Klasat e çelikut të karbonit. Klasifikimi, GOST, aplikimi

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Çeliku është një produkt i metalurgjisë së zezë, materiali kryesor strukturor. Përdoret për të prodhuar pajisje ndërtimi, metal të mbështjellë profilesh të ndryshme, tuba, pjesë, mekanizma dhe vegla.

Prodhimi i çelikut

Metalurgjia me ngjyra është e angazhuar në prodhimin e hekurit dhe çelikut. Gize është një material i fortë, por jo i qëndrueshëm. Çeliku është një metal i fortë, i besueshëm, duktil, i prirur ndaj aliazheve, i përdorur në shkritore, petëzimi, falsifikim dhe stampim.

Ka disa mënyra për të bërë çelik:

1. Konvertues. Pajisje: konvertues oksigjeni. Ngarkesa (lëndët e para): gize e bardhë, skrap çeliku, gur gëlqeror. Prodhohen vetëm çeliqe karboni.
2. Martenovsky. Pajisjet: furrë me vatër të hapur. Ngarkesa: hekur i lëngshëm i derrit, skrap çeliku, mineral hekuri. Universal për çeliqet me karbon dhe aliazh.
3. Har elektrik. Pajisjet: furre me hark elektrik. Ngarkesa: skrap çeliku, gize, koks, gur gëlqeror. Metoda e përgjithshme.
4. Induksion. Pajisjet: furrë me induksion. Ngarkesa: skrap metali prej çeliku dhe gize, ferroaliazhe.

Thelbi i procesit të prodhimit të çelikut është të zvogëlojë sasinë e përfshirjeve kimike negative në mënyrë që të përftohet një metal që quhet gjerësisht "hekur", ose më mirë, një aliazh hekur-karbon me një përmbajtje karboni jo më shumë. se 2,14%.

Proceset e deoksidimit

Për çelikun në fazën përfundimtare të shkrirjes, është karakteristik një proces vlimi, i cili ndikohet nga azoti, hidrogjeni dhe oksidet e karbonit të natyrshme në të. Një aliazh i tillë në gjendje të ngurtësuar ka një strukturë poroze, e cila hiqet me rrotullim. Është i butë dhe i urtë, por jo mjaftueshëm i fortë.

Procesi i deoksidimit konsiston në çaktivizimin e papastërtive të zierjes duke futur ferromangan, ferrosilicon dhe alumin në aliazh. Në varësi të sasisë së gazrave të mbetur dhe elementëve deoksidues, çeliku mund të jetë gjysmë i qetë ose i qetë.

Çeliku i përfunduar i shkallës së kërkuar të deoksidimit derdhet në kallëpe për t'u kristalizuar dhe përdorur në fazat e mëvonshme teknologjike në prodhimin e produkteve të gatshme të çelikut.

Klasifikimi i çelikut të karbonit

I gjithë çeliku ekzistues në tregun botëror mund të ndahet në karbon dhe aliazh. Të gjitha klasat e çelikut të karbonit ndahen në grupe të ndryshme klasifikuesish dhe veçori të emërtimit.

Bazuar në veçoritë kryesore të klasifikimit, ato dallojnë:

1. Çeliqe strukturore me karbon. Ato përmbajnë më pak se 0.8% karbon. Ato përdoren për prodhimin e armaturës, produkteve të rrotullimit dhe derdhjeve.
2. Çeliqet e veglave me karbon që përmbajnë karbonshuma nga 0.7% në 1.3%. Ato përdoren për vegla, pajisje instrumentesh.

Me metodat e deoksidimit:

• vlim - elementë deoksidues (RE) në përbërje më pak se 0,05%;
• gjysmë i qetë - 0,05%≦RE≦0,15%;
• qetësi - 0,15%≦RE≦0,3%.

Sipas përbërjes kimike:

• karbon të ulët (0,3%≦C);
• karbon mesatar (0,3≦C≦0,65%);
• karbon i lartë (0,65≦C≦1,3%).

Çeliqet që përmbajnë karbon mbi 1.3% nuk përdoren në industri.

Në varësi të mikrostrukturës:

• hipoeutectoid - në çelik të tillë, përmbajtja e karbonit është më pak se 0,8%;
• eutectoid - këto janë çeliqe me përmbajtje karboni prej 0,8%;
• hipereutektoid - çeliqet me përmbajtje karboni mbi 0,8%.

Cilësia:

1. Cilësi e rregullt. Squfuri këtu përmban më pak se 0,06%, fosfor - jo më shumë se 0,07%.
2. Çeliqe cilësore. Ato nuk përmbajnë më shumë se 0,04% squfur dhe fosfor.
3. Cilësi e lartë. Sasia e squfurit këtu nuk kalon 0,025%, dhe fosfori - jo më shumë se 0,018%.

Sipas standardit kryesor, notat e çelikut të karbonit ndahen në:

• Cilësi e rregullt ndërtimore;
• cilësia e ndërtimit;
• cilësi instrumentale;
• instrumental me cilësi të lartë.

Veçoritë e shënjimit të çelikut strukturor të cilësisë së zakonshme

Çeliqet e cilësisë së zakonshme përmbajnë: Nga - deri në0.6%, S - deri në 0.06%, P - deri në 0.07%. Le të shohim se si është shënuar ky çelik i karbonit. GOST 380 përcakton nuancat e mëposhtme të përcaktimit:

• A, B, C - grupi; A - nuk tregohet në pulla;
• 0–6 pas shkronjave "St" - një numër serial në të cilin përbërja kimike dhe (ose) vetitë mekanike janë të koduara;
• G - prania e Mangan Mn (mangan);
• kp, ps, cn - shkalla e deoksidimit (vale, gjysmë e qetë, e qetë).

Numrat nga 1 deri në 6 pas shkallës së deoksidimit përmes një vize janë kategori. Në këtë rast, kategoria e parë nuk tregohet në asnjë mënyrë.

Shkronjat M, K në fillim të markës mund të nënkuptojnë një metodë metalurgjike të prodhimit: vatër e hapur ose konvertues oksigjeni. Nga rruga, çeliqet e karbonit të cilësisë së zakonshme përfaqësohen nga një përbërje sasiore e notave, afërsisht 47 copë.

Klasifikimi i çeliqeve strukturorë të cilësisë së zakonshme

Çeliqet e karbonit të cilësisë së zakonshme ndahen në grupe.

• Grupi A: çeliqet që duhet të përputhen saktësisht me vetitë mekanike të specifikuara. Ato i furnizohen konsumatorit më së shpeshti në formën e produkteve të mbështjellë me fletë dhe me shumë seksione (fletë, majë, trarë I, pajisje, ribatina dhe kuti). Klasat: St0, St1 - St6 (kp, ps, sp), kategoritë 1-3, duke përfshirë St3Gps, St5Gps.
• Grupi B: çeliqet që duhet të rregullohen nga përbërja dhe vetitë kimike të nevojshme. Prodhohen produkte derdhja dhe petëzimi, të cilat do t'i nënshtrohen përpunimit shtesëpresion i nxehtë (falsifikim, stampim). Notat: Bst0, Bst1 (kp-sp), Bst2 (kp, ps), Bst3 (kp-sp, duke përfshirë Bst3Gps), Bst4 (kp, ps), Bst 6 (ps, sp), kategoritë 1 dhe 2.
• Grupi B: çeliqet që duhet të plotësojnë vetitë e kërkuara kimike, fizike, mekanike dhe teknologjike. Ky grup karakterizohet nga një shumëllojshmëri e notave nga të cilat prodhohen produktet prej fletësh plastike, pajisje të qëndrueshme për të punuar në zona me dallime të konsiderueshme të temperaturës, pjesë kritike (bulona, dado, boshte, kunja pistoni). Të gjitha produktet me përbërje, veti dhe nota të ndryshme të këtij grupi janë të bashkuara nga saldimi i mirë teknologjik. Notat: VSt1-VSt6 (kp, ps, sp), VSt5 (ps, sp), duke përfshirë VSt3Gps, kategoritë 1-6.

Çeliqet strukturorë të cilësisë së zakonshme janë aliazhe që kanë një shumëllojshmëri të gjerë përdorimesh në industri.

Shënimi çeliku me cilësi të karbonit

Përmbajtja e karbonit në çelik të cilësisë së përmendur është nga 0.05% në 0.6%. Shkrirja e metaleve të këtij grupi klasifikimi ndodh me metoda me vatër të hapur ose me hark elektrik. Një gamë e gjerë e pranisë së karbonit diversifikon vetitë mekanike: me karbon të ulët - duktil, me karbon mesatar - të fortë.

Çeliqet me cilësi të karbonit kanë një përmbajtje S dhe P jo më shumë se 0,04%, respektivisht.

Shënimi (GOST 1050-88):

• numrat 05-60 - prania e koduar e karbonit (minimumi - 0,05%, maksimumi - 0,6%);
• kp, ps, cn - shkalla e deoksidimit ("sp" nuk ështëtreguar);
• G, Yu, F - përmbajnë mangan, alumin, vanadium.

Shënimi i përjashtimeve

Çeliqet me cilësi të karbonit kanë përjashtime në shënimin e tyre:

• 15K, 20K, 22K - çeliqe me cilësi të lartë, të aplikueshëm në ndërtimin e kaldajave;
• 20-PV - karbon - 0,2%, çeliku është i aplikueshëm në prodhimin e tubave me rrotullim të nxehtë, në ndërtimin e kaldajave dhe instalimin e sistemeve të ngrohjes, përmban bakër dhe krom;
• OSV - çelik për prodhimin e boshteve të vagonëve, përmban nikel, krom, bakër.

Për të gjitha klasat e çeliqeve cilësore, nevoja e mundshme për të përdorur trajtim termik (për shembull, normalizimi) dhe kimiko-termik (për shembull, karburizimi) është tipike.

Klasifikimi i çeliqeve me cilësi të karbonit

Ky lloj çeliku me karbon mund të ndahet përafërsisht në 4 grupe:

1. Material shumë plastik i aplikueshëm për përpunimin e ftohtë (rrokullisje), fletë dhe petëzimin e tubave. Notat - çelik 08 ps, çelik 08, çelik 08 kp.
2. Metal i përdorur në rrotullim të nxehtë dhe stampim që funksionon në kushte termike agresive. Notat - nga çeliku 10 deri te çeliku 25.
3. Çeliku përdoret në prodhimin e pjesëve kritike, duke përfshirë sustat, sustat, bashkimet, bulonat, boshtet. Notat - nga çeliku 60 deri te çeliku 85.
4. Çeliqet që kërkojnë funksionim të besueshëm në kushte agresive (për shembull, zinxhiri i një traktori vemje). Klasat e çelikut 30, çeliku 50, çeliku 30 g, çeliku 50 g.

Është gjithashtu e mundur të ndash gjithçka në 2 grupenotat e njohura të çelikut të karbonit nga klasa e cilësisë: mangan konvencional strukturor dhe strukturor.

Zbatimi i çelikut strukturor me karbon

Klasa e çelikut sipas cilësisë	Brand	Aplikacion
cilësi e rregullt	St0	përforcim, mbështjellës
	St1	tas, I-beams, kanale
	St3Gsp	çelik ndërtimi
	St5sp	tufa, dado, bulona
	St6ps	skrap ndërtimi
	ST4kp	Produktenë formë, fletë, të gjata për struktura të qëndrueshme
cilësi	Çeliku10	tuba për kaldaja, stampime
	Çeliku15	pjesë me duktilitet të lartë, kamera, bulona, dado
	Çeliku18kp	struktura të salduara
	Çeliku 20ps	akset, pirunët, kunjat, pajisjet, tubacionet
	Çeliku50	ingranazhe, tufa
	Çeliku60	boshta, rondele, unaza susta

Çeliqet e veglave me karbon kanë forcë dhe qëndrueshmëri të lartë. Ato domosdoshmërisht i nënshtrohen trajtimit termik me shumë faza.

Përmbajtja e karbonit në çelik: 0.7 – 1.3%. Për cilësi të lartë - deri në 0,03%, fosfor - deri në 0,035%. Dhe për instrumentalecilësi e lartë: squfur - deri në 0,02%, fosfor - deri në 0,03%.

Përcaktimi i markës (GOST 1435-74):

• U - instrumental karboni;
• 7 -13 - përmbajtja e karbonit në të është 0,7-1,3%, përkatësisht;
• G - prania e manganit;
• A është me cilësi të lartë.

Përjashtim nga parimet bazë të shënjimit të çeliqeve të veglave me karbon janë materiali për pjesët e lëvizjeve të orës A75, ASU10E, AU10E.

Kërkesat për çeliqet e veglave të karbonit

Në përputhje me GOST, çeliqet e veglave duhet të përputhen me një sërë karakteristikash.

Vetitë e kërkuara fizike, kimike dhe mekanike: tregues të cilësisë së fortësisë, forcës në goditje, forcës, rezistencës ndaj ndryshimeve të temperaturës gjatë punës (gjatë prerjes, shpimit, ngarkesave ndaj goditjes), rezistenca ndaj korrozionit.

Veçoritë e specifikuara teknologjike:

• rezistenca ndaj proceseve negative të teknologjisë së prerjes (ngjitja e çipave, forcimi);
• përpunueshmëri e mirë e kthesës dhe bluarjes;
• ndjeshmëri ndaj trajtimit termik;
• rezistenca ndaj mbinxehjes.

Për të përmirësuar cilësinë e treguesve mekanikë dhe teknologjikë, çeliqet e veglave i nënshtrohen trajtimit termik me shumë faza:

• pjekja e lëndës së parë përpara se të bëni vegla;
• forcim (ftohje në solucione kripe) dhe kalitje pasuese e produkteve të gatshme (kryesisht kalitje e ulët).

Marrëvetitë përcaktohen nga përbërja kimike dhe mikrostruktura që rezulton: martensit me përfshirje të çimentitit dhe austenitit.

Përdorimi i çeliqeve të veglave të karbonit

Çeliqet e përshkruar përdoren për prodhimin e të gjitha llojeve të veglave: prerëse, goditjeje, ndihmëse.

• Çeliku U7, U7A - çekiç, d altë, sëpata, d alta, vare, d alta, grepa peshku.
• Çeliku U8, U8A, U8G - sharra, kaçavida, grushta qendrore, lavamanë, prerëse, pincë.
• Çeliku U9, U9A - vegël për punime metalike, vegël për prerjen e drurit.
• Çeliku U10, çeliku U10A, U11, U11A - rrëpira, çezmat, stërvitjet rrotulluese, mjete ndihmëse për goditje dhe përmasa.
• U 12, U12A - reamers, çezmat, mjetet matëse.
• U13, U13A - skedarë, instrumente rruajtjeje dhe kirurgjikale, grushta për vulosje.

Zgjedhja racionale e klasës së çelikut të karbonit, teknologjia e trajtimit të tij termik, të kuptuarit e vetive dhe veçorive të tij është çelësi për një jetëgjatësi të gjatë shërbimi të strukturave ose veglave të prodhuara, të përpunuara ose të përdorura.