ნახშირბადოვანი ფოლადის კლასები. კლასიფიკაცია, GOST, განაცხადი

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

ფოლადი არის შავი მეტალურგიის პროდუქტი, ძირითადი სტრუქტურული მასალა. გამოიყენება სამშენებლო ფიტინგების, სხვადასხვა პროფილის ნაგლინი ლითონის, მილების, ნაწილების, მექანიზმების და ხელსაწყოების დასამზადებლად.

ფოლადის წარმოება

შავი მეტალურგია დაკავებულია რკინისა და ფოლადის წარმოებით. თუჯი არის მყარი, მაგრამ არა გამძლე მასალა. ფოლადი არის ძლიერი, საიმედო, ელასტიური, შენადნობისადმი მიდრეკილი ლითონი, რომელიც გამოიყენება სამსხმელოში, გორვაში, ჭედვასა და ჭედურობაში.

ფოლადის დამზადების რამდენიმე გზა არსებობს:

1. კონვერტორი. აღჭურვილობა: ჟანგბადის გადამყვანი. მუხტი (ნედლეული): თეთრი თუჯი, ფოლადის ჯართი, კირქვა. იწარმოება მხოლოდ ნახშირბადოვანი ფოლადები.
2. მარტენოვსკი. აღჭურვილობა: ღია კერის ღუმელი. მუხტი: თხევადი ღორის რკინა, ფოლადის ჯართი, რკინის საბადო. უნივერსალურია როგორც ნახშირბადოვანი, ასევე შენადნობის ფოლადებისთვის.
3. ელექტრული რკალი. აღჭურვილობა: ელექტრო რკალის ღუმელი. მუხტი: ფოლადის ჯართი, თუჯი, კოქსი, კირქვა. ზოგადი მეთოდი.
4. ინდუქცია. აღჭურვილობა: ინდუქციური ღუმელი. მუხტი: ფოლადი და თუჯის ჯართი, ფეროშენადნობები.

ფოლადის წარმოების პროცესის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ შემცირდეს უარყოფითი ქიმიური ჩანართების რაოდენობა, რათა მივიღოთ ლითონი, რომელსაც პოპულარულად უწოდებენ "რკინას", უფრო სწორად, რკინა-ნახშირბადის შენადნობას ნახშირბადის შემცველობით. ვიდრე 2.14%.

დეოქსიდაციის პროცესები

დნობის ბოლო ეტაპზე ფოლადისთვის დამახასიათებელია დუღილის პროცესი, რომელზეც გავლენას ახდენს მასში არსებული აზოტი, წყალბადი და ნახშირბადის ოქსიდები. ასეთ შენადნობს გამაგრებულ მდგომარეობაში აქვს ფოროვანი სტრუქტურა, რომელიც ამოღებულია გორვაში. ის არის რბილი და დრეკადი, მაგრამ არა საკმარისად ძლიერი.

დეოქსიდაციის პროცესი მოიცავს დუღილის მინარევების დეაქტივაციას შენადნობში ფერომანგანუმის, ფეროსილიციუმის და ალუმინის შეყვანით. ნარჩენი აირებისა და დეოქსიდირებადი ელემენტების ოდენობიდან გამომდინარე, ფოლადი შეიძლება იყოს ნახევრად მშვიდი ან მდუმარე.

დეოქსიდაციის საჭირო ხარისხის მზა ფოლადი შეედინება ფორმებში კრისტალიზაციისთვის და შემდგომ ტექნოლოგიურ ეტაპებზე მზა ფოლადის ნაწარმის წარმოებაში გამოსაყენებლად.

ნახშირბადოვანი ფოლადის კლასიფიკაცია

მსოფლიო ბაზარზე არსებული მთელი ფოლადი შეიძლება დაიყოს ნახშირბადად და შენადნობად. ნახშირბადოვანი ფოლადი ყველა კლასის იყოფა სხვადასხვა კლასიფიკატორის ჯგუფებად და აღნიშვნის მახასიათებლებად.

ძირითადი კლასიფიკაციის მახასიათებლების მიხედვით განასხვავებენ:

1. ნახშირბადოვანი სტრუქტურული ფოლადები. ისინი შეიცავს 0,8%-ზე ნაკლებ ნახშირბადს. ისინი გამოიყენება არმატურის, მოძრავი პროდუქტებისა და ჩამოსხმის დასამზადებლად.
2. ნახშირბადოვანი ხელსაწყოების ფოლადები, რომლებიც შეიცავს ნახშირბადსთანხა 0,7%-დან 1,3%-მდე. ისინი გამოიყენება ხელსაწყოებისთვის, ხელსაწყოებისთვის.

დეოქსიდაციის მეთოდებით:

• დუღილი - დეოქსიდირებადი ელემენტები (RE) 0,05%-ზე ნაკლები შემადგენლობით;
• ნახევრად სიმშვიდე - 0,05%≦RE≦0,15%;
• მშვიდი - 0.15%≦RE≦0.3%.

ქიმიური შემადგენლობის მიხედვით:

• დაბალი ნახშირბადი (0.3%≦C);
• საშუალო ნახშირბადი (0.3≦C≦0.65%);
• მაღალი ნახშირბადი (0.65≦C≦1.3%).

1.3%-ზე მეტი ნახშირბადის შემცველი ფოლადი არ გამოიყენება ინდუსტრიაში.

მიკროსტრუქტურის მიხედვით:

• ჰიპოეუტექტოიდი - ასეთ ფოლადში ნახშირბადის შემცველობა 0,8%-ზე ნაკლებია;
• eutectoid - ეს არის ფოლადები ნახშირბადის შემცველობით 0,8%;
• ჰიპერევტექტოიდი - ფოლადები ნახშირბადის შემცველობით 0,8%-ზე მეტი.

ხარისხი:

1. რეგულარული ხარისხი. გოგირდი აქ შეიცავს 0,06%-ზე ნაკლებს, ფოსფორს - არაუმეტეს 0,07%..
2. ხარისხის ფოლადები. ისინი არ შეიცავს 0,04%-ზე მეტ გოგირდს და ფოსფორს.
3. მაღალი ხარისხი. გოგირდის რაოდენობა აქ არ აღემატება 0,025%-ს, ხოლო ფოსფორს - არაუმეტეს 0,018%..

მთავარი სტანდარტის მიხედვით, ნახშირბადოვანი ფოლადის კლასები იყოფა:

• სამშენებლო რეგულარული ხარისხი;
• კონსტრუქციის ხარისხი;
• ინსტრუმენტული ხარისხი;
• ინსტრუმენტული მაღალი ხარისხის.

ჩვეულებრივი ხარისხის კონსტრუქციული ფოლადის მარკირების თავისებურებები

ჩვეულებრივი ხარისხის ფოლადი შეიცავს: -დან -მდე0.6%, S - 0.06% -მდე, P - 0.07% -მდე. ვნახოთ, როგორ არის აღნიშნული ნახშირბადოვანი ფოლადი. GOST 380 განსაზღვრავს აღნიშვნის შემდეგ ნიუანსებს:

• A, B, C - ჯგუფი; A - არ არის მითითებული შტამპებში;
• 0–6 ასო "St"-ის შემდეგ - სერიული ნომერი, რომელშიც დაშიფრულია ქიმიური შემადგენლობა და (ან) მექანიკური თვისებები;
• G - მანგანის Mn-ის არსებობა (მანგანუმი);
• კპ, ps, cn - დეოქსიდაციის ხარისხი (დუღილი, ნახევრად მშვიდი, მშვიდი).

ციფრები 1-დან 6-მდე დეოქსიდაციის ხარისხის შემდეგ ტირეში არის კატეგორიები. ამ შემთხვევაში პირველი კატეგორია არანაირად არ არის მითითებული.

ასოები M, K ბრენდის დასაწყისში შეიძლება ნიშნავდეს წარმოების მეტალურგიულ მეთოდს: ღია კერას ან ჟანგბადის გადამყვანს. სხვათა შორის, ჩვეულებრივი ხარისხის ნახშირბადოვანი ფოლადები წარმოდგენილია კლასების რაოდენობრივი შემადგენლობით, დაახლოებით 47 ცალი.

ჩვეულებრივი ხარისხის სტრუქტურული ფოლადების კლასიფიკაცია

საერთო ხარისხის ნახშირბადოვანი ფოლადი იყოფა ჯგუფებად.

• ჯგუფი A: ფოლადები, რომლებიც ზუსტად უნდა შეესაბამებოდეს მითითებულ მექანიკურ თვისებებს. ისინი მომხმარებელს მიეწოდება ყველაზე ხშირად ფურცლისა და მრავალსექციური ნაგლინი ნაწარმის სახით (ფურცლები, თაიები, I-სხივები, ფიტინგები, მოქლონები და ქეისები). კლასები: St0, St1 - St6 (kp, ps, sp), კატეგორიები 1-3, St3Gps, St5Gps ჩათვლით.
• ჯგუფი B: ფოლადები, რომლებიც უნდა დარეგულირდეს აუცილებელი ქიმიური შემადგენლობით და თვისებებით. იწარმოება ჩამოსხმა და ნაგლინი პროდუქტები, რომლებიც დაექვემდებარება დამატებით დამუშავებასცხელი წნევა (გაყალბება, ჭედვა). ნიშნები: Bst0, Bst1 (kp-sp), Bst2 (kp, ps), Bst3 (kp-sp, Bst3Gps ჩათვლით), Bst4 (kp, ps), Bst 6 (ps, sp), კატეგორიები 1 და 2.
• ჯგუფი B: ფოლადი, რომელიც უნდა აკმაყოფილებდეს საჭირო ქიმიურ, ფიზიკურ, მექანიკურ და ტექნოლოგიურ თვისებებს. ამ ჯგუფს ახასიათებს მრავალფეროვანი კლასები, საიდანაც მზადდება პლასტმასის ფურცლების პროდუქტები, გამძლე ფიტინგები მნიშვნელოვანი ტემპერატურის განსხვავებების ადგილებში მუშაობისთვის, კრიტიკული ნაწილები (ჭანჭიკები, თხილი, ღერძი, დგუშის ქინძისთავები). ამ ჯგუფის სხვადასხვა შემადგენლობის, თვისებებისა და კლასის ყველა პროდუქტი გაერთიანებულია კარგი ტექნოლოგიური შედუღებით. კლასები: VSt1-VSt6 (kp, ps, sp), VSt5 (ps, sp), VSt3Gps ჩათვლით, კატეგორიები 1-6.

ჩვეულებრივი ხარისხის სტრუქტურული ფოლადები არის შენადნობები, რომლებსაც აქვთ მრავალფეროვანი გამოყენება ინდუსტრიაში.

ნახშირბადის ხარისხის ფოლადი მარკირება

დასახელებული ხარისხის ფოლადში ნახშირბადის შემცველობა არის 0,05%-დან 0,6%-მდე. ამ კლასიფიკაციის ჯგუფის ლითონის დნობა ხდება ღია კერის ან ელექტრული რკალის მეთოდებით. ნახშირბადის ფართო სპექტრი დივერსიფიკაციას უკეთებს მექანიკურ თვისებებს: დაბალი ნახშირბადის შემცველობა - დრეკადი, საშუალო ნახშირბადის შემცველობა - ძლიერი.

ნახშირბადის ხარისხის ფოლადებს აქვთ S და P შემცველობა არაუმეტეს 0,04%, შესაბამისად.

მარკირება (GOST 1050-88):

• ნომრები 05-60 - ნახშირბადის დაშიფრული არსებობა (მინიმუმ - 0,05%, მაქსიმალური - 0,6%);
• kp, ps, cn - დეოქსიდაციის ხარისხი ("sp" არ არისმითითებული);
• G, Yu, F - შეიცავს მანგანუმს, ალუმინს, ვანადიუმს.

გამონაკლისების აღნიშვნა

ნახშირბადის ხარისხის ფოლადებს აქვთ გამონაკლისი მარკირებაში:

• 15K, 20K, 22K - მაღალი ხარისხის ფოლადები, გამოიყენება ქვაბის მშენებლობაში;
• 20-PV - ნახშირბადი - 0,2%, ფოლადი გამოიყენება მილების წარმოებაში ცხელი გლინვით, ქვაბის მშენებლობაში და გათბობის სისტემების მონტაჟში, შეიცავს სპილენძს და ქრომს;
• OSV - ფოლადი ვაგონის ღერძების დასამზადებლად, შეიცავს ნიკელს, ქრომს, სპილენძს.

ყველა კლასის ხარისხიანი ფოლადისთვის დამახასიათებელია თერმული (მაგალითად, ნორმალიზება) და ქიმიურ-თერმული დამუშავების (მაგალითად, კარბურიზირება) გამოყენების შესაძლო საჭიროება.

ნახშირბადოვანი ხარისხის ფოლადების კლასიფიკაცია

ამ ტიპის ნახშირბადოვანი ფოლადი შეიძლება უხეშად დაიყოს 4 ჯგუფად:

1. მაღალი პლასტმასის მასალა გამოიყენება ცივი დამუშავებისთვის (გაგორვა), ფურცლისა და მილის გორვაში. კლასები - ფოლადი 08 ps, ფოლადი 08, ფოლადი 08 კპ.
2. მეტალი გამოიყენება ცხელ გორვაში და ჭედურობაში, რომელიც მუშაობს თერმულად აგრესიულ პირობებში. კლასები - ფოლადიდან 10-დან ფოლადამდე 25-მდე.
3. ფოლადი გამოიყენება კრიტიკული ნაწილების, მათ შორის ზამბარების, ზამბარების, შეერთების, ჭანჭიკების, ლილვების წარმოებაში. კლასები - ფოლადიდან 60-დან ფოლადამდე 85-მდე.
4. ფოლადები, რომლებიც საჭიროებენ საიმედო მუშაობას აგრესიულ პირობებში (მაგალითად, ქიაყელის ტრაქტორის ჯაჭვი). ფოლადი 30, ფოლადი 50, ფოლადი 30 გ, ფოლადი 50 გ.

ასევე შესაძლებელია ყველაფრის 2 ჯგუფად დაყოფანახშირბადოვანი ფოლადის ცნობილი კლასები ხარისხის კლასიდან: სტრუქტურული ჩვეულებრივი და სტრუქტურული მანგანუმი.

ნახშირბადოვანი სტრუქტურული ფოლადის გამოყენება

ფოლადის ხარისხი ხარისხის მიხედვით	ბრენდი	აპლიკაცია
რეგულარული ხარისხი	St0	გამაგრება, გარსი
	St1	tas, I-beams, არხები
	St3Gsp	სამშენებლო ფოლადი
	St5sp	ბუჩქები, თხილი, ჭანჭიკები
	St6ps	სამშენებლო ჯართი
	ST4kp	ფორმის, ფურცლის, გრძელი პროდუქტები გამძლე სტრუქტურებისთვის
ხარისხი	ფოლადი10	მილები ქვაბებისთვის, შტამპები
	ფოლადი15	მაღალი ელასტიურობის ნაწილები, კამერები, ჭანჭიკები, კაკალი
	ფოლადი18kp	შედუღებული კონსტრუქციები
	ფოლადი 20ps	ღერძი, ჩანგლები, ქინძისთავები, ფიტინგები, მილები
	ფოლადი50	გადაცემათა კოლოფი, კლატჩები
	ფოლადი60	spindles, საყელურები, ზამბარის რგოლები

ნახშირბადოვანი ხელსაწყოების ფოლადებს აქვთ მაღალი სიმტკიცე და გამძლეობა. ისინი აუცილებლად ექვემდებარება მრავალსაფეხურიან სითბოს დამუშავებას.

ნახშირბადის შემცველობა ფოლადში: 0.7 – 1.3%. მაღალი ხარისხისთვის - 0,03% -მდე, ფოსფორი - 0,035% -მდე. და ინსტრუმენტულისთვისმაღალი ხარისხი: გოგირდი - 0,02%–მდე, ფოსფორი – 0,03%–მდე.

ბრენდის აღნიშვნა (GOST 1435-74):

• U - ნახშირბადის ინსტრუმენტული;
• 7 -13 - მასში ნახშირბადის შემცველობა არის 0,7-1,3%, შესაბამისად;
• G - მანგანუმის არსებობა;
• A არის მაღალი ხარისხის.

ნახშირბადოვანი ხელსაწყოების ფოლადების მარკირების ძირითადი პრინციპების გამონაკლისი არის მასალა საათის მოძრაობის ნაწილების A75, ASU10E, AU10E.

მოთხოვნები ნახშირბადოვანი ხელსაწყოების ფოლადებისთვის

GOST-ის შესაბამისად, ხელსაწყოების ფოლადები უნდა შეესაბამებოდეს რიგ მახასიათებლებს.

მოთხოვნილი ფიზიკური, ქიმიური და მექანიკური თვისებები: სიხისტის, ზემოქმედების სიძლიერის, სიძლიერის, ტემპერატურის ცვლილებებისადმი წინააღმდეგობის გაწევის დროს მუშაობისას (ჭრის, ბურღვის, დარტყმის დროს), კოროზიის წინააღმდეგობის ხარისხის მაჩვენებლები..

დაზუსტებული ტექნოლოგიური თვისებები:

• მდგრადობა ჭრის ტექნოლოგიის უარყოფითი პროცესების მიმართ (ჩიპის წებოვნება, გამკვრივება);
• კარგი ბრუნვისა და დაფქვის დამუშავება;
• მგრძნობელობა თერმული დამუშავების მიმართ;
• გახურების წინააღმდეგობა.

მექანიკური და ტექნოლოგიური ინდიკატორების ხარისხის გასაუმჯობესებლად, ხელსაწყოების ფოლადები ექვემდებარება მრავალსაფეხურიან თერმული დამუშავებას:

• ნედლეულის დამუშავება ხელსაწყოების დამზადებამდე;
• გამკვრივება (გაციება მარილის ხსნარებში) და მზა პროდუქტების შემდგომი წრთობა (ძირითადად დაბალი წრთობა).

მიღებულიათვისებები განისაზღვრება ქიმიური შემადგენლობით და შედეგად მიღებული მიკროსტრუქტურით: მარტენზიტი ცემენტიტის და აუსტენიტის ჩანართებით.

ნახშირბადოვანი ხელსაწყოების ფოლადების გამოყენება

აღწერილი ფოლადები გამოიყენება ყველა სახის ხელსაწყოების დასამზადებლად: საჭრელი, დასარტყამი, დამხმარე.

• ფოლადის U7, U7A - ჩაქუჩები, ჩიზლები, ცულები, ჩიზლები, ღეროები, ჩიზლები, თევზის კაკვები.
• ფოლადის U8, U8A, U8G - ხერხები, ხრახნები, ცენტრალური პუნჩები, კონტრნიჟარები, საჭრელები, pliers.
• ფოლადი U9, U9A - ლითონის სამუშაო ხელსაწყო, ხის საჭრელი ხელსაწყო.
• ფოლადი U10, ფოლადი U10A, U11, U11A - ღვეზელები, ონკანები, ტრიალი საბურღი, დამხმარე ხელსაწყოები დარტყმისა და ზომისთვის.
• U 12, U12A - დამჭერები, ონკანები, საზომი ხელსაწყოები.
• U13, U13A - ფაილები, საპარსი და ქირურგიული ინსტრუმენტები, ჭედურობა.

ნახშირბადოვანი ფოლადის კლასის რაციონალური არჩევანი, მისი თერმული დამუშავების ტექნოლოგია, მისი თვისებებისა და მახასიათებლების გაგება არის წარმოებული, დამუშავებული ან გამოყენებული სტრუქტურების ან ხელსაწყოების ხანგრძლივი მომსახურების ვადის გასაღები.