الفولاذ المستدير

الفولاذ المستدير هو عبارة عن قضيب فولاذي صلب طويل له مقطع عرضي دائري. يتم التعبير عن مواصفاته بوحدة المليمترات من القطر، مثل "50" مما يعني الفولاذ الدائري بقطر 50 ملم. يُقسم الفولاذ الدائري إلى ثلاثة أنواع: المرتفع حرارياً، المطروق والمُسحب البارد. يتراوح حجم الفولاذ الدائري المرتفع حرارياً بين 5.5-250 ملم. ومن بينها، الفولاذ الدائري الصغير الذي يتراوح بين 5.5-25 ملم يُوفر عادةً في شكل شرائح مستقيمة ومربوطة بالأحزمة، ويُستخدم بشكل شائع كقضبان فولاذية، براغي وأجزاء ميكانيكية مختلفة؛ أما الفولاذ الدائري الأكبر من 25 ملم، فيُستخدم أساساً لتصنيع الأجزاء الميكانيكية أوANK بلانكات الفولاذ المجوف.

تصنيف الصلب المستدير

1. ترتيب حسب التركيب الكيميائي

يمكن تقسيم الصلب الكربوني إلى صلب منخفض الكربون، وصلب متوسط الكربون، وصلب عالي الكربون بناءً على تكوينه الكيميائي (أي نسبة الكربون).

الصلب منخفض الكربون

يُعرف أيضًا بالصلب الناعم، يتراوح محتوى الكربون بين 0.10% و0.30%. يسهل معالجة الصلب منخفض الكربون بعدة طرق مثل التشكيل بالمطرقة، واللحام، والتقطيع، ويُستخدم غالبًا في تصنيع السلاسل، والمسامير، والبراغي، والمحاور وما إلى ذلك.

الصلب متوسط الكربون

محتوى الكربون 0.25% ~ 0.60% فولاذ الكربون. هناك العديد من الأنواع المنتجات مثل الصلب القتيل، والصلب شبه القتيل، والصلب المغلي. بالإضافة إلى الكربون، يمكن أن يحتوي أيضًا على كمية صغيرة من المنغنيز (0.70% ~ 1.20%). وفقًا لجودة المنتج، يتم تقسيمه إلى الصلب الهيكلي الكربوني العادي والصلب الهيكلي الكربوني عالي الجودة. أداء التشكيل الساخن والتقطيع جيد، لكن أداء اللحام ضعيف. الشدة والصلادة أعلى من الصلب منخفض الكربون، بينما المرونة والمرونة أقل من الصلب منخفض الكربون. يمكن استخدام المواد المدلفنة ساخناً أو المدلفنة باردة مباشرة دون معالجة حرارية، ويمكن أيضًا استخدامها بعد المعالجة الحرارية. يمتلك الصلب الكربوني المتوسط بعد التعشيق خصائص ميكانيكية شاملة جيدة. أعلى صلادة يمكن تحقيقها هي حوالي HRC55 (HB538)، σb هو 600-1100 MPa. لذلك، في الاستخدامات المختلفة التي تتطلب مستوى قوة متوسط، فإن الصلب الكربوني المتوسط هو الأكثر استخدامًا، بالإضافة إلى كونه مادة بناء، فإنه يستخدم أيضًا بشكل كبير في تصنيع مختلف الأجزاء الميكانيكية.

(3) الصلب عالي الكربون

يُطلق عليه غالبًا صلب الأدوات ، يحتوي على كربون بنسبة من 0.60% إلى 1.70%， يمكن تصلبه وتجهيزه. يتم صنع المطارق والمقامع وغيرها من الفولاذ الذي يحتوي على نسبة كربون تبلغ 0.75%؛ تُصنع أدوات القطع مثل الحفر، المواسير، المجارف وغيرها من الفولاذ الذي يحتوي على نسبة كربون تتراوح بين 0.90% إلى 1.00%.

2. التصنيف حسب نوعية الصلب

وفقًا لنوعية الصلب، يمكن تقسيمه إلى الصلب الكربوني العادي والصلب الكربوني عالي الجودة.

(1) الفولاذ الهيكلي الكربوني العادي، والمعروف أيضًا بالفولاذ الكربوني العادي، لديه نطاق واسع لحد الكربون، ومدى الأداء، ومحتوى العناصر المتبقية مثل الفوسفور والكبريت. في الصين وبعض الدول، يتم تقسيمه إلى ثلاث فئات بناءً على شروط التسليم: الصلب من الفئة أ (الفئة أ الصلب) هو صلب يضمن الخصائص الميكانيكية. الصلب من الفئة ب (الفئة ب الصلب) هو الصلب الذي يضمن التركيب الكيميائي. الصلب الخاص (الفئة ج الصلب) هو صلب يضمن كل من الخصائص الميكانيكية والتركيب الكيميائي، ويُستخدم غالبًا لتصنيع الأجزاء الهيكلية الأكثر أهمية. حاليًا، تنتج وتستخدم الصين بشكل أساسي الصلب من نوع A3 (الفئة أ رقم 3 الصلب) الذي يحتوي على نسبة كربون تبلغ حوالي 0.20٪، ويُستخدم بشكل رئيسي في الهياكل الهندسية.

تضيف بعض فولاذ الهيكل الكربوني أيضًا كميات ضئيلة من الألمنيوم أو النيوبيوم (أو عناصر أخرى تشكل كاربايد) لتكوين جزيئات نيتريد أو كاربايد لتقييد نمو الحبوب، وتعزيز قوة الفولاذ وتوفيره. في الصين وبعض الدول، ولتلبية المتطلبات الخاصة للفولاذ المهني، تم تعديل التركيب الكيميائي والخصائص لفولاذ الهيكل الكربوني العادي، وتم تطوير سلسلة من فولاذ مهني عادي الكربون (مثل فولاذ الجسور، البناء، حديد التسليح، فولاذ الأوعية تحت الضغط، وما إلى ذلك).

(2) مقارنةً مع الصلب الهيكلي الكربوني العادي، فإن نسبة الكبريت والفوسفور والشوائب غير المعدنية الأخرى منخفضة. وفقًا لمحتوى الكربون والاستخدام، يتم تقسيم هذا النوع من الصلب إلى ثلاث فئات: ① أقل من 0.25% كربون هو صلب منخفض الكربون، خاصةً إذا كان محتوى الكربون أقل من 0.10% مثل 08F و08Al وما إلى ذلك، وذلك بسبب قابلية السحب العميق واللحام الجيدة ويُستخدم على نطاق واسع في أجزاء السحب العميق مثل السيارات، التصنيع المعدني... إلخ. 20G هو المادة الرئيسية لصنع الأفران العادية. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الصلب منخفض الكربون أيضًا على نطاق واسع كصلب للتغلغل الكربوني في تصنيع الآلات. ② 0.25-0.60% كربون هو صلب متوسط الكربون، والذي يستخدم غالبًا في حالة المعالجة الحرارية لصنع أجزاء في صناعة الآلات. ③ أكثر من 0.6% كربون هو صلب عالي الكربون، الذي يستخدم غالبًا في تصنيع الربيع، التروس، الأسطوانات وما إلى ذلك. بناءً على محتوى المنغنيز، يمكن تقسيمه إلى محتوى منخفض للمنغنيز (0.25-0.8%) ومحتوى عالي للمنغنيز (0.7-1.0% و0.9-1.2%) في مجموعتين من الصلب. يمكن للمنغنيز تحسين قابلية التصلد للصلب، وتقوية الفيريت، وتحسين مقاومة الشد والقوة المتبقية والمقاومة للتآكل للصلب. عادةً ما يتم وضع "Mn" بعد درجة الصلب ذي محتوى عالي من المنغنيز، مثل 15Mn و20Mn، لتمييزه عن الصلب الكربوني ذي محتوى المنغنيز الطبيعي.

3. تصنيف حسب الاستخدام

حسب الاستخدام، يمكن تقسيمه إلى الصلب الكربوني الهيكلي والصلب الكربوني للأدوات.

محتوى الكربون في الصلب الكربوني للأدوات يتراوح بين 0.65 و 1.35٪، وبعد المعالجة الحرارية، يمكن الحصول على صلابة عالية ومقاومة للتآكل العالي، ويستخدم بشكل أساسي في تصنيع مختلف الأدوات، وأدوات القطع، والقوالب والأدوات القياسية (انظر الصلب للأدوات).

يتم تقسيم الصلب الهيكلي الكربوني إلى خمس درجات حسب مقاومة الإجهاد للصلب:

Q195, Q215, Q235, Q255, Q275

يتم تقسيم كل علامة تجارية إلى درجات A، B، C، D بسبب اختلاف الجودة، يوجد أربعة أنواع كحد أقصى، وبعضها نوع واحد فقط؛ كما توجد فروق في طرق تنقية الصلب أثناء الصهر.

رمز طريقة التنقية:

F-- صلب مغلي

b-- صلب شبه منقطع

Z-- صلب منقطع

TZ- فولاذ قتل خاص

مادة الفولاذ الدائري:

Q195, Q235, 10#, 20#, 35#, 45#, Q215, Q235, Q345, 12Cr1Mov, 15CrMo, 304, 316, 20Cr, 40Cr, 20CrMo, 35CrMo, 42CrMo, 40CrNiMo, GCr15, 65Mn, 50Mn , 50Cr, 3Cr2W8V, 20CrMnTi, 5CrMnMo، إلخ.

المعيار: (GB699-1988, GB700-1988, GB3077-1988, GB702-1986, QJ/HG02.17-1991)، الجدول التالي هو المعيار التفصيلي للفولاذ الدائري: