დაბალნახშირბადოვანი ფოლადი: შემადგენლობა და თვისებები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

დაბალნახშირბადოვანი ფოლადი ყველგან არის გავრცელებული. მისი პოპულარობა ეფუძნება ფიზიკურ, ქიმიურ თვისებებსა და დაბალ ღირებულებას. ეს შენადნობი ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიასა და მშენებლობაში. მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ამ ტიპის ფოლადს.

კომპოზიცია

ფოლადი არის დნობის პროცესში გამდიდრებული ნახშირბადით გამდიდრებული რკინა. ნახშირბადის დნობა ხასიათდება ნახშირბადის არსებობით, რომელიც განსაზღვრავს ლითონის ძირითად თვისებებს და მინარევები: ფოსფორი (0,07%-მდე), სილიციუმი (0,35%-მდე), გოგირდი (0,06%-მდე), მანგანუმი (მდე 0.8%). ასე რომ, რბილი ფოლადი შეიცავს არაუმეტეს 0,25% ნახშირბადს.

რაც შეეხება სხვა დანამატებს, მანგანუმი და სილიციუმი ემსახურება დეოქსიდიზაციას (თხევადი ლითონისგან ჟანგბადის მოცილებას, რაც ამცირებს მტვრევადობას ცხელი დეფორმაციის დროს). მაგრამ გოგირდის გაზრდილმა პროცენტმა შეიძლება გამოიწვიოს შენადნობის გახეთქვა თერმული დამუშავებისას, ფოსფორის - ცივი დამუშავების დროს.

მოპოვების მეთოდები

დაბალნახშირბადიანი შენადნობის წარმოება შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ეტაპად: რკინისა და ჯართის ჩატვირთვა (დატენვა) ღუმელში, თერმული დამუშავება დნობის მდგომარეობამდე, მინარევების მოცილება მასიდან.

შეიძლება მოხდეს ფოლადის ჩამოსხმა ან დამატებითი დამუშავება: წიდა ან ვაკუუმი და ინერტული აირები.

გამოიყენება სამი გზა ასეთი პროცესების შესასრულებლად:

• ღია ღუმელი. ყველაზე გავრცელებული აღჭურვილობა. დნობის პროცესი ხდება რამდენიმე საათში, რაც საშუალებას აძლევს ლაბორატორიებს აკონტროლონ მიღებული შემადგენლობის ხარისხი.
• კონვექტორული ღუმელები. წარმოიქმნება ჟანგბადით გაწმენდით. აღსანიშნავია, რომ ამ გზით მიღებული შენადნობები არ არის მაღალი ხარისხის, რადგან ისინი შეიცავს მეტ მინარევებს.
• ინდუქციური და ელექტრო ღუმელები. წარმოების პროცესი მიდის წიდის გამოყენებით. ამ გზით მიიღება მაღალი ხარისხის და სპეციალიზებული შენადნობები.

მოდით განვიხილოთ შენადნობების კლასიფიკაციის მახასიათებლები.

ნახვები

დაბალნახშირბადოვანი ფოლადი შეიძლება იყოს სამი სახის:

• რეგულარული ხარისხი. ასეთ შენადნობებში გოგირდის შემცველობა არ აღემატება 0,06%-ს, ფოსფორს 0,07%-ს..
• ხარისხი. შეიცავს: გოგირდს 0,04%-მდე, ფოსფორს 0,035%-მდე%.
• მაღალი ხარისხი. გოგირდი 0,025%–მდე, ფოსფორი 0,025%–მდე
• სპეციალური ხარისხი. მინარევების დაბალი შემცველობა: გოგირდი 0,015%–მდე, ფოსფორი – 0,025%–მდე.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, რაც ნაკლები მინარევებია, მით უკეთესია შენადნობის ხარისხი.

ჩვეულებრივი ხარისხის დაბალნახშირბადოვანი ფოლადი GOST 380-94 იყოფა კიდევ სამ ჯგუფად:

• A. განისაზღვრება მისი მექანიკურითვისებები. მომხმარებლამდე მიტანის ფორმა ყველაზე ხშირად გვხვდება მრავალწახნაგოვანი და ლითონის ფურცლის სახით.
• B. ძირითადი მაჩვენებლებია ქიმიური შემადგენლობა და თვისებები. ოპტიმალურია თერმული ფაქტორის ქვეშ წნევით მექანიკური მოქმედებისთვის (გაყალბება, ჭედვა).
• B. ამ ტიპის შენადნობებისთვის მნიშვნელოვანია შემდეგი თვისებები: ტექნიკური, ტექნოლოგიური, ფიზიკური, ქიმიური და, შესაბამისად, შემადგენლობა.

დეოქსიდაციის პროცესის მიხედვით ფოლადი იყოფა:

• მშვიდი. გაჯანსაღების პროცესი შეუფერხებლად მიმდინარეობს. ამ პროცესის დროს გაზები არ გამოიყოფა. შეკუმშვა ხდება ინგოტის შუაში.
• ნახევრად სიმშვიდე. ფოლადის შუალედური ხედი მშვიდ და მდუღარე კომპოზიციებს შორის.
• მდუღარე. გამაგრება ხდება გაზის გამოყოფით. ფარული შეკუმშვის ყდის.

ძირითადი ფუნქციები

დაბალნახშირბადიან ფოლადს აქვს მაღალი გამტარიანობა, ადვილად დეფორმირებული ცივ და ცხელ მდგომარეობაში. ამ შენადნობის გამორჩეული თვისებაა კარგი შედუღება. დამატებითი ელემენტებიდან გამომდინარე, ფოლადის თვისებები შეიძლება შეიცვალოს.

ყველაზე ხშირად, დაბალი ნახშირბადის შენადნობები გამოიყენება მშენებლობასა და ინდუსტრიაში. ეს გამოწვეულია დაბალი ფასით და კარგი სიმტკიცის თვისებებით. ასეთ შენადნობას სტრუქტურულსაც უწოდებენ. რბილი ფოლადის თვისებები დაშიფრულია მარკირებაში. ქვემოთ განვიხილავთ მის მახასიათებლებს.

მარკირების მახასიათებლები

ჩვეულებრივ რბილ ფოლადს აქვს ასო CT და ნომერი. რიცხვი უნდა გაიყოს 100-ზე, მერე იქნებანახშირბადის პროცენტის გაგება. მაგალითად, CT15 (ნახშირბადი 0,15%).

მოდით განვიხილოთ მარკირება და გავშიფროთ აღნიშვნები:

• პირველი ასოები ან მათი არარსებობა მიუთითებს, რომ მიეკუთვნება კონკრეტული ხარისხის ჯგუფს. ეს შეიძლება იყოს B ან C. თუ ასო არ არის, მაშინ შენადნობი მიეკუთვნება A კატეგორიას.
• St ნიშნავს ფოლადს.
• რიცხობრივი აღნიშვნა - ნახშირბადის დაშიფრული პროცენტი.
• kp, ps - აღნიშნავს მდუღარე ან ნახევრად მშვიდ შენადნობას. აღნიშვნის არარსებობა მიუთითებს იმაზე, რომ ფოლადი მშვიდია (cn).
• ასო აღნიშვნა და რიცხვი მის შემდეგ ცხადყოფს, თუ რომელი მინარევებია შეტანილი შემადგენლობაში და მათი პროცენტული მაჩვენებელი. მაგალითად, G - მანგანუმი, Yu - ალუმინი, F - ვანადიუმი.

მაღალი ხარისხის დაბალნახშირბადიანი ფოლადებისთვის, წარწერა "St" არ არის დატანილი მარკირებაში.

ასევე ვრცელდება ფერადი კოდირება. მაგალითად, 10 კლასის რბილი ფოლადი თეთრია. სპეციალური დანიშნულების ფოლადები შეიძლება დაინიშნოს დამატებითი ასოებით. მაგალითად, "K" - გამოიყენება ქვაბის მშენებლობაში; OSV - გამოიყენება ვაგონის ღერძების დასამზადებლად და ა.შ.

წარმოებული პროდუქტები

შეიძლება გამოიყოს ფოლადის ნაწარმის რამდენიმე ჯგუფი:

• ფოლადი. ქვესახეობები: სქელი ფურცელი (GOST 19903-74), თხელი ფურცელი (GOST 19904-74), ფართოზოლოვანი (GOST 8200-70), ზოლები (GOST 103-76), გოფრირებული (GOST 8568-78)
• კუთხის პროფილები. თანაბარი თარო (GOST 8509-93), არათანაბარი თარო (GOST 8510-86).
• არხები (GOST 8240-93).
• I-სხივები. ჩვეულებრივი I-სხივები (GOST 8239-89), ფართო თაროების I-სხივები (GOST 26020-83, STO ASCHM 20-93).
• მილები.
• პროფილიანი იატაკი.

ამ სიას ემატება მეორადი პროფილები, რომლებიც ყალიბდება შედუღებითა და დამუშავებით.

აპლიკაციის სფერო

დაბალნახშირბადოვანი ფოლადის ფარგლები საკმაოდ ფართოა და დამოკიდებულია მარკირებაზე:

• ქ 0, 1, 3გბ. ფართო გამოყენება მშენებლობაში. მაგალითად, რბილი ფოლადის გამაგრების მავთული,
• 05kp, 08, 08kp, 08 წ. კარგია ჭედვისა და ცივი ნახატისთვის (მაღალი პლასტიურობა). გამოიყენება საავტომობილო ინდუსტრიაში: სხეულის ნაწილები, საწვავის ავზები, ხვეულები, შედუღებული კონსტრუქციების ნაწილები.
• 10, 15. გამოიყენება ნაწილებისთვის, რომლებიც არ ექვემდებარება დიდ დატვირთვას. ქვაბის მილები, შტამპები, შეერთებები, ჭანჭიკები, ხრახნები.
• 18კპ. ტიპიური გამოყენება არის სტრუქტურები, რომლებიც დამზადებულია შედუღებით.
• 20, 25. ფართოდ გამოიყენება შესაკრავების წარმოებისთვის. შეერთებები, სარქვლის ონკანები, ჩარჩოები და სასოფლო-სამეურნეო მანქანების სხვა ნაწილები.
• 30, 35. მსუბუქად დატვირთული ღერძები, ბუდეები, გადაცემათა კოლოფი და ა.შ.
• 40, 45, 50. საშუალო დატვირთვის ნაწილები. მაგალითად, ამწეები, ხახუნის დისკები.
• 60-85. ნაწილები, რომლებიც ექვემდებარება მაღალ სტრესს. ეს შეიძლება იყოს რკინიგზის ლიანდაგები, ამწე ბორბლები, ზამბარები, საყელურები.

როგორც ხედავთ, პროდუქციის ასორტიმენტი ფართოა - ეს არ არის მხოლოდ რბილი ფოლადის მავთული. ასევეეს არის რთული მექანიზმების დეტალები.

დაბალშენადნობი და დაბალნახშირბადოვანი ფოლადი: განსხვავებები

შენადნობის ნებისმიერი მახასიათებლის გასაუმჯობესებლად, შენადნობის ელემენტები ემატება.

ფოლადებს, რომლებიც შეიცავს მცირე რაოდენობით ნახშირბადს (პროცენტის მეოთხედამდე) და შენადნობ დანამატებს (საერთო პროცენტი 4%-მდე ჩება) დაბალ შენადნობს უწოდებენ. ასეთი ნაგლინი პროდუქტები ინარჩუნებს შედუღების მაღალ თვისებებს, მაგრამ ამავე დროს გაუმჯობესებულია სხვადასხვა თვისებები. მაგალითად, სიძლიერე, ანტიკოროზიული მოქმედება და ა.შ. როგორც წესი, ორივე ტიპი გამოიყენება შედუღებულ კონსტრუქციებში, რომლებმაც უნდა გაუძლოს ტემპერატურის დიაპაზონს მინუს 40-დან პლუს 450 გრადუს ცელსიუსამდე.

შედუღების მახასიათებლები

დაბალნახშირბადოვანი ფოლადების შედუღებას აქვს მაღალი შესრულება. შედუღების ტიპი, ელექტროდები და მათი სისქე შეირჩევა შემდეგი ტექნიკური მონაცემების საფუძველზე:

• კავშირი აუცილებლად მყარად უნდა იყოს დამაგრებული.
• არ უნდა იყოს ნაკერის დეფექტი.
• ნაკერის ქიმიური შემადგენლობა უნდა შესრულდეს GOST-ში მითითებული სტანდარტების შესაბამისად.
• შედუღებული სახსრები უნდა შეესაბამებოდეს ოპერაციულ პირობებს (ვიბრაციისადმი წინააღმდეგობა, მექანიკური დატვირთვა, ტემპერატურის პირობები).

სხვადასხვა ტიპის შედუღების გამოყენება შესაძლებელია გაზიდან ნახშირორჟანგის მოხმარებადი ელექტროდის შედუღებამდე. შერჩევისას გაითვალისწინეთ დაბალი ნახშირბადის და დაბალი შენადნობის შენადნობების მაღალი დნობა.

კონკრეტულ გამოყენებასთან დაკავშირებით, დაბალნახშირბადოვანი ფოლადი გამოიყენება მშენებლობასა და ინჟინერიაში.

ფოლადის კლასი შერჩეულია გამოსავალზე საჭირო ფიზიკური და ქიმიური თვისებების მიხედვით. შენადნობი ელემენტების არსებობამ შეიძლება გააუმჯობესოს ზოგიერთი თვისება (კოროზიის წინააღმდეგობა, ტემპერატურის უკიდურესობა), მაგრამ ასევე გააუარესოს სხვები. კარგი შედუღება ამ შენადნობების კიდევ ერთი უპირატესობაა.

მაშ, ჩვენ გავარკვიეთ, თუ რა არის დაბალნახშირბადიანი და დაბალი შენადნობის ფოლადის პროდუქტები.