Болат 20: ГОСТ, сипаттамалары, қасиеттері және қолданылуы

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

Таза темір қасиеттерінің шектеулі тізімімен сипатталады және негізгі металл ретінде онша қызығушылық тудырмайды. Бірақ оған негізделген қорытпалардың әлеуеті зор, тек химиялық құрамын анықтап, термиялық өңдеуді дұрыс жасау керек.

Кең таралған конструкциялық болаттар

Барлық темір негізіндегі болаттар қара металлургияға жатады және көптеген классификацияларға ие. Ол әртүрлі параметрлер бойынша шығарылады: химиялық құрамы, мақсаты, зиянды элементтердің мазмұны, беріктігі мен соққы күші, икемділігі және басқалары. Құрылымдық - пайдалануда ең көп таралған болды. Олардың кейбіреулерінің әмбебап қасиеттері мен өзара алмастыру мүмкіндігі бар.

Құрылымдық болат 20 орташа көміртекті класқа жатады, феррит-перлит құрылымы бар. Болат жоғары сапалы, яғни оның құрамында зиянды элементтер: күкірт пен фосфор азаяды. Дәнекерлеуге ешқандай шектеулер жоқ. Беріктік пен пластиктің оңтайлы үйлесімі оны жай ғана прокат құбырларын, кейінгі термомеханикалық және термохимиялық әсерге ұшыраған бөлшектерді өндіруге арналған әмбебап материалға айналдырады.өңдеу (цементтеу, мырыштау және хромдау).

G20 өз қолдануын тапты

Химиялық-термиялық, термомеханикалық өңдеудің көмегімен қасиеттері кең ауқымда өзгеруі мүмкін Steel 20 қатты беті және жұмсақ ортасы бар бөлшектерді өндіруде құбыр өндірісінде ең сұранысқа ие. Бұл білікшелер, жұлдызшалар, тісті доңғалақтар, болттар, кран ілгектері, арматура, штамптау парақтары (гофрленген картон), гайкалар және сыни емес бекітуге арналған болттар болуы мүмкін. Осы болат маркасынан жасалған құбырлар қысыммен берілетін газдарды, буды, агрессивті емес сұйықтықтарды тасымалдау үшін қолданылады. Бұл аса қыздырғыштардың, құбыр желілерінің, жоғары қысымды қазандықтардың және коллекторлардың құбырлары.

Термохимиялық өңдеу арқылы құрылымды өзгерту

Бір бренд термиялық өңдеу арқылы сипаттамаларын өзгерте алады. 20 маркалы болат жақсы пластикалық сипаттамаларға ие, сондықтан одан бұйымдар бірнеше әдістермен алынады: құю, суық немесе ыстық прокат немесе сызу. Бөлшектерді құю арқылы алғаннан кейін оларға химиялық-термиялық өңдеуді қолдануға болады. Бұл процедураның мақсаты - коррозияға ұшырамайтын қатты тозуға төзімді қабат және иілгіш жұмсақ орталық алу.

Ол үшін дайын бөлікті тиісті ортаға салады (құрамында құрғақ көміртегі бар затпен қапталған, газ тәрізді немесе сұйық ортаға салынған), содан кейін оны бірнеше сағаттан 1,5 күнге дейін жоғары температурада ұстайды.. Механикалықбөлшектерді өңдеу осы сәтте аяқталуы керек, өйткені термохимиялық өңдеуден кейін өнім соңғы құрылымға ие болады. Элемент өнімнің жоғарғы қабатын (0,3-тен 3,0 мм-ге дейін) қанықтырады, осылайша оның құрылымы мен қасиеттерін жақсартады.

Қолданылатын затқа байланысты өңдеу деп аталады: цианидтеу (мырышпен қаптау), көміртектеу (көміртек), хромдау (хром). Көміртек күш береді, мырыш - коррозияға төзімділік, хром жоғарыда айтылғандардың барлығына қосымша бет айнасын жасайды.

Құрылымды өңдеу арқылы өзгерту

Металлдың жоғарғы қабатын қатайту және ішкі қабатындағы икемділік үшін ғана жүзеге асырылатын алдыңғы өңдеу әдісінен айырмашылығы, термомеханикалық өңдеу пішіндеу әдістерінің бірі болып табылады. Болат 20 ыстықта да, суықта да деформациялануы мүмкін. Әрбір түрдің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Бірақ олар ең қажетті қасиеттерге негізделген.

Ыстық қалыптау қабырғасының қалыңдығы 5 мм-ден асатын бұйымдарға қолданылады. Металл қыздырылған кезде қақ пен көміртегіден тазартылған микроқабат (жағымсыз құрылым) пайда болатындықтан, жұқа қабырғалы бөлшектер үшін прокаттың бұл түрін пайдалану ұсынылмайды. Дегенмен, оның салқын қалыпқа қарағанда бір үлкен артықшылығы бар.

Суық қалыптау қалыңдығы 5 мм-ден аз бөлшектерге қолданылады. Суық сызу үшін тек «жұмсақ» болат түрлері қолайлы. Прокат кезінде металды бастан кешіредіелеулі деформация немесе қатаю. Бұл оның беріктігінің артуына және құрылымда жоғары кернеулердің болуына әкеледі. Жұқа қабырғаларының арқасында мұндай металды қыздыру мүмкін емес (демалыс өткізу үшін, яғни бұрынғы құрылымды қалпына келтіру). Ол соққы және басқа динамикалық жүктемелер кезінде бұзылуға бейім. Құрылымдық болат құбыр (болат 20) қолдану әсер ететін өндіру әдістері мен алынған техникалық сипаттамалары ерекшеленеді. Құбырдың әрбір түрін өндіру үшін мемлекеттік стандарттар, стандарттар, жабдықтар бар.

Тіке тігісі бар салқын илектелген құбырлар

Өндіріс процесі болат жолақты дайындаудан басталады. Ол үшін болат парақтар жолақтарға кесіліп, бір ұзын жолаққа дәнекерленген. Таспа иілу орамдарына беріледі, онда ол құбыр пішінін алады. Келесі қадам дәнекерлеу болып табылады. Кез келген дизайн үшін бұл ең әлсіз жер. Дәнекерлеу кезінде пайда болатын кемшіліктерді (оксидтердің пайда болуы және көміртектің күйіп қалуы) жою мүлдем мүмкін емес, бірақ кейбір әдістерді қолдана отырып, оларды азайтуға болады. 20 болатты біріктіру үшін инертті газдың (аргон) қорғаныс атмосферасында электр доғалық дәнекерлеу немесе индукциялық дәнекерлеу (жоғары жиілікті токтар) қолданылады. Құбыр міндетті түрде дәнекерленген тігісті тексеруден өтеді, содан кейін ол қажетті ұзындықтағы бөліктерге кесіліп, сақталады.

Суық тартылған спиральды тігісті құбыр

Құбырдың бұл түрін өндіру үшін болатты дайындау тікелей тігісі бар құбырлардағыдай процесс бойынша жүреді. Сондай-ақ бірдей: дәнекерлеу, бақылау және кесу. Тек ерекшеленедікейінгі тігіс құбырды бұрандалы қисықпен айналып өтетін таспаның бүктелу бұрышы. Дизайн ерекшеліктеріне байланысты бұл әдіс ең берік болып табылады. Тікелей тігілген өнімдерге қарағанда жоғары жыртылатын жүктемелерге төтеп береді.

Жіксіз құбырлар

Жіксіз құбырлар әсіресе берік, олардың бірнеше артықшылығы бар: оларда дәнекерленген (әлсіз нүктелер) жоқ, болат конструкциясында кернеулер жоқ, құбырлардың қалыңдығы кемінде 5 мм. Оларды өндіру күрделірек процесс, сондықтан қымбат. Болат 20 бірегей болып табылады, өйткені құбырларды екі жолмен шығаруға болады - суық және ыстық тарту.

Ыстық прокат тігіссіз

1100ºС жоғары қыздырғаннан кейін дайындаманы гильзамен тесіп, ішкі диаметрді құрайды. Әрі қарай сызу арқылы құбыр ішкі, сыртқы диаметрі мен қабырғасының қалыңдығының белгіленген өлшемдерін қабылдайды. Бүкіл технологиялық процесс кезінде прокаттың температурасы жоғары болып қалады. Ал соңғы пішінді алғаннан кейін ғана түтік салқындатылады. Ұзақ мерзімді салқындату кезінде шынықтыру жүреді, илемдеудің барлық жағымсыз әсерлері, беріктік пен морттылықтың жоғарылауы жойылады. Толық салқындаған кезде болат 20 бастапқыда болған сипаттамаларға ие болады. Бұл технологиялық процесс қабырғалары кемінде 5 мм болатын құбырларды ғана өндіруді қамтиды, ал максималды қалыңдығы 75 мм жетуі мүмкін.

Суық сызылған жіксіз

Алдыңғы әдіске қарағанда, бұл әдісте шамалы температуралық нюанс бар. Дайындама қызады, бірақ кейінБастапқы микробағдарламаның температурасы гильзада сақталмайды, ал дайындама суық күйде шығарылады. Бұл әдістің ыстықтай илектелгеннен айырмашылығы - жұқа қабырғалары бар күшті құбырларды шығаруға болады, ал ыстықтай илектелген әдіс тек қалың қабырғаларды қамтамасыз етеді. Соңғы құрылым үшін бұл екі әдіс бірдей, өйткені суық илектеуден кейін құбырлар қалыпқа келеді, бұл ретте құрылым жартылай қалпына келтіріліп, кернеулер жойылады.

Бұл 20 ГОСТ 1050-74 болат негізіндегі өнімдердің толық тізімі емес. Халықтың сұранысы артып, жаңа идеялар мен өндірістер пайда болуда. Бірақ бұл бренд бар болу құқығын сақтай отырып, тек формасы мен мақсатын өзгертеді.