمة المحددة.
5.4.3 يجب أن يكون الفولاذ من الدرجة B المصنوع من الفولاذ المغلي بسماكة (قطر) ≤25 مم.
5.5 جودة السطح
يجب أن تتوافق جودة سطح الفولاذ مع المواصفات القياسية ذات الصلة.
6. طرق الاختبار
6-1 يجب أن تتوافق عناصر الفحص وكميات العينات وطرق أخذ العينات وطرق الاختبار لكل دفعة من الصلب مع المواصفات الواردة في الجدول 4.
| الرقم التسلسلي | عنصر التفتيش | عينة الكمية | الرقم التسلسلي | عنصر التفتيش |
| 1 | التحليل الكيميائي | 1 (رقم دفعة الفرن) | GB222 | GB223.1 ～223.5 GB223.8 ～223.12 gb223.18 ～223.19 GB223.23 ～223.24 GB223.31 ～223.32 GB233.36 |
| 2 | التمدد | 1 | GB2975 | GB228 GB6397 |
| 3 | الثني على البارد | GB232 | ||
| 4 | تأثير درجة حرارة الغرفة | 3 | GB2106 | |
| 5 | تأثير درجات الحرارة المنخفضة | GB4159 |
6.1-1-1 عند إجراء اختبار الثني على البارد للصلب الذي يزيد قطر قاعدة سمكه عن 20 مم، يجب تخطيط العينة على جانب واحد حتى يصل سمكها إلى 20 مم. يجب تحديد قطر قاعدة الانحناء الأساسية وفقاً للجدول 3. أثناء الاختبار، يجب أن يكون السطح غير المعالج من الخارج. إذا لم يتم تخطيط العينة، يجب زيادة قطر قلب الانحناء بمقدار سمك عينة واحدة فوق "أ" عن القيمة المدرجة في الجدول 3.
6.1.2 يجب أن يكون المحور الطولي لعينة الصدم موازيًا لاتجاه التدحرج.
6.1.3 عند إجراء اختبار الصدم لألواح الصلب، أو شرائح الصلب، أو المقاطع الجانبية بسمك ≥12 مم، أو قضبان الصلب التي يقل قطرها عن 16 مم، يجب استخدام عينة بحجم 5 مم × 10 مم × 55 مم. بالنسبة لألواح الصلب، أو شرائح الصلب، أو المقاطع الجانبية التي يتراوح سمكها من 6 مم إلى أقل من 12 مم، أو قضبان الصلب التي يتراوح قطرها من 12 مم إلى أقل من 16 مم، يجب استخدام عينة صغيرة الحجم 5 مم × 10 مم × 55 مم. يمكن أن تحتفظ عينة الصدم بسطح درفلة واحد.
7. قواعد التفتيش
7.1 يجب فحص المواد الفولاذية وقبولها من قبل قسم الإشراف الفني.
7-2 يجب أن تقبل مواد الصلب على دفعات، على أن تتكون كل دفعة من نفس الرتبة ونفس فوهة الفرن ونفس المستوى ونفس النوع ونفس الحجم ونفس حالة التسليم. يجب ألا يتجاوز وزن كل دفعة 60 طناً.
بالنسبة لقضبان الصلب أو قضبان الصب المستمر المصهورة في أفران الصلب ذات السعة الاسمية ≤30 طن، يجوز تكوين دفعة مختلطة من الصلب من الدرجة A أو من الدرجة B من نفس النوع، وبنفس طريقة الصهر والصب ولكن بأرقام أفران مختلفة. ومع ذلك، يجب ألا تحتوي كل دفعة على أكثر من ستة أرقام أفران، ويجب ألا يتجاوز الفرق في محتوى الكربون بين أرقام الأفران 0.02%، ويجب ألا يتجاوز الفرق في محتوى المنجنيز 0.15%.
7-3 إذا كانت نتائج اختبار صدم تشاربي (V-notch) للفولاذ غير مطابقة للمواصفات الواردة في القسم 5-4-2، يجب إعادة اختبار مجموعة من ثلاث عينات من نفس دفعة الفولاذ. ويجب ألا يكون متوسط قيمة العينات الست قبل وبعد الاختبار أقل من القيمة المحددة، ولكن يجوز أن تكون عينتان أقل من القيمة المحددة، ويسمح بأن تكون عينة واحدة فقط 70% من القيمة المحددة.
7.4 يجب أن تتوافق قواعد إعادة الفحص والقبول لعناصر الفحص الأخرى للصلب مع لوائح GB247 و GB2101.
8. التغليف ووضع العلامات وشهادة الجودة
يجب أن يتوافق التغليف ووضع العلامات وشهادة الجودة للصلب مع متطلبات GB247 و GB2101.
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR