Болаттың белгіленуі: жіктеу, таңбалау және түсіндіру

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Бүгінгі таңда өндірілетін болаттардың алуан түрі бар. Олармен айналысатын кез келген маман оларды ажырата білуі және оны жеткілікті жылдам орындауы керек. Химиялық құрамы мен физикалық қасиеттерін анықтау үшін сіз білуіңіз керек болат белгілері әзірленді.

Болаттың жалпы классификациясы

Біріншіден, болаттың өзі металл мен көміртектен тұратын қорытпа екенін түсіну керек. Екінші маңызды мәселе - көміртегі құрамында 2, 14% -дан аспайды. Ол болат қаттылығын береді, бірақ оның жоғарылауымен шикізаттың сынғыштығы да артады. Бұдан әрі болаттың негізгі жіктелуі қорытпаның химиялық құрамына негізделгенін атап өткен жөн. Осы негізде екі үлкен топ бөлінеді - көміртекті және легирленген. Көміртекті болаттар өз кезегінде төмен көміртекті, орташа көміртекті және жоғары көміртекті болып бөлінеді. Олардағы негізгі элементтің мазмұны: сәйкесінше 0,25%-ға дейін, 0,25%-дан 0,6%-ға дейін, 0,6%-дан жоғары. Легирленген болаттар үшін де кішігірім топтарға ұқсас классификация бар. төмен легирленгенқұрамында 2,5%-ға дейін легирленген элементтер бар, орташа легірленген – 2,5%-дан 10%-ға дейін, жоғары легирленген – 10%-дан жоғары.

Болат физикалық қасиеттеріне қарай құрылымдық және аспаптық болып екіге бөлінеді. Материалдың бірінші категориясы өнеркәсіп пен құрылыс саласында одан әрі пайдалануға арналған, кескіш құралдар мен өлшеуіш қалыптардың көпшілігі екінші санаттағы шикізаттан балқытылады.

Құрылымдық болаттарды шешу

Болат белгілерінің қарапайым мысалдарынан бастауға болады. Мысалы, құрамында легирлеуші элементтері жоқ, сонымен қатар қарапайым сапасымен сипатталатын конструкциялық болат «St» әріптерімен белгіленеді. Әдетте бұл әріптерден кейін кейбір сандар келеді. Олар қорытпаның белгілі бір түріндегі көміртегінің мазмұнын көрсетеді, ал есептеу пайыздың оннан бір бөлігін құрайды. Егер бұл сандардан кейін «КП» сияқты әріптердің тіркесімі болса, онда бұл пеште болатты тотықсыздандыру процесінің толық өтпегенін көрсетеді. Осылайша, «КП» болат белгісімен көрсетілген қайнау типті қорытпа алынады. Егер олар болмаса, шикізат тыныш түрге жатады.

Төмен легирленген құрылымдық болат сәл басқаша принцип бойынша таңбаланады. Болат белгісі 09G2S болсын. Бұл өнімде 0,9% көміртегі болады, ал кремний мен марганец легирлеуші элементтер ретінде пайдаланылады. Бұл өнімдегі олардың мөлшері 2,5% құрайды. Ұқсас таңба, мысалы,материал 10HSND және 15 HSND. Көріп отырғаныңыздай, негізгі айырмашылық тек көміртегінің сандық құрамында. Сондай-ақ брендтің белгіленуінен әріптердің ешқайсысының сандық мәні жоқ екені белгілі болды. Бұл аталған легирлеуші элементтердің әрқайсысының жалпы массаның 1%-дан аспайтын құрамда екенін көрсетеді.

Таңбалаудың басқа түрі бар - 20X, 30X және т.б. Бұл да құрылымдық легирленген болат, бірақ оның құрамындағы негізгі компонент хром болады. Бұл жағдайда бірінші сан көміртегі құрамын ондық емес, жүзден бір пайызбен көрсетеді. Мұндай болаттың мысалы 30KhGSA болып табылады. Көміртегінің мөлшері 0,3%, ал қоспалардан - кремний, марганец және хром болады. Цифрлық коэффициенттер жоқ, яғни олардың әрқайсысының мазмұны 1-1,5%-дан аспайды.

Таңдаулардың әртүрлілігі

Болат маркаларын белгілеу әрқашан кез келген заттың құрамын көрсетпейді. Кейбір жағдайларда әріптік белгілеу шикізаттың кез келген класқа, тауар тобына жататынын анықтайды. Мысалы, мойынтіректерді өндіруге арналған құрылымдық болаттардың белгілі бір тобы бар. Осы санатқа жататын барлық қорытпаларда таңбалаудың ең басында тұрған «Ш» әрпі бар. Одан кейін болат элементтерді белгілеу олардың сандық құрамын көрсетумен жалғасады. Мысалы, ШХ4 және ШХ15 өнім маркалары. Құрамында темір мен көміртектен басқа, сәйкесінше 0,4% және 1,5% хром бар.

Таңбалаудың тағы бір ерекшелігі - әріпті енгізу«КІМ». Ол көміртегінің мөлшерін көрсететін бірінші цифрлардан кейін бірден қойылады. Құрылымдық болатты белгілеуде бұл әріптің болуы оның қоспасыз класқа жататынын көрсетеді. Сонымен қатар, «К» белгісі бар шикізат болашақта жоғары қысыммен жұмыс істейтін бу қазандары мен ыдыстарды жасауға арналған. Белгілеу өте қарапайым көрінеді, мысалы, 20K, 22K, т.б.

Құрылымдық болатты таңбалаудың соңында «L» әрпі тұруы мүмкін. Оның болуы өнімдердің легірленгенін және құю қасиеттерінің жақсарғанын көрсетеді (40ХЛ).

Құрылыс, құрал қорытпасы

Көріп отырғаныңыздай, болатты белгілеудегі әріптер шешуші рөл атқарады. Мәселен, мысалы, олардың декодтауын білмей, болаттың құрылыс түрімен күресу қиын болады. Біріншіден, мұндай шикізат ең басында «С» әрпімен белгіленеді. Одан кейін бірден келетін сандар көміртегінің құрамын емес, материалдың аққыштығын көрсетеді. Негізгі әріптен басқа кейбір көмекші белгілер де қолданылады. «Т» әрпі болаттың жылумен күшейтілген прокаттан өткенін, «К» - коррозияға төзімділіктің жоғарылауын, «D» - қорытпадағы мыстың сандық құрамының жоғарылауын білдіреді.

Аспап типті болаттың белгілеуін декодтауға келетін болсақ, ол ең басында «U» әрпінен басталады. Ол шикізаттың аспаптық құралға жататынын көрсетедітүрі. Бұл жағдайда, құрылымдық сияқты, келесі сандар композициядағы көміртегінің мазмұнын көрсетеді. Әрі қарай, аспаптық болат жоғары сапалы және жоғары сапалы болуы мүмкін екенін атап өткен жөн. Мұндай қорытпаның таңбасының соңындағы «А» әрпі оларды қарапайым сорттардан бөлуге көмектеседі. Сондай-ақ, композиция кейде болашақта пайдалану үшін қажет болса, марганецтің жоғарылауына ие болуы мүмкін. Мұндай композицияларда таңбалауда қосымша «G» әрпі болады. Құрал болатының белгісі келесідей: U8, U8A немесе U8GA.

Сонымен қатар, аспаптық типтегі легирленген болаттарды белгілеу конструкциялық болаттарды белгілеу сияқты ережелерге сәйкес жүзеге асырылатынын айта кеткен жөн.

Жоғары жылдамдықты электрлік болат

Егер біз жоғары жылдамдықты қорытпалар категориясы туралы айтатын болсақ, онда олардың таңбалануы «Р» әрпінен басталады. Одан кейін бірден қорытпадағы вольфрамның сандық құрамын көрсететін сандар. Әрі қарай, бәрі жоғарыда сипатталған принцип бойынша жүреді. Белгілі бір элементті көрсететін әріп енгізіледі, одан кейін композициядағы элементтердің санын көрсететін сан көрсетіледі.

Мұндай қорытпалардың ерекшелігі олардың таңбалауы ешқашан хромның әрпі мен сандық белгісін көрсетпейді, өйткені оның бұл түрдегі материалдағы мөлшері әрқашан 4% құрайды. Бұл көміртегіге де қатысты, бірақ оның мазмұны композициядағы ванадийдің мазмұнына пропорционалды болады. Әдетте ванадий мөлшері 2,5% -дан аз, сондықтан әріп те, сан да көрсетілмейді. Егер қандай да бір себептермен элементтің мазмұны ұлғайса, онда оның белгіленуі ең соңында таңбалауға енгізіледі. Жоғары жылдамдықты көміртекті болатты белгілеу әдетте сәйкесінше никель, хром, алюминий және титанды көрсететін H, X, Yu, T сияқты әріптерді қамтиды.

Легірілмеген электр қорытпаларының белгіленуін ерекше атап өткен жөн. Олар көбінесе техникалық темір деп аталады. Олардың басты ерекшелігі - өте төмен көміртектің мазмұнымен қол жеткізілетін минималды электрлік кедергі - шамамен 0,04%. Егер техникалық үтіктің осы түрін таңбалау ерекшеліктері туралы айтатын болсақ, онда ол әріптердің толық болмауынан тұрады, мұнда тек сандар бар. Мысалы, болат 10880 немесе 20880. Бірінші цифр ыстықтай илектелген немесе соғуға болатын қорытпаның өңдеу түрін көрсетеді - 1, калибрленген - 2. Екінші сан металдың қартаю коэффициентін көрсетеді. Бұл жағдайда 0 коэффициенттің нормаланбағанын, 1 - нормаланғанын көрсетеді. Үшінші сан негізгі ретінде таңдалатын сипаттамаға сәйкес материалдың белгілі бір топқа жататынын көрсетеді. Соңғы екі сан, яғни төртінші және бесінші таңдалған сипаттаманың коэффициентін көрсетеді.

Тағайындау принциптерінің өзі Кеңес Одағы кезінде жасалған. Бүгінгі таңда қолданылатын болаттардың ГОСТ белгіленуі де кеңестік құжаттарға негізделген. Сәйкесінше, болат тек Ресейде ғана емес, сонымен қатар ТМД елдерінде де ГОСТ бойынша таңбаланған.

Тағайындаулегирленген элементтер

Белгілі болғандай, легирленген элементтер кез келген физикалық қасиеттер мен сипаттамаларды өзгерту үшін композицияға енгізілген арнайы қоспалар болып табылады. Қорытпалардың бұл түрлерін сәтті шешу үшін легирленген болаттағы легирлеуші элементтердің белгіленуін білу қажет.

Белгілеу үшін мынадай әріптер қолданылады: X, C, T, D, V, G, F, R, A, N, K, M, B, E, C, Yu. Бұл әріптік белгілер сәйкес келеді. сияқты химиялық элементтерге: Cr, Si, Ti, Cu, Wo, Mn, W, B, N, Ni, Co, Mo, Nb, Se, Zr, Al. Шифрды шешу үшін қандай элементтердің осылай белгіленгенін білу керек: сәйкесінше хром, кремний, титан, мыс, вольфрам, марганец, ванадий, бор, азот, никель, кобальт, молибден, ниобий, селен, цирконий, алюминий.

Легирленген болаттар

Оларды белгілеу жоғарыда сипатталған принциптерге сәйкес жүзеге асырылады. Мұндағы бірінші сандар көміртегі мазмұны, содан кейін элементтердің белгілеуінен кейін бірден енгізілген сандармен олардың мазмұнын көрсететін қоспалар тізімі бар.

Алайда легирленген болаттардың басқа классификациясы бар – сапасы бойынша. Мұндай қорытпалардың сапасы толық жойылмайтын зиянды қоспалар болып табылатын күкірт пен фосфордың мөлшеріне байланысты.

Негізінде барлық болаттар сапалы қорытпаларға жатады. Мұндай материалдардағы күкірттің де, фосфордың да мөлшері шамамен 0,035% құрайды және олардың таңбалануы жоғарыда сипатталған стандартты болып табылады. Келесі кезекте жоғары сапалы қорытпалардың сорттары. Олардың құрамында күкірт жәнефосфор 0,025%-ға дейін төмендеді. Кез келген маркалы жоғары сапалы легирленген болаттың соңында «А» әрпі қойылады. Ал соңғы, үшінші топ, әсіресе жоғары сапалы болат. Құрамындағы күкірт мөлшері 0,015%-ға дейін, фосфор 0,025%-ға дейін. Бұл түрдегі шикізат «Ш» әрпімен белгіленеді, ол соңында қойылады және дефис арқылы жазылады.

Мысал ретінде X5CrNi18-10 болатын қарастырайық. 5 саны көміртегі құрамын пайыздың жүзден бір бөлігімен көрсетеді, бұл мұнда 0,05% дегенді білдіреді. Содан кейін композицияда хром мен никель бар екенін көрсететін Cr және Ni белгілері келеді. Содан кейін осы екі элементтің сандық белгіленуі үшін сәйкесінше 18% және 10% сандар келеді. Легирленген болаттарды таңбалаудың ерекшелігі әріптен кейін сандық коэффициент мүлде болмауы мүмкін. Бұл оның қорытпада 1-ден 1,5% -ға дейін екенін білдіреді. Кез келген элементтің массалық үлесі артқан кезде оның саны көрсетіледі.

Тот баспайтын болат

Тот баспайтын болат кез келген басқа шикізат сияқты таңбаланған. Қорытпаның бұл түрінің белгіленуі оның химиялық құрамын көрсетуге және оның негізгі қасиеттерін ашуға арналған, бұл өте маңызды.

Қорытпа әлемнің көптеген елдерінде жасалғандықтан, тот баспайтын болатты белгілеу кейбір халықаралық ережелерге сәйкес болуы мүмкін. Дегенмен, бүгінгі күні мұндай ережелер жоқ, сондықтан әртүрлі елдер өнімдерді таңбалау кезінде өздерінің нормативтік құжаттарын басшылыққа алады. Мысалы, еуропалық болат өндірушілер өз тауарларын сәйкес белгілейдіEN 100 ережелері 27. Ресей Федерациясы кеңестік таңбалау стандарттары негізінде әзірленген ГОСТ нұсқауларына сүйенеді.

Мысалы, P265BR баспайтын болат Еуропада шығарылатын қорытпа болып табылады. Бірінші әріп болаттың қысыммен жұмыс істейтін ыдыстарды жасауға арналғанын көрсетеді. Сандар қорытпаның аққыштық шегінің мәні болып табылады, ол 265 Н/мм2. Соңғы екі әріп қосымша белгілеу болып табылады. "B" сығылған газ баллоны үшін болат пайдаланылатынын, "R" бөлме температурасын көрсетеді.

Тот баспайтын болатты жасауға арналған компоненттер және олардың белгіленуі

Ресейдегі тот баспайтын болатты белгілеуге келетін болсақ, ГОСТ бойынша химиялық элементтердің барлық әріптік белгілері біртұтас, содан кейін олардың декодтауын біле отырып, материалдың құрамы мен қасиеттерін оңай анықтауға болады.

Қамтыға:

• С - кремний. Ол термиялық өңдеуден кейін металл бетінде қақ пайда болмас үшін композицияға енгізіледі.
• Ю - алюминий. Бұл компонент тұрақты тот баспайтын металл құрылымына қол жеткізу үшін, сондай-ақ қорытпа немесе қорытпа өнімі қайнап жатқан сұйықтықпен жанасу кезінде пайда болуы мүмкін бөгде қоспалардың қаупін азайту үшін қосылады.
• X - хром. Бұл элемент тот баспайтын болаттың негізгі элементі болып табылады, өйткені коррозияға төзімділік дәрежесі оған байланысты.
• P - бор. Бұл элемент сонымен қатар әсер ету жағдайында коррозияға төзімділікті арттыруға жауап бередіметаллдағы жоғары температура немесе агрессивті химиялық орта.
• K - кобальт. Композициядағы көміртегінің әсерін тұрақтандыру үшін қолданылады.
• M - молибден. Ол болаттың агрессивті газ ортасына төзімділігін арттыру қажет болған жағдайда композицияға енгізіледі.
• F - ванадий. Қажет болған жағдайда болаттың пластикалық индексін арттыру үшін ол болат құрамына енгізіледі.

Белгілерді шешу

Тот баспайтын болаттан жасалған таңбаны шешу принципін 38KhN3MF қорытпасының мысалын пайдаланып қарастыруға болады, мұндағы 38 сандары көміртегінің 0,33% -0,4% мөлшерін көрсетеді. Одан кейін хромның болуын көрсететін «Х» әрпі келеді. Әріптен кейін коэффициент жоқ болғандықтан, оның массалық үлесі шамамен 1% немесе сәл аз. Бұл қорытпада әдетте 1,2-1,5% хром бар. Осыдан кейін никельді белгілеу және 3 саны келеді, бұл оның мазмұны шамамен 3-3,5% құрайды. Соңғы белгілеулер M және F - молибден және ванадий. Сандар болмағандықтан, массалық үлес 1% -дан аз. Шикізаттың бұл түрі үшін молибден мөлшері 0,35-0,45%, ал ванадий 0,1-0,18%.

Бұл қорытпалар бастапқыда коррозияға жоғары төзімділігімен сипатталады, бірақ мыс көбірек қосылса, қорғаныс дәрежесін одан да арттыруға болады. Мұндай өнімдер таңбалауда қосымша «D» әрпінің болуымен сипатталатын болады. Сондай-ақ композицияға марганец «G» және титан «Т» қосуға болады.

Жоғарыда айтылғандардың барлығынан көріп отырғаныңыздай, болатты таңбалауды түсіну соншалықты қиын емес. Өнеркәсіппен байланысты адамдар үшін бұл білімміндетті болып табылады. Қарапайым адам үшін таңбалауды шешу мүмкіндігі олардың кез келген жеке мақсаттары үшін материалды таңдауға үлкен көмектеседі. Бұл өте маңызды, өйткені өндіруші қалдырған белгіні оқу арқылы өнімнің химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері туралы дәл білуге болады. Ресей Федерациясының аумағында таңбалау бірыңғай ГОСТ бойынша жүзеге асырылады, сондықтан ол кез келген аймақта бірдей болады.