Что такое кованая углеродистая сталь?

Термин кованая углеродистая сталь представляет собой комбинацию двух основных металлургических компонентов, а именно углеродистой стали и ковки. Углеродистая сталь - это широкий термин, применяемый к ряду сортов стали различного состава, за исключением нержавеющей стали. Ковка - это процесс формования металла, который использует многократное усилие для сжатия куска нагретого металлического заготовки до желаемой конечной формы. Ковка, как правило, используется для производства готовых изделий лучшего качества из-за присущего ему недостатка в стальной конструкции, обнаруживаемой другими методами изготовления, что делает детали хорошо подходящими для применения при высоких температурах и давлениях. Несколько распространенных деталей из кованой углеродистой стали включают в себя компоненты машины, клапана и трубопроводной системы.

Углеродистая сталь является довольно общим идентификатором для ряда стальных сплавов, состоящих из углерода в качестве основного легирующего компонента наряду с различными количествами других элементов, таких как вольфрам, кобальт и хром. Как правило, при определении углеродистой стали минимальные или максимальные концентрации для этих элементов не указываются, хотя считается, что нержавеющая сталь не подходит. Другими словами, концентрации как первичного углерода, так и вторичных легирующих элементов могут регулироваться в соответствии с предполагаемым конечным назначением стали. Например, увеличение содержания углерода в сплаве повышает его твердость при одновременном снижении его пластичности.

Ковка является одним из старейших методов формования металла и включает в себя повторяющееся ручное или механическое воздействие, придающее раскаленной стали определенную форму. Металл нагревают в кузнице и забивают по форме или между двумя половинами более полного набора, чтобы достигнуть его окончательной формы. Ручная ковка выполняется кузнецом с использованием ручных молотков меньшего размера, щипцов и зубил, причем молоток обычно происходит на наковальне. Кованая углеродистая сталь, полученная с помощью кузнечных прессов, подвергается воздействию больших молотков, способных в некоторых случаях оказывать значительное давление при ударе по горячему металлу.

Обычно считается, что детали из кованой углеродистой стали превосходят детали, изготовленные другими методами, такими как литье. Это связано с тем, что удар металла во время формования устраняет большинство микроскопических кристаллических дефектов, таких как пузырьки воздуха и трещины, которые характеризуют литые детали. Такая структурная целостность делает детали из кованой углеродистой стали прочнее и лучше подходит для применений, в которых используются высокие давления и температуры. Эта прочность делает эти поковки идеальными для систем трубопроводов нефти и газа, деталей машин и внутренних механизмов клапанов высокого давления.