הבנת ההבדל בין פלדת פחמן לפלדת סגסוגת
הגדרת פלדת פחמן ופלדת סגסוגת
פלדה, כידוע לכולנו, היא מונח כללי לסגסוגות ברזל-פחמן. פלדת פחמן (בקיצור פלדת פחמן) היא סגסוגת ברזל-פחמן עם תכולת פחמן של פחות מ-2.11%. בהרכב הכימי שלה, בנוסף לברזל ופחמן, ישנם גם זיהומים מוגבלים כגון סיליקון, מנגן, זרחן וגופרית, ולא יהיו יסודות סגסוגת אחרים.
תפוקת פלדת פחמן מהווה כ-80% מכלל תפוקת הפלדה, והיא נמצאת בשימוש נרחב בבנייה, גשרים, כלי רכב, ספינות, ייצור מכונות, תעשייה, פטרוכימיה, פיתוח ימי ותחומים אחרים.
פלדת סגסוגת היא פלדה עם יסוד סגסוגת אחד או יותר שנוספו לפלדת פחמן, כגון כרום, ניקל, טונגסטן, טיטניום, ונדיום, מנגן, נחושת, אלומיניום, מוליבדן וכו', על מנת לשפר תכונות ספציפיות של הפלדה. יסודות כימיים אלה מתווספים בפרופורציות/שילובים שונים כדי להעניק לחומר אפקטים שונים, כגון הגברת הקשיות, שיפור עמידות בפני קורוזיה, שיפור חוזק, שיפור יכולת העיצוב, שינוי יכולת הריתוך וכו'.
תפוקת פלדת הסגסוגת מהווה כ-20% מסך תפוקת הפלדה והיא נמצאת בשימוש נרחב בתחומים שונים כגון ייצור מכונות, פטרוכימיה, בנייה, כימיקלים יומיומיים, ציוד רפואי, סיבים סינתטיים, תחבורה ועוד.
סיווג פלדת פחמן ופלדת סגסוגת
- סיווג פלדת פחמן
לפי תכולת הפחמן, ניתן לחלק אותה ל: פלדת פחמן נמוכה, פלדת פחמן בינונית ופלדת פחמן גבוהה; ככל שתכולת הפחמן גבוהה יותר, כך הקשיות גבוהה יותר והקשיחות נמוכה יותר.
פלדה דלת פחמן: תכולת פחמן C% ≤0.25%. פלדות דלת פחמן נפוצות המשמשות לייצור מחברים כוללות פלדת A3, פלדת Q215A, פלדת Q235, פלדת 20#, פלדת 22# וכו'.
פלדת פחמן בינונית: תכולת פחמן 0.25% פלדת פחמן גבוהה: תכולת פחמן C% > 0.45%, פלדת פחמן גבוהה אינה משמשת בעיקר לייצור מחברים בשוק, בגלל תכולת הפחמן הגבוהה שלה, חומר קשה ושביר, קל לשבירה. על פי התכולה הכוללת של יסודות הסגסוגת, הוא מחולק ל: פלדת סגסוגת נמוכה, פלדת סגסוגת בינונית, פלדת סגסוגת גבוהה, עם תכולת סגסוגת והרכב שונים, וביצועים שונים. פלדת סגסוגת נמוכה: תכולת סגסוגת כוללת ≤5%; פלדת סגסוגת בינונית: 5% | תכולת סגסוגת כוללת ≤10% פלדת סגסוגת גבוהה: תכולת סגסוגת > 10%. פלדות סגסוגת נפוצות המשמשות לייצור מחברים כוללות: 30CrMo, 40Cr, 35CrMo, 42CrMo וכו'. מאפייני פלדת פחמן ופלדת סגסוגת ביצועי פלדת פחמן תלויים בתכולת הפחמן שלה. ככל שתכולת הפחמן גבוהה יותר, כך החוזק והקשיות גבוהים יותר, והפלסטיות, הקשיחות והיכולת לרתוך נמוכים יותר. יתרונות: גמישות וריתוך טובים; מחיר זול, קל להתכה; טכנולוגיית עיבוד טובה; ניתן לשפר את הביצועים על ידי התאמת תכולת הפחמן או שינוי שיטת העיבוד; חסרונות: חוזק מעט נמוך; יכולת התקשות ירודה; עמידות לא מספקת לטמפרטורות נמוכות; עמידות נמוכה בפני קורוזיה; מוליכות מגנטית נמוכה; קל למגנטים בשדה מגנטי. ליסודות סגסוגת שונים שנוספו יש תכונות שונות. יתרונות: ביצועים מקיפים טובים; זמין למטרות מיוחדות; חוזק גבוה וקשיחות גבוהה; יכולת התקשות טובה, לא קל לעיוות ולסדקים; עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה, עמידות בטמפרטורה נמוכה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, לא מגנטי וכו'. חסרונות: יקר; תהליכי יציקה וטיפול בחום מורכבים יותר. שימושים של פלדת פחמן ופלדת סגסוגת פלדת פחמן משמשת לעתים קרובות לייצור רכיבי בניין שונים, מכולות, קופסאות, גופי תנורים ומכונות חקלאיות, חלקים נושאי עומס קטנים, דיסקיות, פינים קופסים, מוטות קשירה, חותמות וחלקים מרותכים וכו'. פלדת פחמן המשמשת לייצור מחברים פלדת Q215A מתאימה לייצור דיסקיות; פלדת Q235 מתאימה לייצור ברגים, אומים, שרוולי ברגים, פינים קופסים, מסמרות וכו', ומשמשת בעיקר למוצרים ללא דרישות קשיות כגון ברגים בדרגה 4.8, אומים בדרגה 4 וברגים קטנים; פלדה 35# ופלדה 45# שייכות למבני פלדת פחמן איכותיים, ומשמשות בעיקר לייצור ברגים בדרגה 8.8, אומים בדרגה 8 ומחברים משושים בדרגה 8.8. ניתן להשתמש בסגסוגת פלדה לייצור חלקים לכלי רכב כגון מכוניות, ספינות ומטוסים; חלקים למכונות כלים, רקטות, טילים וכו'; ולייצור מגוון מיסבים מתגלגלים, כלי חיתוך, כלי מדידה, קפיצים, תבניות חמות וקרות, תבניות גלגול, קפיצים, מכשירים וכו'. משמש באירועים מיוחדים, בסביבות עמידות בחום וקורוזיה, כגון טורבינות קיטור, דוודים, ציוד כימי וכו'. סגסוגת פלדה המשמשת לייצור מחברים משמש בעיקר לייצור ברגים ואומים בעלי חוזק גבוה, כגון חומרים בדרגה 10.9 הכוללים 30CrMo ו-40Cr; חומרים בדרגה 12.9 כוללים: 35CrMo, 42CrMo וכו'. 30CrMo משמש לעתים קרובות לייצור ברגים וחיבורים תחת עומסים גבוהים; מחברים שונים המשמשים בסביבות טמפרטורה גבוהה (מתחת ל-450℃) כגון טורבינות קיטור ודוודי קיטור; אוגנים ואומים המשמשים בסביבות לחץ בטמפרטורה גבוהה (מתחת ל-500℃); 40Cr מתאים לייצור שרוולי בורג, פינים, ברגי מוט חיבור, אומים וכו'; 35CrMo משמש לעתים קרובות לייצור מחברים שונים תחת עומסים גבוהים, כגון מחברים לגנרטורים של טורבינות קיטור; מחברים שונים המשמשים בסביבות טמפרטורה גבוהה (מתחת ל-480 ℃) כגון דוודים; 42CrMo מתאים לייצור מחברים הדורשים חוזק גבוה יותר מ-35CrMo. בהתחשב במאפייני פלדת פחמן ופלדת סגסוגת, בבחירת חומרי מחבר, ניתן לתת עדיפות לפלדת פחמן על בסיס עמידה בדרישות השימוש; אם המפרט גדול, הצורה מורכבת יותר ודרישות החוזק והדיוק גבוהות, או שיש דרישות לקשיות חמה וביצועים מיוחדים אחרים, יש להשתמש בפלדת סגסוגת. לאחר קריאת מאמר זה, האם תוכלו להבחין בין פלדת פחמן לפלדת סגסוגת?
