Karbon polad növləri. Təsnifat, GOST, tətbiqi

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Polad qara metallurgiya məhsuludur, əsas konstruksiya materialıdır. O, tikinti armaturlarının, müxtəlif profilli metalların, boruların, hissələrin, mexanizmlərin və alətlərin istehsalı üçün istifadə olunur.

Polad istehsalı

Qara metallurgiya dəmir və polad istehsalı ilə məşğuldur. Çuqun sərt, lakin davamlı olmayan bir materialdır. Polad tökmə, yayma, döymə və ştamplamada istifadə olunan möhkəm, etibarlı, çevik, ərintilərə meylli metaldır.

Polad düzəltməyin bir neçə yolu var:

1. Konverter. Avadanlıq: oksigen çeviricisi. Yük (xammal): ağ çuqun, polad qırıntıları, əhəngdaşı. Yalnız karbon poladları istehsal olunur.
2. Martenovski. Avadanlıqlar: ocaq sobası. Yükləmə: maye çuqun, polad qırıntıları, dəmir filizi. Həm karbon, həm də lehimli poladlar üçün universaldır.
3. Elektrik qövsü. Avadanlıqlar: elektrik qövs sobası. Yükləmə: polad qırıntıları, çuqun, koks, əhəngdaşı. Ümumi üsul.
4. İnduksiya. Avadanlıq: induksiya sobası. Yükləmə: polad və çuqun qırıntıları, ferroərintilər.

Polad istehsalı prosesinin mahiyyəti xalq arasında "dəmir" adlanan metalı, daha doğrusu, tərkibində daha çox karbon olmayan dəmir-karbon ərintisi əldə etmək üçün mənfi kimyəvi birləşmələrin miqdarını az altmaqdır. 2,14%-dən çox.

Deoksidləşmə prosesləri

Polad üçün ərimənin son mərhələsində ona xas olan azot, hidrogen və karbon oksidlərinin təsiri altında qaynama prosesi xarakterikdir. Qatılaşmış vəziyyətdə olan belə bir ərinti, yuvarlanma ilə çıxarılan məsaməli bir quruluşa malikdir. Yumşaq və çevikdir, lakin kifayət qədər güclü deyil.

Deoksidləşmə prosesi ərintiyə ferromanqan, ferrosilikon və alüminium daxil etməklə qaynayan çirklərin deaktiv edilməsindən ibarətdir. Qalıq qazların və oksidləşdirici elementlərin miqdarından asılı olaraq, polad yarı sakit və ya sakit ola bilər.

Tələb olunan deoksidləşmə dərəcəsinə malik hazır polad kristallaşma üçün qəliblərə tökülür və hazır polad məmulatların istehsalında sonrakı texnoloji mərhələlərdə istifadə olunur.

Karbon poladının təsnifatı

Dünya bazarında mövcud olan bütün poladları karbon və ərintilərə bölmək olar. Bütün növ karbon poladları müxtəlif təsnifat qruplarına və təyinat xüsusiyyətlərinə bölünür.

Əsas təsnifat xüsusiyyətlərinə əsasən onlar fərqləndirirlər:

1. Karbon konstruksiya poladları. Onların tərkibində 0,8%-dən az karbon var. Onlar armatur, yayma məmulatları və tökmə istehsalı üçün istifadə olunur.
2. İçində karbon olan karbon alət poladlarıməbləği 0,7%-dən 1,3%-ə qədərdir. Onlar alətlər, alət avadanlığı üçün istifadə olunur.

Deoksidləşmə üsulları ilə:

• qaynama - tərkibində 0,05%-dən az olan oksidləşdirici elementlər (RE);
• yarımsakit - 0,05%≦RE≦0,15%;
• sakit - 0,15%≦RE≦0,3%.

Kimyəvi tərkibinə görə:

• aşağı karbon (0,3%≦C);
• orta karbon (0,3≦C≦0,65%);
• yüksək karbon (0,65≦C≦1,3%).

Tərkibində 1,3%-dən çox karbon olan poladlar sənayedə istifadə edilmir.

Mikrostrukturdan asılı olaraq:

• hipoevtektoid - belə poladda karbonun miqdarı 0,8%-dən azdır;
• eutectoid - bunlar 0,8% karbon tərkibli poladlardır;
• hypereutectoid - karbon tərkibi 0,8%-dən çox olan poladlar.

Keyfiyyət:

1. Adi keyfiyyət. Burada kükürd 0,06%-dən az, fosfor 0,07%-dən çox deyil.
2. Keyfiyyətli poladlar. Onların tərkibində 0,04%-dən çox kükürd və fosfor yoxdur.
3. Yüksək keyfiyyət. Burada kükürdün miqdarı 0,025%-dən, fosforun miqdarı isə 0,018%-dən çox deyil.

Əsas standarta uyğun olaraq karbon polad növləri aşağıdakılara bölünür:

• Tikinti keyfiyyəti;
• tikinti keyfiyyəti;
• instrumental keyfiyyət;
• instrumental yüksək keyfiyyət.

Adi keyfiyyətli konstruktiv poladın markalanmasının xüsusiyyətləri

Adi keyfiyyətli poladlar ehtiva edir: --dən0,6%, S - 0,06% -ə qədər, P - 0,07% -ə qədər. Gəlin bu karbon poladının necə işarələndiyinə baxaq. GOST 380 aşağıdakı təyinat nüanslarını müəyyən edir:

• A, B, C - qrup; A - möhürlərdə göstərilməyib;
• "St" hərflərindən sonra 0–6 - kimyəvi tərkibinin və (və ya) mexaniki xüsusiyyətlərinin şifrələndiyi seriya nömrəsi;
• G - Manqan Mn (manqan) varlığı;
• kp, ps, cn - deoksidləşmə dərəcəsi (qaynama, yarı sakit, sakit).

Tire vasitəsilə deoksidləşmə dərəcəsindən sonra 1-dən 6-a qədər olan rəqəmlər kateqoriyalardır. Bu halda, birinci kateqoriya heç bir şəkildə göstərilmir.

Brendin əvvəlindəki M, K hərfləri metallurgiya istehsalı üsulunu ifadə edə bilər: ocaq və ya oksigen çevirici. Yeri gəlmişkən, adi keyfiyyətli karbon poladları, təxminən 47 ədəd olan kəmiyyət tərkibi ilə təmsil olunur.

Adi keyfiyyətli konstruksiya poladlarının təsnifatı

Ümumi keyfiyyətli karbon poladları qruplara bölünür.

• A qrupu: müəyyən edilmiş mexaniki xassələrə tam uyğunlaşmalı olan poladlar. Onlar istehlakçıya ən çox təbəqə və çox bölməli haddelenmiş məhsullar (çarşaflar, tee, I-şüaları, fitinqlər, pərçimlər və qutular) şəklində verilir. Qiymətlər: St0, St1 - St6 (kp, ps, sp), kateqoriyalar 1-3, o cümlədən St3Gps, St5Gps.
• B qrupu: lazımi kimyəvi tərkibi və xassələri ilə tənzimlənməli olan poladlar. Əlavə emaldan keçəcək tökmə və prokat məhsulları istehsal olunuristi təzyiq (döymə, ştamplama). Qiymətlər: Bst0, Bst1 (kp-sp), Bst2 (kp, ps), Bst3 (kp-sp, Bst3Gps daxil olmaqla), Bst4 (kp, ps), Bst 6 (ps, sp), 1 və 2 kateqoriyalar.
• B qrupu: tələb olunan kimyəvi, fiziki, mexaniki və texnoloji xüsusiyyətlərə cavab verməli olan poladlar. Bu qrup plastik təbəqə məmulatlarının istehsal olunduğu müxtəlif çeşidlər, əhəmiyyətli temperatur fərqləri olan ərazilərdə işləmək üçün davamlı fitinqlər, kritik hissələr (boltlar, qoz-fındıq, oxlar, piston sancaqları) ilə xarakterizə olunur. Bu qrupun müxtəlif tərkibi, xüsusiyyətləri və markaları olan bütün məhsullar yaxşı texnoloji qaynaq qabiliyyəti ilə birləşir. Qiymətlər: VSt1-VSt6 (kp, ps, sp), VSt5 (ps, sp), o cümlədən VSt3Gps, kateqoriyalar 1-6.

Adi keyfiyyətli konstruktiv poladlar sənayedə geniş istifadə olunan ərintilərdir.

Karbon keyfiyyətli poladın markalanması

Adlı keyfiyyətdə poladda karbon miqdarı 0,05%-dən 0,6%-ə qədərdir. Bu təsnifat qrupunun metalının əridilməsi ocaq və ya elektrik qövsü üsulları ilə baş verir. Karbonun geniş spektri mexaniki xassələri müxtəlifləşdirir: aşağı karbonlu - çevik, orta karbonlu - güclü.

Karbon keyfiyyətli poladların S və P tərkibi müvafiq olaraq 0,04%-dən çox deyil.

İşarələmə (GOST 1050-88):

• rəqəmlər 05-60 - şifrələnmiş karbon varlığı (minimum - 0,05%, maksimum - 0,6%);
• kp, ps, cn - deoksidləşmə dərəcəsi ("sp" deyilgöstərilmişdir);
• G, Yu, F - tərkibində manqan, alüminium, vanadium var.

İstisnaların qeyd edilməsi

Karbon keyfiyyətli poladların markalanmasında istisnalar var:

• 15K, 20K, 22K - yüksək keyfiyyətli poladlar, qazanxanada tətbiq olunur;
• 20-PV - karbon - 0,2%, polad boruların isti yayma üsulu ilə istehsalında, qazanların qurulmasında və istilik sistemlərinin quraşdırılmasında tətbiq olunur, tərkibində mis və xrom var;
• OSV - vaqon oxlarının istehsalı üçün polad, tərkibində nikel, xrom, mis var.

Keyfiyyətli poladların bütün növləri üçün termik (məsələn, normallaşdırma) və kimyəvi-termik müalicədən (məsələn, karbürləşdirmə) mümkün istifadə ehtiyacı tipikdir.

Karbon keyfiyyətli poladların təsnifatı

Bu növ karbon poladını təxminən 4 qrupa bölmək olar:

1. Soyuq emal (yayma), təbəqə və boru yuvarlanması üçün tətbiq olunan yüksək plastik material. Qiymətlər - polad 08ps, polad 08, polad 08kp.
2. Isti yayma və ştamplamada istifadə edilən və termal cəhətdən aqressiv şəraitdə işləyəcək metal. Qiymətlər - polad 10-dan polad 25-ə qədər.
3. Bulaqlar, yaylar, muftalar, boltlar, vallar daxil olmaqla kritik hissələrin istehsalında istifadə edilən polad. Qiymətlər - polad 60-dan polad 85-ə qədər.
4. Aqressiv şəraitdə etibarlı əməliyyat tələb edən poladlar (məsələn, tırtıllı traktor zənciri). Polad 30, polad 50, polad 30G, polad 50G.

Hər şeyi 2 qrupa bölmək də mümkündürkeyfiyyət sinfindən tanınmış karbon polad növləri: konvensional struktur və konstruktiv manqan.

Karbon konstruksiya poladının tətbiqi

Keyfiyyətə görə polad dərəcəsi	Brend	Tətbiq
normal keyfiyyət	St0	möhkəmləndirmə, örtük
	St1	tas, I-şüaları, kanallar
	St3Gsp	konstruksiya poladı
	St5sp	bulinqlər, qaykalar, boltlar
	St6ps	tikinti qırıntıları
	ST4kp	formalı, təbəqə, davamlı strukturlar üçün uzun məhsullar
keyfiyyət	Steel10	qazanlar üçün borular, ştamplamalar
	Steel15	yüksək çeviklikli hissələr, kameralar, boltlar, qaykalar
	Steel18kp	qaynaqlanmış konstruksiyalar
	Polad 20ps	oxlar, çəngəllər, sancaqlar, fitinqlər, borular
	Steel50	dişlər, muftalar
	Steel60	mil, yuyucu, yay üzükləri

Karbon alət poladları yüksək möhkəmliyə və möhkəmliyə malikdir. Onlar mütləq çoxmərhələli istilik müalicəsinə məruz qalırlar.

Poladdakı karbon miqdarı: 0,7 – 1,3%. Yüksək keyfiyyətli üçün - 0,03% -ə qədər, fosfor - 0,035% -ə qədər. Və instrumental üçünyüksək keyfiyyət: kükürd - 0,02%-ə qədər, fosfor - 0,03%-ə qədər.

Brend təyinatı (GOST 1435-74):

• U - karbon instrumental;
• 7 -13 - tərkibindəki karbon miqdarı müvafiq olaraq 0,7-1,3% təşkil edir;
• G - manqanın olması;
• A yüksək keyfiyyətdir.

Karbon alət poladlarının markalanmasının əsas prinsiplərinə istisnalar A75, ASU10E, AU10E saat mexanizmlərinin hissələri üçün materialdır.

Karbon alət poladları üçün tələblər

QOST-a uyğun olaraq alət poladları bir sıra xüsusiyyətlərə uyğun olmalıdır.

Tələb olunan fiziki, kimyəvi və mexaniki xassələr: sərtliyin keyfiyyət göstəriciləri, zərbə gücü, möhkəmlik, əməliyyat zamanı temperatur dəyişikliklərinə (kəsmə, qazma, zərbə yükləri zamanı), korroziyaya davamlılıq.

Müəyyən edilmiş texnoloji xüsusiyyətlər:

• kəsmə texnologiyasının mənfi proseslərinə qarşı müqavimət (çiplərin yapışması, bərkiməsi);
• yaxşı tornalama və daşlama emal qabiliyyəti;
• istilik müalicəsinə həssaslıq;
• həddindən artıq istiliyə davamlılıq.

Mexaniki və texnoloji göstəricilərin keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün alət poladları çoxmərhələli istilik müalicəsinə məruz qalır:

• xammalın alətlər hazırlamazdan əvvəl tavlanması;
• bərkitmə (duz məhlullarında soyutma) və hazır məhsulların sonradan istiləşməsi (əsasən aşağı temperləmə).

Qəbul edildixassələri kimyəvi tərkib və nəticədə yaranan mikrostruktur ilə müəyyən edilir: sementit və austenit daxilolmaları olan martensit.

Karbon alət poladlarından istifadə

Təsvir edilmiş poladlar bütün növ alətlərin istehsalı üçün istifadə olunur: kəsici, zərb alətləri, köməkçi.

• Steel U7, U7A - çəkiclər, kəskilər, b altalar, kəskilər, balyozlar, kəskilər, qarmaqlar.
• Steel U8, U8A, U8G - mişarlar, tornavidalar, orta zımbalar, havşalar, kəsicilər, kəlbətinlər.
• Steel U9, U9A - metal emalı aləti, ağac kəsici alət.
• Steel U10, polad U10A, U11, U11A - törpülər, kranlar, burma matkaplar, zımba və ölçü üçün köməkçi alətlər.
• U 12, U12A - raybalar, kranlar, ölçü alətləri.
• U13, U13A - fayllar, təraş və cərrahi alətlər, ştamplama zımbaları.

Karbon poladının rasional seçimi, onun istilik müalicəsi texnologiyası, onun xassələri və xüsusiyyətlərinin başa düşülməsi istehsal olunan, emal edilən və ya istifadə edilən strukturların və ya alətlərin uzun xidmət müddətinin açarıdır.