Көміртекті болат

Мазмұны

Кіріспе

Әртүрлі аспап пен машина бөлшектерінің қатаңдық, беріктік, сенімділік, және ұзақжарамдылық қасиеттері болу керек. Көптеген конструкциялық материалдардың ішінде осы қасиеттер негізінен болаттарға тән. Материалдың қатаңдық критериі серпімділік модулі болатта жоғары. Сонымен қатар болат құрамындағы көміртегі және қосынды элементтердің түрі мен мөлшерін өзгерте отырып, олардың беріктігін, пластикалығын және т.б. қасиеттерін арттыруға болады.

1. Көміртекті болат

Құрамында тұрақты элементтер (Si, Mn, S, P) мен көміртегісі 0,025-2,14%, негізі темір қорытпаны көміртекті болат деп атайды. Көміртегі - болаттың физика-химиялық қасиеттеріне қатты әсерін тигізетін элемент. Болаттың құрамындағы көміртегінің мөлшері артқан сайын болаттың қаттылығы, беріктігі артып, пластикалық қасиеттері нашарлай түседі. Көміртегі мөлшері 1-1,2%-дан артқанда, болаттың морттық қасиеті артып, оңай сынатын болады. Кремний болаттың құрамында ферритпен ерітінді немесе металл емес қоспа түрінде кездеседі. Ферритте еріген кремний болатты нығайтып, оның серпімділік қасиетін арттырады. Марганец элементтің мөлшері мол болған сайын болаттың үйкеліске беріктігі артады. Күкірт болаттың құрамына руда, шойын, металл сынықтары, пеш газымен бірге еніп, оның жоғары температурада сынғыштық қасиетін (красноломкость) арттырады және темірмен әрекеттесіп, балқу температурасы төмен, металл түйіршіктерінің шекарасы бойымен арыаласатын эвтектика (Ғе-Ғе S) түзеді. Фосфор, күкірт сияқты, болатқа руда, шойын, металл сынықтарымен бірге еніп, қалыпты температурада оның сынғыштық қасиетін арттырады. Оттегі жоғары температурада болаттың сынғыштық қасиетін арттырады және ол темірмен өте қатты қосылыс (оксид) түзетіндіктен, болатты жону арқылы өңдеуді қиындатады.

Сапасы бойынша көміртекті болат кәдімгі сапалы және сапалы болып екіге бөлнеді.

2. Кәдімгі сапалы көміртекті болат

Үш топқа бөлінетін болаттың тұтынуыға кепілді механикалық қасиетін (А тобы), химиялық құрамын (Б тобы) және механикалық қасиеті мен химиялық құрамын (В тобы) көрсетеді.

А тобының кәдімгі сапалы көміртекті болатына термиялық және тағы басқа өңдеу түрі қолданылмайтындықтан бөлшекте бастапқы қасиет сақталады, сондықтан тұтынушыға болаттың кепілді механикалық қасиеттері корсетіледі: =310-640 МПа, =200-300 МПа, =31-12%. Болат маркалары Ст0-Ст6.[pic 1][pic 2][pic 3]

Б тобының болатына термиялық және тағы басқа өңдеу қолданылғандықтан, тұтынушыға болаттың кепілді химиялық құрамын көрсетеді. Болаттың 7 маркасындағы элементтердің мөлшері: 0,06-0,49%С; 0,25-0,80%Мn; ≤0,04%S; ≤0,04%P. Болат маркалары: БСт0-БСт6.

В тобының болатынан, негізінен, дәңекерлеу арқылы түрлі конструкциялар жасайтындықтан, олардың кепілді әрі механикалық, әрі химиялық құрамын көрсетеді. Болат маркалары: ВСт0-ВСт6. .Бұл болаттарды тазартылуына байланысты қайнау (КП), тыныш (СП) және жартылай тыныш (ПС) деп үшке бөледі (1-сурет). Қайнау болаттың маркасына кп индексін, жартылай тынық болттың маркасына пс индексін, ал тынық болаттың маркасына сп индексін қосып жазады. Мысалы: Ст1кп, БСт3пс, ВСт6сп.

Кәдімгі сапалы көміртекті болат түрлі илем (рельс, қоставр, швеллер, бұрыш, құбыр, арқау, шыбық және тағы басқа) және соғылма түрінде өндіріледі. Олардан кеме, қазан, және көпір жасау саласында түрлі конструкциялар, білік, белдік, төлке, тісті дөңгелек, саусақша және тағы басқа жасалынады.

[pic 4]

1-сурет. а) қайнау болаты; ә) тыныш болат; б) жартылай тыныш болат

3. Сапалы көміртекті болат

Сапалы көміртекті болат көміртегінің орташа мөлшерін пайыздың жүздік үлесімен көрсететін екі орынды сандармен маркаланады. Тынық болатты индекссіз, ал қайнау және жартылай тынық болаттарды сәйкес кп және пс ииндекстерін қосып маркалайды.