جهات الاتصال

توصيف الفولاذ باستخدام gost القياسي. ما هو الغرض من الحديد الزهر والحديد المسبك. الفولاذ الإنشائي الكربوني

1. الخصائص العامة للفولاذ

2. الوسم وفك التشفير والخصائص والمعالجة الحرارية والنطاق

2.1 الفولاذ الكربوني الهيكلي

2.2 فولاذ القطع الحر

2.3 الفولاذ الإنشائي منخفض السبائك

2.4 الفولاذ الهيكلي المقوى

2.5 الفولاذ الهيكلي

2.6 فولاذ زنبركي

2.7 الفولاذ كروي

2.8 الفولاذ المقاوم للاهتراء

2.9 الفولاذ المقاوم للتآكل

2.10 الفولاذ والسبائك المقاومة للحرارة

1. الخصائص العامة للفولاذ

السبائك الحديدية التي تحتوي على نسبة كربون تصل إلى 2.14٪ تسمى الفولاذ. بالإضافة إلى الحديد والكربون ، يحتوي الفولاذ على شوائب مفيدة وضارة.

الصلب هو المادة المعدنية الرئيسية المستخدمة على نطاق واسع لتصنيع أجزاء الماكينات والطائرات والأدوات والأدوات المختلفة وهياكل البناء. يرجع الاستخدام الواسع للفولاذ إلى مجموعة من الخصائص الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية والتكنولوجية. تم اكتشاف طرق لإنتاج الصلب على نطاق واسع في منتصف القرن العاشرالتاسعالخامس. في الوقت نفسه ، تم بالفعل إجراء الدراسات المعدنية الأولى للحديد وسبائكه.

يجمع الفولاذ بين الصلابة العالية والقوة الثابتة والدورية الكافية. يمكن تغيير هذه المعلمات في نطاق واسع عن طريق تغيير تركيز الكربون وعناصر السبائك وتقنيات المعالجة الحرارية والكيميائية الحرارية. من خلال تغيير التركيب الكيميائي ، يمكن الحصول على فولاذ بخصائص مختلفة ، واستخدامه في العديد من فروع التكنولوجيا والاقتصاد الوطني.

يتم تصنيف الفولاذ الكربوني وفقًا لمحتوى الكربون والغرض والجودة ودرجة إزالة الأكسدة والهيكل في حالة التوازن.

وفقًا للغرض منها ، يتم تصنيف الفولاذ إلى بنيوي وفعال. يمثل الفولاذ الإنشائي المجموعة الأكثر شمولاً المخصصة لتصنيع هياكل المباني وأجزاء الآلات والأجهزة. تشتمل هذه الأنواع من الفولاذ على فولاذ مقوى ، ومُحسَّن ، وعالي القوة ، وفولاذ زنبركي. ينقسم فولاذ الأدوات إلى فولاذ لقطع وقياس الأدوات والقوالب الباردة والساخنة (حتى 200 0 ج) تشوه.

وفقًا لجودة الفولاذ ، يتم تصنيفها إلى جودة عادية وعالية الجودة وعالية الجودة. تُفهم جودة الفولاذ على أنها مجموعة من الخصائص التي تحددها العملية المعدنية لإنتاجه. الفولاذ ذو الجودة العادية هو كربوني فقط (حتى 0.5٪ C) ، عالي الجودة وعالي الجودة - كربوني وسبائك.

وفقًا لدرجة إزالة الأكسدة وطبيعة التصلب ، يتم تصنيف الفولاذ إلى فولاذ هادئ وشبه هادئ ومغلي. إزالة الأكسدة هي عملية إزالة الأكسجين من معدن سائل ، يتم إجراؤها من أجل منع كسر الفولاذ الهش أثناء التشوه الساخن.

يحتل الفولاذ شبه الهادئ ، من حيث درجة إزالة الأكسدة ، موقعًا متوسطًا بين الهدوء والغليان.

من خلال هيكلها في حالة توازن ، ينقسم الفولاذ إلى: 1) hypoeutectoid ، وجود الفريت والبرليت في الهيكل ؛ 2) eutectoid ، يتكون هيكلها من البيرلايت ؛ 3) hypereutectoid ، وجود بيرليت وسمنتيت ثانوي في الهيكل.

2. الوسم وفك التشفير والخصائص والمعالجة الحرارية والنطاق.

2.1 الفولاذ الكربوني الهيكلي

يتم إنتاج الفولاذ ذي الجودة العادية في شكل منتجات ملفوفة (قضبان ، وعوارض ، وألواح ، وزوايا ، وأنابيب ، وقنوات ، وما إلى ذلك) في حالة طبيعية ، واعتمادًا على الغرض ومجمع الخصائص ، يتم تقسيمها إلى مجموعات: ب ، ج.

يتم تمييز الفولاذ بمزيج من الأحرف St ورقم (من 0 إلى 6) يوضح رقم الدرجة ، وليس متوسط ​​محتوى الكربون فيه ، على الرغم من زيادة العدد ، يزداد محتوى الكربون في الفولاذ. يحتوي فولاذ المجموعتين B و C على الحرفين B و C أمام العلامة التجارية ، مما يشير إلى أنهما ينتميان إلى هذه المجموعات. لم يتم الإشارة إلى المجموعة أ في تعيين درجة الفولاذ. تتم الإشارة إلى درجة إزالة الأكسدة من خلال إضافة المؤشرات: في الفولاذ الهادئ - "cn" ، والفولاذ شبه الهادئ - "ps" ، والغليان - "kp" ، ويتم الإشارة إلى فئة الخصائص الطبيعية (باستثناء الفئة 1) بواسطة رقم لاحق. يتم إنتاج الفولاذ الهادئ وشبه الهادئ من St1 - St6 ، يغلي - St1 - St4 من المجموعات الثلاث. الصلب St0 غير مقسم حسب درجة الأكسدة.

يتم استخدام فولاذ المجموعة أ كمورد للمنتجات التي لا تعمل على الساخن. في هذه الحالة ، يحتفظون بهيكل التطبيع والخصائص الميكانيكية التي يضمنها المعيار.

يتم استخدام درجة الفولاذ St3 كما يتم تسليمها دون معالجة الضغط واللحام. يستخدم على نطاق واسع في البناء لتصنيع الهياكل المعدنية.

يستخدم فولاذ المجموعة ب للمنتجات المصنعة باستخدام المعالجة الساخنة (الطرق واللحام ، وفي بعض الحالات ، المعالجة الحرارية) ، والتي لا يتم فيها الحفاظ على الهيكل الأصلي والخصائص الميكانيكية. بالنسبة لمثل هذه الأجزاء ، تعتبر المعلومات المتعلقة بالتركيب الكيميائي مهمة ، وهو أمر ضروري لتحديد طريقة العمل على الساخن.

يعتبر فولاذ المجموعة C أغلى من فولاذ المجموعتين A و B ، حيث يتم استخدامه للأجزاء الهامة (لإنتاج الهياكل الملحومة).

الفولاذ الكربوني ذو الجودة العادية (من جميع المجموعات الثلاث) مخصص لتصنيع الهياكل المعدنية المختلفة ، وكذلك الأجزاء المحملة بخفة من الآلات والأجهزة. يتم استخدام هذا الفولاذ عندما يتم توفير أداء الأجزاء والهياكل عن طريق الصلابة. يستخدم الفولاذ الكربوني عالي الجودة على نطاق واسع في البناء في تصنيع الهياكل الخرسانية المسلحة. تتوافق القدرة على اللحام والعمل البارد مع الضغط مع فولاذ المجموعات B و C من الأرقام 1-4 ، لذلك ، يتم تصنيع دعامات ملحومة وإطارات مختلفة وهياكل معدنية للبناء ، بالإضافة إلى مثبتات ، بعضها مكربن.

الفولاذ متوسط ​​الكربون من الرقمين 5 و 6 ، والذي يتمتع بقوة عالية ، مخصص للقضبان وعجلات السكك الحديدية وكذلك الأعمدة والبكرات والتروس وأجزاء أخرى من آلات الرفع والآلات الزراعية. تخضع بعض أجزاء الفولاذ من المجموعتين B و C للمعالجة الحرارية - تصلب يليها تلطيف عالي.

في الهندسة الميكانيكية ، يتم استخدام الفولاذ الكربوني عالي الجودة لتصنيع الأجزاء لأغراض مختلفة وغالبًا ما تكون غير مسؤولة وهي مادة رخيصة إلى حد ما. يتم توفير هذا الفولاذ للصناعة على شكل منتجات ملفوفة ومطروقات ومقاطع لأغراض مختلفة مع تركيبة كيميائية وخصائص ميكانيكية مضمونة.

في الهندسة الميكانيكية ، يتم استخدام الفولاذ الكربوني عالي الجودة ، ويتم توفيره وفقًا لـ GOST 1050-74. يتم تمييز هذا الفولاذ بأرقام مكونة من رقمين 05 ، 08 ، 10 ، 15 ، 20 ، ... ، 75 ، 80 ، 85 ، مما يشير إلى متوسط ​​محتوى الكربون في جزء من المائة في المائة.

يشمل الفولاذ الكربوني أيضًا الفولاذ الذي يحتوي على نسبة متزايدة من المنجنيز (0.7-1.0٪) من الدرجات 15G ، 20G ، 25G ، ... ، 70G ، والتي تتمتع بصلابة متزايدة.

يتم تمييز الفولاذ الهادئ بدون فهرس ، فولاذ شبه هادئ وغليان - بمؤشر "ps" و "kp" ، على التوالي. يتم إنتاج الفولاذ المغلي في الدرجات 05kp ، 08kp ، 10kp ، 15kp ، 20kp ، شبه الهدوء - 08ps ، 10ps ، 15ps ، 20ps.

يتم استخدام الفولاذ عالي الجودة على نطاق واسع في الهندسة الميكانيكية وصنع الأدوات ، نظرًا لاختلاف محتوى الكربون فيها ، وبالتالي المعالجة الحرارية ، يمكن الحصول على مجموعة واسعة من الخصائص الميكانيكية والتكنولوجية.

يتميز الفولاذ منخفض الكربون 05kp ، 08kp ، 10kp ، 15kp ، 20kp بالقوة المنخفضة والليونة العالية في الحالة الباردة. يتم إنتاج هذا الفولاذ بشكل أساسي على شكل صفيحة رقيقة ويستخدم بعد التلدين أو التطبيع للتشكيل البارد بالسحب العميق. يسهل ختمها بسبب محتواها المنخفض من الكربون والسيليكون ، مما يجعلها ناعمة جدًا. يمكن استخدامها في صناعة السيارات لصنع أجزاء ذات أشكال معقدة. يستخدم السحب العميق من ورقة من هذا الفولاذ في صناعة العلب والأطباق المطلية بالمينا وغيرها من المنتجات الصناعية.

يتم استخدام فولاذ Calm 08 ، 10 في الحالة الصلبة للهياكل منخفضة القوة - الحاويات ، الأنابيب ، إلخ.

الفولاذ 10 و 15 و 20 و 25 هو أيضًا فولاذ منخفض الكربون ، وهو مطيل ولحام ومختوم جيدًا. في حالة التطبيع ، يتم استخدامها بشكل أساسي للمثبتات - بكرات ، محاور ، إلخ.

لزيادة قوة سطح هذا الفولاذ ، يتم تثبيتها (تشبع السطح بالكربون) وتستخدم للأجزاء الصغيرة ، على سبيل المثال ، التروس المحملة بشكل خفيف ، والكاميرات ، إلخ.

يتميز الفولاذ ذو الكربون المتوسط ​​30 و 35 و 40 و 45 و 50 وما شابه ذلك من الفولاذ الذي يحتوي على نسبة عالية من المنغنيز 30 جم و 40 جم و 50 جم في الحالة الطبيعية بزيادة القوة ، ولكن وفقًا لذلك ، انخفاض المتانة والليونة. اعتمادًا على ظروف التشغيل للأجزاء المصنوعة من هذا الفولاذ ، يتم تطبيق أنواع مختلفة من المعالجة الحرارية عليها: التطبيع ، والتحسين ، والتبريد بتقسية منخفضة ، وتصلب التيار عالي التردد ، إلخ.

يتم استخدام الفولاذ الكربوني المتوسط ​​في صناعة أعمدة صغيرة ، وقضبان التوصيل ، والتروس ، والأجزاء المعرضة لأحمال دورية. في الأجزاء الكبيرة ذات المقاطع العرضية الكبيرة ، نظرًا لضعف الصلابة ، تقل الخصائص الميكانيكية بشكل كبير.

يتم استخدام الفولاذ عالي الكربون 60 و 65 و 70 و 75 و 80 و 85 ، بالإضافة إلى المحتوى العالي من المنغنيز 60 جم ​​و 65 جم و 70 جم ، بشكل أساسي لتصنيع الزنبركات والينابيع والأسلاك عالية القوة وغيرها من المنتجات ذات مرونة عالية ومقاومة التآكل. يتم إخمادها وتلطيفها بشكل متوسط ​​إلى هيكل تروستيت جنبًا إلى جنب مع المتانة المرضية وقوة التعب الجيدة.

2. الوسم وفك التشفير والخصائص والمعالجة الحرارية والنطاق

2.1 الفولاذ الكربوني الهيكلي

2.2 فولاذ القطع الحر

2.3 الفولاذ الإنشائي منخفض السبائك

2.4 الفولاذ الهيكلي المقوى

2.5 الفولاذ المقوى الإنشائي

2.6 فولاذ نابض

2.7 الفولاذ كروي

2.8 الفولاذ المقاوم للاهتراء

2.9 الفولاذ المقاوم للتآكل

2.10 الفولاذ والسبائك المقاومة للحرارة

1. الخصائص العامة للفولاذ

السبائك الحديدية التي تحتوي على نسبة كربون تصل إلى 2.14٪ تسمى الفولاذ. بالإضافة إلى الحديد والكربون ، يحتوي الفولاذ على شوائب مفيدة وضارة.

الصلب هو المادة المعدنية الرئيسية المستخدمة على نطاق واسع لتصنيع قطع غيار الآلات والطائرات والأدوات والأدوات المختلفة وهياكل البناء. يرجع الاستخدام الواسع للفولاذ إلى مجموعة من الخصائص الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية والتكنولوجية. تم اكتشاف طرق إنتاج الصلب على نطاق واسع في منتصف القرن التاسع عشر.
في الوقت نفسه ، تم بالفعل إجراء الدراسات المعدنية الأولى للحديد وسبائكه.

يجمع الفولاذ بين الصلابة العالية والقوة الثابتة والدورية الكافية. يمكن تغيير هذه المعلمات في نطاق واسع عن طريق تغيير تركيز الكربون وعناصر السبائك وتقنيات المعالجة الحرارية والكيميائية الحرارية. من خلال تغيير التركيب الكيميائي ، يمكن الحصول على فولاذ بخصائص مختلفة ، واستخدامه في العديد من فروع التكنولوجيا والاقتصاد الوطني.

يتم تصنيف الفولاذ الكربوني وفقًا لمحتوى الكربون والغرض والجودة ودرجة إزالة الأكسدة والهيكل في حالة التوازن.

وفقًا للغرض منها ، يتم تصنيف الفولاذ إلى بنيوي وفعال. يمثل الفولاذ الإنشائي المجموعة الأكثر شمولاً المخصصة لتصنيع هياكل المباني وأجزاء الآلات والأجهزة. تشتمل هذه الأنواع من الفولاذ على فولاذ مقوى ، ومُحسَّن ، وعالي القوة ، وفولاذ زنبركي. ينقسم فولاذ الأدوات إلى فولاذ لقطع وأدوات القياس ، ويموت تشوه بارد وساخن (حتى 200 درجة مئوية).

وفقًا لجودة الفولاذ ، يتم تصنيفها إلى جودة عادية وعالية الجودة وعالية الجودة. تُفهم جودة الفولاذ على أنها مجموعة من الخصائص التي تحددها العملية المعدنية لإنتاجه. الفولاذ ذو الجودة العادية هو كربوني فقط (حتى
0.5٪ C) ، جودة عالية وجودة عالية - كربون وسبائك.

وفقًا لدرجة إزالة الأكسدة وطبيعة التصلب ، يتم تصنيف الفولاذ إلى فولاذ هادئ وشبه هادئ ومغلي. إزالة الأكسدة هي عملية إزالة الأكسجين من معدن سائل ، يتم إجراؤها من أجل منع كسر الفولاذ الهش أثناء التشوه الساخن.

يحتل الفولاذ شبه الهادئ ، من حيث درجة إزالة الأكسدة ، موقعًا متوسطًا بين الهدوء والغليان.

من خلال هيكلها في حالة توازن ، ينقسم الفولاذ إلى: 1) hypoeutectoid ، وجود الفريت والبرليت في الهيكل ؛ 2) eutectoid ، يتكون هيكلها من البيرلايت ؛ 3) hypereutectoid ، وجود بيرليت وسمنتيت ثانوي في الهيكل.

2. الوسم وفك التشفير والخصائص والمعالجة الحرارية والنطاق.

2.1 الفولاذ الكربوني الهيكلي

يتم إنتاج الفولاذ ذي الجودة العادية في شكل منتجات ملفوفة (قضبان ، وعوارض ، وألواح ، وزوايا ، وأنابيب ، وقنوات ، وما إلى ذلك) في حالة طبيعية ، واعتمادًا على الغرض ومجمع الخصائص ، يتم تقسيمها إلى مجموعات: أ ، ب،
الخامس.

يتم تمييز الفولاذ بمزيج من الأحرف St ورقم (من 0 إلى 6) يوضح رقم الدرجة ، وليس متوسط ​​محتوى الكربون فيه ، على الرغم من زيادة العدد ، يزداد محتوى الكربون في الفولاذ. يحتوي فولاذ المجموعتين B و C على الحرفين B و C أمام العلامة التجارية ، مما يشير إلى أنهما ينتميان إلى هذه المجموعات. لم يتم الإشارة إلى المجموعة أ في تعيين درجة الفولاذ. تتم الإشارة إلى درجة إزالة الأكسدة من خلال إضافة المؤشرات: في الفولاذ الهادئ - "cn" ، والفولاذ شبه الهادئ - "ps" ، والفولاذ المغلي - "kp" ، وفئة الخصائص الطبيعية
(باستثناء الفئة 1) يجب أن يشار إليها بالشكل التالي. يتم إنتاج الفولاذ الهادئ وشبه الهادئ من St1 - St6 ، يغلي - St1 - St4 من جميع المجموعات الثلاث. الصلب St0 غير مقسم حسب درجة الأكسدة.

يتم استخدام فولاذ المجموعة أ كمورد للمنتجات التي لا تعمل على الساخن. في هذه الحالة ، يحتفظون بهيكل التطبيع والخصائص الميكانيكية التي يضمنها المعيار.

يتم استخدام الفولاذ من الدرجة St3 كما يتم تسليمه بدون معالجة بالضغط ولحام. يستخدم على نطاق واسع في البناء لتصنيع الهياكل المعدنية.

يستخدم فولاذ المجموعة ب للمنتجات المصنعة باستخدام المعالجة الساخنة (الطرق واللحام ، وفي بعض الحالات ، المعالجة الحرارية) ، والتي لا يتم فيها الحفاظ على الهيكل الأصلي والخصائص الميكانيكية. بالنسبة لمثل هذه الأجزاء ، تعتبر المعلومات المتعلقة بالتركيب الكيميائي مهمة ، وهو أمر ضروري لتحديد طريقة العمل على الساخن.

يعتبر فولاذ المجموعة C أغلى من فولاذ المجموعتين A و B ، حيث يتم استخدامه للأجزاء الهامة (لإنتاج الهياكل الملحومة).

الفولاذ الكربوني ذو الجودة العادية (من جميع المجموعات الثلاث) مخصص لتصنيع الهياكل المعدنية المختلفة ، وكذلك الأجزاء المحملة بخفة من الآلات والأجهزة. يتم استخدام هذا الفولاذ عندما يتم توفير أداء الأجزاء والهياكل عن طريق الصلابة.
يستخدم الفولاذ الكربوني عالي الجودة على نطاق واسع في البناء في تصنيع الهياكل الخرسانية المسلحة. تتوافق القدرة على اللحام والعمل البارد مع الضغط مع فولاذ المجموعات B و C من الأرقام 1-4 ، لذلك ، يتم تصنيع دعامات ملحومة وإطارات مختلفة وهياكل معدنية للبناء ، بالإضافة إلى مثبتات ، بعضها مكربن.

تم تصميم الفولاذ الكربوني المتوسط ​​المكون من رقمين 5 و 6 ، والذي يتمتع بقوة عالية ، للسكك الحديدية وعجلات السكك الحديدية وكذلك الأعمدة والبكرات والتروس وأجزاء أخرى من آلات الرفع والآلات الزراعية.
تخضع بعض أجزاء الفولاذ من المجموعتين B و C للمعالجة الحرارية - تصلب يليها تلطيف عالي.

في الهندسة الميكانيكية ، يتم استخدام الفولاذ الكربوني عالي الجودة لتصنيع الأجزاء لأغراض مختلفة وغالبًا ما تكون غير مسؤولة وهي مادة رخيصة إلى حد ما. يتم توفير هذا الفولاذ للصناعة على شكل منتجات ملفوفة ومطروقات ومقاطع لأغراض مختلفة مع تركيبة كيميائية وخصائص ميكانيكية مضمونة.

في الهندسة الميكانيكية ، يتم استخدام الفولاذ الكربوني عالي الجودة ، ويتم توفيره وفقًا لـ GOST 1050-74. يتم تمييزها بأرقام مكونة من رقمين 05 ،
08 ، 10 ، 15 ، 20 ، ... ، 75 ، 80 ، 85 ، تشير إلى متوسط ​​محتوى الكربون في جزء من المئات من النسبة المئوية.

يشمل الفولاذ الكربوني أيضًا الفولاذ الذي يحتوي على نسبة متزايدة من المنجنيز (0.7-1.0٪) من الدرجات 15G ، 20G ، 25G ، ... ، 70G ، والتي تتمتع بصلابة متزايدة.

يتم تمييز الفولاذ الهادئ بدون فهرس ، فولاذ شبه هادئ وغليان - بمؤشر "ps" و "kp" ، على التوالي. يتم إنتاج الفولاذ المغلي بالدرجات 05kp ،
08kp ، 10kp ، 15kp ، 20kp ، شبه هادئ - 08 حصان ، 10 حصان ، 15 حصان ، 20 حصان.

يتم استخدام الفولاذ عالي الجودة على نطاق واسع في الهندسة الميكانيكية وصنع الأدوات ، نظرًا لاختلاف محتوى الكربون فيها ، وبالتالي المعالجة الحرارية ، يمكن الحصول على مجموعة واسعة من الخصائص الميكانيكية والتكنولوجية.

يتميز الفولاذ منخفض الكربون 05kp ، 08kp ، 10kp ، 15kp ، 20kp بالقوة المنخفضة والليونة العالية في الحالة الباردة. يتم إنتاج هذا الفولاذ بشكل أساسي على شكل صفيحة رقيقة ويستخدم بعد التلدين أو التطبيع للتشكيل البارد بالسحب العميق. يسهل ختمها بسبب محتواها المنخفض من الكربون والسيليكون ، مما يجعلها ناعمة جدًا. يمكن استخدامها في صناعة السيارات لصنع أجزاء ذات أشكال معقدة. يستخدم السحب العميق من ورقة من هذا الفولاذ في صناعة العلب والأطباق المطلية بالمينا وغيرها من المنتجات الصناعية.

يتم استخدام فولاذ Calm 08 ، 10 في الحالة الصلبة للهياكل منخفضة القوة - الحاويات ، الأنابيب ، إلخ.

الفولاذ 10 و 15 و 20 و 25 هو أيضًا فولاذ منخفض الكربون ، وهو مطيل ولحام ومختوم جيدًا. في حالة التطبيع ، يتم استخدامها بشكل أساسي للمثبتات - بكرات ، محاور ، إلخ.

لزيادة قوة سطح هذا الفولاذ ، يتم تثبيتها بالأسمنت.
(تشبع السطح بالكربون) وتستخدم للأجزاء الصغيرة ، على سبيل المثال ، التروس الخفيفة ، والكاميرات ، إلخ.

يتميز الفولاذ ذو الكربون المتوسط ​​30 و 35 و 40 و 45 و 50 وما شابه ذلك من الفولاذ الذي يحتوي على نسبة عالية من المنغنيز 30 جم و 40 جم و 50 جم في الحالة الطبيعية بزيادة القوة ، ولكن وفقًا لذلك ، انخفاض المتانة والليونة. اعتمادًا على ظروف التشغيل للأجزاء المصنوعة من هذا الفولاذ ، يتم تطبيق أنواع مختلفة من المعالجة الحرارية عليها: التطبيع ، والتحسين ، والتبريد بتقسية منخفضة ، وتصلب التيار عالي التردد ، إلخ.

يتم استخدام الفولاذ الكربوني المتوسط ​​في صناعة أعمدة صغيرة ، وقضبان التوصيل ، والتروس ، والأجزاء المعرضة لأحمال دورية. في الأجزاء الكبيرة ذات المقاطع العرضية الكبيرة ، نظرًا لضعف الصلابة ، تقل الخصائص الميكانيكية بشكل كبير.

يتم استخدام الفولاذ عالي الكربون 60 و 65 و 70 و 75 و 80 و 85 ، بالإضافة إلى المحتوى العالي من المنغنيز 60 جم ​​و 65 جم و 70 جم ، بشكل أساسي لتصنيع الزنبركات والينابيع والأسلاك عالية القوة وغيرها من المنتجات ذات مرونة عالية ومقاومة التآكل. يتم إخمادها وتلطيفها بشكل متوسط ​​إلى هيكل تروستيت جنبًا إلى جنب مع المتانة المرضية وقوة التعب الجيدة.

2.2 الفولاذ التلقائي

يتم تمييز هذا الفولاذ بالحرف A (تلقائي) والأرقام التي توضح متوسط ​​محتوى الكربون في المائة من المائة. إذا كان الفولاذ المقطوع ممزوجًا بالرصاص ، فإن تسمية العلامة التجارية تبدأ بمزيج من الأحرف "AC".
لتجنب الهشاشة الحمراء ، تزداد كمية المنجنيز في الفولاذ. إن إضافة الرصاص والسيلينيوم والتيلوريوم إلى فولاذ القطع الحر يجعل من الممكن تقليل استهلاك أدوات القطع بمقدار 2-3 مرات.

يتم تحقيق التحسن في قابلية التشغيل عن طريق التعديل بالكالسيوم
(يتم إدخاله في الفولاذ المصهور على شكل سيليكالسيوم) ، والذي يكره شوائب الكبريتيد ، والتي لها تأثير إيجابي على قابلية التشغيل ، ولكن ليس بنفس نشاط الكبريت والفوسفور.

يشكل الكبريت كمية كبيرة من كبريتيدات المنغنيز الممتدة في اتجاه التدحرج. الكبريتيدات لها تأثير تزييت ، بينما تعطل استمرارية المعدن. يزيد الفسفور من هشاشة الفريت ، مما يسهل فصل الرقائق المعدنية أثناء عملية القطع. يساعد هذان العنصران في تقليل الالتصاق بأداة القطع والحصول على سطح عمل لامع وناعم.

ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أن زيادة محتوى الكبريت والفوسفور تقلل من جودة الفولاذ. يحتوي الفولاذ المحتوي على الكبريت على تباين واضح في الخواص الميكانيكية ويقلل من مقاومة التآكل.

يتم استخدام الفولاذ A11 ، A12 ، A20 للمثبتات والمنتجات ذات الأشكال المعقدة التي لا تتعرض لأحمال ثقيلة ، ولكن يتم فرض متطلبات عالية عليها من حيث دقة الأبعاد ونظافة السطح.

تم تصميم Steel A30 و A40G للأجزاء التي تتعرض لضغوط أعلى.

في الفولاذ الذي يحتوي على السيلينيوم الحر ، تزداد قابلية التشغيل الآلي بسبب تكوين السلينيدات ، السلفوسلينيدات ، التي تغلف شوائب الأكسيد الصلب وبالتالي تقضي على تأثيرها الكاشطة. بالإضافة إلى ذلك ، تحتفظ السيلينيدات بشكلها الكروي بعد المعالجة بالضغط ، وبالتالي فهي لا تسبب تباينًا في الخواص عمليًا ولا تزيد من مقاومة الفولاذ للتآكل ، مثل الكبريت. يقلل استخدام هذا الفولاذ من استهلاك الأدوات بمقدار النصف ويزيد الإنتاجية بنسبة تصل إلى 30٪.

2.3 الفولاذ الإنشائي منخفض السبائك

يحتوي الفولاذ منخفض السبائك على ما يصل إلى 2.5٪ من عناصر السبائك.
يتضمن تعيين الدرجة الأرقام والحروف التي تشير إلى التركيب التقريبي للفولاذ. في بداية العلامة التجارية ، هناك أرقام مكونة من رقمين تشير إلى متوسط ​​محتوى الكربون في المائة من المائة. تشير الأحرف الموجودة على يمين الرقم إلى عناصر صناعة السبائك: أ - نيتروجين ، ب - نيوبيوم ، ج - تنجستن ، ز - منجنيز ، د - نحاس ، سيلينيوم ، ك - كوبالت ، نيكل ، م - موليبدينوم ، ف - فوسفور ، P - البورون ، C - السيليكون ، T - التيتانيوم ، F - الفاناديوم ، X - الكروم ، C - الزركونيوم ، Ch - العناصر الأرضية النادرة ، Yu - الألومنيوم. تشير الأرقام التي تلي الحرف إلى المحتوى التقريبي (بنسبة مئوية كاملة) لعنصر السبيكة المقابل (بمحتوى يتراوح من 1-1.5٪ أو أقل ، لا يوجد رقم).

تشتمل هذه المجموعة على الفولاذ الذي يحتوي على محتوى كربون بنسبة 0.1-0.3٪ ، والذي ، بعد المعالجة الكيميائية الحرارية ، والتبريد والتقسية المنخفضة ، يوفر صلابة عالية للسطح مع نواة صلبة ، لكنها قوية بدرجة كافية. يستخدم هذا الفولاذ لتصنيع قطع غيار الآلات والأجهزة.
(الكاميرات ، التروس ، إلخ) ، التي تتعرض لأحمال متناوبة وصدمات وفي نفس الوقت عرضة للتآكل.

2.4 الفولاذ الهيكلي المقوى

تساهم العناصر المكونة للكربيد والنتريد (مثل Cr ، Mn ، Mo ، إلخ) في زيادة الصلابة وصلابة السطح ومقاومة التآكل وتحمل التلامس. يزيد النيكل من صلابة اللب وطبقة الانتشار ويقلل من عتبة الهشاشة الباردة. عزز
(nitrocarburizing) سبائك الفولاذ وفقًا لخصائصها الميكانيكية تنقسم إلى مجموعتين: فولاذ متوسط ​​القوة مع قوة خضوع أقل من 700 ميجا باسكال (15X ، 15XF) وقوة متزايدة مع قوة الخضوع 700-
1100 ميجا باسكال (12Х2Н4A ، 18Х2Н4МА ، إلخ).

يتم لصق فولاذ الكروم (15X ، 20X) والكروم الفاناديوم (15XF) على عمق 1.5 مم. بعد التبريد (880 درجة مئوية ، الماء ، الزيت) والتلطيف اللاحق (180 درجة مئوية ، الهواء ، الزيت) ، يتميز الفولاذ بالخصائص التالية:
800 ميجا باسكال ،؟ = 11-12٪، KCU = 0.62 ميجا جول / م 2.

يحتوي فولاذ الكروم والمنغنيز (18HGT ، 25HGT) ، المستخدم على نطاق واسع في صناعة السيارات ، على 1٪ من الكروم والمنغنيز (بديل رخيص للنيكل في الفولاذ) ، وكذلك 0.06٪ تيتانيوم. عيبها هو الميل إلى الأكسدة الداخلية أثناء الكربنة الغازية ، مما يؤدي إلى انخفاض في صلابة الطبقة وحدود التحمل. يتم التخلص من هذا العيب بخلط الفولاذ مع الموليبدينوم (25 KHM). للعمل تحت ظروف التآكل ، يتم استخدام سبائك الصلب 20KhGR مع البورون. يزيد البورون من صلابة وقوة الفولاذ ، ولكنه يقلل من صلابته وليونته.

ينتمي الكرومونيكل - الموليبدينوم (التنجستن) الصلب 18Kh2N4MA (18Kh2N4VA) إلى فئة مارتينسيت ويتم إخماده بالهواء ، مما يساعد على تقليل الانحناء. خلائط فولاذ الكروم والنيكل W أو
يزيد Mo من صلابة. علاوة على ذلك ، يزيد Mo بشكل كبير من صلابة الطبقة الكربونية ، بينما يزيد الكروم والمنغنيز بشكل أساسي من صلابة اللب. في حالة تصلب الحالة ، يتم استخدام هذا الفولاذ لتصنيع عجلات التروس لمحركات الطائرات ، وعلب التروس البحرية وغيرها من الأجزاء المهمة الكبيرة. يستخدم هذا الفولاذ أيضًا كصلب محسّن في تصنيع الأجزاء المعرضة لأحمال عالية من الكهرباء الساكنة والصدمات.

2.5 الفولاذ الهيكلي

الفولاذ المُحسَّن هو الفولاذ المُستخدم بعد التسقية بدرجة عالية من التحسين (التحسين). يحتوي هذا الفولاذ (40Kh ، 40KhFA ، 30KhGSA ، 38KhN3MFA ، إلخ) على 0.3-0.5٪ من الكربون و1-6٪ من عناصر صناعة السبائك. يتم إخماد الصلب من 820-880 درجة مئوية في الزيت (أجزاء كبيرة في الماء) ؛ يتم إجراء درجة حرارة عالية عند 500-650 درجة مئوية ، متبوعًا بالتبريد بالماء أو الزيت أو الهواء (اعتمادًا على تركيبة الفولاذ). هيكل الفولاذ بعد التحسين هو السوربيتول. يستخدم هذا الفولاذ لتصنيع الأعمدة وقضبان التوصيل والقضبان والأجزاء الأخرى المعرضة للأحمال الدورية أو الصدمات.
في هذا الصدد ، يجب أن يكون للفولاذ المُحسَّن نقطة إنتاجية عالية ، وليونة ، وصلابة ، وحساسية منخفضة للتقطيع.

ينتمي الفولاذ إلى الطبقة المارتينزية ، ويتم تليينه بشكل ضعيف عند تسخينه إلى 300-400 درجة مئوية. تصنع منها أعمدة ودوارات التوربينات وأجزاء محملة بشكل كبير من علب التروس والضواغط.

2.6 فولاذ أوراق الربيع

تعمل النوابض والينابيع والعناصر المرنة الأخرى في مجال التشوه المرن للمادة. في الوقت نفسه ، يخضع الكثير منهم لأحمال دورية. لذلك ، فإن المتطلبات الرئيسية لفولاذ الزنبرك هي ضمان القيم العالية لحدود المرونة ، وقوة الخضوع ، والتحمل ، فضلاً عن اللدونة اللازمة ومقاومة الكسر الهش.

يحتوي فولاذ الينابيع والينابيع على 0.5-0.75٪ C ؛ كما أنها مخلوطة أيضًا بالسيليكون (تصل إلى 2.8٪) والمنغنيز (حتى 1.2٪) والكروم
(تصل إلى 1.2٪) ، الفاناديوم (حتى 0.25٪) ، التنجستن (حتى 1.2٪) والنيكل (حتى 1.7٪)
٪). في هذه الحالة ، يحدث صقل الحبوب ، مما يساهم في زيادة مقاومة الفولاذ للتشوهات البلاستيكية الصغيرة ، وبالتالي مقاومة الاسترخاء.

فولاذ السيليكون 55S2 ، 60S2A ،
70S3A. ومع ذلك ، يمكن أن يخضعوا لعملية نزع الكربنة ، والجرافيت ، مما يقلل بشكل حاد من خصائص المرونة والقدرة على التحمل للمادة. يتم القضاء على هذه العيوب ، فضلاً عن زيادة الصلابة وتثبيط نمو الحبوب أثناء التسخين ، من خلال إدخال الكروم والفاناديوم والتنغستن والنيكل في فولاذ السيليكون.

يمتلك فولاذ 50HFA خصائص تكنولوجية أفضل من الفولاذ السليكوني ، والذي يستخدم على نطاق واسع لتصنيع نوابض السيارات.
نوابض الصمامات مصنوعة من فولاذ 50HFA ، وهي ليست عرضة للتخلص من الكربنة والسخونة الزائدة ، ولكنها تتميز بصلابة منخفضة.

المعالجة الحرارية لسبائك الفولاذ الزنبركي (مقوى 850-880
0 درجة مئوية ، درجة حرارة 380-550 درجة مئوية) الحصول على قوة شد عالية وقوة خضوع. يستخدم أيضا تصلب متساوي الحرارة.

يتم الحصول على الحد الأقصى للتحمل عن طريق المعالجة الحرارية لصلابة HRC 42-48.

لتصنيع الينابيع ، يتم أيضًا استخدام الأسلاك المسحوبة على البارد (أو الشريط) من الفولاذ عالي الكربون 65 ، 65G ، 70 ، U8 ، U10 ، إلخ.

الينابيع والعناصر الأخرى ذات الأغراض الخاصة مصنوعة من مارتينسيتيك عالي الكروم (30 × 13) ، ومارينج (03X12H10D2T) ، وأوستنيتي غير القابل للصدأ (12X18H10T) ، ومارتينسيت أوستنيتي (09X15N8YU) وأنواع أخرى من الفولاذ والسبائك.

2.7 الفولاذ كروي

لضمان أداء المنتجات ، يجب أن يكون الصلب ذو الكرات العالية الصلابة والقوة وتحمل الاتصال.
يتم تحقيق ذلك من خلال تحسين جودة المعدن: تنظيفه من الشوائب غير المعدنية وتقليل المسامية من خلال استخدام الخبث الكهربائي أو إعادة صهر القوس الفراغي.

في تصنيع أجزاء المحامل ، يتم استخدام فولاذ كروي (W) الكروم (X) ShKh15SG على نطاق واسع (يشير الرقم التالي 15 إلى محتوى الكروم بأعشار بالمائة - 1.5٪). بالإضافة إلى ذلك ، يتم خلط ShKh15SG مع السيليكون والمنغنيز لزيادة الصلابة. تصلب الصلب إلى حوالي 190 HB يوفر إمكانية التشغيل الآلي للمنتجات شبه المصنعة عن طريق قطع وختم الأجزاء في حالة باردة. يتم إجراء تصلب أجزاء المحمل (الكرات ، البكرات والحلقات) في الزيت عند درجات حرارة 840-860 درجة مئوية. قبل التقسية ، يتم تبريد الأجزاء إلى 20-25 درجة مئوية لضمان استقرار عملها (عن طريق تقليل كمية الأوستينيت المحتفظ به). يتم تقسية الفولاذ عند 150-
170 درجة مئوية لمدة 1-2 ساعات.

أجزاء من المحامل الدوارة التي تعاني من أحمال ديناميكية عالية مصنوعة من الفولاذ 20X2H4A و 18 XGT مع الكربنة اللاحقة والمعالجة الحرارية. بالنسبة لأجزاء المحمل التي تعمل في حمض النيتريك والبيئات المسببة للتآكل الأخرى ، يتم استخدام فولاذ 95X18 يحتوي على 0.95٪ C و 18٪ Cr.

2.8 الفولاذ المقاوم للتآكل

عادة ما يتم توفير مقاومة التآكل للأجزاء بشكل أساسي من خلال زيادة صلابة السطح. ومع ذلك ، فإن الفولاذ الأوستنيتي عالي المنغنيز 110G13L (1.25٪ C ، 13٪ Mn ، 1٪ Cr ، 1٪ Ni) عند صلابة ابتدائية منخفضة (180-220 HB) يعمل بنجاح للتآكل في ظل ظروف الاحتكاك الكاشطة المصحوبة بضغط مرتفع وعالي الأحمال الديناميكية (الصدمية) (ظروف التشغيل هذه نموذجية لمسارات المركبات المتعقبة ، وفكوك الكسارات ، وما إلى ذلك). يفسر ذلك من خلال زيادة قدرة الفولاذ على التصلب أثناء تشوه البلاستيك البارد ، بما يعادل 70٪ ، حيث تزداد صلابة الفولاذ من 210 HB إلى 530 HB. يتم تحقيق مقاومة التآكل العالية للصلب ليس فقط عن طريق تصلب الأوستينيت ، ولكن أيضًا عن طريق تكوين مارتينسيت بشبكة سداسية الشكل أو شكلية. مع نسبة الفوسفور التي تزيد عن 0.025٪ ، يصبح الفولاذ هشًا مع البرودة. هيكل الفولاذ المصبوب عبارة عن أوستينيت به كربيدات المنجنيز الزائدة المترسبة على طول حدود الحبوب ، مما يقلل من قوة وصلابة المادة. للحصول على هيكل أوستنيتي أحادي الطور ، يتم إخماد المسبوكات في الماء من درجة حرارة 1050-1100 درجة مئوية. في هذه الحالة ، يتميز الفولاذ بليونة عالية وصلابة منخفضة وقوة منخفضة.

المنتجات التي تعمل في ظل ظروف تآكل التجويف مصنوعة من الفولاذ 30X10G10 ، 0X14G12M.

2.9 الفولاذ المقاوم للتآكل

يسمى الفولاذ المقاوم للتآكل الكهروكيميائي المقاوم للتآكل (غير القابل للصدأ). يتم تحقيق استقرار الفولاذ ضد التآكل من خلال إدخال عناصر فيه تتشكل على السطح بأغشية واقية كثيفة متصلة بقوة بالقاعدة ، مما يمنع الاتصال المباشر للفولاذ ببيئة عدوانية ، وأيضًا زيادة إمكاناته الكهروكيميائية في هذه البيئة.

ينقسم الفولاذ المقاوم للصدأ إلى مجموعتين رئيسيتين: الكروم والكروم والنيكل.

يتم استخدام الفولاذ المقاوم للتآكل الكروم في ثلاثة أنواع: C 13 و 17 و
27٪ Cr ، بينما في الفولاذ بنسبة 13٪ Cr ، يمكن أن يختلف محتوى الكربون اعتمادًا على المتطلبات في النطاق من 0.08 إلى 0.40٪. تعتمد بنية وخصائص فولاذ الكروم على كمية الكروم والكربون. وفقًا للهيكل الذي تم الحصول عليه أثناء التطبيع ، يتم تقسيم فولاذ الكروم إلى الفئات التالية: الحديد (الفولاذ 08X13 ، 12X17 ، 15X25T ،
15 × 28) ، مارتينسيتيك - حديد (12 × 13) ومارتينسيتيك (20 × 13 ، 30 × 13 ،
40 × 13).

الفولاذ الذي يحتوي على نسبة منخفضة من الكربون (08X13 ، 12X13) يتميز بأنه مطيل وقابل للحام ومختوم جيدًا. يتم إخمادها بالزيت (1000-1050 درجة مئوية) مع درجة حرارة عالية عند 600-800 درجة مئوية وتستخدم لتصنيع الأجزاء التي تتعرض لأحمال صدمية (صمامات مكابس هيدروليكية) أو تعمل في بيئات شديدة العدوانية (شفرات هيدروليكية وبخار التوربينات والضواغط). يمكن استخدام هذا الفولاذ في درجات حرارة تصل إلى 450
0С (تشغيل طويل الأجل) وما يصل إلى 550 درجة مئوية (على المدى القصير). يتمتع الفولاذ 30X13 و 40X13 بصلابة عالية وقوة متزايدة. يتم تقوية هذه الفولاذ
1000-1050 درجة مئوية في الزيت ويتم توزيعها عند 200-300 درجة مئوية. يتم استخدام هذا الفولاذ في صنع إبر المكربن ​​، والينابيع ، والأدوات الجراحية ، إلخ.
يتميز الفولاذ الفريتي عالي الكروم (12 × 17 ، 15 × 25 طنًا و 15 × 28) بمقاومة أعلى للتآكل مقارنة بالفولاذ المحتوي على
13٪ كر. لا يتم تقسية هذا الفولاذ بالمعالجة الحرارية. هم عرضة لنمو قوي للحبوب عند تسخينها فوق 850 درجة مئوية. غالبًا ما يتم استخدام الفولاذ الفريتي عالي الكروم كفولاذ مقاوم للتقشر.

يتم تقسيم الفولاذ المقاوم للصدأ الكروم والنيكل ، اعتمادًا على الهيكل ، إلى الأوستنيتي ، والأوستنيتي - مارتينسيت ، والأوستنيتي - الفريتي. يعتمد هيكل فولاذ الكروم والنيكل على محتوى الكربون والكروم والنيكل وعناصر أخرى.

فولاذ الطبقة الأوستنيتي بنسبة 18٪ Cr و 9-10٪ Ni (12X18H9 ، 17X18H9 ، إلخ.) نتيجة للتبريد يكتسب بنية أوستنيتي وتتميز بالليونة العالية والقوة المعتدلة ومقاومة التآكل الجيدة في البيئات المؤكسدة. لقد أصبحت هذه متقدمة من الناحية التكنولوجية
(ملحومة جيدًا ، مختومة ، ملفوفة على البارد ، إلخ).

الصلب 12Kh18N9 ، 17Kh18N9 بعد التبريد البطيء من منطقة الأوستنيتي له هيكل يتكون من الأوستينيت والفريت والكربيدات. من أجل إذابة الكربيدات ، وكذلك لمنع ترسبها أثناء التبريد البطيء ، يتم تسخين الفولاذ الأوستنيتي إلى درجة حرارة 1050-1120 درجة مئوية ويتم إخماده في الماء أو الزيت أو الهواء. الفولاذ الأوستنيتي ليس عرضة للكسر الهش في درجات الحرارة المنخفضة ؛ لذلك ، يتم استخدام الفولاذ المقاوم للتآكل الكروم والنيكل على نطاق واسع في تكنولوجيا التبريد لتخزين الغازات المسيلة ، وتصنيع أغلفة لخزانات الوقود والصواريخ ، إلخ.

يتم استخدام الفولاذ من فئة الأوستنيتي المارتنسيتي (09-15Н8Ю ، 09Х17Н7Ю) على نطاق واسع بشكل أساسي كالفولاذ عالي القوة. إنها ملحومة جيدًا ومقاومة للتآكل في الغلاف الجوي. من أجل ضمان القوة الكافية وفي نفس الوقت زيادة مقاومة التآكل ، يخضع فولاذ 09X15N8Yu للمعالجة الحرارية التالية: تبريد الأوستينيت (925-975)
0 درجة مئوية) يليها المعالجة الباردة (-70 درجة مئوية) والشيخوخة (350-3800 درجة مئوية).

يستخدم هذا الفولاذ لتصنيع الجلود وهياكل الفوهات والعناصر الحاملة لمجموعات الطائرات.

فولاذ الطبقة الأوستنيتي-الحديدي (08Х22Н6 ، 03Х23Н6 ، 08Х21Н6М2Т ،
10X25N5M2 ، إلخ.) تحتوي على 18-30٪ كروم ، 5-8٪ نيكل ، حتى 3٪ مو ، 0.03-0.10٪ كربون ، بالإضافة إلى إضافات Ti ، Nb ، Cu ، Si ، Ni. هذا الفولاذ ، بعد التبريد بالماء من 1000-
1100 درجة مئوية لها هيكل يتكون من الأوستينيت وحبيبات الفريت الموزعة بشكل موحد بمحتوى الأخير بترتيب 40-60٪. يستخدم هذا الفولاذ في الهندسة الكيميائية والغذائية وبناء السفن والطيران والطب.

2.10 الفولاذ والسبائك المقاومة للحرارة

يتم استخدام هذا الفولاذ للعمل تحت الحمل ولديه مقاومة حرارة كافية عند درجات حرارة أعلى من 500 درجة مئوية.

الفولاذ المقاوم للحرارة من فئة البرليت هو فولاذ منخفض السبائك
(12Х1МФ ، 25Х1М1Ф ، 20Х1М1р ، إلخ.) تحتوي على 0.08-0.25٪ C وعناصر صناعة السبائك - Cr ، V ، Mo ، Nb. يتم توفير أفضل مجموعة من الخواص الميكانيكية عن طريق التبريد بالزيت (أو التطبيع) من 880-1080 درجة مئوية ، متبوعًا بتقسية عالية عند 640-750 درجة مئوية. يتم استخدام فولاذ البرليت لتصنيع الأجزاء التي تعمل لفترة طويلة في وضع الزحف عند درجات حرارة تصل إلى 500-580 درجة مئوية وبأحمال منخفضة: هذه هي أنابيب للمسخنات الفائقة ، وتركيبات الغلايات البخارية ، والمثبتات.

فولاذ من طبقات martensitic و martensitic-ferritic (15Kh11MF ،
11Kh11N2V2MF ، 15Kh12VNMF ، 18Kh12VMBFR ، إلخ) تستخدم في درجات حرارة تصل إلى
580-600 درجة مئوية. تنتمي الفولاذ الذي يحتوي على نسبة منخفضة من الكروم (تصل إلى 11٪) إلى فئة مارتينسيت ، وتلك التي تحتوي على نسبة كبيرة (11-13٪) تنتمي إلى فئة مارتينسيتيك-الحديد.
فولاذ ، مُروى إلى مارتينسيت من درجات حرارة 1000-1100 درجة مئوية في الزيت أو الهواء. بعد التقسية عند 600-750 درجة مئوية ، يكتسب الفولاذ بنية السوربيتول.
الصلب المستخدم في صناعة أجزاء التوربينات الغازية ومحطات الطاقة البخارية.

يتمتع الفولاذ الأوستنيتي بمقاومة أعلى للحرارة من الفولاذ المارتينسيتي ،
- تصل درجات حرارة عملها إلى 700-750 درجة مئوية. الفولاذ الأوستنيتي مطيل ولحام جيد. بطريقة التصلب ، ينقسم الفولاذ الأوستنيتي إلى ثلاث مجموعات:

1) محاليل صلبة لا تصلب بسبب الشيخوخة ؛

2) محاليل صلبة مع تصلب كربيد ؛

3) محاليل صلبة مع تصلب بين المعادن.

يتم استخدام فولاذ المجموعة الأولى (08Kh15N24V4TR ، 09Kh14N19V2BR) في حالة تصلب (التبريد 1100-1600 درجة مئوية ، الماء أو الهواء). يستخدم هذا الفولاذ لتصنيع خطوط الأنابيب لمحطات الطاقة عالية الضغط التي تعمل عند 600-700 درجة مئوية.

يتم إخماد الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للحرارة مع الكربيد والتصلب المعدني ، كقاعدة عامة ، من 1050-1200 درجة مئوية في الماء أو الزيت أو الهواء ثم تتراوح أعمارهم بين 600-850 درجة مئوية.

تُستخدم الفولاذ ذات التصلب المعدني في تصنيع غرف الاحتراق وأقراص التوربينات والشفرات ، فضلاً عن الهياكل الملحومة التي تعمل في درجات حرارة تصل إلى 700 درجة مئوية.

سبائك مقاومة للحرارة تعتمد على الحديد والنيكل (على سبيل المثال ، KhN35VT ،
KhN35VTYu ، وما إلى ذلك) مخلوط أيضًا بالكروم والتيتانيوم والتنغستن والألمنيوم والبورون. يتم تقويتها ، مثل الفولاذ الأوستنيتي ، بالتصلب والشيخوخة. تستخدم سبيكة KhN35VTYu لتصنيع شفرات التوربينات والأقراص وحلقات الفوهة والأجزاء الأخرى التي تعمل في درجات حرارة تصل إلى 750 درجة مئوية.

7. جوهر ومزايا وعيوب إنتاج الصلب بالموقد المفتوح.

8. جوهر ومزايا وعيوب طريقة بيسمير (المحول) لإنتاج الفولاذ.

9. ما هو deoxidation من الفولاذ مع المنغنيز والسيليكون. اشرح ظاهرة "غليان" الفولاذ.

10. جوهر ومزايا وعيوب إنتاج الصلب في الأفران الكهربائية. ما هو الفولاذ المصهور في الأفران الكهربائية.

11. ما هي طرق صب الفولاذ.

العمل المستقل رقم 6.

عيوب المعالجة الحرارية وطرق الوقاية منها والقضاء عليها.

أنواع واعدة من انتشار التشبع للسبائك. تطبيقها في صناعة السيارات.

شكل العمل: وضع ملخص للأدب التربوي والعمل باستخدام موارد الإنترنت والدوريات.

4 ساعات

وقت الانتهاء من العمل:عند دراسة موضوع "المعالجة الحرارية" ، "أنواع المعالجة الحرارية".

1. " عيوب الصيانة ". بعد دراسة هذا الموضوع ، املأ الجدول الذي يصف 6 أنواع من العيوب:

2. " أنواع واعدة من انتشار التشبع للسبائك ". بعد دراسة هذا الموضوع ، قدم ملخصًا موجزًا ​​لمحتواه بأي شكل (ملخص ، رسم بياني ، صور مع شرح ، إلخ). انتبه للأسئلة التالية:

1. ما هو انتشار التشبع للمعدن والغرض منه.

2. الأنواع التقليدية والواعدة من التشبع.

3. ما هي منتجات صناعة السيارات التي يمكن أن تخضع للمعالجة المحددة.

4. انعكاساتك الشخصية على احتمالات مثل هذه المعالجة.

العمل المستقل رقم 7.

توصيف الفولاذ باستخدام الوثائق التنظيمية وموارد الإنترنت.

استخدام سبائك الفولاذ في صناعة السيارات.

شكل العمل: توصيف المواد باستخدام موارد الإنترنت والتوثيق التنظيمي.

عدد ساعات انجاز العمل: 5 ساعات

وقت الانتهاء من العمل:عند دراسة موضوعات "الكربون وسبائك الفولاذ" ، يتم تنفيذ العمل المخبري "تحليل البنية الدقيقة للفولاذ".

تعليمات لإكمال المهمة:الذهاب إلى مواقع بيع وتمييز المواد. افتح نافذة على الموقع "الصلب" أو "درجة السبائك".ابحث عن الفولاذ المتوافق مع إصدارك عن طريق العلامة التجارية ووصفه.

وضح: نطاق الفولاذ (مع أمثلة على المنتجات المصنعة) ،

البدائل الممكنة ونظائرها الأجنبية للعلامة التجارية ؛

التركيب الكيميائي الكامل

الخواص الميكانيكية (القوة ، اللدونة ، الصلابة ، إلخ) ؛

الخصائص التكنولوجية.

تنزيل المستند

مائة 22-04-02

اساسي
اتحاد البحث والإنتاج
الموارد

مركب:

الموارد
اعمال البناء
صناعي
المباني والمنشآت


موسكو

2003 جي.

جوريتسكي ف. - مهندس معادن ، دكتور في العلوم التقنية ، أستاذ ؛

Goritsky O.V. - مهندس معادن.

المقدمة

معهد TsNIIPSK لهم. Melnikov ، لمدة 10 سنوات في قسم فحص المعادن ، تمت دراسة طرق مختلفة لتحديد خصائص المعدن لهياكل التشغيل دون تدميرها.


يتم تقييم الخواص الميكانيكية للصلب بمستوى ثقة محدد من 75٪ إلى 99٪.

1. أحكام عامة

1.2 لا تقل قدرة تحمل الهياكل المعدنية التي تم فحصها نتيجة لأخذ العينات والعينات الدقيقة المنصوص عليها في هذا الدليل عمليًا ، مما يلغي الحاجة إلى الإصلاحات التصالحية التي يتم إجراؤها أثناء اختيار الأجزاء (القطع أو العينات الكلية) باستخدام الطرق القياسية.

1.3 يمكن استخدام أخذ العينات والعينات الدقيقة من الهياكل الفولاذية الملحومة أو المبرشمة في الحالات التالية:


التحضير لفحص الحالة الفنية لهياكل المباني والمنشآت الخطرة ؛

لأغراض البحث وأغراض أخرى.

1.4 يهدف هذا الدليل إلى تحديد درجة الفولاذ وفئته ، والتي يتم تحقيقها من خلال تحديد التركيب الكيميائي ، وقوة الخضوع ، والقوة النهائية ، ودرجة الحرارة الهشة للفولاذ.

1.5 نطاق هذا الدليل هو الفولاذ منخفض الكربون ومنخفض السبائك بقوة إنتاجية اسمية تبلغ 150 ... 440 ميجا باسكال (16 ... 45 كجم / مم 2).

1.6 الدليل مخصص للمختبرات المجهزة بمجاهر معدنية ضوئية ، واختبار المعدات الميكانيكية التي تم التحقق منها من قبل خدمة الدولة للأرصاد الجوية ، والموظفين المؤهلين في مجال علم المعادن.


2. المصطلحات والتعاريف والمفاهيم الفنية

2.1. درجة حرارة الهشاشة الحرجة- درجة الحرارة التي تصل عندها قيمة قوة التأثير إلى قيمة معيارية معينة وهي cr المشار إليها بالمؤشر ، على سبيل المثال ، T 29 - درجة الحرارة التي فوقها قيمة قوة التأثير ، المحددة في العينات ذات الشق على شكل حرف U ، لا تقل عن 29 جول / سم 2 (3 كجم ق.م / سم 2).

2.2. المعدغرافيا دراسة المعادن- علم التركيب والخصائص الفيزيائية للمعادن والسبائك ، ودراسة العلاقة بين خواصها وبنيتها عند درجات الحرارة المختلفة.

2.3. مسبار معدنيهو حجم من المعدن بحجم مخفض ، يستحيل من خلاله عمل عينة قياسية واحدة على الأقل للتوتر أو ثني الصدمات ، وتكون أبعادها في الغالب أصغر من 5 إلى 10 مرات من العينات القياسية المخصصة للميكانيكية الاختبارات.

2.4. عينة معدنية- حجم المعدن الذي لا يمكن من خلاله صنع أكثر من عينة واحدة ذات حجم قياسي لاختبارات الشد أو الانحناء بالصدمات.

2.5. عينة العلف- عينة ذات شق على شكل حرف U لاختبار المواد لمقاومة الصدمات عند الانحناء للصدمات على محركات تأثير البندول (النوع 1 - 3 وفقًا لـ GOST 9454).

2.6. عينة شاربي- عينة ذات شق على شكل حرف V لاختبار المواد لمقاومة الصدمات عند الانحناء للصدمات على محركات تأثير البندول (النوع 11-13 وفقًا لـ GOST 9454).

3. أخذ العينات وأخذ العينات الدقيقة من المعادن

3.1. يجب إنشاء نقاط أخذ العينات والعينات الدقيقة بناءً على شرط الحصول على معلومات تمثيلية عن جودة الفولاذ لعنصر الهيكل المعدني الذي تم فحصه.

3.2 تعتمد إمكانية وأماكن أخذ العينات على السمات التصميمية للهيكل المعدني ويتم إنشاؤها من قبل منظمة متخصصة.

3.3 يجب أخذ العينات والعينات الدقيقة من المعدن من حافة العنصر الذي تم فحصه في الهيكل المعدني. بالنسبة لحواف قطع الغاز ، خارج المنطقة المتأثرة بالحرارة.

3.4. يجب أن تضمن تقنية أخذ العينات والعينات الدقيقة الحد الأدنى من التشوه والتسخين للمعدن الذي لا يزيد عن 150 درجة مئوية.

3.4.1. يجب أخذ عينات صغيرة من حواف الهياكل المعدنية عن طريق القطع أو النشر بمنشار أو عجلة القطع وفقًا للشكل. 1 ، وللعناصر التي يصل سمكها إلى 10 مم شاملة والشكل. 1 ، ب للعناصر التي يزيد سمكها عن 10 مم.

يتم تحديد شكل العينة الدقيقة (المنشورية أو الهرمية) من خلال ملاءمة أداء العمل على القطع (قطع المنشار) للعينة الدقيقة.

يجب أن تكون أبعاد العينة الدقيقة على الأقل B T (h) ، حيث t هي سمك العنصر ، مم ؛

ب؟ 5 مم - في حالة الحافة المدلفنة أو المشكَّلة ؛

ب؟ 0.5t + 5 مم عند ر؟ 10 ملم وب؟ بحد أقصى (10 مم ؛ 0.25 طن) عند t> 10 مم في حالة الحافة التي تم الحصول عليها بالقطع باللهب أو بطريقة أخرى مماثلة ؛

3.4.2. يجب أن تكون العينات الدقيقة من الأجزاء المركزية للعناصر الإنشائية 1.2 × 2.5 × 15 مم على الأقل. يجب ألا تقل مساحة المقطع العرضي للعينة الدقيقة في الجزء المركزي عن 3 مم 2.

3.5 عادة ما يتم أخذ العينات من عناصر غير محملة أو محملة بشكل خفيف من هياكل المباني.

3.6 يتم تحديد الحد الأدنى لحجم العينة وفقًا لمتطلبات GOST 9454 لحجم عينات التأثير القياسية ، مع الأخذ في الاعتبار السماح بتشكيل سطح العينات. عند أخذ العينات ، من الضروري مراعاة متطلبات المعايير لتوجيه عينات التأثير (على طول أو عموديًا على اتجاه التدحرج) لتحديد قوة التأثير.

3.7 يجب الإشارة إلى موقع أخذ العينات والعينات الدقيقة وموقعها واتجاهها في الملاحظة المصاحبة.

3.8 بعد أخذ العينات والعينات الدقيقة ، يجب تنظيف مواقع القطع ميكانيكيًا (باستخدام آلة طحن أو بطرق أخرى للتخلص من مركزات الضغط) ، وإذا لزم الأمر ، يجب تقويتها. 1

1 يتم تحديد الحاجة إلى التعزيز من قبل المنظمة التي تقوم بتشخيص الحالة الفنية للهيكل.

4. تحديد التركيب الكيميائي

4.1 يتم تحديد التركيب الكيميائي للصلب وفقًا لمتطلبات GOST 22536 عن طريق المعايرة أو الطيفية أو طرق أخرى تضمن الدقة المطلوبة للتحليل.

4.2 يتم إجراء التحليل الكيميائي للصلب بعد تنظيف السطح المعدني (العينات الدقيقة) إلى بريق معدني ، باستثناء تشويه نتائج تحليل التركيب المعدني.

4.3 عند تحديد التركيب الكيميائي بالطرق الطيفية ، يجب ألا ينحرف السطح المعد للتحليل عن السطح الطبيعي إلى السطح المدلفن بزاوية تزيد عن 30 درجة.

4.4 عند تفسير نتائج التحليل الكيميائي ، يتم أخذ الانحرافات المسموح بها في محتوى عناصر السبائك في المنتجات المدرفلة النهائية في الاعتبار وفقًا للمتطلبات الفنية للفولاذ منخفض الكربون ومنخفض السبائك (GOST 27772 ، GOST 380 ، GOST 19281 ، إلخ. .).

5. إجراء تحليل ميتالوجرافي

5.1 لتحديد نقطة العائد (وفقًا للبند 6.6.2) وقوة التأثير ، يجب تحضير الأقسام المعدنية وفحصها.

5.2 يجب سكب العينات الدقيقة التي يتم قطعها وفقًا للبند 3 من هذه التعليمات ، لتحضير المقاطع الرقيقة ، في سبائك الخشب أو راتنجات الايبوكسي أو غيرها من المواد المماثلة.

5.3 المقاطع مصنوعة في مستوى عمودي على السطح المدلفن. يسمح بتصنيع مقاطع رقيقة في الطائرات مع انحراف عن الطبيعي إلى السطح بزاوية لا تزيد عن 30 درجة. يتم إجراء التحليل المعدني الكمي على أقسام من مقاطع رفيعة بعيدة عن سطح المنتج المدلفن على مسافة 0.25 مم على الأقل.

5.4. تم إنشاء تكوين المؤثرات وتقنية إعداد الأقسام الرقيقة للبحث وفقًا لـ GOST 5639 ، GOST 5640.

5.5 عند إجراء التحليل المعدني ، من الضروري تقييم:

حجم الحبيبات الفعلي d هو متوسط ​​القطر الاسمي (متوسط ​​الوتر) وعدد (نقطة) حبة الفريت للفولاذ الحديدي-اللؤلؤي وفقًا لـ GOST 5639 ؛

بالنسبة للفولاذ والفولاذ المتصلب بالحرارة ، والذي يوجد في بنيته نواتج تحويل القص ، يُسمح بتحديد قيمة متوسط ​​صبغ حبيبات الفريت الشرطي بالصيغة dy = d fts / 0.6 ، حيث d fts هو متوسط ​​الاسمي قطر (متوسط ​​الوتر) من جوانب الانقسام عبر البلورات ، التي تحددها fractograms بالطرق الموضحة في ثانية. 3 GOST 5639 ؛

الحجم (القطر) D لجسيمات التقوية المشتتة أثناء صناعة سبائك الصلب بعناصر قوية لتشكيل الكربونيتريد (على سبيل المثال ، الفاناديوم والنيوبيوم والتيتانيوم) - باستخدام نسخ متماثلة للاستخراج ، والمسافة بين الجسيمات؟ - على رقائق رقيقة بواسطة المجهر الإلكتروني للإرسال ؛

كثافة الخلع؟ (إذا لزم الأمر) على رقائق رقيقة باستخدام المجهر الإلكتروني للإرسال.

5.6 فيما يلي ، يُفهم حجم الحبيبات الفعال d eff (بالمليمترات) على أنه حجم حبة الفريت للفولاذ الفريت-برليت أو متوسط ​​حجم حبيبات الفريت الشرطية للفولاذ المتصلب بالحرارة ، المشار إليه في البند 5.5.

5.7 يتم تحديد حجم الحبوب في ثلاثة أقسام على الأقل من المقطع الرفيع (السلبيات) ، حيث يجب أن يكون عدد نقاط التقاطع للقطع مع حدود المكونات الهيكلية 100 على الأقل.

في حالة عدم التجانس الهيكلي للمعدن على طول سمك المنتج المدلفن الذي تم الكشف عنه بواسطة طرق الفحص المجهري الضوئي ، يتم تحديد عدد وموقع مجالات الرؤية التي تم تحليلها أثناء التحليل المعدني بطريقة توفر تقييمًا مناسبًا من متوسط ​​قيم المقطع العرضي للخصائص التي يتم تحديدها.

6. تحديد المقاومة المؤقتة ؟ ج وحدك؟ تي

6.1 مقاومة مؤقتة؟ في الفولاذ قيد الدراسة ، يجب تحديده من خلال طريقة الحساب بناءً على نتائج قياس صلابة الفولاذ بواسطة طرق Vickers (HV) أو Brinell (HB) على أجهزة اختبار الصلابة الثابتة وفقًا لـ GOST 2999 و GOST 9012.

6.2 إذا كان تصلب العمل المعدني أمرًا لا مفر منه عند أخذ العينات الدقيقة وفقًا للفقرة 3.3.2 ، فيجب إجراء قياسات الصلابة مباشرة على الجسم باستخدام أجهزة اختبار الصلابة الساكنة المحمولة وفقًا لـ GOST 22761 أو الإجراء الديناميكي وفقًا لـ GOST 18661. يُسمح بـ استخدام أجهزة اختبار صلابة من نوع مختلف مع ضمان دقة القياس المطلوبة.

يجب أن تتوافق متطلبات حجم وانحناء الموقع المُجهز وجودة تنظيف السطح مع ورقة بيانات جهاز اختبار الصلابة المستخدم. يجب أن يقع الموقع المراد تحضيره على مسافة لا تقل عن 100 مم من خط اللحام ولا تزيد عن 300 مم من مكان جمع العينات الدقيقة.

6.3 في النطاق من 90 إلى 270 HB (90 إلى 270 HV) ، وهو نطاق هذه التعليمات ، فإن قيم الصلابة التي تحددها طرق Brinell و Vickers هي نفسها. علاوة على ذلك في النص ، في جميع الصيغ الحسابية ، يمكن استبدال قيم HB بقيم HV.

6.4. يجب أن يكون عدد قياسات الصلابة على الأقل:

9 قياسات باستخدام أجهزة اختبار صلابة ثابتة لجميع أنواع الفولاذ (باستثناء الغليان) ؛

18 قياسًا باستخدام أجهزة اختبار الصلابة المحمولة وعند تقييم صلابة الفولاذ المغلي بأي نوع من أجهزة اختبار الصلابة.

يتم استخدام القياسات التي تم الحصول عليها لتحديد متوسط ​​قيم HB. عند تحديد متوسط ​​قيمة الصلابة ، يتم تجاهل الحد الأدنى والحد الأقصى لنتائج القياس.

6.5. يجب تحديد المقاومة المؤقتة من خلال الصيغة:

ب = 112 + 2.4NV ، ميجا باسكال

6.6. يجب أن يتم تحديد نقطة العائد بإحدى الطرق التالية:

طريقة قياس الصلابة عند نقطة المحصول ؛

بناءً على التحليل الكيميائي وقياس التحمل والميتالوجرافي.

6.6.1. يتم تحديد نقطة العائد عن طريق قياس الصلابة عند نقطة العائد وفقًا لـ GOST 22762.

6.6.2. يتم تحديد نقطة العائد وفقًا لنتائج التحليل الكيميائي والتحليل التحليلي والمعدني من خلال الصيغة:

T = 1.5 + 0.6 ؟؟ t * + 0.74؟ HB، MPa،

أين HB قيمة الصلابة والقيمة؟ م * وفقًا للتعبير:

T * = (؟ 0 2 +؟ P 2) 1/2 + (؟؟ 2 tr. + ؟؟ 2 o.o. + ؟؟ 2 d) 1/2 + K y d eff -1/2،

أين: ؟ 0 هو إجهاد الاحتكاك لشبكة-iron ، ولهذه العملية الحسابية يُؤخذ يساوي 30 ميجا باسكال ؛

ف - الإجهاد بسبب تصلب الفولاذ مع اللؤلؤ؟ ن = 2.4P ، ميجا باسكال ،

حيث: P هي النسبة المئوية لمكون البرليت ؛

ت. - الإجهاد بسبب تقوية المحلول الصلب بعناصر صناعة السبائك ؛ تم العثور عليه بتركيز C i (بالنسبة المئوية بوزن عناصر صناعة السبائك في؟ -iron (الفريت)) ؛

ت. = 4670C C + N + 33C Mn + 86C Si + 31C Cr + 30C Ni + 11C Mo + 60C Al + 39C Cu + 690C P + 3C V + 82C Ti، MPa ؛

د. - الإجهاد الناجم عن تصلب الفولاذ بواسطة جزيئات مشتتة ، مع مراعاة البيانات الواردة في البند 5.5:

حيث: G = 8.4 × 10 4 MPa - معامل القص ، ب = 2.5 × 10 -7 مم - ناقل البرجر ؛

D = الإجهاد الناتج عن التصلب بالاضطرابات المقدرة من كثافة الاضطرابات؟ ،

D = 5G؟ B ؟؟ 1/2 (بالنسبة للفولاذ المدرفل على الساخن ، يُسمح بأخذ ؟؟ d = 30 ميجا باسكال) ، K y = 20 ميجا باسكال؟ مم 1/2.

6.7 إذا كان من المستحيل قياس الصلابة ، فيُسمح بحساب مقاومة الشد وقوة الخضوع للفولاذ غير المُبرشَّم وفقًا للصيغ:

ب = 251 + 1.44 ؟؟ t ** ، MPa ،

أين؟ t ** = (؟ 0 2 +؟ p 2) 1/2 + (؟؟ 2 tr. + ؟؟ 2 d.u. + ؟؟ 2 d) 1/2؛

6.8 دقة تحديد قيم القوة النهائية وقوة الخضوع.

6.8.1. دقة تحديد نقطة العائد وفقًا للبند 6.6.1 هي ± 7٪.

6.8.2. قيم القوة النهائية وقوة الخضوع المحسوبة وفقًا للبندين 6.5 ، والبندين 6.6.2 و 6.7 هي التوقع الرياضي للقيم المشار إليها.

6.8.3. يتم حساب الحد الأدنى لفاصل الثقة لخصائص القوة (؟ In (min) ،؟ T (min)) على أساس القيم الفعلية للصلابة ، إجهاد الخضوع ودرجة الموثوقية المطلوبة؟ حسب التعبيرات:

ب (دقيقة) =؟ ج - K 1 (؟)؟ K 2 (HB) ، MPa (عند الحساب وفقًا للبند 6.5) ؛

T (دقيقة) =؟ t - K 3 (؟)؟ K 4 (HB ،؟ t *)، MPa (عند الحساب وفقًا للفقرة 6.6.2) ؛

ب (دقيقة) =؟ c - K 5 (؟)؟ K 6 (؟ t **)، MPa (عند الحساب وفقًا للبند 6.7) ؛

T (دقيقة) =؟ t - K 7 (؟)؟ K 8 (؟ t *)، MPa (عند الحساب وفقًا للفقرة 6.7) ،

حيث قيم K 1 (؟) ، K 2 (HB) ، K 3 (؟) ، K 4 (HB ،؟ t *) ، K 5 (؟) ، K 6 (؟ t **) ، K يتم تحديد 7 (؟) و K 8 (؟ t *) وفقًا للجدول. 1-5 من الملحق الإلزامي أ.

7. تقييم مقاومة المعادن الباردة

7.1. يتم إجراء تقييم مقاومة البرودة للمعدن قيد الدراسة وفقًا لقيمة درجة حرارة الهشاشة الحرجة

7.2 يتم تحديد قيمة cr وفقًا لمتطلبات المعايير أو المواصفات لقوة تأثير الصلب قيد الدراسة (قيمة قوة التأثير ، درجة حرارة الاختبار).

7.3. يتم تحديد درجة الحرارة الحرجة للضعف (درجة مئوية) بواسطة عينات مجهرية مقطوعة وفقًا للقسم 3 من هذا RD ، ويتم حسابها باستخدام الصيغة التالية:

حيث يتم اختيار المعاملات 0 و 1 و 2 للعينات ذات الشق على شكل حرف U (Menage) ، اعتمادًا على قيمة cr التي تحددها الوثائق التنظيمية (الجدول 1).

مع تراكم البيانات التجريبية ، سيتم أيضًا تحديد المعاملات 0 و 1 و 2 للعينات ذات الشق على شكل حرف V (تشاربي) ، مما يتيح تقييمًا أكثر موثوقية لمقاومة الفولاذ للكسر.

الجدول 1.

معاملات الصيغة للتحديد

بالنسبة للمنتجات المدرفلة بسمك 7.5 مم إلى 9 مم (تحديد قوة التأثير على عينات من النوع 2 وفقًا لـ GOST 9454-78) ، يتم أخذ القيمة 10 درجة مئوية أقل ، وبالنسبة للمنتجات المدرفلة بسمك 4 مم إلى 7.4 مم (تحديد قوة التأثير على عينات من النوع 3 وفقًا لـ GOST 9454-78) - 20 درجة مئوية أقل من القيم المحسوبة بواسطة الصيغة.

إذا لزم الأمر ، يمكن تحديد قيمة القيم a cr = 39 J / cm 2 و a cr = 44 J / cm 2 بطريقة الاستيفاء الخطي باستخدام القيم المقابلة لـ T 34 و T 49.

7.4. بالنسبة للصلب المصلد للعمل ، تزداد القيمة المحددة وفقًا للبند 7.3 بمقدار 0.6 HB ، حيث HB هي الزيادة في الصلابة بسبب تصلب عمل المعدن.

7.5 قيم درجة حرارة التقصف الحرجة المحسوبة وفقًا للبند 7.3 والفقرة 7.4 هي التوقع الرياضي للقيمة المشار إليها.

7.6. يتم حساب الحد الأعلى لفاصل الثقة لدرجة الحرارة الحرجة على أساس القيم الفعلية للصلابة وقوة الخضوع ودرجة الثقة المطلوبة؟ حسب التعبير:

حيث يتم تحديد قيم K 9 (؟) و K 10 (d eff، HB) وفقًا للجدول. 1 و 6 من الملحق الإلزامي أ.

إذا ، وفقًا للوثائق التنظيمية الحالية (GOST ، TU) لدرجة الصلب قيد الدراسة ، عند اختبار الانحناء الصدري على إحدى العينات الثلاث ، يُسمح بانخفاض قوة التأثير بالنسبة للقيمة الطبيعية ، تنخفض القيمة بمقدار 5 درجة مئوية.

7.7 وفقًا لمتطلبات GOST (TU) ، يتمتع الفولاذ بفئة جودة مناسبة إذا تم استيفاء الشرط

حيث nf Ti هي القيمة الفعلية لمقاومة الصدمات عند درجة حرارة الاختبار T و ، و nn Ti هي قيمة GOST (TU) المعيارية لمقاومة الصدمات عند نفس درجة الحرارة.

7.8 عدم المساواة في البند 7.5 يعادل الشرط

7.9. يعتبر الفولاذ قيد الدراسة أنه يلبي متطلبات GOST (TU) المقابلة للفولاذ من فئة جودة معينة إذا تم استيفاء عدم المساواة في البند 7.6. وفقًا للفقرة 7.5 ، يتم تحديد القيمة المحددة لـ T وفقًا لفئة جودة الصلب المحددة.

7.10. يتم تحديد اختيار درجة حرارة الاختبار لعينة تأثير مأخوذة من عينة من خلال مهمة البحث: عن طريق تحديد فئة جودة معينة أو تحديد درجة حرارة هشاشة حرجة.

7.10.1. عند تحديد فئة الجودة المحددة ، يتم تعيين درجة حرارة الاختبار للعينة من الحالة التي يتوافق فيها مستوى قوة التأثير مع القيمة التي تنظمها GOST (TU) وفقًا للبند 7.5. على سبيل المثال ، عند التحقق من مطابقة الفولاذ St3ps من فئة الجودة الخامسة ، يتم ضبط درجة حرارة الاختبار للعينة على -20 درجة مئوية.

7.10.2. عندما يتم تحديد درجة حرارة الهشاشة الحرجة ، يتم تعيين درجة حرارة الاختبار للعينة وفقًا للبند 7.3 من حالة اختيار القيمة القياسية لقوة التأثير وفقًا لـ GOST (TU) وتحديد مستوى الصلابة وحجم حبوب الفريت الفعلية.

7.10.3. يتم إجراء تحديد الصلابة وقياس قطر حبيبات الفريت على حافة العينة ، عموديًا على السطح المدلفن ومتوازيًا لاتجاه التدحرج.

7.11. عند الحصول على قيم cr ، والتي لا تتطابق مع القيم القياسية وفقًا لـ GOST (TU) ، يُسمح بتحديد القيمة وفقًا للفقرة 7.3 من خلال طريقة الاستيفاء الخطي باستخدام القيم القياسية المقابلة من كر.

8. تحديد الخصائص الميكانيكية لفولاذ الغليان

8.1 تتمثل إحدى ميزات تحديد الخواص الميكانيكية للمنتجات المدلفنة بالفولاذ المغلي في الحاجة إلى مراعاة عدم تجانسها على طول الطول والمقطع.

8.2 يُسمح بأخذ عدم تجانس المنتجات المدرفلة في الاعتبار باستخدام نظام المعاملات (البند 8.3) أو عن طريق زيادة عدد العينات الدقيقة المأخوذة (البند 8.4).

8.3 يتم تحويل درجة الحرارة الحرجة ، المحسوبة وفقًا للقسم 7 من هذا الدليل ، للفولاذ المغلي بمقدار 10 درجات مئوية إلى منطقة درجات الحرارة الإيجابية.

8.4 عند تحديد الخواص الميكانيكية للمنتجات المدلفنة من الفولاذ المغلي ، يتم أخذ عينتين صغيرتين على الأقل. يوصى بأخذ عينات مجهرية من عناصر هيكلية من نفس النوع. يُسمح بأخذ عينات دقيقة من نفس العنصر الهيكلي ؛ في هذه الحالة ، يجب أن تكون أماكن أخذ العينات الدقيقة على بعد مترين على الأقل من بعضها البعض.

يتم تحديد الخواص الميكانيكية لكل عينة دقيقة وفقًا للقسمين 6 و 7 من هذه التعليمات ، ويتم أخذ أسوأ القيم للعينات الدقيقة التي تم فحصها للخصائص الفعلية للمنتجات المدلفنة بالفولاذ المغلي. .

9. تسجيل النتائج

9.1 بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها وفقًا للأقسام 4 ... 8 ، يتم وضع استنتاج بشأن جودة الفولاذ ، بما في ذلك نتائج تحديد:

التركيب الكيميائي؛

المقاومة المؤقتة ونقطة العائد ؛

9.2. يتم التوقيع على الاستنتاج من قبل رئيس المختبر ويتم اعتماده من قبل رئيس المنظمة التي تضم المختبر.

10. قائمة الوثائق التنظيمية المستخدمة

GOST 380-94 "فولاذ كربوني بجودة عادية".

GOST 2999-75 * "المعادن والسبائك. طريقة قياس صلابة فيكرز ".

GOST 5639-82 * “فولاذ وسبائك. طرق تحديد حجم الحبة وتحديد حجمها ".

GOST 5640-68 ”فولاذ. طريقة علم المعادن لتقييم البنية المجهرية للصفائح والشرائط ".

GOST 9012-59 * "المعادن والسبائك. طريقة قياس صلابة برينل ".

GOST 9454-78 * “المعادن. طريقة اختبار الانحناء الصدمي عند درجات حرارة منخفضة وغرفة وعالية ".

GOST 18661-73 "فولاذ. قياس الصلابة بطريقة الانطباع ".

GOST 19281-89 * "الفولاذ المدلفن بقوة متزايدة. الشروط الفنية العامة ".

GOST 22536.0-87 * "الكربون الصلب والحديد الزهر غير المسبوك. المتطلبات العامة لطرق التحليل ".

GOST 22536.1-88 "الكربون الصلب والحديد الزهر غير المسبوك. طرق تقدير إجمالي الكربون والجرافيت ".

GOST 22536.2-87 * "الكربون الصلب والحديد الزهر غير المسبوك. طرق تقدير الكبريت ".

GOST 22536.3-88 "الكربون الصلب والحديد الزهر غير المسبوك. طرق تحديد الفوسفور ".

GOST 22536.4-88 "الكربون الصلب والحديد الزهر غير المسبوك. طرق تحديد السيليكون ".

GOST 22536.5-87 * "الكربون الصلب والحديد الزهر غير المسبوك. طرق تقدير المنجنيز ".

GOST 22536.6-88 "الكربون الصلب والحديد الزهر غير المسبوك. طرق تحديد الزرنيخ ".

GOST 22536.7-88 "الكربون الصلب والحديد الزهر غير المسبوك. طرق تحديد الكروم ".

GOST 22536.8-87 * "الكربون الصلب والحديد الزهر غير المسبوك. طرق تحديد النحاس ".

GOST 22536.9-88 "الكربون الصلب والحديد الزهر غير المسبوك. طرق تقدير النيكل ".

GOST 22536.10-88 "الكربون الصلب والحديد الزهر غير المسبوك. طرق تقدير الألمنيوم ".

GOST 22536.11-87 * "الكربون الصلب والحديد الزهر غير المسبوك. طرق تحديد التيتانيوم ".

GOST 22536.12-88 "الكربون الصلب والحديد الزهر غير المسبوك. طرق تحديد الفاناديوم ".

GOST 22761-77 "المعادن والسبائك. طريقة قياس صلابة برينل باستخدام أجهزة اختبار صلابة ثابتة محمولة.

GOST 22762-77 "المعادن والسبائك. طريقة قياس الصلابة عند نقطة الخضوع بمسافة بادئة كروية ".

GOST 27772-88 * "الفولاذ المدلفن لبناء الهياكل الفولاذية. الشروط الفنية العامة ".

الملحق أ)

(مطلوب)

الجدول 1

قيم المعاملات K 1 (؟) ، K 3 (؟) ، K 5 (؟) ، K 7 (؟) و K 9 (؟)

مستوى الثقة ؟،٪

K 1 (؟) ، MPa

K 3 (؟) ، MPa

K 5 (؟) ، MPa

K 7 (؟) ، MPa

K 9 (؟) ، MPa

الجدول 2

قيم المعامل K 2 (HB)

صلابة HB

صلابة HB

الجدول 3

قيم المعامل K 4 (HB ،؟ T *)

صلابة HB

منطقه تخفيف سرعه؟ t * ، MPa

هل أعجبك المقال؟ أنشرها