நடுத்தர தடிமனான கார்பன் ஸ்டீல் தகடுகளின் வெவ்வேறு தடிமன்களின் தாக்கம்

நடுத்தர தடிமனான கார்பன் ஸ்டீல் தகடுகளை வரையறுத்தல்: தடிமன் வகைப்பாடு மற்றும் பொருள் தரங்கள்

நடுத்தர தடிமனான கார்பன் எஃகு தகடுகள் கட்டமைப்பு எஃகு நிறமாலையில் ஒரு முக்கியமான நிலையை ஆக்கிரமித்து, மெல்லிய தாள்கள் மற்றும் கூடுதல் கனமான தட்டுகளுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளியைக் குறைக்கின்றன. தொழில்துறை மாநாட்டின்படி, நடுத்தர தடிமனான தட்டுகள் 4.5 மிமீ முதல் 25 மிமீ வரையிலான தடிமன் கொண்டவை என வரையறுக்கப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் 25 மிமீ முதல் 100 மிமீ வரையிலான தட்டுகள் தடிமனான தட்டுகளாகவும், 100 மிமீக்கு மேல் கூடுதல் தடிமனான தட்டுகளாகவும் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. நடுத்தர தடிமனான வகைக்குள், பொதுவான தரங்களில் Q235B, குறைந்தது 235 MPa மகசூல் வலிமை மற்றும் 370-500 MPa இழுவிசை வலிமை கொண்ட கார்பன் கட்டமைப்பு எஃகு, மற்றும் Q355B, குறைந்த பட்ச மகசூல் வலிமை 355 MPa மற்றும் இழுவிசை வலிமை 470-630 ஆகியவை அடங்கும். Q355B தரமானது நியோபியம், வெனடியம் மற்றும் டைட்டானியம் போன்ற நுண்கலவை கூறுகளை உள்ளடக்கியது, இது தானிய சுத்திகரிப்பு மற்றும் மழைப்பொழிவை வலுப்படுத்துவதற்கு பங்களிக்கிறது, இது அதிக சுமை தாங்கும் திறன் மற்றும் நீர்த்துப்போகும் தன்மை தேவைப்படும் கனரக கட்டமைப்புகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது. இந்த தட்டுகளின் தடிமன் அடிப்படையில் அவற்றின் இயந்திர நடத்தை, புனையமைப்பு பண்புகள் மற்றும் இறுதியில் குறிப்பிட்ட பொறியியல் பயன்பாடுகளுக்கு அவற்றின் பொருத்தத்தை பாதிக்கிறது.

தடிமன் மற்றும் இயந்திர பண்புகள்: மகசூல் வலிமை குறைப்பு விளைவு

நடுத்தர தடிமனான கார்பன் எஃகு மீது தட்டு தடிமன் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க விளைவுகளில் ஒன்று, தடிமன் அதிகரிக்கும் போது மகசூல் வலிமையை முறையாகக் குறைப்பதாகும். சூடான-உருட்டப்பட்ட கார்பன் ஸ்டீல்களுக்கு, பொருள் பதவிகளில் மேற்கோள் காட்டப்பட்ட பெயரளவு மகசூல் வலிமை பொதுவாக 16 மிமீ தடிமன் வரையிலான பொருளின் மதிப்பாகும். தட்டு அல்லது பகுதியின் தடிமன் இந்த வரம்புக்கு அப்பால் அதிகரிக்கும் போது, ​​குறைந்தபட்ச குறிப்பிட்ட மகசூல் வலிமை குறைகிறது. உருட்டலின் போது மெல்லிய பொருள் அதிக இயந்திர வேலைகளைப் பெறுவதால் இந்த நிகழ்வு ஏற்படுகிறது, இது வேலை கடினப்படுத்துதலின் மூலம் வலிமையை அதிகரிக்கிறது. Q235B எஃகுக்கு, மகசூல் வலிமை தடிமனுடன் மாறுபடும்: 16mm வரையிலான தடிமன்களுக்கு 235 MPa, 16-40mmக்கு 225 MPa, 40-100mmக்கு 215 MPa, மற்றும் 100-150mmக்கு 195 MPa. Q345B எஃகின் பின்னடைவு பகுப்பாய்வு விளைச்சல் வலிமை மற்றும் இழுவிசை வலிமை இரண்டும் தட்டு தடிமன் அதிகரிப்பதன் மூலம் குறைவதை உறுதி செய்துள்ளது, அதே சமயம் மகசூல் வலிமையில் உருட்டல் விவரக்குறிப்புகளின் தாக்கம் தாக்க இழுவிசை வலிமையை விட அதிகமாக உள்ளது. மகசூல் வலிமை தோராயமாக 50 N/mm⊃2 குறையும் என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன; கேஜ் அதிகரிக்கும் போது, ​​கரடுமுரடான தானிய அளவு, குறைந்த இடைநிலை நிலைகள் மற்றும் மெதுவான குளிரூட்டும் விகிதங்களில் இருந்து எழும் மகசூல் வலிமைக்கு குறைக்கப்பட்ட பெர்லைட் பங்களிப்பு ஆகியவற்றின் கலவையாகும். ASTM A36 எஃகுக்கு, மகசூல் மதிப்பு அதிகரிக்கும் பொருளின் தடிமனுடன் குறைகிறது. இந்த தடிமன் சார்ந்த வலிமைக் குறைப்பு, தடிமனான தகடுகளின் உண்மையான திறன் தேவையான பாதுகாப்பு விளிம்புகளைச் சந்திக்கிறதா என்பதை உறுதிசெய்ய, கட்டமைப்பு வடிவமைப்பில் கவனமாகக் கணக்கிடப்பட வேண்டும்.

தடிமன், நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் கடினத்தன்மை: தடிமனான பிரிவுகளின் சவால்

தட்டு தடிமன் செல்வாக்கு நுண் கட்டமைப்பு, கடினத்தன்மை மற்றும் உடையக்கூடிய எலும்பு முறிவு அபாயத்தை பாதிக்கும் வலிமைக்கு அப்பால் நீண்டுள்ளது. தடிமனான தகடுகளில், உருட்டும்போதும் அதற்குப் பின்னரும் குளிரூட்டும் விகிதங்கள் தடிமன் மூலம் கணிசமாக வேறுபடுகின்றன-மேற்பரப்பு விரைவாக குளிர்ச்சியடையும் போது மையமானது மெதுவாக குளிர்கிறது. இந்த மாறுபட்ட குளிரூட்டல் தட்டுப் பகுதி முழுவதும் நுண் கட்டமைப்பு மாறுபாடுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது, பொதுவாக மெதுவான-குளிரூட்டும் மையப் பகுதிகளில் கரடுமுரடான தானிய கட்டமைப்புகள் உருவாகின்றன. எஃகின் கடினத்தன்மை மற்றும் உடையக்கூடிய எலும்பு முறிவை எதிர்க்கும் திறன் ஆகியவை தடிமன், இழுவிசை அழுத்தம், அழுத்தத்தை உயர்த்துபவர்கள் மற்றும் குளிர்ந்த வெப்பநிலையில் குறைகிறது. தடிமன் 50 மிமீக்கு மேல் உள்ள தட்டுகளுக்கு, கடினத்தன்மை குறிப்பிடத்தக்க வகையில் குறைக்கப்படுகிறது, உண்மையான எஃகு கட்டுமானங்களில் போதுமான செயல்திறனை உறுதிப்படுத்த வெப்ப சிகிச்சை மற்றும் எஃகு கலவை நிர்ணயம் ஆகியவற்றில் கூடுதல் நடவடிக்கைகள் தேவைப்படுகின்றன. வெப்பநிலை குறைக்கப்படுவதால், உயர்ந்த நிலையிலிருந்து குறைந்த கடினத்தன்மைக்கு மாறுவது, பொருளின் தடிமனைப் பொறுத்தது. நடைமுறை அடிப்படையில், தடிமனான நடுத்தர கார்பன் எஃகு தகடுகளுக்கு சேவை வெப்பநிலை, தாக்க ஏற்றுதல் நிலைமைகள் மற்றும் சாத்தியமான அழுத்த செறிவுகள் ஆகியவற்றைக் கவனமாகக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். குளிர்ந்த காலநிலையில் அல்லது டைனமிக் ஏற்றுதல் எதிர்பார்க்கப்படும் இடங்களில் கட்டமைப்புப் பயன்பாடுகளுக்கு, இயல்பாக்கப்பட்ட அல்லது தெர்மோமெக்கானிக்கல் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட செயலாக்கப்பட்ட (TMCP) தகடுகளைக் குறிப்பிடுவது, அதிகரித்த தடிமனுடன் தொடர்புடைய கடினத்தன்மையைக் குறைக்க உதவும்.

தடிமன் மற்றும் வெல்டபிலிட்டி: ப்ரீஹீட் தேவைகள் மற்றும் வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டல கட்டுப்பாடு

நடுத்தர கார்பன் எஃகு தகடுகளின் தடிமன் வெல்டிங் நடைமுறைகளில் நேரடி மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, குறிப்பாக முன்சூடு தேவைகள் மற்றும் வெப்ப-பாதிக்கப்பட்ட மண்டலம் (HAZ) பண்புகள். தகடு தடிமன் அதிகரிக்கும் போது, ​​வெப்பப் பரவல் மாறுகிறது, இதன் விளைவாக HAZ இல் வேகமான குளிரூட்டும் விகிதம் ஏற்படுகிறது. இந்த விரைவான குளிரூட்டல் HAZ இல் கடினமான, உடையக்கூடிய மார்டென்சிடிக் நுண் கட்டமைப்புகளை உருவாக்க வழிவகுக்கும், இது ஹைட்ரஜனால் தூண்டப்பட்ட குளிர் விரிசல் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பை அதிகரிக்கிறது. இத்தகைய விரிசல்களைத் தடுக்க, தடிமனான தட்டுகளுக்கு முன்கூட்டியே சூடாக்குவது அவசியம். 0.21-0.28% கார்பன் உள்ளடக்கம் கொண்ட குறைந்த-கார்பன் எஃகுக்கு, 16 மிமீ தடிமன் வரையிலான தட்டுகள் -10 ° C க்கும் அதிகமான சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் முன்கூட்டியே சூடாக்கப்படாமல் பற்றவைக்கப்படலாம், அதே நேரத்தில் 16 மிமீக்கு மேல் உள்ள தட்டுகளுக்கு அதே நிலைமைகளின் கீழ் 100-200 ° C வரை வெப்பம் தேவைப்படுகிறது. பொதுவான வழிகாட்டுதல்கள் கார்பன் சமமான (CE) 0.4% க்கும் குறைவாகவும், தட்டு தடிமன் 25mm க்கும் குறைவாகவும் இருந்தால், முன்கூட்டியே சூடாக்கப்படுவதைத் தவிர்க்கலாம்; CE 0.4% மற்றும் 0.6% மற்றும் தடிமன் 25mmக்கு அதிகமாக இருக்கும் போது, ​​100-200°C முன்கூட்டியே சூடாக்க வேண்டும்; மற்றும் CE 0.6% ஐத் தாண்டும்போது, ​​200-370°C முன்சூடு வெப்பநிலை பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. நடுத்தர கார்பன் ஸ்டீல்களுக்கு குறைந்தபட்ச ப்ரீஹீட் வெப்பநிலை குறைந்தபட்சம் 175°F (தோராயமாக 80°C) இருக்க வேண்டும், அதிகபட்ச இடைவெளி வெப்பநிலை 400°F (தோராயமாக 204°C)க்கு மிகாமல் இருக்க வேண்டும். S35C எஃகுத் தகடுக்கு, தடிமனைப் பொறுத்து 150-250°C க்கு முன்கூட்டியே சூடாக்க வேண்டும். கூடுதலாக, குறுகிய பள்ளம் அல்லது V-பள்ளம் உள்ளமைவுகளுடன் பற்றவைக்கப்பட்ட தடிமனான தட்டுகள் ஈர்ப்பு விசையின் காரணமாக உருகிய குளம் தொய்வின் சிக்கலை எதிர்கொள்கின்றன, இது குறைபாடு உருவாக்கம் மற்றும் இயந்திர பண்புகளை மோசமாக்கும். நடுத்தர தடிமனான கார்பன் எஃகு தகடுகளில் நம்பகமான வெல்ட்களை அடைவதற்கு சரியான கூட்டு வடிவமைப்பு, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெப்ப உள்ளீடு மற்றும் பிந்தைய வெல்ட் வெப்ப சிகிச்சை ஆகியவை அவசியம்.

தடிமன் மற்றும் வெட்டும் தொழில்நுட்பங்கள்: உகந்த முறையைத் தேர்ந்தெடுப்பது

நடுத்தர தடிமனான கார்பன் எஃகு தகடுகளுக்கான வெட்டும் தொழில்நுட்பத்தின் தேர்வு தட்டு தடிமன் மூலம் பெரிதும் பாதிக்கப்படுகிறது, வெவ்வேறு முறைகள் தடிமன் வரம்பில் தனித்துவமான நன்மைகளை வழங்குகின்றன. மெல்லிய நடுத்தர தகடுகளுக்கு (6 மிமீ வரை), ஃபைபர் லேசர் கட்டிங் விதிவிலக்கான வேகம் மற்றும் விளிம்பு தரத்தை வழங்குகிறது, 6 மிமீ தடிமன் வரை கார்பன் ஸ்டீலுக்கு 10,000 மிமீ/நிமிடத்தை வெட்டும் வேகம். இருப்பினும், தடிமன் 10 மிமீக்கு மேல் அதிகரிக்கும் போது, ​​உயர்-வரையறை பிளாஸ்மா வெட்டும் போட்டித்தன்மையை அதிகரிக்கிறது, குறைந்த கார்பன் எஃகு நிமிடத்திற்கு 1.23 மீட்டர் வேகத்தை 10 மிமீ விட தடிமனாக அடையும், இது நிலையான-சக்தி லேசர்களின் செயல்திறனை மீறுகிறது. 10-25 மிமீ வரம்பில் உள்ள தட்டுகளுக்கு, பிளாஸ்மா வெட்டுதல் ஒரு சாத்தியமான மற்றும் திறமையான விருப்பமாக உள்ளது, வெட்டு வேகம் 800-1000 மிமீ/நிமி. ஹைப்ரிட் லேசர்-ஃப்ளேம் கட்டிங் தொழில்நுட்பம் 10மிமீ தடிமன் குறைந்த கார்பன் எஃகுக்கு ஒரு சுவாரஸ்யமான மாற்றீட்டை வழங்குகிறது, இது 12kW தூய லேசர் (3.5 மீ/நி) போன்ற வெட்டு வேகத்தை குறைந்த மின் நுகர்வு மற்றும் உயர்ந்த விளிம்பு செங்குத்துத்தன்மையுடன் (1°க்கும் குறைவானது) அடையும். ஆக்சி-எரிபொருள் வெட்டுதல் என்பது தடிமனான தட்டுகளுக்கான செலவு குறைந்த தீர்வாக உள்ளது, அங்கு விளிம்பு தரத் தேவைகள் குறைவாக இருக்கும். வெட்டும் முறையின் தேர்வு வேகம், விளிம்பின் தரம், மூலதன உபகரணங்களின் விலை மற்றும் பயன்பாட்டின் குறிப்பிட்ட தடிமன் வரம்பு மற்றும் உற்பத்தி அளவு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் இயக்க செலவுகளை சமநிலைப்படுத்த வேண்டும்.

பயன்பாட்டு புலங்கள்: தொழில்கள் முழுவதும் தடிமன் சார்ந்த தேர்வு

நடுத்தர தடிமனான கார்பன் எஃகு தகடுகளின் பல்வேறு தடிமன்கள் பல தொழில்களில் தனித்துவமான பயன்பாட்டு களங்களுக்கு சேவை செய்கின்றன. நடுத்தர தகடுகள் (4.5–25 மிமீ) கட்டுமானப் பொறியியல், இயந்திரங்கள் உற்பத்தி, கொள்கலன் புனைதல், கப்பல் கட்டுதல் மற்றும் பாலம் கட்டுமானம் ஆகியவற்றில் முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த வரம்பிற்குள், மெல்லிய நடுத்தர தகடுகள் வாகன சட்ட இரும்புகள், கொதிகலன் தகடுகள் மற்றும் பற்றவைக்கப்பட்ட கட்டமைப்பு கூறுகளில் பயன்பாட்டைக் கண்டறியின்றன, அதே நேரத்தில் தடிமனான நடுத்தர தட்டுகள் அழுத்தக் கப்பல்கள், கப்பல் ஓடுகள் மற்றும் கனரக இயந்திர சட்டங்களுக்கு குறிப்பிடப்படுகின்றன. பாலம் கட்டுமானத்திற்காக, நடுத்தர தட்டுகள் மாறும் சுமைகள், தாக்கம், அதிர்வு மற்றும் அரிப்பை தாங்க வேண்டும். கப்பல் கட்டும் தட்டுகளுக்கு அதிக வலிமை, பிளாஸ்டிசிட்டி, கடினத்தன்மை, குளிர்-வளைக்கும் செயல்திறன், பற்றவைப்பு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவை தேவை. கொதிகலன் தட்டுகள் நடுத்தர வெப்பநிலை (350 ° C க்கு கீழே) மற்றும் உயர் அழுத்த நிலைமைகளின் கீழ் செயல்படுகின்றன, உத்தரவாத வலிமை, நல்ல வெல்டிங் மற்றும் குளிர்-வளைக்கும் பண்புகள் தேவை. வளிமண்டலத்திலிருந்து 630 கிலோ/செமீ⊃2 வரையிலான அழுத்தத்தில் இயங்கும் அழுத்தக் கப்பல் தட்டுகள்; மற்றும் வெப்பநிலை -20°C முதல் 450°C வரை, வலிமை மற்றும் நல்ல பிளாஸ்டிசிட்டி மற்றும் கடினத்தன்மை மட்டுமல்லாமல் சிறந்த குளிர்-வளைவு மற்றும் வெல்டிங் செயல்திறன் ஆகியவற்றைக் கோருகிறது. ஒவ்வொரு பயன்பாட்டிற்கும் பொருத்தமான தடிமனைத் தேர்ந்தெடுப்பது இயந்திர சுமை தேவைகளை மட்டும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும், ஆனால் சம்பந்தப்பட்ட புனைகதை செயல்முறைகள், சேவை சூழல் மற்றும் திட்டத்தின் பொருளாதாரக் கட்டுப்பாடுகள் ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.