Karbonli po'lat navlari. Tasnifi, GOST, qo'llanilishi

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Poʻlat qora metallurgiya mahsuloti, asosiy konstruktiv materialdir. U qurilish armaturalari, turli profilli metall prokat, quvurlar, qismlar, mexanizmlar va asboblar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Poʻlat ishlab chiqarish

Qora metallurgiya temir va poʻlat ishlab chiqarish bilan shugʻullanadi. Quyma temir qattiq, ammo bardoshli materialdir. Chelik kuchli, ishonchli, egiluvchan, qotishmalarga moyil metall bo‘lib, quyish, prokatlash, zarb qilish va shtamplashda qo‘llaniladi.

Poʻlat yasashning bir qancha usullari mavjud:

1. Konverter. Uskunalar: kislorod konvertori. Zaryad (xom ashyo): oq quyma temir, po'lat qoldiqlari, ohaktosh. Faqat karbonli po'latlar ishlab chiqariladi.
2. Martenovskiy. Uskunalar: o'choqli pech. Zaryad: suyuq cho'yan, po'lat qoldiqlari, temir javhari. Uglerodli va qotishma po'latlar uchun universal.
3. Elektr yoyi. Uskunalar: elektr kamon pechi. Zaryad: po'lat qoldiqlari, quyma temir, koks, ohaktosh. Umumiy usul.
4. Induksiya. Uskunalar: induksion pech. Zaryad: po'lat va quyma temir parchalari, ferroqotishmalar.

Poʻlat ishlab chiqarish jarayonining mohiyati xalq orasida “temir” deb ataladigan metallni, aniqrogʻi, tarkibida uglerod miqdori koʻp boʻlmagan temir-uglerod qotishmasini olish uchun salbiy kimyoviy qoʻshimchalar miqdorini kamaytirishdan iborat. 2,14% dan ortiq.

Deoksidlanish jarayonlari

Eritishning oxirgi bosqichidagi po'lat uchun qaynash jarayoni xarakterlidir, unga azot, vodorod va uglerod oksidlari ta'sir qiladi. Qattiqlashgan holatdagi bunday qotishma g'ovakli tuzilishga ega bo'lib, u prokat orqali chiqariladi. U yumshoq va egiluvchan, lekin etarlicha mustahkam emas.

Deoksidlanish jarayoni qotishma tarkibiga ferromanganets, ferrosilikon va alyuminiyni kiritish orqali qaynayotgan aralashmalarni deaktivatsiya qilishdan iborat. Qoldiq gazlar va deoksidlovchi elementlar miqdoriga qarab, po'lat yarim tinch yoki jim bo'lishi mumkin.

Kerakli deoksidlanish darajasidagi tayyor po'lat kristallanish uchun qoliplarga quyiladi va tayyor po'lat buyumlar ishlab chiqarishda keyingi texnologik bosqichlarda qo'llaniladi.

Karbonli po'latning tasnifi

Jahon bozorida mavjud bo'lgan barcha po'latlarni uglerod va qotishmalarga bo'lish mumkin. Uglerodli po'latning barcha navlari turli tasniflash guruhlari va belgilash xususiyatlariga bo'lingan.

Asosiy tasniflash xususiyatlariga asoslanib, ular quyidagilarga ajratadilar:

1. Uglerodli strukturaviy po'latlar. Ularda 0,8% dan kam uglerod mavjud. Ular armatura, prokat va quyma ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
2. Tarkibida uglerod boʻlgan uglerodli asbob poʻlatlarimiqdori 0,7% dan 1,3% gacha. Ular asboblar, asbob uskunalari uchun ishlatiladi.

Deoksidlanish usullari bilan:

• qaynatish - 0,05% dan kam tarkibdagi deoksidlovchi elementlar (RE);
• yarim tinch - 0,05%≦RE≦0,15%;
• tinch - 0,15%≦RE≦0,3%.

Kimyoviy tarkibi bo'yicha:

• past uglerod (0,3%≦C);
• o'rta uglerod (0,3≦C≦0,65%);
• yuqori uglerod (0,65≦C≦1,3%).

Tarkibida uglerod miqdori 1,3% dan yuqori boʻlgan poʻlatlar sanoatda ishlatilmaydi.

Mikrotuzilmasiga qarab:

• gipoevtektoid - bunday po'latda uglerod miqdori 0,8% dan kam;
• eutectoid - bu uglerod miqdori 0,8% bo'lgan po'latlar;
• giperevtektoid - uglerod miqdori 0,8% dan ortiq bo'lgan po'latlar.

Sifat:

1. Oddiy sifat. Bu erda oltingugurt 0,06% dan kam, fosfor 0,07% dan ko'p emas.
2. Sifatli po'latlar. Ular tarkibida 0,04% dan ortiq oltingugurt va fosfor mavjud emas.
3. Yuqori sifat. Bu erda oltingugurt miqdori 0,025% dan, fosfor esa 0,018% dan oshmaydi.

Asosiy standartga koʻra, uglerodli poʻlat navlari quyidagilarga boʻlinadi:

• Qurilish sifati;
• qurilish sifati;
• instrumental sifati;
• instrumental yuqori sifat.

Oddiy sifatli konstruktiv po'latni markalash xususiyatlari

Oddiy sifatli po'latlar quyidagilarni o'z ichiga oladi: dan -gacha0,6%, S - 0,06% gacha, P - 0,07% gacha. Keling, bu uglerodli po'lat qanday belgilanganligini ko'rib chiqaylik. GOST 380 belgilashning quyidagi nuanslarini belgilaydi:

• A, B, C - guruh; A - markalarda ko'rsatilmagan;
• "St" harflaridan keyin 0–6 - kimyoviy tarkibi va (yoki) mexanik xususiyatlari shifrlangan seriya raqami;
• G - mangan Mn (marganets) mavjudligi;
• kp, ps, cn - deoksidlanish darajasi (qaynoq, yarim sokin, sokin).

Tira orqali deoksidlanish darajasidan keyin 1 dan 6 gacha boʻlgan raqamlar toifalardir. Bunday holda, birinchi toifa hech qanday tarzda ko'rsatilmaydi.

Brend boshida M, K harflari ishlab chiqarishning metallurgiya usulini anglatishi mumkin: ochiq o'choq yoki kislorod konvertori. Aytgancha, oddiy sifatli uglerodli po'latlar taxminan 47 dona markalarning miqdoriy tarkibi bilan ifodalanadi.

Oddiy sifatli konstruktiv po'latlarning tasnifi

Umumiy sifatli uglerodli poʻlatlar guruhlarga boʻlingan.

• A guruhi: belgilangan mexanik xususiyatlarga toʻliq mos kelishi kerak boʻlgan poʻlatlar. Ular iste'molchiga ko'pincha varaq va ko'p qismli prokat (choyshablar, choyshablar, I-nurlar, armatura, perchinlar va korpuslar) shaklida etkazib beriladi. Baholar: St0, St1 - St6 (kp, ps, sp), toifalar 1-3, jumladan St3Gps, St5Gps.
• B guruhi: zarur kimyoviy tarkibi va xususiyatlari bilan tartibga solinishi kerak bo'lgan po'latlar. Quyma va prokat ishlab chiqariladi, ular qo'shimcha ishlov berishdan o'tkaziladiissiq bosim (zarb qilish, shtamplash). Belgilar: Bst0, Bst1 (kp-sp), Bst2 (kp, ps), Bst3 (kp-sp, shu jumladan Bst3Gps), Bst4 (kp, ps), Bst 6 (ps, sp), 1 va 2-toifalar.
• B guruhi: kerakli kimyoviy, fizik, mexanik va texnologik xususiyatlarga javob berishi kerak bo'lgan po'latlar. Ushbu guruh turli xil navlar bilan tavsiflanadi, ulardan plastmassa plitalardan mahsulotlar ishlab chiqariladi, harorat sezilarli darajada farq qiladigan joylarda ishlash uchun bardoshli armatura, muhim qismlar (murvatlar, yong'oqlar, o'qlar, piston pinlari). Ushbu guruhning turli xil tarkibi, xususiyatlari va navlari bo'lgan barcha mahsulotlar yaxshi texnologik payvandlash qobiliyati bilan birlashtirilgan. Darslar: VSt1-VSt6 (kp, ps, sp), VSt5 (ps, sp), shu jumladan VSt3Gps, toifalar 1-6.

Oddiy sifatdagi konstruktiv poʻlatlar sanoatda keng qoʻllaniladigan qotishmalardir.

Uglerodli sifatli po'latni belgilash

Belgilangan sifatdagi po'latdagi uglerod miqdori 0,05% dan 0,6% gacha. Ushbu tasnif guruhidagi metallni eritish ochiq o'choq yoki elektr yoy usullari bilan amalga oshiriladi. Uglerod mavjudligining keng diapazoni mexanik xususiyatlarni diversifikatsiya qiladi: kam uglerodli - egiluvchan, o'rtacha uglerodli - kuchli.

Uglerodli sifatli po'latlar mos ravishda S va P miqdori 0,04% dan oshmaydi.

Belgilash (GOST 1050-88):

• raqamlar 05-60 - uglerodning shifrlangan mavjudligi (minimal - 0,05%, maksimal - 0,6%);
• kp, ps, cn - deoksidlanish darajasi ("sp" emasko'rsatilgan);
• G, Yu, F - tarkibida marganets, alyuminiy, vanadiy mavjud.

Istisnolarni belgilash

Uglerodli sifatli po'latlarning belgilarida istisnolar mavjud:

• 15K, 20K, 22K - yuqori sifatli po'latlar, qozonxonalarda qo'llaniladi;
• 20-PV - uglerod - 0,2%, po'lat quvurlarni issiq prokat yo'li bilan ishlab chiqarishda, qozonlarni qurish va isitish tizimlarini o'rnatishda qo'llaniladi, tarkibida mis va xrom mavjud;
• OSV - vagon o'qlarini ishlab chiqarish uchun po'lat, tarkibida nikel, xrom, mis.

Sifatli po'latlarning barcha navlari uchun termik (masalan, normallashtirish) va kimyoviy-termik ishlov berish (masalan, karbürizatsiya)dan foydalanish zarurati odatiy holdir.

Uglerodli sifatli po'latlarning tasnifi

Bu turdagi uglerodli po'latni taxminan 4 guruhga bo'lish mumkin:

1. Sovuq ishlov berish (prokatlash), qatlam va quvurlarni prokatlash uchun qo'llaniladigan yuqori plastik material. Turlari - po'lat 08ps, po'lat 08, po'lat 08kp.
2. Issiq prokat va shtamplashda ishlatiladigan metall, termal agressiv sharoitlarda ishlaydi. Turlari - po'lat 10 dan 25 po'latgacha.
3. Muhim qismlar, jumladan, buloqlar, buloqlar, muftalar, murvatlar, vallar ishlab chiqarishda ishlatiladigan po'lat. Markalar - po'lat 60 dan po'lat 85 gacha.
4. Agressiv sharoitlarda ishonchli ishlashni talab qiluvchi po'latlar (masalan, tırtıllı traktor zanjiri). Po‘lat navlari 30, po‘lat 50, po‘lat 30G, po‘lat 50G.

Hammasini 2 guruhga bo'lish ham mumkinsifat sinfidan uglerodli po'latning taniqli navlari: konventsiyaviy va konstruktiv marganets.

Uglerodli konstruktiv po'latdan foydalanish

Sifat boʻyicha poʻlat darajasi	Brend	Ilova
oddiy sifat	St0	mustahkamlash, qoplama
	St1	tas, I-nurlari, kanallar
	St3Gsp	konstruktiv po'lat
	St5sp	vulkalar, gaykalar, murvatlar
	St6ps	qurilish qoldiqlari
	ST4kp	bardoshli tuzilmalar uchun shaklli, choyshab, uzun mahsulotlar
sifat	Steel10	qozonlar uchun quvurlar, shtamplar
	Steel15	egiluvchanligi yuqori qismlar, kameralar, murvatlar, gaykalar
	Steel18kp	payvandlangan tuzilmalar
	Steel 20ps	o'qlar, vilkalar, pinlar, armatura, quvurlar
	Steel50	viteslar, muftalar
	Steel60	shpindellar, yuvish mashinalari, prujinali halqalar

Uglerodli asbob-uskunalar po'latlari yuqori mustahkamlik va pishiqlikka ega. Ular, albatta, ko'p bosqichli issiqlik bilan ishlov berishdan o'tkaziladi.

Poʻlatdagi uglerod miqdori: 0,7 – 1,3%. Yuqori sifatli uchun - 0,03% gacha, fosfor - 0,035% gacha. Va instrumental uchunyuqori sifat: oltingugurt - 0,02% gacha, fosfor - 0,03% gacha.

Tovar belgisi (GOST 1435-74):

• U - uglerodli instrumental;
• 7 -13 - undagi uglerod miqdori mos ravishda 0,7-1,3%;
• G - marganets mavjudligi;
• A yuqori sifat.

A75, ASU10E, AU10E soat harakati qismlari uchun material uglerodli asbob po'latlarini markalashning asosiy tamoyillaridan istisnolardir.

Uglerodli asbob poʻlatlariga qoʻyiladigan talablar

GOSTga muvofiq, asbob po'latlari bir qator xususiyatlarga mos kelishi kerak.

Kerakli fizik, kimyoviy va mexanik xususiyatlar: qattiqlik, zarba kuchi, quvvat, ish paytida harorat o'zgarishiga qarshilik (kesish, burg'ulash, zarba yuklari), korroziyaga chidamlilik sifat ko'rsatkichlari.

Koʻrsatilgan texnologik xususiyatlar:

• kesish texnologiyasining salbiy jarayonlariga qarshilik (chip yopishish, qotib qolish);
• burilish va silliqlashda yaxshi ishlov berish;
• issiqlik bilan ishlov berishga moyillik;
• haddan tashqari issiqlikka chidamlilik.

Mexanik va texnologik ko'rsatkichlar sifatini yaxshilash uchun asbob po'latlari ko'p bosqichli issiqlik bilan ishlov berishdan o'tkaziladi:

• asboblar tayyorlashdan oldin xom ashyoni tavlash;
• qattiqlashtirish (tuz eritmalarida sovutish) va undan keyin tayyor mahsulotlarni chiniqtirish (asosan past haroratda).

Qabul qilindixossalari kimyoviy tarkib va hosil bo'lgan mikro tuzilma bilan belgilanadi: sementit va ostenit qo'shimchalari bilan martensit.

Uglerodli po'latdan foydalanish

Ta'riflangan po'latlar barcha turdagi asboblarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi: kesish, zarba, yordamchi.

• Steel U7, U7A - bolg'alar, keskilar, boltalar, keskilar, balyozlar, chizellar, ilgaklar.
• Steel U8, U8A, U8G - arralar, tornavidalar, markaziy zımbalar, dastgohlar, kesgichlar, penseler.
• Steel U9, U9A - metallga ishlov berish asbobi, yog'och kesish asbobi.
• Steel U10, po'lat U10A, U11, U11A - raspalar, kranlar, burama matkaplar, teshish va o'lchamlarni o'lchash uchun yordamchi asboblar.
• U 12, U12A - raybalar, musluklar, o'lchash asboblari.
• U13, U13A - fayllar, soqol olish va jarrohlik asboblari, shtamplash uchun zarblar.

Uglerodli po'lat navini oqilona tanlash, uni issiqlik bilan ishlov berish texnologiyasi, uning xossalari va xususiyatlarini tushunish ishlab chiqarilgan, qayta ishlangan yoki foydalaniladigan tuzilmalar yoki asboblarning uzoq xizmat qilish muddatining kalitidir.