Көмүртек болоттун сорттору. Классификация, ГОСТ, колдонуу

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Болат – кара металлургиянын продуктусу, негизги конструкциялык материал. Ал курулуш арматурасын, түрдүү профилдеги прокатты, түтүктөрдү, тетиктерди, механизмдерди жана шаймандарды өндүрүү үчүн колдонулат.

Болат өндүрүү

Кара металлургия чоюн жана болот өндүрүү менен алектенет. Чоюн катуу, бирок бышык эмес материал. Болот - бул куюу, прокаттоо, согуу жана штамптоодо колдонулган күчтүү, ишенимдүү, ийкемдүү, эритмеге жакын металл.

Болат жасоонун бир нече жолу бар:

1. Ковертер. Жабдуулар: кычкылтек конвертору. Заряд (чийки зат): ак чоюн, болот сыныктары, акиташ. Көмүртектүү болоттор гана өндүрүлөт.
2. Мартеновский. Жабдуулар: мартен меши. Заряд: суюк чоюн, болот сыныктары, темир рудасы. Көмүртектүү жана легирленген болоттор үчүн универсалдуу.
3. Электр жаасы. Жабдуулар: электр меши. Заряд: болот сыныктары, чоюн, кокс, акиташ. Жалпы ыкма.
4. Индукция. Жабдуулар: индукциялык меш. Заряд: болот жана чоюн сыныктары, ферросплавдар.

Болат өндүрүү процессинин маңызы элде "темир" деп аталган металлды алуу үчүн терс химиялык кошулмалардын көлөмүн азайтуу, тагыраак айтканда, көмүртектүү темир-көмүртек эритмесин алуу. 2,14%дан жогору.

Деоксидант процесстери

Эритүүнүн акыркы этабында болот үчүн кайноо процесси мүнөздүү, ага азот, суутек жана көмүртек кычкылдары мүнөздүү. Катуу абалында мындай эритме прокат аркылуу жок кылынат, тешиктүү түзүлүшкө ээ. Ал жумшак жана ийкемдүү, бирок күчтүү эмес.

Деоксидация процесси эритмеге ферромарганецти, ферросилицийди жана алюминийди киргизүү аркылуу кайнап жаткан кирлерди деактивациялоодон турат. Калдык газдардын жана кычкылсыздандыруучу элементтердин санына жараша болот жарым-жартылай тынч же тынч болушу мүмкүн.

Керектүү деоксидация даражасындагы даяр болот кристаллдашуу жана даяр болоттон жасалган буюмдарды өндүрүүдө кийинки технологиялык этаптарда колдонуу үчүн калыптарга куюлат.

Көмүртектүү болоттун классификациясы

Дүйнөлүк рынокто бар бардык болотту көмүртек жана эритме деп бөлүүгө болот. Көмүртектүү болоттун бардык сорттору ар кандай классификациялык топторго жана белгилөө өзгөчөлүктөрүнө бөлүнөт.

Негизги классификация белгилеринин негизинде алар төмөнкүдөй айырмаланат:

1. Көмүртектүү структуралык болоттор. Алардын курамында 0,8% кем көмүртек бар. Алар арматура, прокат жана куюу үчүн колдонулат.
2. Камтыган көмүртектүү аспап болоттарысуммасы 0,7%дан 1,3%ке чейин. Алар аспаптар, прибор жабдуулары үчүн колдонулат.

Деоксидация ыкмалары боюнча:

• кайнатуу - 0,05% кем курамдагы кычкылсыздандыруучу элементтер (RE);
• жарым тынч - 0,05%≦RE≦0,15%;
• тынч - 0,15%≦RE≦0,3%.

Химиялык курамы боюнча:

• төмөн көмүртек (0,3%≦C);
• орто көмүртек (0,3≦C≦0,65%);
• жогорку көмүртек (0,65≦C≦1,3%).

Камында 1,3%дан жогору көмүртек бар болоттор өнөр жайда колдонулбайт.

Микроструктурасына жараша:

• гипоэвтектоид - мындай болотто көмүртектин курамы 0,8%тен аз;
• эвтектоид - булар 0,8% көмүртектүү болоттор;
• гиперевтектоид - көмүртектин курамы 0,8%дан ашкан болоттор.

Сапат:

1. Дайыма сапат. Бул жерде күкүрт 0,06% дан аз, фосфор 0,07% көп эмес.
2. Сапаттуу болоттор. Алардын курамында 0,04% ашык күкүрт жана фосфор жок.
3. Жогорку сапат. Бул жерде күкүрттүн көлөмү 0,025%, ал эми фосфор - 0,018% ашпайт.

Негизги стандартка ылайык, көмүртектүү болоттун сорттору төмөнкүлөргө бөлүнөт:

• Курулуштун үзгүлтүксүз сапаты;
• курулуш сапаты;
• инструменталдык сапат;
• инструменталдык жогорку сапат.

Кадимки сапаттагы конструкциялык болотту белгилөөнүн өзгөчөлүктөрү

Кадимки сапаттагы болоттор төмөнкүлөрдү камтыйт: - чейин0,6%, S - 0,06% чейин, P - 0,07% чейин. Келгиле, бул көмүртек болот кантип белгиленгенин карап көрөлү. ГОСТ 380 белгилөөнүн төмөнкү нюанстарын аныктайт:

• A, B, C - топ; A - штамптарда көрсөтүлгөн эмес;
• "St" тамгаларынан кийин 0–6 - химиялык курамы жана (же) механикалык касиеттери шифрленген сериялык номер;
• G - манган Mn (марганец) болушу;
• kp, ps, cn - деоксидация даражасы (кайнап жаткан, жарым тынч, тынч).

Сизче аркылуу деоксидация даражасынан кийинки 1ден 6га чейинки сандар категориялар болуп саналат. Бул учурда, биринчи категория эч кандай түрдө көрсөтүлгөн эмес.

Бренддин башындагы M, K тамгалары өндүрүштүн металлургиялык ыкмасын билдириши мүмкүн: мартен же кычкылтек-конвертер. Баса, кадимки сапаттагы көмүртектүү болоттор класстардын сандык курамы менен көрсөтүлөт, болжол менен 47 даана.

Кадимки сапаттагы конструкциялык болоттордун классификациясы

Жалпы сапаттагы көмүртектүү болоттор топторго бөлүнөт.

• А тобу: көрсөтүлгөн механикалык касиеттерге дал келүүгө тийиш болгон болоттор. Алар керектөөчүгө көбүнчө барак жана көп секциялуу прокат түрүндө берилет (барактар, тростуктар, I-аркалары, арматуралар, кадырлар жана корпустар). Баалар: St0, St1 - St6 (kp, ps, sp), категориялар 1-3, анын ичинде St3Gps, St5Gps.
• В тобу: керектүү химиялык курамы жана касиеттери менен жөнгө салынууга тийиш болгон болоттор. Кошумча механикалык иштетүүгө дуушар боло турган куюу жана прокат чыгарылатысык басым (согуу, штамптоо). Белгилер: Bst0, Bst1 (kp-sp), Bst2 (kp, ps), Bst3 (kp-sp, анын ичинде Bst3Gps), Bst4 (kp, ps), Bst 6 (ps, sp), 1 жана 2 категориялары.
• В тобу: талап кылынган химиялык, физикалык, механикалык жана технологиялык касиеттерге жооп бериши керек болот. Бул топ пластмассадан жасалган буюмдар жасалган ар түрдүү сорттору менен мүнөздөлөт, олуттуу температура айырмачылыктары аймактарында иштөө үчүн бышык арматура, критикалык тетиктер (болт, гайкалар, октор, поршень төөнөгүчтөр). Бул топтун ар кандай составдагы, касиеттери жана сорттогу бардык продукциялары жакшы технологиялык ширетүү жөндөмдүүлүгү менен бириктирилген. Баалар: VSt1-VSt6 (kp, ps, sp), VSt5 (ps, sp), анын ичинде VSt3Gps, 1-6 категориялары.

Кадимки сапаттагы конструкциялык болоттор өнөр жайда кеңири колдонулуучу эритмелер болуп саналат.

Көмүртектүү сапаттуу болотту белгилөө

Аталган сапаттагы болоттун курамындагы көмүртек 0,05%тен 0,6%ке чейин. Бул классификациялык топтун металлын эритүү мартендик же электр жаасы методдору менен ишке ашырылат. Көмүртектин кеңири диапазону механикалык касиеттерди диверсификациялайт: аз көмүртектүү - ийкемдүү, орточо көмүртектүү - күчтүү.

Көмүртектүү сапаттагы болоттордун S жана P мазмуну тиешелүүлүгүнө жараша 0,04%дан ашпайт.

Белгилөө (ГОСТ 1050-88):

• сандар 05-60 - көмүртектин шифрленген болушу (минималдуу - 0,05%, максимум - 0,6%);
• kp, ps, cn - деоксидация даражасы («sp» эмескөрсөтүлгөн);
• G, Yu, F - курамында марганец, алюминий, ванадий.

Өзгөчөлөрдү белгилөө

Көмүртектүү сапаттагы болоттордо өзгөчөлүктөр бар:

• 15K, 20K, 22K - жогорку сапаттагы болоттор, казан имаратында колдонулуучу;
• 20-PV - көмүртек - 0,2%, болот ысык прокаттоо менен түтүктөрдү өндүрүүдө, казан курууда жана жылытуу системаларын монтаждоодо колдонулат, курамында жез жана хром бар;
• OSV - вагон окторду жасоо үчүн болот, курамында никель, хром, жез.

Сапаттуу болоттун бардык сорттору үчүн термикалык (мисалы, нормалдаштыруу) жана химиялык-термикалык тазалоону (мисалы, карбюризациялоону) колдонуунун мүмкүн болгон муктаждыгы мүнөздүү.

Көмүртектүү сапаттагы болоттордун классификациясы

Көмүртектүү болоттун бул түрүн болжол менен 4 топко бөлүүгө болот:

1. Муздак иштетүүдө (прокаттоо), барактарды жана түтүктөрдү прокаттоодо колдонулуучу жогорку пластикалык материал. Соодалар - болот 08ps, болот 08, болот 08kp.
2. Термикалык агрессивдүү шарттарда иштей турган ысык прокаттоодо жана штамптоодо колдонулган металл. Соодалар - болоттон 10дон болоттон 25ке чейин.
3. Болт, анын ичинде пружиналар, пружиналар, муфталар, болттор, шахталар сыяктуу маанилүү тетиктерди өндүрүүдө колдонулат. Соодалар - болоттон 60тан 85 болотко чейин.
4. Агрессивдүү шарттарда ишенимдүү иштөөнү талап кылган болоттор (мисалы, чынжырлуу трактордун чынжыры). Болоттун сорту 30, болот 50, болот 30Г, болот 50G.

Баарын 2 топко бөлсө да болотсапат классынан көмүртектүү болоттун белгилүү сорттору: структуралык шарттуу жана структуралык марганец.

Көмүртектүү конструкциялык болотту колдонуу

Сапат боюнча болоттун сорту	Бренд	Колдонмо
кадимки сапат	St0	арматура, каптоо
	St1	тас, I-нурлар, каналдар
	St3Gsp	курулуш болот
	St5sp	втулкалар, гайкалар, болттар
	St6ps	курулуш калдыктары
	ST4kp	формалуу, барак, бышык конструкциялар үчүн узун буюмдар
сапат	Steel10	казандар үчүн түтүктөр, штамптар
	Steel15	жогорку ийкемдүүлүк бөлүктөрү, камералар, болттар, гайкалар
	Steel18kp	ширетилген конструкциялар
	Стел 20сек	октар, айрылар, төөнөгүчтөр, арматуралар, түтүктөр
	Steel50	тиштер, муфталар
	Steel60	шпиндельдер, шайбалар, пружиналар шакекчелер

Көмүртектүү аспаптык болоттор жогорку күчкө жана бышыктыкка ээ. Алар сөзсүз түрдө көп баскычтуу жылуулук иштетүүгө дуушар болушат.

Болоттун курамындагы көмүртек: 0,7 – 1,3%. Жогорку сапат үчүн - 0,03% чейин, фосфор - 0,035% чейин. Жана инструменталдык үчүнжогорку сапаты: күкүрт - 0,02% чейин, фосфор - 0,03% чейин.

Френдик белги (ГОСТ 1435-74):

• U - көмүртектүү аспаптык;
• 7 -13 - андагы көмүртектин мазмуну тиешелүүлүгүнө жараша 0,7-1,3%;
• G - марганецтин болушу;
• A - жогорку сапат.

Көмүртектүү аспаптык болотторду белгилөөнүн негизги принциптеринен бөтөнчөлөр A75, ASU10E, AU10E саат кыймылдарынын бөлүктөрү үчүн материал болуп саналат.

Көмүртектүү аспаптык болотко карата талаптар

ГОСТ боюнча аспаптык болоттор бир катар мүнөздөмөлөргө жооп бериши керек.

Талап кылынган физикалык, химиялык жана механикалык касиеттер: катуулуктун сапаттык көрсөткүчтөрү, соккуга туруктуулугу, күч-кубаты, эксплуатация учурундагы температуранын өзгөрүшүнө (кесүү, бургулоо, сокку жүктөө учурунда), коррозияга туруктуулук.

Белгилген технологиялык касиеттери:

• кесүү технологиясынын терс процесстерине туруштук берүү (чиптерди чаптоо, катуулоо);
• токарууну жана майдалоону жакшы иштетүү;
• жылуу менен дарылоого кабыл алуу;
• ашыкча ысып кетүүгө каршылык.

Механикалык жана технологиялык көрсөткүчтөрдүн сапатын жакшыртуу үчүн аспаптык болоттор көп баскычтуу термикалык иштетүүдөн өткөрүлөт:

• инструменттерди жасоодон мурун чийки затты жылдыруу;
• катуулоо (туз эритмелеринде муздатуу) жана кийинчерээк даяр продукцияны чыңдоо (негизинен төмөн температурада).

Алындыкасиеттери химиялык курамы жана пайда болгон микроструктурасы менен аныкталат: цементит жана аустенит кошулмалары бар мартенсит.

Көмүртектүү аспаптык болотторду колдонуу

Сүрөттөлгөн болоттор аспаптардын бардык түрлөрүн өндүрүү үчүн колдонулат: кесүүчү, урма, көмөкчү.

• Steel U7, U7A - балкалар, кескичтер, балталар, кескичтер, балкалар, кескичтер, кайырмактар.
• Steel U8, U8A, U8G - араалар, бурагычтар, орто штамптар, тосмолор, кескичтер, кычкачтар.
• Steel U9, U9A - металл иштетүүчү шайман, жыгач кесүүчү шайман.
• Steel U10, болот U10A, U11, U11A - тырмактар, крандар, бурма бургулар, тешүү жана өлчөмдөр үчүн көмөкчү шаймандар.
• U 12, U12A - рейктер, крандар, өлчөөчү аспаптар.
• U13, U13A - файлдар, сакал алуу жана хирургиялык аспаптар, штамптоо үчүн штампылар.

Көмүртектүү болоттун сортун, аны жылуулук менен иштетүү технологиясын сарамжалдуу тандоо, анын касиеттерин жана өзгөчөлүктөрүн түшүнүү - өндүрүлгөн, кайра иштетилген же колдонулган конструкциялардын же аспаптардын узак кызмат мөөнөтү үчүн ачкычы.