Ածխածնային պողպատներ, դրանց տեսակներն ու դասակարգերը: Ածխածնային և լեգիրված պողպատների հիմնական հատկությունները Ածխածնային պողպատը պարունակում է

), և համաձուլված - երկաթից, ածխածնի և այլ համաձուլվածքային հավելումներից: Պողպատների մեխանիկական հատկությունները կախված են ածխածնի պարունակությունից (նկ. 1): Գործնականում մաքուր երկաթ չի օգտագործվում, այլ օգտագործվում են երկաթի և ածխածնի համաձուլվածքներ՝ պողպատ (խառնուրդում ածխածնի պարունակությունը կազմում է մինչև 2%) և չուգուն (ածխածնի պարունակությունը՝ 2-6%)։

Ցածր ածխածնի պարունակությամբ (0,05-ից մինչև 0,3%) պողպատը լավ գլորվում է թիթեղների մեջ, ծռվում, դրոշմված և սառը քաշվում, հեշտությամբ մշակվում է կտրիչով, լավ եռակցվում և կտրվում է թթվածնով, բայց գործնականում չի կարծրանում, ունի համեմատաբար ցածր կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն: Սա շինարարական պողպատներ, որոնցից գլանվածքով արտադրվում են խողովակներ, թիթեղներ, ալիքներ, I-ճառագայթներ, անկյունային պողպատ և այլ գլանվածք, որոնք օգտագործվում են շենքային կոնստրուկցիաների արտադրության համար։

Պողպատի մեջ ածխածնի փոքր քանակությունը (մինչև 0,0001%) կարող է տեղադրվել բյուրեղային ցանցի ազատ տարածություններում, բայց ածխածնի մեծ մասը գտնվում է երկաթի հետ քիմիապես կապված վիճակում՝ ցեմենտիտ Fe 3 C-ի տեսքով:

Ածխածնային պողպատը երկաթի հատիկների և երկաթի կարբիդների խառնուրդ է: Առաջիններին մետալուրգիայում անվանում են՝ ֆերիտ, իսկ երկրորդներին՝ ցեմենտիտ։

Բրինձ. 1. Ածխածնի պարունակության ազդեցությունը պողպատների մեխանիկական բնութագրերի վրա՝ HB կարծրություն, ամրություն, ազդեցության ուժ։ ան, և հարաբերական երկարացում։

0,7-1,3% ածխածին պարունակող պողպատները կոչվում են գործիքային, դրանցից պատրաստվում են կտրող գործիքներ (փակիչներ, ծորակներ, ձողիկներ, կտրիչներ և այլն)։ 0,3-1,3% ածխածնի պարունակությամբ պողպատները լավ կարծրանում են, դառնում ավելի կարծր ու մաշվածության դիմացկուն։ Որքան շատ ածխածին կա այս պողպատներում, այնքան դրանք ավելի կոշտ և ամուր են դառնում, այնքան ավելի քիչ կոշտ ու ճկուն են, և այնքան վատ են մշակվում և եռակցվում:

Պողպատը կոչվում է ածխածին (չլեգիրված), եթե այն բացի ածխածնից չի պարունակում այլ համաձուլվող տարրեր։ Բնականաբար, այն պարունակում է այլ տարրերի (ծծումբ, ֆոսֆոր, մանգան, սիլիցիում և այլն) կեղտեր, որոնք այն մտել են պողպատի արտադրության ժամանակ ելանյութերից, այսինքն. երկաթի հանքաքարից, ջարդոնից, չուգունից։

Բարձր ածխածնային պողպատներն ավելի ամուր և կարծր են, քան ցածր ածխածնային պողպատները, բայց ավելի քիչ ճկուն և ավելի փխրուն: Հետևաբար, ածխածնի պարունակությունը, որոշելով պողպատների հատկությունները, դրանք բաժանում է նպատակային խմբերի. ՇԻՆՈՒԹՅՈՒՆ - ցածր ճկունություն և ազդեցության ուժ; INSTRUMENTAL - ավելի բարձր կարծրություն; ՄԵՔԱՆԻՇԱՐԺՈՒԹՅԱՆ պողպատները, համեմատած շինարարական պողպատների հետ, ունեն հարվածային ուժի և ճկունության ավելի ցածր արժեքներ, բայց ավելացել են ամրությունը և կարծրությունը:


Նկ.2. Ածխածնային պողպատների դասակարգումն ըստ որակի.

Պողպատները դասակարգվում են ըստ հետևյալ չափանիշների. քիմիական բաղադրություն (ածխածին և համաձուլվածք); ըստ նպատակի (շինարարական, գործիքային); արտադրության մեթոդով (բաց օջախ, Բեսեմեր); ըստ որակի (սովորական, որակյալ, բարձրորակ):

Սովորական որակի պողպատները (նկ. 2) բաժանվում են երեք խմբի՝ A, B և C: A խումբը պողպատե St0, St1, St2, St3, St4, St5, St6 է (Հավելված 1): Այս պողպատների մեխանիկական հատկությունները ստանդարտացված են (s b, s t, d): Պողպատի դասի համարը նշանակում է դրա պայմանական թիվը և տատանվում է 0-ից մինչև 6, որքան մեծ է այս թիվը, այնքան մեծ է s-ի և s t-ի արժեքը: B և C ինդեքսները նշված են B և C խմբերի պողպատի դասակարգերում և ինդեքսը: A խմբի պողպատների համար A նշված չէ:

Կան A խմբի պողպատների սորտեր՝ դեօքսիդացման (kp, sp, ps) և մանգանի պարունակությամբ (G)՝ St0, St1kp, St1ps, St1sp, St2ps, St2sp, St3kp, St3ps, St3sp, St3Gps, St3Gsp,

B խմբի պողպատների համար քիմիական բաղադրությունը ստանդարտացված է ածխածնի (0,23-ից մինչև 0,49%), սիլիցիումի (0,05-0,35%) և մանգանի (0,25-1,2%) համար՝ BSt0, BSt1, BSt6 (հավելված 2):

Դեօքսիդացման և մանգանի պարունակությամբ պողպատների նույն տեսակները կրկնվում են, ինչ A խմբում՝ BSt0, BSt1kp, BSt1ps, BSt6:

Խումբ B - քիմիական կազմը և մեխանիկական հատկությունները ստանդարտացված են. VSt1, VSt2, VSt3, VSt4, VSt5 (ինդեքս B - պողպատե խումբ B; ի տարբերություն A և B խմբերի պողպատների, B խմբում St0, St6 պողպատներ չկան):

Ըստ դօքսիդացման աստիճանի՝ պողպատները բաժանվում են.

Եռացող պողպատները (երկաթի օքսիդներում թթվածնի բարձր պարունակություն և 0,005% Si-ից պակաս) ունեն սառը փխրունության ավելի ցածր շեմ, հետևաբար այդ պողպատները (St1kp, St2kp, St3kp, St4kp) չեն կարող օգտագործվել ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում աշխատող շինությունների համար.

Մեղմ պողպատներ (St1sp, St2sp), որոնք ավելի հուսալի են ցածր ջերմաստիճաններում;

Կիսահանգիստ պողպատներ (St1ps, St2ps,):

Պողպատի անվանումների վերծանման օրինակներ. պողպատ St2kp3 - սովորական որակի պողպատ A խմբի, դասի St2, եռացող, կատեգորիա 3; պողպատ VSt4kp4 - սովորական որակի պողպատ, խումբ B, դասի St 4, եռացող, կատեգորիա 4:

Բարձրորակ ածխածնային պողպատները կարող են լինել մանգանի նորմալ պարունակությամբ (05kp, 08kp, 25, 85) կամ մանգանի ավելացված պարունակությամբ (15G, 20G, 85G):

Նամականիշի համարը ցույց է տալիս ածխածնի պարունակությունը հարյուրերորդական տոկոսով, իսկ G ինդեքսը ցույց է տալիս մանգանի առկայությունը (1%): Բարձրորակ պողպատները պարունակում են ավելի քիչ վնասակար կեղտեր (S< 0,02 %, Р < 0,03 %) и обозначаются индексом А в конце марки стали. Например: У8А - высококачественная высокоуглеродистая, инструментальная, сталь, содержащая 0,8 % углерода.

Ածխածնային պողպատների կիրառումը շինարարության և մեքենաշինության մեջ.

1. Սովորական որակի պողպատներ օգտագործվում են այն կառույցներում, որոնք չեն ենթարկվում դինամիկ բեռների և ցածր ջերմաստիճանի:

2. Պողպատներ 08kp, 05kp - ավտոմոբիլային արդյունաբերության և այլ ոլորտներում թերթիկ դրոշմելու համար:

3. Steels St0, St1, St2, St08, St25 - գլանվածքի, ալիքների և այլնի արտադրության համար:

4. Պողպատներ 10, 15, 25 - եռակցված և գամված կառույցների համար (առանց հետագա ջերմային մշակման):

5. Պողպատներ St3kp, St5, MSt3kp և այլն երկաթբետոնե արտադրանքի արտադրության համար (Հավելված 3):

6. Թերթային կոնստրուկցիաները, տանկերը, խողովակաշարերը պատրաստված են MSt1kp, MSt2kp, MSt3ps պողպատներից:

7. Պողպատներ 30, 35, 40 - մեծ բեռների տակ աշխատող մասերի (լիսեռներ, առանցքներ, շարժակների) համար (նորմալացման և կարծրացման ենթակա):

8. Պողպատ 45, 50 - ծնկաձև լիսեռների համար:

9. Պողպատներ 55, 60, 65 և 70 - աղբյուրներ, զսպանակներ, շարժակներ (կարծրացում և կոփում):

Ածխածնային պողպատը բնութագրվում է մինչև 2,14% ածխածնի պարունակությամբ՝ առանց համաձուլվածքի տարրերի առկայության, բաղադրության մեջ փոքր քանակությամբ կեղտերի և մագնեզիումի, սիլիցիումի և մանգանի փոքր պարունակությամբ։ Սա իր հերթին ազդում է կիրառման հատկությունների և առանձնահատկությունների վրա: Մետալուրգիական արդյունաբերության հիմնական արտադրանքն է։

Բաղադրյալ

Կախված ածխածնի քանակից՝ բաժանվում են ածխածնի և լեգիրված պողպատը. Ածխածնի առկայությունը նյութին տալիս է ամրություն և կարծրություն, ինչպես նաև նվազեցնում է մածուցիկությունը և ճկունությունը: Դրա պարունակությունը համաձուլվածքում կազմում է մինչև 2,14%, իսկ արտադրական գործընթացի հետևանքով առաջացած կեղտերի նվազագույն քանակությունը թույլ է տալիս հիմնական մասը բաղկացած լինել երկաթից մինչև 99,5%:

Բարձր ամրությունը և կարծրությունը բնութագրում են ածխածնային պողպատը:

Ածխածնային պողպատի կառուցվածքում մշտապես ներառված կեղտերը փոքր պարունակություն ունեն։ Մանգանն ու սիլիցիումը չեն գերազանցում 1%-ը, իսկ ծծումբն ու ֆոսֆորը՝ 0,1%-ի սահմաններում։ Կեղտերի քանակի ավելացումը բնորոշ է մեկ այլ տեսակի պողպատին, որը կոչվում է լեգիրված։

Պատրաստի համաձուլվածքից կեղտերն ամբողջությամբ հեռացնելու տեխնիկական ունակության բացակայությունը թույլ է տալիս ածխածնային պողպատի մեջ ներառել հետևյալ տարրերը.

  • ջրածին;
  • ազոտ;
  • թթվածին;
  • սիլիցիում;
  • մանգան;
  • ֆոսֆոր;
  • ծծումբ

Այդ նյութերի առկայությունը որոշվում է պողպատի հալեցման եղանակով` փոխարկիչ, բաց օջախ կամ այլ: Իսկ ածխածինը դիտմամբ ավելացվում է։ Եթե ​​կեղտերի քանակը դժվար է կարգավորել, ապա ապագա համաձուլվածքի բաղադրության մեջ ածխածնի մակարդակի կարգավորումն ազդում է պատրաստի արտադրանքի հատկությունների վրա։ Երբ նյութը լցված է ածխածնով մինչև 2,4%, պողպատը դասակարգվում է որպես ածխածին:

Բնութագրական

Մետաղի բնութագրերը և կառուցվածքը փոխվում են ջերմային մշակման միջոցով, որի միջոցով ձեռք է բերվում անհրաժեշտ մակերեսային կարծրություն կամ պողպատե կառուցվածքի օգտագործման այլ պահանջներ: Այնուամենայնիվ, ոչ բոլոր կառուցվածքային հատկությունները կարող են ճշգրտվել ջերմային մեթոդներով: Նման կառուցվածքային անզգայուն բնութագրիչները ներառում են կոշտություն, որն արտահայտվում է առաձգական մոդուլով կամ կտրվածքի մոդուլով: Սա հաշվի է առնվում մեքենաշինության տարբեր ոլորտներում կարևոր բաղադրիչներ և մեխանիզմներ նախագծելիս:

Այն դեպքերում, երբ հավաքի ուժի հաշվարկը պահանջում է փոքր չափի մասերի օգտագործում, որոնք կարող են դիմակայել պահանջվող բեռին, օգտագործվում է ջերմային բուժում: Այս ազդեցությունը «հում» պողպատի վրա հնարավորություն է տալիս բարձրացնել նյութի կոշտությունը 2-3 անգամ: Մետաղը, որը ենթարկվում է այս գործընթացին, ենթակա է պահանջների՝ կապված ածխածնի և այլ կեղտերի քանակի հետ: Այս պողպատը կոչվում է բարձրորակ:

Ածխածնային պողպատների դասակարգում

Ըստ արտադրանքի կիրառման ուղղության՝ ածխածնային պողպատը բաժանվում է գործիքային և կառուցվածքային։

Դրանցից վերջինն օգտագործվում է տարբեր շենքերի և շրջանակի մասերի կառուցման համար։ Գործիքներից պատրաստում են դիմացկուն գործիքներ ցանկացած աշխատանք կատարելու համար, ներառյալ մետաղի կտրումը: Մետաղական արտադրանքի օգտագործումը տնային տնտեսությունում պահանջում էր պողպատի դասակարգումը տարբեր կատեգորիաների հատուկ հատկություններով. ջերմակայուն, կրիոգեն և կոռոզիակայուն:

Ըստ արտադրության մեթոդի՝ ածխածնային պողպատները բաժանվում են.

  • էլեկտրական պողպատ;
  • բաց օջախ;
  • թթվածնի փոխարկիչ:

Համաձուլվածքի կառուցվածքի տարբերությունները պայմանավորված են ձուլման որոշակի մեթոդին բնորոշ տարբեր կեղտերի առկայությամբ:

Պողպատի հարաբերությունը քիմիապես ակտիվ միջավայրերի հետ հնարավորություն է տվել արտադրանքը բաժանել հետևյալի.

  • եռացող;
  • կիսահանգիստ;
  • հանգիստ.
  1. hypereutectoid, որի մեջ ածխածնի քանակությունը գերազանցում է 0,8% -ը;
  2. eutectoid, 0,8% պարունակությամբ;
  3. hypoeutectoid - պակաս, քան 0,8%:

Հենց կառուցվածքն է մետաղի վիճակը որոշելիս բնորոշ հատկանիշ։ Հիպոէվեկտոիդ պողպատներում կառուցվածքը բաղկացած է պեռլիտից և ֆերիտից: Էվտեկտոիդներն ունեն մաքուր մարգարտիտ, իսկ հիպերէուտեկտոիդներին բնորոշ է պեռլիտը՝ երկրորդական ցեմենտիտի խառնուրդներով։

Ածխածնի քանակությունը մեծացնելով՝ պողպատը մեծացնում է ամրությունը և նվազեցնում ճկունությունը։ Մեծ ազդեցություն ունեն նաև նյութի մածուցիկությունը և փխրունությունը։ Ածխածնի տոկոսի ավելացման հետ մեկտեղ ազդեցության ուժը նվազում է, և նյութի փխրունությունը մեծանում է: Պատահական չէ, որ երբ պարունակությունը 2,4%-ից ավելի է, մետաղական համաձուլվածքներն արդեն դասակարգվում են որպես չուգուն։

Ըստ համաձուլվածքում ածխածնի քանակի՝ պողպատը հետևյալն է.

  1. ցածր ածխածին (մինչև 0,29%);
  2. միջին ածխածին (0,3-ից 0,6%);
  3. բարձր ածխածնի (ավելի քան 0,6%):

Նշում

Սովորական որակի ածխածնային պողպատներ նշանակելիս օգտագործվում են St տառերը, որոնք ուղեկցվում են ածխածնի պարունակությունը բնութագրող թվերով։ Մեկ նիշը ցույց է տալիս 10-ով բազմապատկված մեծությունը, իսկ երկու թվանշանը 100-ով: Համաձուլվածքի մեխանիկական բաղադրությունը երաշխավորելիս B-ն ավելացվում է նախքան նշանակումը, իսկ համապատասխանությունը քիմիական բաղադրիչներին՝ B:

Նշման վերջում երկու տառով նշվում է դեօքսիդացման աստիճանը՝ ps - կիսահանգիստ, kp - համաձուլվածքների եռման վիճակ։ Հանգիստ մետաղների համար այս ցուցանիշը նշված չէ: Արտադրանքի կառուցվածքում մանգանի ավելացված քանակությունը նշվում է G տառով:

Գործիքների արտադրության մեջ օգտագործվող բարձրորակ ածխածնային պողպատներ նշանակելիս օգտագործվում է U տառը, որի կողքին գրված է թիվ, որը հաստատում է ածխածնի տոկոսը 10-ապատիկի չափով, անկախ նրանից՝ երկնիշ է, թե միանիշ։ թվանշան. Ավելի բարձր որակի համաձուլվածքները ընդգծելու համար A տառը ավելացվում է գործիքային պողպատների նշանակմանը:

Ածխածնային պողպատների նշանակման օրինակներ՝ U8, U12A, St4kp, VSt3, St2G, BSt5ps:

Արտադրություն

Մետաղագործական արդյունաբերությունը արտադրում է մետաղական համաձուլվածքներ։ Ածխածնային պողպատի արտադրության գործընթացի առանձնահատկությունը չուգունի սալիկների մշակումն է՝ կախված նյութերի, ինչպիսիք են ծծումբը և ֆոսֆորը, ինչպես նաև ածխածինը, մինչև անհրաժեշտ կոնցենտրացիաների կրճատում: Օքսիդացման տեխնիկայի տարբերությունները, որոնց միջոցով ածխածինը հեռացվում է, թույլ է տալիս տարբերակել ձուլման տարբեր տեսակներ:

Թթվածնի փոխարկիչի մեթոդ

Տեխնիկայի հիմքում ընկած է Բեսեմերի մեթոդը, որը ներառում է օդը հեղուկ չուգունով փչելը։ Այս գործընթացի ընթացքում ածխածինը օքսիդացվում և հեռացվում է համաձուլվածքից, որից հետո երկաթի ձուլակտորներն աստիճանաբար վերածվում են պողպատի։ Այս տեխնիկայի արտադրողականությունը բարձր է, սակայն ծծումբն ու ֆոսֆորը մնացել են մետաղում: Բացի այդ, ածխածնային պողպատը հագեցած է գազերով, ներառյալ ազոտը: Սա բարելավում է ամրությունը, բայց նվազեցնում է ճկունությունը՝ պողպատը դարձնելով ավելի հակված ծերացման և ոչ մետաղական տարրերի պարունակությամբ:

Հաշվի առնելով Բեսեմերի մեթոդով արտադրված պողպատի ցածր որակը, այն այլևս չէր օգտագործվում: Այն փոխարինվեց թթվածին-փոխակերպիչ մեթոդով, որի տարբերությունը հեղուկ չուգուն մաքրելիս օդի փոխարեն մաքուր թթվածնի օգտագործումն է։ Մաքրման ժամանակ որոշակի տեխնիկական պայմանների կիրառումը զգալիորեն նվազեցրեց ազոտի և այլ վնասակար կեղտերի քանակը: Արդյունքում, թթվածնային փոխարկիչ մեթոդով արտադրված ածխածնային պողպատն իր որակով մոտ է բաց օջախներում հալված համաձուլվածքներին։

Փոխարկիչի մեթոդի տեխնիկական և տնտեսական ցուցանիշները հաստատում են նման ձուլման իրագործելիությունը և հնարավորություն են տալիս փոխարինել պողպատի արտադրության հնացած մեթոդները:

Բաց օջախի մեթոդ

Ածխածնային պողպատի արտադրության մեթոդի առանձնահատկությունը չուգունի համաձուլվածքներից ածխածնի այրումն է ոչ միայն օդի օգնությամբ, այլ նաև երկաթի հանքաքարերի և ժանգոտ մետաղական արտադրանքի ավելացման միջոցով: Այս գործընթացը սովորաբար տեղի է ունենում վառարանների ներսում, որոնց մատակարարվում է ջեռուցվող օդը և այրվող գազը:

Նման հալման լոգանքների չափերը շատ մեծ են, դրանք կարող են պահել մինչև 500 տոննա հալած մետաղ։ Նման տարաներում ջերմաստիճանը պահպանվում է 1700 ºC, իսկ ածխածնի այրումը տեղի է ունենում մի քանի փուլով։ Նախ, դյուրավառ գազերում թթվածնի ավելցուկի պատճառով, և երբ խարամ է ձևավորվում հալած մետաղի վերևում, երկաթի օքսիդների միջոցով: Երբ դրանք փոխազդում են, ձևավորվում են ֆոսֆատների և սիլիկատների խարամներ, որոնք հետագայում հեռացվում են, և պողպատը ձեռք է բերում անհրաժեշտ որակական հատկություններ:

Բաց օջախի վառարաններում պողպատի հալումը տևում է մոտ 7 ժամ։ Սա թույլ է տալիս հարմարեցնել խառնուրդի ցանկալի բաղադրությունը տարբեր հանքաքարեր կամ ջարդոն ավելացնելիս: Ածխածնային պողպատը վաղուց արտադրվել է այս մեթոդով: Նման վառարաններ, մեր ժամանակներում, կարելի է գտնել նախկին Խորհրդային Միության երկրներում, ինչպես նաև Հնդկաստանում։

Էլեկտրաջերմային մեթոդ

Հնարավոր է արտադրել բարձրորակ պողպատ՝ վնասակար կեղտերի նվազագույն պարունակությամբ՝ հալեցնելով այն էլեկտրական աղեղի կամ ինդուկցիոն վառարանների վակուումային վառարաններում։ Էլեկտրական պողպատի բարելավված հատկությունների շնորհիվ հնարավոր է արտադրել ջերմակայուն և գործիքային համաձուլվածքներ: Հումքը ածխածնային պողպատի վերածելու գործընթացը տեղի է ունենում վակուումում, որի շնորհիվ ստացված աշխատանքային կտորների որակը կլինի ավելի բարձր, քան նախկինում քննարկված մեթոդները:

Նման մետաղի մշակման արժեքը ավելի թանկ է, ուստի այս մեթոդը կիրառվում է այն դեպքում, երբ առկա է բարձրորակ արտադրանքի տեխնոլոգիական անհրաժեշտություն: Տեխնոլոգիական գործընթացի արժեքը նվազեցնելու համար օգտագործվում է հատուկ շերեփ, որը տաքացվում է վակուումային տարայի ներսում։

Դիմում

Ածխածնային պողպատն իր հատկությունների շնորհիվ լայն կիրառություն է գտել ազգային տնտեսության տարբեր ոլորտներում, հատկապես մեքենաշինության մեջ։ Դիզայնի հաշվարկներում մետաղի բեռներին դիմակայելու և հոգնածության բարձր սահմաններ ունենալու ունակության օգտագործումը հնարավորություն է տալիս ածխածնային պողպատից արտադրել այնպիսի կարևոր մեքենայական մասեր, ինչպիսիք են՝ թռչող անիվները, փոխանցման շարժիչները, միացնող ձողերի պատյանները, ծնկաձև լիսեռները, մխոցային պոմպի մխոցները և փայտամշակման տեխնոլոգիական սարքավորումները։ և թեթև արդյունաբերությունը։

Մանգանի ավելացված քանակով բարձր ածխածնային պողպատներն օգտագործվում են այնպիսի մասերի արտադրության համար, ինչպիսիք են զսպանակները, տերևային աղբյուրները, ոլորման ձողերը և համանման բաղադրիչները, որոնք պահանջում են համաձուլվածքի առաձգականությունը: Բարելավված որակի գործիքների համաձուլվածքները լայնորեն օգտագործվում են մետաղների մշակման համար օգտագործվող գործիքների արտադրության մեջ՝ կտրիչներ, գայլիկոններ, լոգարաններ:

Ածխածնային պողպատը, որի դասակարգերը նկարագրված են ստորև, լայնորեն օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում: Ածխածնային պողպատի որոշակի դասի ընտրությունը կատարվում է՝ ելնելով այն կոնկրետ նպատակից, որի համար այն կօգտագործվի: Դա պայմանավորված է նրանով, որ յուրաքանչյուր ապրանքանիշ ունի տարբեր բնութագրեր:

Պողպատի դասակարգում

Բոլոր ածխածնային պողպատները, կախված կիրառման տարածքից, բաժանվում են ցածր ածխածնային, միջին ածխածնային և բարձր ածխածնային պողպատների և բաժանվում են ըստ մի քանի պարամետրերի.

  • Դեօքսիդացման մեթոդ.
  • Քիմիական տարրերի կազմը.
  • Միկրոկառուցվածք.
  • Որակ.

Ըստ հիմնական ստանդարտների, ածխածնային պողպատները բաժանվում են.

  • Կառուցվածքային պայմանական.
  • Կառուցվածքային որակ.
  • Գործիքային որակ.
  • Բարձրորակ գործիքային.

Արտադրության տեխնոլոգիա

Մետաղագործական արդյունաբերության մեջ պողպատի արտադրությունը կատարվում է տարբեր ձևերով: Արտադրության յուրաքանչյուր մեթոդ տարբեր է, կախված օգտագործվող սարքավորումներից: Այսպիսով, ածխածնային պողպատների արտադրության բոլոր սարքավորումները կարելի է բաժանել երեք տեսակի.

  • Փոխարկիչի հալեցման վառարաններ.
  • Բաց օջախ վառարաններ.
  • Էլեկտրական վառարաններ.

Փոխարկիչ

Փոխարկիչ վառարանները հալեցնում են համաձուլվածքի ամբողջ կազմը: Այս մեթոդով հալած զանգվածը մշակվում է տեխնիկական թթվածնով։ Տաք զանգվածը տարբեր կեղտերից մաքրելու համար դրան ավելացնում են կրաքար։ Սա հնարավորություն է տալիս կեղտերը վերածել խարամի։ Արտադրության գործընթացում ակտիվորեն տեղի է ունենում մետաղի օքսիդացման գործընթացը: Սա հրահրում է մեծ քանակությամբ թափոնների արտանետում։

Փոխակերպիչ տիպի վառարաններում ածխածնային պողպատների արտադրությունը զգալի թերություն ունի. Սա ներառում է այն փաստը, որ շահագործման ընթացքում մեծ քանակությամբ փոշի է արտանետվում: Սա հանգեցնում է լրացուցիչ ֆիլտրման ագրեգատների տեղադրման անհրաժեշտությանը, ինչը ենթադրում է գումարի արժեք: Չնայած դրան, փոխարկիչի մեթոդն ունի բարձր արտադրողականություն և լայնորեն կիրառվում է մետաղագործության մեջ։

Բաց օջախ

Բաց օջախով վառարանների օգտագործմամբ ածխածնային պողպատի տարբեր դասերի արտադրությունը հնարավորություն է տալիս ստանալ բարձրորակ վերջնական արտադրանք: Արտադրության գործընթացը տեղի է ունենում հետևյալ կերպ.

  • Համաձուլվածքի բաղադրիչները բեռնվում են հատուկ վառարանի խցիկում՝ չուգուն, պողպատի ջարդոն և այլն;
  • Ամբողջ կազմը տաքացվում է բարձր ջերմաստիճանի;
  • Ջերմաստիճանի ազդեցության տակ բոլոր բաղադրիչները վերածվում են միատարր տաք զանգվածի.
  • Հալման ընթացքում երկաթի և ածխածնի համաձուլվածքի բոլոր բաղադրիչները փոխազդում են.
  • Քիմիական ռեակցիայի արդյունքում ստացված նյութը դուրս է գալիս վառարանից:

Էլեկտրական

Էլեկտրական վառարաններում տարբեր տեսակի ածխածնային պողպատի արտադրության մեթոդը տարբերվում է վերը թվարկվածներից: Դրա տարբերությունը կայանում է կոմպոզիցիայի տաքացման մեթոդի մեջ: Էլեկտրաէներգիայի օգտագործումը բաղադրիչները տաքացնելու համար նվազեցնում է մետաղի օքսիդացումը: Սա զգալիորեն նվազեցնում է մետաղի մեջ ջրածնի քանակը, ինչը բարելավում է համաձուլվածքի կառուցվածքը և ազդում վերջնական արտադրանքի որակի վրա:

Պողպատի օգտագործումը

Տարբեր դասերի ածխածնային պողպատը օգտագործվում է բազմաթիվ արդյունաբերություններում կառուցվածքներ պատրաստելու համար: Կախված արտադրանքի կիրառությունից, օգտագործվում են որոշակի ապրանքանիշեր:

Կանոնավոր որակ

Պատրաստի արտադրանքներում օտարերկրյա կեղտերի քանակը կարգավորվում է ԳՕՍՏ 380-2005: Սովորական որակի ածխածնային պողպատն օգտագործվում է արտադրելու համար.

  • St0- պատյաններ, կցամասեր և այլն;
  • Սբ 1– ալիքներ, T-beams և I-beams: Այն ունի ցածր կարծրություն, բայց լավ մածուցիկություն;
  • St2- ոչ կրիտիկական կառույցների մասեր: Դա բարձր պլաստիկ նյութ է;
  • St3– գլանվածք մետաղ, որն օգտագործվում է շինությունների կոնստրուկցիաների, թափքի, ավտոմոբիլային եզրերի և այլնի կառուցման համար.
  • St5- պտուտակներ, ընկույզներ, լծակներ, կապանքներ, առանցքներ և այլն;
  • St6– փայտամշակման և մետաղամշակման մեքենաների բարձր ամրության մասեր:

Բարձրորակ

Հետևյալները արտադրվում են բարձրորակ պողպատից.

  • Խողովակներ և մասեր, որոնք կիրառելի են կաթսայատան շենքում:
  • Բարձր ճկունություն ունեցող ապրանքներ՝ պտուտակներ, ընկույզներ և այլն:
  • Եռակցված կառույցներ ստեղծելու համար նախատեսված մասեր:
  • Տարբեր տեսակի խողովակներ, քորոցներ, առանցքներ:
  • Փոխանցումներ, բեռնատարների, ավտոբուսների և այլ սարքավորումների ճիրաններ:
  • Գարնանային լվացքի մեքենաներ, օղակներ:

Գործիքային

Տարբեր դասերի ածխածնային գործիքների պողպատներն ունեն բարձր ամրություն և բարձր ազդեցության դիմացկունություն: Դրանք օգտագործվում են բոլոր տեսակի գործիքների և փոխարինող տարրերի ստեղծման համար: Արտադրության ընթացքում արտադրանքը ենթարկվում է բարձր ջերմաստիճանի կրկնակի ազդեցության, ինչը բարելավում է դրանց ֆիզիկական հատկությունները: Ապրանքները դիմացկուն են ջերմաստիճանի արագ փոփոխություններին և բարձր դիմացկուն են կոռոզիայից:

Պողպատե գծանշում

Ըստ մակնշման՝ բոլոր ածխածնային պողպատները բաժանվում են երեք կատեգորիայի.

  • Ա խումբ.Սա ներառում է համաձուլվածքներ, որոնք համապատասխանում են խիստ սահմանված մեխանիկական հատկություններին.
  • Բ խումբ.Այս խմբի պողպատները հստակորեն համապատասխանում են քիմիական կազմին.
  • Բ խումբ.Այս խմբի արտադրանքը պետք է համապատասխանի միաժամանակ մեխանիկական, ֆիզիկական և քիմիական հատկություններին:

Սովորական որակյալ պողպատի համար նշման սկզբում հայտնվում են St. Նշման մեջ St տառերից հետո կա թվային նշում: Նշման համարը ցույց է տալիս մետաղական դասի համարը: Հաջորդը, թվից հետո, մուտքագրվում է համաձուլվածքի տեսակը: Համաձուլվածքի տիպի նշանակումը հետևյալն է.

  • ԿՊ- եռում;
  • Հ.Գ- կիսահանգիստ;
  • ՀՁ- հանգիստ.

Համաձուլվածքի տառի նշանակումից անմիջապես առաջ կա մի տառ, որը ցույց է տալիս պողպատե խումբը: Եթե ​​ապրանքը պատկանում է A խմբին, ապա տառը փակցված չէ։

Ապրանքանիշը արագ ճանաչելու համար արտադրողը կիրառում է համապատասխան շերտեր մասնագիտացված ներկով.

  • St0- կանաչ շերտ + կարմիր:
  • Սբ 1- մեկ դեղին + մեկ սև:
  • St3Gsp- շագանակագույն + կապույտ:
  • St3- կարմիր.
  • St4- Սեվ.
  • St5Gps- շագանակագույն + կանաչ:
  • St5- կանաչ:
  • St6- Կապույտ.

Նյութի մեջ ածխածնի առկայության աստիճանը որոշվում է հենց սկզբում։ A խմբի մետաղի համար ածխածնի քանակը նշվում է հարյուրերորդական տոկոսով: B-ի և C-ի համար՝ տասներորդներով: Որոշ դեպքերում այս թվերից հետո արտադրողը դնում է G տառը։ Սա նշանակում է, որ արտադրանքը պարունակում է մեծ քանակությամբ մանգան։

Որակի պողպատի կատեգորիաներ

Տարբեր գծանշումների բարձրորակ պողպատները կարելի է բաժանել մի քանի կատեգորիաների.

  • 08ps, 08kp- ունեն բարձր պլաստիկություն: Լավ հարմարեցված է սառը գլանվածքի համար;
  • 10-ից 25-ը– օգտագործվում է տաք դրոշմելու կամ գլորելու համար;
  • 60-ից 85– օգտագործվում է այնպիսի կրիտիկական կառուցվածքներ պատրաստելու համար, ինչպիսիք են զսպանակները, զսպանակները, ճարմանդները;
  • 30, 50, 30 գ, 50 գ- ավելացել է ուժը, դիմակայել ծանր բեռներին:

Բացառություններ նշումից

Որակյալ պողպատները որոշ բացառություններ ունեն նշումներում: Դրանք ներառում են.

  • 15K, 20K, 22K- օգտագործվում է կաթսաների կառուցման մեջ;
  • 20-PV- պարունակում է 0,2 տոկոս ածխածին և պղինձ քրոմով: Դրանից պատրաստվում են ջեռուցման համակարգերի խողովակներ.
  • OSV– պարունակում է նիկելի, քրոմի և պղնձի հավելումներ։ Դրանից պատրաստված են երկաթուղային վագոնների առանցքները.
  • A75, ASU10E, AU10E- կիրառելի է ժամացույցի շարժման մասերի համար:

Վերոնշյալից հետևում է, որ նախքան ածխածնային պողպատից արտադրանք օգտագործելը, դուք պետք է ուշադրություն դարձնեք դրա նշաններին: Այս կերպ Դուք կարող եք որոշել դրա ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները և նպատակային տարածքը: Իմանալով մետաղական արտադրանքի մակնշման իմաստը, որևէ նպատակի համար կոնկրետ տեսակ ընտրելու դժվարություններ չեն լինի:

Ածխածնային պողպատը պահանջարկ ունի մի շարք ձեռնարկությունների կողմից, այն օգտագործվում է մեքենաշինության մասերի, կրող կառույցների, բոլոր տեսակի գործիքների և այլ իրերի պատրաստման համար:

1

Ածխածնային պողպատները (CS) մետալուրգիական ցածր լեգիրված կոմպոզիցիաներ են, որոնք պարունակում են մինչև 99,5% երկաթ: Դրանց մեջ ներմուծվում են նաև տարբեր հավելումներ՝ խիստ դոզավորված քանակությամբ։ Վերջիններս որոշում են մեզ հետաքրքրող համաձուլվածքների հատուկ գործառնական, տեխնոլոգիական և մեխանիկական հատկությունները։ Մետաղագործական ձեռնարկություններում ձուլված պողպատի ընդհանուր քանակից ածխածնային կոմպոզիցիաները կազմում են մոտ 80%: Այժմ հայտնի են նման համաձուլվածքների ավելի քան երկու հազար ապրանքանիշեր։ Ըստ կիրառման շրջանակի՝ դրանք բոլորը բաժանվում են կառուցվածքային, գործիքային և սովորական որակի պողպատների։

Ածխածնային պողպատից

Նրանց կառուցվածքը կախված է ածխածնի տոկոսից: Փոխելով դրա քանակը՝ կարող եք պատրաստի կազմին տալ նշված հատկությունները (հեղուկություն, խտություն, ճկունություն, կարծրություն): Եթե ​​ածխածնային պողպատը պարունակում է 0,8%-ից պակաս ածխածին, ապա դրա կառուցվածքը ներառում է պեռլիտ և ֆերիտ: 0,8%-ից ավելի ածխածնի համաձուլվածքներում պարտադիր առկա է ցեմենտիտ (երկրորդային): Բայց մեզ համար հետաքրքրություն ներկայացնող տարրի պարունակությամբ ցածր լեգիրված պողպատը 0,8% մակարդակում ունի մարգարտյա կառուցվածք։ Համաձուլվածքի ուժը, դրա ազդեցության ուժը և սառը փխրունության շեմը մեծանում են դրանում ածխածնի պարունակության աճով: Բայց միևնույն ժամանակ գրանցվում է գլանվածքի ճկունության նվազում։

Ածխածնային պողպատները բաժանվում են երեք տեսակի՝ կախված դրանց քիմիական կազմից. Դրանք կարող են լինել ցածր, միջին և բարձր ածխածնի պարունակությամբ: Նախկինում ածխածինը առկա է փոքր քանակությամբ (մինչև 0,25%)։ Նման կոմպոզիցիաները լավ դեֆորմացվում են (դրանց խտությունը համեմատաբար ցածր է) թե տաք և թե սառը վիճակում՝ ունենալով պլաստիկության բարձր աստիճան։ Միջին ածխածնի գլանվածքը պարունակում է 0,3–0,6% ածխածին։ Այս համաձուլվածքները բնութագրվում են լավ հեղուկությամբ և ճկունությամբ և միևնույն ժամանակ բավարար ուժով: Ամենից հաճախ դրանք օգտագործվում են շենքերի և այլ կառույցների համար, որոնք օգտագործվում են նորմալ պայմաններում:

Բոլոր տեսակի չափիչ գործիքները և բարձր ամրության գործիքները պատրաստված են բարձր ածխածնային (0,6–1,4%) համաձուլվածքներից։ Նրանք ունեն ավելացած խտություն և մի շարք եզակի բնութագրեր (դրանք որոշվում են ձուլվող պողպատի հատուկ կառուցվածքով): Այսպիսով, ածխածնի միացությունների կիրառման շրջանակը կախված է դրանց քիմիական կազմից և ուղղակիորեն կոնկրետ պողպատի դասի նպատակից: Այս մասին ավելի մանրամասն կխոսենք ավելի ուշ:

2

Ածխածնից բացի, ածխածինը միշտ պարունակում է այլ քիմիական տարրերի ներդիրներ։ Դրանք ներառում են թթվածին, ջրածին, ֆոսֆոր, մանգան, ազոտ, ծծումբ և սիլիցիում: Պատրաստի արտադրանքի խտությունը և նրա մյուս մեխանիկական հատկությունները կախված են այդ կեղտերի քանակից: Մանգանը հնարավորություն է տալիս իրականացնել ածխաթթու գազի դօքսիդացում։ Հետեւաբար, այն հատուկ ավելացվում է ցանկացած խառնուրդի վրա: Դեօքսիդացումը հասկացվում է որպես կարևոր և օգտակար գործողություն՝ երկաթի օքսիդի վնասակար արտադրանքի հեռացում: Մանգանի ներմուծման շնորհիվ մետաղական կառուցվածքը դառնում է ավելի լավը։ Այն ապահովում է ծծմբային նյութերի տարրալուծումը ցեմենտիտի և ֆերիտի մեջ։

Ածխաջրածնային պողպատե խողովակներ

Սիլիկոնը կատարում է նմանատիպ գործառույթ: Այն հիանալի կերպով օքսիդացնում է մետալուրգիական կոմպոզիցիաները։ Սրա շնորհիվ նրանց կառուցվածքը ձեռք է բերում անհրաժեշտ կարգուկանոն։ Այստեղ հարկ է նշել, որ սիլիցիումը լիովին լուծված է ֆերիտի մեջ։ Դրա միայն մի փոքր մասն է երբեմն մնում որպես սիլիկատներ ածխածնային համաձուլվածքներում։ Ցածր խառնուրդով պողպատը չի կորցնում իր ստանդարտ բնութագրերը: Ծծումբն ու ֆոսֆորը բացասաբար են ազդում ածխաթթու գազի հատկությունների վրա։ Առաջինը մետաղի մեջ է մտնում վառարանի գազերից և հանքաքարից։ Ծծումբը նվազեցնում է գլանվածքի խտությունը (դրա միջին արժեքը 7,8 գ/խմ) և համաձուլվածքը դարձնում է փխրուն։ Այդ իսկ պատճառով դրա բովանդակությունը կառավարման համակարգում պետք է վերահսկվի և ճշգրտվի: Բարձրորակ ածխածնային գլանվածքում ծծումբը չի կարող լինել ավելի քան 0,04%, սովորական գլանվածքում `ավելի քան 0,03:

Ֆոսֆորը պողպատ է մտնում հոսքերից և երկաթի հանքաքարից: Այս տարրի բարձր պարունակությամբ գլանվածք պողպատը դառնում է փխրուն: Սա հանգեցնում է խառնուրդի սառը փխրունության, ինչը անընդունելի է: Ներկայումս ֆոսֆորը հեշտությամբ հեռացվում է մետալուրգիական ածխածնի միացություններից, որոնց օգտագործումը պահանջում է այս կեղտի նվազագույն պարունակությունը: Ածխածնային և համաձուլված պողպատները փոքր քանակությամբ պարունակում են ազոտ, ջրածին և թթվածին։ Դրանց քանակը կախված է մետալուրգիական արտադրության տեսակից (փոխարկիչ, բաց օջախային պրոցես, հալեցում էլեկտրաբլոկներում)։ Գլանվածքում ազոտը և ջրածինը կարող են լինել 0,0001-ից մինչև 0,0007%, թթվածինը` 0,002-ից մինչև 0,03%:

Նման կեղտերի չափազանց մեծ պարունակությունը առաջացնում է համաձուլվածքների սառը փխրունության սահմանի ավելացում: Նրանք կարող են նվազեցնել պողպատի ամրությունը: Հատկապես վտանգավոր է ջրածնի ավելցուկը։ Դա կարող է հանգեցնել փաթիլների՝ պատրաստի արտադրանքի պատռվածքների առաջացման: Եթե ​​դրանք առկա են, ապա մետաղի կառուցվածքն ու հատկությունները վատանում են:

3

Սովորական ածխածնային պողպատը արտադրվում է ճառագայթների, ձողերի, տերևների և ալիքների տեսքով: Դրա հատկությունները թույլ են տալիս սովորական որակի համաձուլվածքներ օգտագործել ինժեներական և շինարարական արդյունաբերություններում՝ որպես հուսալի օժանդակ արտադրանք: Սովորական պողպատները նշվում են St տառերով և 0-ից 6 թվերով: Վերջիններս ցույց են տալիս համաձուլվածքի ամրությունը: Որքան մեծ է գծանշման թիվը, այնքան ավելի ամուր է պողպատը: ԱՄՆ անվանումը ներառում է նաև մետալուրգիական բաղադրության դեօքսիդացման տեխնիկա: Այս տեսանկյունից համաձուլվածքները կարող են լինել.

  • եռում (նշում - KP);
  • կիսահանգիստ (PS);
  • հանգիստ (SP).

Երկարակյաց պողպատե արտադրանք

Բացի այդ, սովորական որակի ածխածնային պողպատները բաժանվում են A, B և C ենթատիպերի: A խմբի համաձուլվածքները չեն կարող օգտագործվել եռակցված կառույցների արտադրության համար: Այս պողպատները չեն կարգավորվում քիմիական կազմի առումով: Նրանց հիմնական ցուցանիշը համարվում է մեխանիկական հատկությունները: B-ենթատեսակի համաձուլվածքները ունեն խիստ սահմանված քիմիական բաղադրություն: Միեւնույն ժամանակ, նրանց մեխանիկական հատկությունները կարող են փոխվել: B խմբի պողպատներից պատրաստված արտադրանքները կարող են ենթարկվել ջերմային մշակման, դարբնոցի և դրոշմման: Ամենաթանկը (և, իհարկե, որակյալը) B ենթատեսակի համաձուլվածքներն են։ Դրանց քիմիական կազմը և մեխանիկական հատկությունները հստակորեն համապատասխանում են պետական ​​ստանդարտների պահանջներին: Նման պողպատների հատուկ բնութագրերի շնորհիվ դրանք կարող են զոդվել առանց սահմանափակումների (տարբեր տեխնոլոգիաների կիրառմամբ):

Կառուցվածքային կառավարման տարրերը մատակարարվում են մի շարք կիսաֆաբրիկատների տեսքով, ներառյալ դարբնոցների և գլանվածքի տարբեր տարբերակներ: Նման բարձրորակ ածխածնային պողպատներն ունեն քիչ ոչ մետաղական կեղտեր և տարրեր (ծծումբ և ֆոսֆոր), որոնք բացասաբար են ազդում պողպատի հատկությունների վրա: Հետեւաբար, դրանց բնութագրերը (մեխանիկական և քիմիական) խստորեն երաշխավորված են: Կառուցվածքային բարձրորակ համաձուլվածքները նշանակվում են երկու թվանշաններից բաղկացած թվերով՝ 45, 20, 08, 85 և այլն: Այս ծածկագիրը ցույց է տալիս պատրաստի արտադրանքի ածխածնի պարունակությունը (հարյուրերորդական տոկոսով): Եթե ​​մենք ունենք 45 նշանով պողպատ, ապա հեշտ է հասկանալ, որ այն պարունակում է մոտ 0,45% ածխածին։ Կառուցվածքային կառավարման համակարգերը իդեալական են ինժեներական ապրանքների լայն տեսականի արտադրելու համար: Կարևոր. Նման համաձուլվածքների սկզբնական հատկությունները (գործունակությունը և ուժը) հեշտությամբ ավելանում են ջերմային մշակմամբ:

Դրանք օգտագործվում են փայտամշակման գործիքների, ձուլվածքների, կտրիչների, օդաճնշական գործիքների, ձուլվածքների, հորատման սարքերի, մետաղալարերի, տափակաբերան աքցանների և նմանատիպ գործիքների արտադրության մեջ։ Դրանք նաև օգտագործվում են սղոցի շեղբեր, ֆայլեր և չափիչ մեխանիզմներ պատրաստելու համար։ Գործիքների համաձուլվածքները նշվում են U տառով, թվերով, որոնք ցույց են տալիս ածխածնի քանակությունը (տոկոսի տասներորդական մասը), ինչպես նաև լրացուցիչ A տառ (տեղադրվում է պողպատի նշման վերջում, եթե մենք խոսում ենք բարձրորակ գլանվածքի մասին): Եթե ​​տեսնեք U13A մակնշմամբ համաձուլվածք, կարող եք անմիջապես հասկանալ, որ գործ ունեք 1,3% ածխածնի բարձրորակ գործիքային պողպատի հետ:

4

+20-ից +900 ° ջերմաստիճանի տատանումների դեպքում դիտարկվող պողպատների խտությունը գործնականում չի փոխվում: Այս արժեքը գտնվում է 7,7–7,9 գ/կմ միջակայքում: Իրականում ածխաթթու գազի խտությունը նման է երկաթի խտությանը։ Սա տրամաբանական է, քանի որ դա ցանկացած ածխածնի խառնուրդի հիմքն է։ Ածխածնային մանրաթելերի խտությունը, ինչպես նաև հատկությունները և կառուցվածքը կարող են փոխվել ջերմային մշակման միջոցով: Այս գործողությունը նշանակում է համաձուլվածքի տաքացում և այնուհետև սառեցում:

Պողպատի ջերմային բուժում

Ածխածնային պողպատների ջերմային մշակումը հետևյալ տեսակների է.

  • կռում;
  • արձակուրդ;
  • կարծրացում;
  • նորմալացում։

Կիրառումը հնարավորություն է տալիս ձեռք բերել համաձուլվածքներ, որոնց կառուցվածքը շատ չի տարբերվում հավասարակշռությունից: Այս գործողությունն իրականացվում է պարզ սխեմայով. մետաղը տաքացնելով որոշակի ջերմաստիճանում և պահելով այն որոշակի ժամանակով, այնուհետև գլանվածքը սառեցնելով (սա սովորաբար տեղի է ունենում վառարանի հետ համեմատաբար երկար ժամանակահատվածում): Ածխածնային պողպատը կարծրացվում է նույն ձևով: Բայց տաքացվող մետաղն այս դեպքում սառչում է տվյալ (բավականին արագ) արագությամբ։ Այն ընտրվում է մետաղագործների կողմից, որպեսզի պատրաստի գլանվածքն ունենա ամբողջովին մարտենզիտային կառուցվածք։ Պնդանալիս պարտադիր է օգտագործել հատուկ յուղեր, աղի լուծույթներ կամ ջուր։ Այս հեղուկները ապահովում են կառավարման միավորի արագ սառեցում:

Արձակուրդը ձեզ հնարավորություն է տալիս որոշակի գույքով վարձակալել: Այն օգտագործվում է միայն նախկինում կարծրացած համաձուլվածքների համար։ Կոփումը հանում է մետաղի (ներքին) սթրեսները և մեծացնում նրա մեխանիկական պարամետրերը: Ածխածնային պողպատը, ի լրումն, կարող է ենթարկվել նորմալացման (ջեռուցում, պահում և հովացում, բնականաբար բաց երկնքի տակ): Այս գործընթացը չի համարվում ջերմային մշակման հիմնական տեսակները։ Ավելի շուտ, դա ստանդարտ կարծրացման կամ կռելու ենթատեսակ է:

Պարունակում է փոքր քանակությամբ մանգան (Mn), սիլիցիում (Si), ծծումբ (S) և ֆոսֆոր (P):

Պողպատները բաժանվում են.

  • ըստ նպատակի - կառուցվածքային և գործիքային;
  • ըստ արտադրության մեթոդի - բաց օջախ, հալված բաց օջախ վառարաններում; Bessemer, արտադրված փոխարկիչներում, որոնք պատված են թթվային նյութերով; Թոմաս պողպատ՝ արտադրված հիմնական նյութերով երեսպատված փոխարկիչներով և էլեկտրական պողպատ՝ հալված աղեղային կամ ինդուկցիոն բարձր հաճախականությամբ վառարաններում.
  • ըստ քիմիական բաղադրության՝ ածխածնի և համաձուլվածքի։

Լեգիրված պողպատներԲացի ածխածնից, դրանք պարունակում են մեծ քանակությամբ մանգան (Mn), սիլիցիում (Si), քրոմ (Cr), նիկել (Ni), մոլիբդեն (Mo), վոլֆրամ (W), վանադիում (V) և այլ տարրեր, որոնք տալիս են դրանք: պողպատների հատուկ հատկություններ, օրինակ, ամրության և կարծրության բարձրացում, կոռոզիոն դիմադրություն:

Եռակցված կոնստրուկցիաների արտադրության համար լայն տարածում է գտել սովորական որակի ածխածնային պողպատը, որը մատակարարվում է ԳՕՍՏ 380-ի համաձայն: Սովորական որակի ածխածնային պողպատը, կախված իր նպատակից, բաժանվում է երեք խմբի.

  • խումբ A - մատակարարվում է ըստ մեխանիկական հատկությունների;
  • խումբ B - մատակարարվում է ըստ քիմիական կազմի;
  • խումբ B - մատակարարվում է ըստ մեխանիկական հատկությունների և քիմիական կազմի:

Կախված ստանդարտացված ցուցանիշներից.

  • Ա խմբի պողպատները բաժանված են երեք կատեգորիայի՝ Al, A2, A3;
  • պողպատե խումբ B - երկու կատեգորիաների `B1 և B2;
  • պողպատե խումբ B - վեց կատեգորիաների՝ Bl, B2, VZ, B4, B5, B6:

Ա խմբի պողպատի համար սահմանվում են St0, St1, St2, St4, St5, St6 դասարանները: B խմբի պողպատի համար - BSt0, BSt1, BSt2, BStZ, BSt4, BSt5, BSt6 դասարաններ: B խմբի պողպատը արտադրվում է բաց օջախով և փոխարկիչով: Դրա համար տեղադրված են VSt2, VSt3, VSt4, VSt5 դասարանները։ St տառերը ցույց են տալիս պողպատ, 0-ից 6 թվերը պողպատի դասի պայմանական թիվն է՝ կախված քիմիական կազմից և մեխանիկական հատկություններից: Ապրանքանիշի նշման դիմաց B և C տառերը ցույց են տալիս պողպատե խումբը, A խումբը նշված չէ նշման մեջ: Եթե ​​պողպատը դասակարգվում է որպես եռացող, ապա դրվում է «kp» ցուցանիշը, եթե այն դասակարգվում է որպես կիսահանգիստ՝ «ps» և հանգիստ՝ «sp»:

Ըստ գլանվածքի պողպատի տեսակների՝ թիթեղներ, լայնաշերտներ, հատվածներ (շերտավոր, կլոր և այլն) և ձևավորված պողպատ (ալիքներ, անկյուններ, I-ճառագայթներ): Կախված արտադրության տեխնոլոգիայից, ամրապնդող պողպատը բաժանվում է ձողերի և մետաղալարերի ամրացման, իսկ կախված պրոֆիլից՝ հարթ և պարբերական պրոֆիլի: Կրիտիկական եռակցված կառույցների արտադրության համար օգտագործվում են բարձրորակ ածխածնային կառուցվածքային պողպատներ:

Որակյալ պողպատներԳՕՍՏ 1050-88-ի համաձայն դրանք նշվում են երկնիշ թվերով, որոնք ցույց են տալիս ածխածնի միջին պարունակությունը հարյուրերորդական տոկոսով: Օրինակ, 10, 15, 20 և այլն դասարանները նշանակում են, որ պողպատը պարունակում է միջինը 0,10, 0,15, 0,20% ածխածին:

ԳՕՍՏ 1050-88-ի համաձայն պողպատը արտադրվում է երկու խմբի.

  • I խումբ - նորմալ Mn պարունակությամբ (0,25-0,80%);
  • II խումբ - ավելացված Mn պարունակությամբ (0,70-1,2%): Մանգանի (Mn) ավելացված պարունակությամբ G տառը լրացուցիչ ներմուծվում է նշման մեջ, ինչը ցույց է տալիս, որ պողպատն ունի Mn-ի ավելացված պարունակություն:

Լեգիրված պողպատներբացի սովորական կեղտերից, դրանք պարունակում են տարրեր, որոնք հատուկ ներմուծված են որոշակի քանակությամբ՝ պահանջվող հատկությունները ապահովելու համար: Այս տարրերը կոչվում են համաձուլվածքային տարրեր: Լեգիրված պողպատները, կախված համաձուլվածքային տարրերի պարունակությունից, բաժանվում են ցածր լեգիրվածության (մինչև 2,5% համաձուլվածքի տարրեր), միջին խառնուրդի (2,5-ից մինչև 10%) և բարձր խառնուրդի (ավելի քան 10%): Լեգիրված պողպատները նշվում են թվերով և տառերով, որոնք ցույց են տալիս պողպատի մոտավոր կազմը: Նամակը ցույց է տալիս, թե որ պողպատն է ներառված բաղադրության մեջ, և դրա հետևում գտնվող թվերը ցույց են տալիս տարրի միջին պարունակությունը որպես տոկոս: Եթե ​​տարրը պարունակում է 1%-ից պակաս, ապա տառից հետո թվեր չեն տեղադրվում։ Առաջին երկու թվանշանները ցույց են տալիս ածխածնի միջին պարունակությունը հարյուրերորդական տոկոսով:

Հիմնական տարրերի ազդեցությունը ածխածնային պողպատների հատկությունների վրա

  • ցածր ածխածին, որը պարունակում է 0,05-ից մինչև 0,25% C;
  • միջին ածխածին - 0,25-ից մինչև 0,6% C և
  • բարձր ածխածին - ավելի քան 0,6% C:

Ածխածնի պարունակության աճով պողպատի առաձգական ուժը, կարծրությունը և փխրունությունը մեծանում են, մինչդեռ երկարացումը և ամրությունը նվազում են: Սովորական կառուցվածքային պողպատներում մինչև 0,25% ածխածնի պարունակությունը չի խաթարում պողպատի եռակցումը: Ածխածնի ավելի մեծ պարունակության դեպքում պողպատը քայքայվում է, քանի որ ջերմային ազդեցության գոտիներում ձևավորվում են կարծրացնող կառույցներ, ինչը հանգեցնում է ճաքերի: Լցնող մետաղի ածխածնի պարունակության ավելացումը առաջացնում է եռակցման ծակոտկենություն:

Մանգանպարունակվող պողպատում 0,3-0,8% միջակայքում, այս սահմաններում մանգանը (Mn) չի բարդացնում եռակցման գործընթացը: 1,8-2,5% Mn պարունակող միջին մանգանային պողպատների եռակցման ժամանակ առաջացման վտանգ կա, քանի որ մանգանը (Mn) նպաստում է պողպատի կարծրացմանը:

Սիլիկոնպարունակվում է ցածր և միջին ածխածնային պողպատում 0,02-0,35% միջակայքում, այս սահմաններում դժվարություններ չի առաջացնում եռակցման մեջ: Երբ հատուկ պողպատներում սիլիցիումի (Si) պարունակությունը կազմում է 0,8-ից մինչև 1,5%, դա դժվարանում է սիլիցիումային պողպատի բարձր հեղուկության և հրակայուն սիլիցիումի (Si) օքսիդների առաջացման պատճառով:

Ծծումբպողպատի վնասակար խառնուրդ է: Այն երկաթի հետ ձևավորում է քիմիական նյութ, որը կոչվում է երկաթի սուլֆիդ: S-ի խառնուրդով պողպատը տաքացնելիս զիջում է, այսինքն՝ դառնում է կարմրավուն փխրուն։ Պողպատում S-ի պարունակությունը չպետք է գերազանցի 0,055%-ը: Պողպատի եռակցվածությունը կտրուկ վատանում է S պարունակության ավելացման հետ:

Ֆոսֆորնաև պողպատի վնասակար խառնուրդ է: Պողպատի մեջ P-ի պարունակությունը չպետք է գերազանցի 0,05%-ը, այն երկաթ-ֆոսֆորով քիմիական միացություն է կազմում: Ֆոսֆորը մեծացնում է պողպատի կարծրությունն ու փխրունությունը և առաջացնում սառը փխրունություն, այսինքն՝ սառը վիճակում ճաքերի առաջացում։

Վանադիումլեգիրված պողպատներում այն ​​պարունակվում է 0,2-0,8% միջակայքում: Այն ստիպում է պողպատը կարծրանալ՝ դժվարացնելով եռակցումը։ Եռակցման գործընթացում V-ն ակտիվորեն օքսիդանում է և այրվում։

Վոլֆրամլեգիրված պողպատներում այն ​​պարունակվում է 0,8-ից 18% միջակայքում: W-ն մեծացնում է պողպատի կարծրությունը և բարդացնում եռակցման գործընթացը, քանի որ այն ուժեղ օքսիդանում է։

Նիկելցածր ածխածնային պողպատներում այն ​​պարունակվում է 0,2-0,3% միջակայքում, կառուցվածքային պողպատներում՝ 1-ից 5% և լեգիրված պողպատներում՝ 8-ից 35%: Պողպատի մեջ նիկելը (Ni) մեծացնում է պլաստիկի և ամրության հատկությունները, բայց չի խաթարում եռակցման հնարավորությունը:

Մոլիբդենսահմանափակ պարունակություն պողպատում 0,15-ից մինչև 0,8%: Եռակցման ժամանակ մոլիբդենը (Mo) նպաստում է ճաքերի առաջացմանը, ակտիվորեն օքսիդանում և այրվում։

Chromiumցածր ածխածնային պողպատները պարունակում են մինչև 0,3% կառուցվածքային պողպատներ՝ 0,7-3,5%, լեգիրված քրոմային պողպատներ՝ 12-18% և քրոմ-նիկելային պողպատներ՝ 9-35%: Cr-ը դժվարացնում է եռակցումը, քանի որ այն եռակցման գործընթացում ձևավորում է հրակայուն քրոմ:

Տիտանի և նիոբիումբարձր լեգիրված քրոմ և քրոմ-նիկելային պողպատներում եռակցման ժամանակ դրանք միացվում են C-ի հետ՝ կանխելով քրոմի կարբիդների առաջացումը։ Այս կերպ տիտանը (Ti) և նիոբիումը (Nb) բարելավում են եռակցման ունակությունը:

Պղինձպողպատներում այն ​​պարունակվում է 0,3-0,8% միջակայքում; Si-ն բարելավում է եռակցման ունակությունը, մեծացնում է պողպատի ամրությունը, պլաստիկ հատկությունները և կոռոզիոն դիմադրությունը:

Թթվածինպարունակվում է պողպատներում՝ երկաթի օքսիդի տեսքով, որը լուծվում է մաքուր հալած երկաթի մեջ մինչև 0,5 քանակով, որը համապատասխանում է 0,22% O 2 պարունակությանը։ Պողպատում երկաթի օքսիդի լուծելիությունը նվազում է S-ի պարունակության ավելացման հետ մեկտեղ: Այն խաթարում է պողպատի եռակցումը և նվազեցնում դրա ամրությունը և պլաստիկ հատկությունները:

Ազոտլուծվում է հալած մետաղի մեջ՝ շրջապատող օդից մտնելով եռակցման ավազանը։ Եռակցման ավազանը սառչելիս N 2-ը երկաթի հետ ձևավորում է քիմիական միացություններ (նիտրիդներ), որոնք մեծացնում են ամրությունն ու կարծրությունը և զգալիորեն նվազեցնում պողպատը։

Ջրածին- պողպատի վնասակար կեղտը կուտակվում է եռակցման կարի որոշակի վայրերում, և եռակցման ժամանակ առաջանում է փոքր ճաքեր: