Болат: құрамы, қасиеттері, түрлері және қолданылуы. Тот баспайтын болаттан жасалған құрам

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

Болаттың басқа элементтерді балқыту процесінде алынатын өнім екенін көпшілік біледі. Бірақ не? Болатта не бар? Бүгінгі күні бұл зат темірдің көміртегімен деформацияланатын қорытпасы (оның мөлшері 2,14%), сондай-ақ басқа элементтердің аз бөлігі.

Жалпы ақпарат

Болаттың құрамында дәл 2,14% көміртегі бар қорытпа екенін атап өткен жөн. Құрамында 2,14%-дан астам көміртегі бар қорытпа қазірдің өзінде шойын деп аталады.

Көміртекті болат пен қарапайым болаттың құрамы бірдей емес екені белгілі. Егер кәдімгі субстрат құрамында көміртекті және басқа легирлеуші (жақсартатын) компоненттер болса, онда көміртекті өнімде легирлеуші элементтер болмайды. Егер легирленген болат туралы айтатын болсақ, онда оның құрамы әлдеқайда бай. Бұл материалдың өнімділігін жақсарту үшін оның құрамына Cr, Ni, Mo, Wo, V, Al, B, Ti және т.б. элементтер қосылады. Бұл заттың ең жақсы қасиеттерін атап өту маңызды. бір немесе екі затты емес, легирленген кешендерді қосу арқылы дәл қамтамасыз етіледі.

Жіктеу

ЖұмсаңызБіз қарастырып отырған материалдың классификациясы бірнеше көрсеткіштерге негізделуі мүмкін:

• Бірінші көрсеткіш - болаттың химиялық құрамы.
• Екінші - микроқұрылым, бұл да өте маңызды.
• Әрине, болаттар сапасы мен өндіру әдісімен ерекшеленеді.
• Сонымен қатар, болаттың әр түрінің өзіндік қолданылуы бар.

Толығырақ айтқанда, композицияны химиялық құрам мысалында қарастыруға болады. Осы негізде тағы екі түрі ажыратылады - бұл легирленген және көміртекті болаттар.

Көміртекті болаттардың ішінде үш түрі бар, олардың негізгі айырмашылығы көміртектің сандық құрамы. Егер заттың құрамында 0,3%-дан аз көміртек болса, онда ол төмен көміртектілерге жатқызылады. Бұл заттың аймақтағы мөлшері 0,3%-дан 0,7%-ға дейін соңғы өнімді орташа көміртекті болаттар санатына ауыстырады. Егер қорытпада 0,7%-дан астам көміртек болса, онда болат жоғары көміртектілерге жатады.

Легирленген болаттарда бәрі бірдей. Егер материалдың құрамында 2,5%-дан аз легирленген элементтер болса, онда ол төмен легірленген, 2,5%-дан 10%-ға дейін – орташа легирленген, ал 10%-дан және одан жоғары – жоғары легірленген болып саналады.

Микроқұрылым

Болаттың микроқұрылымы оның жағдайына байланысты ерекшеленеді. Егер қорытпа күйдірілсе, онда оның құрылымы карбидті, ферритті, аустениттік және т.б. Заттың қалыпты микроқұрылымымен өнім перлиттік, мартенситтік немесе аустениттік болуы мүмкін.

Болаттың құрамы мен қасиеттері өнімнің осы үш сыныптың біріне жататынын анықтайды. Ең аз легирленген және көміртекті болаттар перлиттік класс, орташалары мартенситті, ал легирленген элементтердің немесе көміртектің көп мөлшері оларды аустениттік болаттар санатына ауыстырады.

Өндіріс және сапа

Болат сияқты қорытпада кейбір жағымсыз элементтер болуы мүмкін екенін ескеру маңызды, олардың жоғары мөлшері өнімнің өнімділігін нашарлатады. Бұл заттарға күкірт пен фосфор жатады. Осы екі элементтің мазмұнына байланысты болаттың құрамы мен түрлері келесі төрт санатқа бөлінеді:

• Жеке болат. Бұл 0,06%-ға дейін күкірт пен 0,07%-ға дейін фосфордан тұратын қарапайым сапалы қорытпа.
• Сапа. Бұл болаттардағы жоғарыда аталған заттардың мөлшері 0,04% күкірт пен 0,035% фосфорға дейін төмендейді.
• Жоғары сапа. Құрамында күкірт пен фосфордың тек 0,025% дейін бар.
• Егер күкірттің пайызы 0,015, ал фосфор 0,025% көп болмаса, ең жоғары сапалы қорытпа тағайындалады.

Егер кәдімгі қорытпаны өндіру процесі туралы айтатын болсақ, онда оны көбінесе мартен пештерінде немесе Бессмеров, Томас конвертерінде алады. Бұл өнім үлкен құймаларға құйылады. Болаттың құрамы, оның құрылымы, сондай-ақ оның сапалық сипаттамалары мен қасиеттері оны дайындау әдісімен дәл анықталатынын түсіну маңызды.

Алу үшін жоғары сапалы болат та қолданыладымартен пештерінде сапалы өнім алу үшін балқыту процесі қатаңырақ.

Жоғары сапалы болаттарды балқыту тек электр пештерінде жүзеге асырылады. Бұл өнеркәсіптік жабдықтың бұл түрін пайдалану металл емес қоспалардың ең аз дерлік мөлшеріне кепілдік беретіндігіне байланысты, яғни күкірт пен фосфордың пайызын азайтады.

Ерекше жоғары сапалы қорытпаны алу үшін олар электрошлакты қайта балқыту әдісіне жүгінеді. Бұл өнімді өндіру тек электр пештерінде мүмкін. Өндіріс процесі аяқталғаннан кейін бұл болаттар әрқашан тек легирленген түрде алынады.

Қолданылуы бойынша қорытпалардың түрлері

Әрине, болат құрамының өзгеруі бұл материалдың өнімділігіне қатты әсер етеді, яғни оны қолдану аясы да өзгереді. Құрылымдық болаттар бар, олар құрылыста, суықтай қалыптауда, корпусты шыңдауда, беріктендіруде, жоғары беріктікте және т.б. қолданылады.

Егер құрылыс болаттары туралы айтатын болсақ, онда олар көбінесе орташа көміртекті, сондай-ақ төмен легирленген қорытпаларды қамтиды. Олар негізінен ғимараттарды салу үшін қолданылатындықтан, олар үшін ең маңызды сипаттама жақсы дәнекерлеу қабілеті болып табылады. Корпуспен шыңдалған болат көбінесе әртүрлі бөлшектер үшін қолданылады, оның негізгі мақсаты беткі тозу және динамикалық жүктеме жағдайында жұмыс істеу болып табылады.

Басқа болаттар

Болаттың басқа түрлеріне жақсартуды жатқызуға болады. Қорытпаның бұл түрі термиялық өңдеуден кейін ғана қолданылады. Қорытпа сөндіру үшін жоғары температураға ұшырайды, содан кейін кез келген ортада шынықтыруға ұшырайды.

Беріктігі жоғары болаттардың түріне химиялық құрамын таңдағаннан кейін, сондай-ақ термиялық өңдеуден өткеннен кейін беріктігі максимумға дерлік жететін, яғни әдеттегіден шамамен екі есе көп болатындар жатады. осы өнімнің түрі.

Серіппелі болаттарды да ажыратуға болады. Бұл өз өндірісінің нәтижесінде серпімділік шегі, жүктемеге төзімділік және шаршау тұрғысынан ең жақсы қасиеттерге ие болған қорытпа.

Тот баспайтын болаттан жасалған композиция

Тот баспайтын болат қорытпа түрі болып табылады. Оның негізгі қасиеті - жоғары коррозияға төзімділік, ол қорытпаның құрамына хром сияқты элементті қосу арқылы қол жеткізіледі. Кейбір жағдайларда хромның орнына никель, ванадий немесе марганец қолданылуы мүмкін. Айта кету керек, материалды балқыту және оған қажетті элементтерді қосу арқылы ол тот баспайтын болаттың үш сортының біреуінің қасиеттеріне ие бола алады.

Қорытпаның бұл түрлерінің құрамы, әрине, әртүрлі. Ең қарапайымдары 08 X 13 және 12 X 13 коррозияға төзімділігі жоғары кәдімгі қорытпалар. Бұл коррозияға төзімді қорытпаның келесі екі түрі қалыпты жағдайда ғана емес, жоғары температурада да жоғары төзімділікке ие болуы керек.