Сталі 03J, 03JA, 04J, 04JA, 06JA, 07J, 08J, 08JA і 08XP згодна з PN-89/H-84023/02 (PN-H-84023-02:1989) — гэта нізкавугляродзістыя мяккія магнітныя сталі (Armko, Armco), прызначаныя для элементаў магнітных ланцугоў і іншых вырабаў, якія патрабуюць вельмі нізкага ўтрымання вугляроду і адпаведных магнітных уласцівасцей.
Матэрыялы, даступныя ў Alfa-Tech – 04J / 04JA / 06J / 08J / Armco
04J / 04JA / 06J / 08J / Пруткі Armco – гарачакатаныя, ачышчаныя і цягнутыя
Плоскія пруткі 04J / 04JA / 06J / 08J / Armco
Каваныя пруткі 04J / 04JA / 06J / 08J / Armco
Коўкі 04J / 04JA / 06J / 08J / Armco – свабоднай формы, кубічныя кольцы
Лісты 04J / 04JA / 06J / 08J / Armco – гарачакатаныя, халоднакатаныя
тэлефон: + 48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl
Хімічны склад магнітна-мяккай сталі згодна з PN-89/H-84023/02 03J, 03JA, 04J, 04JA, 06JA, 07J, 08J, 08JA, 08XP
| Прыкмета віду | C (%) | Mn (%) | Si (%) | P (%) | S (%) | Cr (%) | Ni (%) | Cu (%) | Al усяго (%) | N (%) | O (%) | Туз (%) | Sn (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 03J | макс 0,03 | макс 0,15 | 0,03 | 0,015 | 0,020 | 0,05 | 0,08 | 0,08 | 0,02-0,07 | 0,012 | 0,030 | 0,03 | 0,01 |
| 03JA | макс 0,03 | макс 0,10 | 0,03 | 0,010 | 0,015 | 0,05 | 0,08 | 0,08 | 0,02-0,07 | 0,012 | 0,030 | 0,03 | 0,01 |
| 04J | макс 0,035 | макс 0,25 | 0,02 | 0,025 | 0,030 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,02-0,07 | 0,012 | 0,030 | - | - |
| 04JA | макс 0,035 | макс 0,20 | 0,02 | 0,020 | 0,025 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,02-0,07 | 0,012 | 0,030 | - | - |
| 06JA | макс 0,06 | макс 0,30 | 0,02 | 0,020 | 0,025 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | мін 0,025 | - | - | - | - |
| 07J | макс 0,08 | макс 0,35 | 0,05 | 0,040 | 0,040 | 0,05 | 0,10 | 0,15 | 0,02-0,07 | - | - | - | - |
| 08J | макс 0,08 | 0,20-0,45 | 0,03 | 0,025 | 0,030 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,02-0,07 | 0,010 | 0,030 | - | - |
| 08JA | макс 0,08 | макс 0,20 | 0,05 | 0,020 | 0,025 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,02-0,07 | 0,010 | 0,030 | - | - |
| 08XP | макс 0,08 | 0,20-0,50 | 0,04 | 0,070-0,130 | 0,025 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | - | - | - | - | - |
Чыстае жалеза і мяккія магнітныя сталі
03J, 03JA, 04J, 04JA, 06JA, 07J, 08J, 08JA і 08XP — гэта нізкавугляродзістыя мяккія магнітныя сталі, спецыфікаваныя ў PN-89/H-84023/02. Матэрыялы гэтай групы ў першую чаргу прызначаны для прымянення, дзе важная здольнасць лёгка намагнічвацца і размагнічвацца. Іх уласцівасці вызначаюцца не толькі вельмі нізкім утрыманнем вугляроду, але і металургічнай чысцінёй, утрыманнем іншых элементаў, мікраструктурай, памерам зерня, напружаным станам і тэрмічнай апрацоўкай.
Гэтыя матэрыялы цесна звязаны з паняццем тэхнічна чыстага жалеза . Аднак гэта не азначае хімічна чыстага жалеза. У прамысловай практыцы гэта матэрыял з вельмі высокім утрыманнем жалеза, які змяшчае невялікую колькасць вугляроду, марганцу, крэмнію, фосфару, серы і іншых элементаў, атрыманых у выніку металургічнага працэсу.
Характарыстыкі відаў 03J, 03JA, 04J, 04JA, 06JA, 07J, 08J, 08JA і 08XP
Маркі, якія ахопліваюцца PN-89/H-84023/02, адносяцца да нізкавугляродзістых магнітна-мяккіх сталей, але яны не з'яўляюцца ідэнтычнымі матэрыяламі. Яны адрозніваюцца ў першую чаргу дапушчальным утрыманнем вугляроду і іншых элементаў, ступенню чысціні і мэтавым выкарыстаннем. Уласцівасці гатовага прадукту таксама залежаць ад яго формы, спосабу апрацоўкі і ўжыванай тэрмічнай апрацоўкі.
03J – нізкавугляродзістая мяккая магнітная сталь
03J — адна з марак з самым нізкім дапушчальным утрыманнем вугляроду ў гэтай групе — максімум прыблізна 0,03%. Гэта нізкае ўтрыманне вугляроду спрыяе структуры з высокім утрыманнем ферыту і спрыяльнымі магнітна-мяккімі ўласцівасцямі. Стандарт класіфікуе гэту марку як матэрыял, прызначаны, сярод іншага , для халоднакатаных пруткоў, цягнутага дроту і палос , а таксама ў якасці сыравіны для вытворчасці вакуумна-плаўленых сталей.
З-за вельмі нізкага ўтрымання вугляроду, 03J варта лічыць матэрыялам, падобным па сваёй прыродзе да тэхнічна чыстага жалеза. Аднак гэта не азначае, што кожны прадукт 03J можна аўтаматычна ідэнтыфікаваць як камерцыйнае жалеза Armco.
03JA – сталь падвышанай чысціні
03JA — гэта разнавіднасць, якая належыць да той жа групы вельмі нізкавугляродных матэрыялаў. Літара А ў пазначэнні паказвае на павышаную чысціню сталі ў дачыненні да фосфару і серы, а J — на сталь з даданнем алюмінію. Зніжэнне ўтрымання прымешак асабліва важна ў матэрыялах, прызначаных для магнітнага прымянення.
Як і 03J, марка 03JA прызначана, сярод іншага, для вытворчасці пруткоў, цягнутага дроту і халоднакатанай палосы, а таксама ў якасці сыравіны для атрымання сталі вельмі высокай чысціні.
04J – сталь, блізкая да тэхнічна чыстага армко-жалеза
04J — нізкавугляродзістая магнітна-мяккая сталь з максімальным утрыманнем вугляроду прыблізна 0,04%. У польскай тэхнічнай літаратуры 04J пазначаецца як адна з айчынных марак з хімічным складам, падобным да жалеза Armco . Дзякуючы вельмі нізкаму ўтрыманню вугляроду, матэрыял можа праяўляць высокую пластычнасць і спрыяльныя магнітна-мяккія ўласцівасці.
Стандарт прадугледжвае выкарыстанне 04J, сярод іншага, у выглядзе пруткоў, правадоў, стужак, палос і лістоў, прызначаных для вытворчасці магнітна-актыўных дэталяў электрычных, электратэхнічных і электронных прылад.
04JA – гатунак 04J з падвышанай чысцінёй
04JA — гэта марка, цесна звязаная з 04J, але характарызуецца павышанымі патрабаваннямі да хімічнай чысціні. У літаратуры, як і 04J, апісваецца як польскі матэрыял са складам, падобным да жалеза Armco.
Акрамя магнітных ужыванняў, у тэхнічнай літаратуры таксама згадваюцца прымяненні 04JA з-за нізкага ўтрымання вугляроду і высокай чысціні матэрыялу, у тым ліку ў каўшах для расплаўленага цынку, якія выкарыстоўваюцца падчас гарачага ацынкавання, а таксама ў тыглях і электродах, якія працуюць у расплаўленых солях для зацвярдзення.
06JA – мяккая магнітная сталь падвышанай чысціні
06JA — гэта марка з максімальным утрыманнем вугляроду прыблізна 0,06%, з даданнем алюмінію і павышанымі патрабаваннямі да чысціні. Марка 06JA была ўведзена ў PN-89/H-84023/02 у сувязі з папярэдняй рэдакцыяй стандарту.
Стандарт 06JA прызначаны для вытворчасці кампанентаў, якія патрабуюць уласцівасцей, характэрных для нізкавугляродзістых магнітна-мяккіх сталей. Стандарт ахоплівае матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца ў выглядзе пруткоў, дроту, палос, стужак і лістоў для магнітна-актыўных дэталяў электрычных, электратэхнічных і электронных прылад.
07J – мяккая магнітная сталь для аўтамабільнай прамысловасці
07J — гэта нізкавугляродзістая магнітна-мяккая сталь, для якой стандарт PN-89/H-84023/02 прадугледжвае прымяненне ў аўтамабільнай прамысловасці і іншых галінах. Стандарт прадугледжвае выкарыстанне гэтай маркі ў выглядзе паўфабрыкатаў і халоднакатаных палос.
У параўнанні з папярэднімі патрабаваннямі стандарту, PN-89/H-84023/02 павялічвае патрабаванні да ўтрымання медзі для сталі 07J, абмяжоўваючы яе максімальнае ўтрыманне да 0,15%. Гэта адзін з прыкладаў змяненняў, унесеных пры распрацоўцы новай рэдакцыі стандарту.
08J — нізкавугляродзістая сталь для магнітна-актыўных дэталяў прылад
Марка 08J утрымлівае максімум прыблізна 0,08% вугляроду і адносіцца да групы нізкавугляродзістых магнітна-мяккіх сталей, прызначаных для вытворчасці магнітна-актыўных кампанентаў электрычных, электратэхнічных і электронных прылад.
У параўнанні з маркамі 03J і 04J дапушчальнае ўтрыманне вугляроду вышэйшае, таму асобныя маркі ў межах гэтага сямейства не варта лічыць простымі заменнікамі. Выбар павінен улічваць патрабаванні як да хімічнага складу, так і да магнітных уласцівасцей гатовага прадукту.
08JA – гатунак з падвышанай чысцінёй
08JA спалучае ў сабе максімальнае ўтрыманне вугляроду, характэрнае для групы 08, з даданнем алюмінію і патрабаваннямі да павышанай чысціні. Зніжэнне ўтрымання непажаданых элементаў мае вырашальнае значэнне для структурнай стабільнасці і ўласцівасцей матэрыялу пасля адпаведнай апрацоўкі.
Гэты клас адносіцца да сямейства матэрыялаў, прызначаных для прымянення, якія патрабуюць вельмі нізкага ўтрымання вугляроду і высокай металургічнай чысціні. Аднак яго эксплуатацыйныя ўласцівасці заўсёды варта ўлічваць у сувязі з канкрэтнай формай і станам прадукту.
08XP – сталь з падвышаным утрыманнем фосфару
Марка 08XP вылучаецца сярод іншых марак у гэтай групе. Літара P абазначае павышанае ўтрыманне фосфару, а X — ступень раскіслення сталі, згодна з сістэмай абазначэння, якая выкарыстоўваецца ў PN-89/H-84023/02. Марка 08XP была ўведзена ў гэтым выданні стандарту ў якасці новай маркі.
Згодна з PN-89/H-84023/02, сталь 08XP прызначана, сярод іншага, для халоднакатаных ізатропных электратэхнічных палос, якія выкарыстоўваюцца для вырабу магнітна-актыўных дэталяў электраабсталявання. Таму 08XP варта разглядаць некалькі інакш, чым маркі, падобныя па сваёй прыродзе да тэхнічна чыстага жалеза.
Параўнанне марак магнітна-мяккай сталі
| Gatunek | C макс. | Характарыстыка | Тыповае прызначэнне выкарыстання ў адпаведнасці з PN-89/H-84023/02 |
|---|---|---|---|
| 03J | 0,03% | вельмі нізкае ўтрыманне C | стрыжні, правады, стужкі, плата за сталь, выплаўленую ў вакууме |
| 03JA | 0,03% | павышаная чысціня, даданне Al | пруткі, дрот, паласы, высокачыстая сталь |
| 04J | 0,04% | склад, падобны да жалеза Armco | магнітна актыўныя часткі прылад |
| 04JA | 0,04% | гатунак з падвышанай чысцінёй | магнітныя кампаненты і спецыяльныя прымянення |
| 06JA | 0,06% | павышаная чысціня, даданне Al | магнітна актыўныя часткі прылад |
| 07J | у адпаведнасці з патрабаваннямі стандарту | від са спецыяльна вызначанымі патрабаваннямі да складу | сярод іншых стужкі для аўтамабільнай прамысловасці |
| 08J | 0,08% | нізкавугляродзістая магнітна-мяккая сталь | магнітна актыўныя часткі прылад |
| 08JA | 0,08% | гатунак з падвышанай чысцінёй | прымянення, якія патрабуюць высокай чысціні матэрыялу |
| 08XP | 0,08% | павышанае ўтрыманне фосфору | ізатропныя халоднакатаныя электраізаляцыйныя стужкі |
Хімічна чыстае жалеза, тэхнічна чыстае жалеза і жалеза армко
У літаратуры па матэрыялазнаўстве вылучаюць некалькі тыпаў жалеза высокай чысціні. Яны адрозніваюцца ў першую чаргу спосабам вытворчасці і ўтрыманнем дамешкаў і прымешак. Да гэтай групы адносяцца, сярод іншага, хімічна чыстае жалеза, электралітычнае жалеза, карбанільнае жалеза і армка-жалеза (Armco Iron).
Армко-жалеза — гэта тэхнічна чыстае жалеза, атрыманае металургічнымі метадамі. У літаратуры паведамляецца пра агульнае ўтрыманне прымешак і дабавак прыблізна 0,1% . Таму Армко не варта блытаць з хімічна чыстым жалезам, у якім утрыманне старонніх элементаў можа быць у шмат разоў меншым.
| Тып жалеза | Спосаб атрымання | Прыблізны склад дабавак |
|---|---|---|
| Хімічна чыстае жалеза | у тым ліку аднаўленне чыстых аксідаў і далейшая ачыстка | прыблізна 0,007% або менш |
| Электралітычнае жалеза | электроліз | прыблізна 0,02% |
| Карбанільнае жалеза | раскладанне карбанільных злучэнняў жалеза | прыбл. 0,015–0,03% |
| Armco / Armko Iron | металургічны працэс | прыблізна 0,1% |
Пададзеныя значэнні з'яўляюцца арыентыровачнымі і атрыманы з літаратурных дадзеных па розных метадах вытворчасці жалеза. Яны не ўяўляюць сабой агульныя гранічныя значэнні, атрыманыя з аднаго стандарту матэрыялу.
Жалеза Armco і сталі 04J і 04JA
У польскай тэхнічнай літаратуры маркі 04J і 04JA апісваюцца як сталі з хімічным складам, падобным да жалеза Armco. Гэта важная гістарычная і матэрыяльная сувязь, але яна не азначае аўтаматычна эквівалентнасць усіх уласцівасцей або ўзаемазаменнасць матэрыялаў у кожным прымяненні.
Для жалеза Armko распаўсюджаныя склады, якія змяшчаюць прыблізна 0,01% C, 0,03% Mn, 0,02% Si, 0,001% P і 0,015% S. Іншыя крыніцы падаюць некалькі іншыя значэнні, якія абумоўлены, сярод іншага, рознымі тэхналогіямі вытворчасці і чысцінёй даследаванага матэрыялу. Характэрнай асаблівасцю застаецца вельмі нізкае ўтрыманне вугляроду і невялікая агульная колькасць іншых элементаў.
Нізкае ўтрыманне вугляроду і высокая металургічная чысціня спрыяюць мяккім магнітным уласцівасцям. Прымешкі, асадкі, структурныя дэфекты і напружанні могуць перашкаджаць руху магнітных даменных сценак, павялічваць каэрцытыўнасць і пагаршаць здольнасць матэрыялу лёгка перамагнічвацца.
Механічныя ўласцівасці тэхнічна чыстага жалеза
Тэхнічна чыстае жалеза — адносна мяккі і вельмі пластычны матэрыял. Тыповыя значэнні ў літаратуры складаюць: мяжа трываласці на расцяжэнне Rm прыкладна 245 МПа , мяжа цякучасці Rp0,2 прыкладна 118 МПа , адноснае падаўжэнне A10 прыкладна 50% , абцяжэнне Z прыкладна 85% і цвёрдасць прыкладна 80 HB.
| Власцівосць | Тэхнічна чыстае жалеза - тыповае значэнне |
|---|---|
| Трываласць на расцяжэнне Rm | прыбл. 245 МПа |
| Звычайная мяжа цякучасці Rp0,2 | прыбл. 118 МПа |
| пашырэнне A10 | прыблізна 50% |
| Z-звужэнне | прыблізна 85% |
| Цвёрдасць | прыблізна 80 ГБ |
Гэтыя значэнні могуць значна адрознівацца ў залежнасці ад чысціні матэрыялу, памеру зерня, ступені дэфармацыі і тэрмічнай апрацоўкі. У літаратуры, сярод іншага, гаворыцца, што павелічэнне памеру зерня можа знізіць цвёрдасць жалеза.
Механічныя ўласцівасці жалеза Armco /Armko
Літаратурныя дадзеныя па жалезе Armko паказваюць некаторыя адрозненні ў залежнасці ад выпрабоўванага матэрыялу і яго стану. Адна крыніца паведамляе пра Rm прыблізна 340 МПа, Re прыблізна 180 МПа, A5 прыблізна 40%, Z прыблізна 65% і ўдарную глейкасць прыблізна 160 Дж/см² . Іншыя дадзеныя паказваюць Rm прыблізна 262–310 МПа , Re прыблізна 138–172 МПа , A прыблізна 40% , Z прыблізна 50% і цвёрдасць прыблізна 85 HB.
| Власцівосць | Armco Iron – дыяпазон літаратурных дадзеных |
|---|---|
| Rm | прыбл. 262–340 МПа |
| Re | прыбл. 138–180 МПа |
| Падаўжэнне A / A5 | прыблізна 40% |
| Z-звужэнне | прыбл. 50–65% |
| Цвёрдасць | прыбл. 85 HB — для стану матэрыялу, апісанага ў літаратуры |
Гэтыя значэнні варта разглядаць як літаратурныя дадзеныя для жалеза Armco, а не як стандартныя патрабаванні для марак 03J, 03JA, 04J, 04JA або іншых сталей у адпаведнасці з PN-89/H-84023/02.
Магнітныя ўласцівасці і эфект тэрмічнай апрацоўкі
У выпадку тэхнічна чыстага жалеза і нізкавугляродзістых магнітна-мяккіх сталей асабліва важныя не трываласць, а нізкая каэрцытыўная напружанасць поля, высокая магнітная пранікальнасць і здольнасць матэрыялу лёгка перамагнічвацца . Гэтыя параметры моцна залежаць ад структуры матэрыялу.
Халодная апрацоўка выклікае зацвярдзенне і ўнутраныя напружанні, якія могуць пагоршыць мяккія магнітныя ўласцівасці. Правільна падабраны адпал можа знізіць напружанні, змяніць структуру і значна палепшыць магнітныя ўласцівасці.
Добрым прыкладам з'яўляецца апісаны ў літаратуры жалезны сплав Armko, адпалены ў атмасферы вадароду пры тэмпературы 1475°C. Для матэрыялу да спецыяльнай апрацоўкі паведамлялася аб максімальнай магнітнай пранікальнасці прыблізна 7000 Гс/Э . Пасля 3 гадзін адпалу значэнне павялічылася прыблізна да 30 000 Гс/Э , а праз 18 гадзін дасягнула прыблізна 237 000 Гс/Э . Такія высокія значэнні былі атрыманы пры пэўных умовах тэрмічнай апрацоўкі і не павінны лічыцца тыповымі параметрамі кожнага жалезнага вырабу Armko.
Тэмпература Кюры жалеза
Пры пакаёвай тэмпературы альфа-жалеза мае аб'ёмна-цэнтраваную кубічную (ОЦК) структуру і з'яўляецца ферамагнітным . Вышэй за тэмпературу Кюры, прыкладна 770°C , яно губляе свой ферамагнетызм і становіцца парамагнітным.
Магнітны пераход пры тэмпературы Кюры не варта блытаць з алатропным ператварэннем жалеза. У гэтым дыяпазоне крышталічная рашотка застаецца α-жалезнай рашоткай. Толькі пры больш высокай тэмпературы, каля 912°C , ОЦК α-жалеза ператвараецца ў ГЦК γ-жалеза.
Выкарыстанне жалеза Armco і магнітна-мяккіх сталей
Тэхнічна чыстае жалеза і сталі з вельмі нізкім утрыманнем вугляроду выкарыстоўваюцца ў асноўным там, дзе патрабуюцца спрыяльныя магнітна-мяккія ўласцівасці. У літаратуры згадваюцца такія сферы прымянення, як стрыжні электрамагнітаў, полюсныя наканечнікі для электрычных машын і кампаненты магнітных ланцугоў рэле.
Матэрыялы з гэтай групы могуць мець прымяненне, не звязанае непасрэдна з магнетызмам. У літаратуры згадваецца выкарыстанне сталі са складам, падобным да жалеза Armco, у якасці сыравіны для вытворчасці высокалегаваных сталей з вельмі нізкім утрыманнем вугляроду. Таксама паведамляецца пра выкарыстанне маркі 04JA ў каўшах для расплаўленага цынку пры гарачым ацынкаванні, а таксама ў тыглях і электродах для загартоўкі расплаўленымі солямі.
Armco, 04J і 04JA - ці эквівалентныя яны?
Жалеза Armco/Armko, а таксама маркі 04J і 04JA адносяцца да цесна звязанай групы вельмі нізкавугляродзістых жалезных матэрыялаў. У польскай тэхнічнай літаратуры маркі 04J і 04JA пазначаюцца як маркі з хімічным складам, падобным да жалеза Armco.