착용 저항 강철: 종류, 열 처리, 단단성, 용도
광산업의 바위 충돌, 건설 기계의 지속적인 마찰, 그리고 다양한 산업 환경의 가혹한 마모 도전에 직면하여,특수 형태의 철강이 등장했습니다.이 강철 은 일반 강철 이 아니라 특수한 마모 저항성 을 얻기 위해 특수 처리 를 받는 고강성 합금 강철 이다. 이 기사 에서는 마모 저항 강철 의 종류 들 에 대해 자세히 설명 한다.그 열처리 과정, 경화 표준 및 광범위한 응용 프로그램,이 중요한 엔지니어링 재료에 대한 포괄적 인 이해를 제공합니다.
전반적인 설명
마모 저항 강철은 마모와 스트레스에 견딜 수 있도록 설계 및 제조된 고탄소 합금 강철입니다. 합금 조성 및 열 처리 과정을 조정함으로써,마모에 저항하는 강철은 우수한 경화와 강도를 달성합니다., 극한의 작업 조건에서도 구조적 무결성과 기능을 유지합니다.마모 저항 강철은 여러 종류로 분류됩니다.AR200, AR235, AR400, AR450, AR500, 그리고 AR600과 같이
등급 분류 및 브리넬 경화
마모 저항 강철의 등급은 주로 브리넬 경화량 (Brinell Hardness Number, BHN) 을 기준으로 한다. 브리넬 경화량 시험은 재질의 경화를 뚫어 측정한다.특정 크기 의 철 공 이 재료 표면 에 눌러진다Brinell 경직값을 계산하기 위해 진공의 지름이 측정됩니다. 더 높은 값은 더 큰 경직성과 마모 저항을 나타냅니다.아래 에는 흔히 사용 되는 마모 저항 스틸 등급 과 그 에 해당 하는 브리넬 경화 범위 가 있다:
| 등급 |
브리넬 강도 (BHN) |
| AR200/AR235 |
180-260 |
| AR400 |
360-440 |
| AR450 |
430-480 |
| AR500 |
460-544 |
| AR600 |
570~625 |
경화 저항의 유일한 기준은 강도가 아니라는 점에 유의해야합니다. 실용적인 응용 프로그램에서는 또한 재료의 강도, 충격 저항성,그리고 작업 환경의 부식성따라서 적절한 마모 저항 강철 등급을 선택하는 것은 이러한 요소들을 종합적으로 평가하는 것을 포함한다.
열처리 과정: 소화 및 온화
마모 저항 강철의 예외적 특성은 결정적인 열 처리 과정 (방열 및 완화) 을 통해 달성됩니다.이 과정들의 조합은 강철의 미세 구조를 크게 변화시킵니다., 단단함과 견고함을 향상시킵니다.
소화
소화에는 강철을 극심 온도 이상으로 가열하여 황화시키는 것이 포함되며, 그 다음 급속한 냉각 (일반적으로 물, 기름 또는 공기를 사용하여) 로 황화염을 ಮಾರ್텐사이트로 변환합니다.마르텐사이트는 매우 단단하지만 부서지기 쉬운 구조입니다.진압의 목표는 최대 강도를 달성하는 것입니다.
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단계:
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난방:강철은 강철의 구성과 원하는 특성에 따라 일반적으로 850-950 ° C 사이인 황화화 온도를 초과하여 가열됩니다.
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녹기:강철은 균일한 내부 온도와 완전한 변환을 보장하기 위해 퇴화 온도에서 유지됩니다.
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냉각:강철은 방온 또는 그보다 낮게 빠르게 냉각된다. 냉각 속도는 최종 경화와 미세 구조에 크게 영향을 미친다. 일반적인 냉각 매체는 물, 기름, 소금, 공기 등이다.
템퍼
진열 된 강철 은 매우 단단 하지만 또한 부서지기 쉽기 때문 이다. 진열 하는 것 은 진열 된 강철 을 극심 한 온도 이하 로 다시 가열 함 으로 인해 부서지기 쉬운 성질 을 줄이고 강도를 향상 시킨다.일정 기간 동안 보관하고템퍼링 도중, 마르텐사이트는 템퍼링 된 마르텐사이트 및 탄화물로 분해되어 강도를 줄이고 강도를 증가시킵니다.
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단계:
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난방:완화 된 강철은 일반적으로 150-650 ° C 사이의 완화 온도로 가열됩니다. 더 높은 완화 온도는 더 큰 경화 감소와 강도를 향상시킵니다.
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녹기:강철은 균일한 내부 온도와 완전한 변환을 보장하기 위해 완화 온도에서 유지됩니다.
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냉각:강철은 방온까지 냉각된다. 냉각 속도는 최종 특성에 최소한의 영향을 미치며 공기 냉각이 일반적으로 사용됩니다.
온도, 기간 및 냉각 속도를 조정하여, 마모 저항 강철의 단단함과 견고함은 다양한 응용 요구 사항을 충족시키기 위해 정확하게 제어 할 수 있습니다.
브리넬 강도 시험 표준
브리넬 경화 시험은 마모 저항 강철의 경화를 평가하는 널리 사용되는 방법이다.시험 표준은 ASTM 국제 (American Society for Testing and Materials) 에 의해 설정됩니다.이 표준은 시험 장비, 방법, 샘플 준비,시험 결과의 정확성과 비교성을 보장하기 위한 결과 계산.
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시험 원칙:특정 지름의 경화 된 강철 또는 탄화물 공을 정해진 힘으로 표본 표면에 압축하고, 일정 시간 동안 유지하고, 그 다음 제거합니다.그리고 브리넬 경직 값은 부각의 구형 표면 면적에 가해지는 힘의 비율로 계산됩니다..
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시험 장비:브리넬 경화 측정기, 정밀한 힘을 적용하고 진입 지름을 측정 할 수 있습니다.
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테스트 단계:
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샘플 준비:표본 표면을 깨끗하게 하고 산화물, 지방 및 다른 불순물을 제거하고 평평하게 유지하십시오.
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선택 힘과 힌터:재료와 경직 범위에 따라 적절한 힘과 진입 지름을 선택합니다.
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적용력:표본 표면에 수직으로 진입기를 누르고 지정된 시간 동안 유지합니다.
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빗방울을 측정합니다:현미경 또는 특수 도구 를 사용 하여 뚫림 지름 을 측정 하십시오.
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강도를 계산하는 방법:브리넬 경도는 HB = 2P / (πD(D - √(D2 - d2)) 의 공식을 사용하여 계산합니다. 여기서 HB는 브리넬 경도는, P는 가해지는 힘이며, D는 힌터 지름입니다.그리고 d는 뚫림 지름입니다.
마모 저항 강철 의 적용
뛰어난 마모 저항성으로 인해 마모 저항 강철은 심한 가열에 노출된 환경에서 널리 사용됩니다. 주요 응용 분야는 다음과 같습니다.
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광산 기계:발굴기 버킷, 크레셔 라인러, 광석 트럭 몸체. 이 부품은 광산 작업 중에 강렬한 바위 충격과 경개에 견딜 수 있습니다.그리고 착용 저항 강철은 유지 보수 비용을 줄이는 동시에 그들의 서비스 수명을 연장.
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건설용 기계:볼도저 날개, 로더 버킷, 발굴기 이빨. 이 부품 들 은 땅 이 이동 하는 동안 흙 과 바위 로부터의 마찰 에 직면 하며, 착용 내성 강철 은 효율성 과 신뢰성 을 향상 시킨다.
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농업용 기계:썰매, 썰매 디스크, 썰매 열기. 착용 내성 강철 은 토양 에 접촉 하는 용기 에서 내구성 을 향상 시킨다.
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시멘트 산업:시멘트 생산 에는 매우 가려지기 쉬운 재료 가 필요 하며, 착용 에 저항 하는 철 은 장비 의 착용 을 줄이고 생산성 을 높인다.
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전력 산업:석탄 공장 라인러 및 석탄 컨베이어 파이프. 전력 생산에서 석탄 가열은 마모 저항 강철으로 완화됩니다.
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철강 산업:오븐 라인 및 롤링 밀 가이드. 강철 제조업의 높은 온도 및 가열 물질은 장수성을 위해 마모 저항 강철을 요구합니다.
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재활용 산업:쉐리더 블레이드 및 크레이셔너 칼. 가려질 수 있는 폐기물 처리 는 장수 장비 의 수명 을 연장 하기 위해 착용 저항성 있는 철 을 필요로 한다.
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다른 용도:노장 내장 강철 을 이용 하는 것 은 낙하구, 나사 운반기, 팬 블레이드, 스크린 등 이 많은 장점 을 가져옵니다.
특화된 용도는 다음과 같습니다.
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목표물:AR500 등급의 강철은 높은 단단성으로 인해 총알 저항 목표물에 일반적으로 사용됩니다.
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갑옷:착용 저항 강철은 차량의 갑옷으로 사용될 수 있지만, 그 부서지기 때문에 딱딱함과 견고함을 균형 잡아야 합니다.
착용 저항 강철 의 미래 경향
산업기술이 발전함에 따라, 마모 저항 강철에 대한 성능 요구는 계속 증가합니다.
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더 높은 강도와 경직성:최적화된 합금, 첨단 열처리 및 혁신적인 제조 기술을 통해 향상된 특성을 가진 철강을 개발합니다.
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강화된 강도:더 긴 서비스 수명을 위해 충격과 피로 저항과 함께 단단함을 균형 잡습니다.
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더 나은 용접성:제조 프로세스를 효율화하기 위해 용접 성능을 향상시킵니다.
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비용 절감:생산을 최적화하고 비용 효율적인 합금을 사용하여 가격 인상을 향상시킵니다.
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환경 친화적 인 생산:환경적 영향을 최소화하기 위해 전기 활 오븐과 물 소화와 같은 지속 가능한 관행을 채택합니다.
결론
마모에 저항하는 강철은 산업 전반에 걸쳐 중요한 역할을 하는 중요한 엔지니어링 재료입니다.더 나은 선택과 사용을 가능하게 합니다, 장비의 신뢰성, 장수성 및 비용 효율성을 향상시킵니다. 기술이 발전함에 따라 마모 저항 강철은 계속 발전 할 것입니다.그 응용 프로그램을 확장하고 다양한 분야에 더 큰 가치를 제공.