Пісіру туралы жалпы мәліметтер Пісіру процесінің физикалық мәні
Болаттардың пісіру икемділігі
жүктеу/скачать 341.5 Kb.
|
| 3.4. Болаттардың пісіру икемділігі
Болаттың пісіру икемділігі деп, оның ақаусыз, физикалық және механикалық қасиеттер негізгі металл қасиеттеріне жақын, пісіру жалғасын қалыптастыру қабілетін айтады. Пісіру икемділігі түсінігі, ол болаттың таңдалған пісіру ережесі мен әдісіне қатынасы. Пісіру жалғасы деп жік металы мен негізгі металдың жік жаны аумағын түсінеді. Жік жаны аумағы ол жік бойымен орналасқан негізгі металдың балқымаған, бірақ жоғары температура әсері болған, енсіз учаскесі. Кейбір болаттарда жік жаны аумағы учаскесінде шекті температураға дейін (723°С) және одан жоғары қыздырғанда құрылымдық фазалық өзгерістер өтеді (түйіршіктердің пішіні мен өлшемдерінің өзгеруі). Бұл құбылыс екінші кристалдану деп аталады. Мұндай болаттардың екінші кристалдану өткен жік жаны аумағы термиялық әсер аумағы деп аталады. Қапталған электродтармен қолмен доғалы пісіргенде термиялық әсер аумағының ені 3-6 мм құрайды. Жік металында ақауларсызаттар мен кеуектер пайда болуы мүмкін. Сондай-ақ, термиялық әсер аумағы учаскесінде сызаттар пайда болуы мүмкін. Пісіру икемділігінің дәрежесін бағалау. Болаттың нақты таңбасына неғұрлым көп пісіру тәсілі қолданыла алатындай, онда әрбір тәсілдің ереже шектеулері кеңдеу болса, солғұрлым сол болаттың пісіру икемділігінің дәрежесі жоғары болады. Болаттардың пісіру икемділігі келесі көбірек тән көрсеткіштермен бағаланады: Жік металының ыстық сызаттар қалыптасуына қарсы шыдамдылығы. Пісіру жалғасының салқын сызаттар қалыптасуына қарсы шыдамдылығы. Жік және жік жаны аумағының құрылымы, олардың қаттылығы. Пісіру жалғасының беріктігі, икемділігі және тұтқырлығы. Пайдалану талаптарына сай (ыстыққа төзімділігі, химиялық тоттануға қарсы төзімділігі, т.б.) пісіру жалғасының қасиеттері. Әрбір нақты жағдайда аталған көрсеткіштердің барлығын анықтамайды, тек қана осы құрылғыға шешуші мәні бар көрсеткіштер ғана анықталады. Пайдалану шарттарына байланысты пісіру икемділігінің басқа көрсеткіштері анықталуы мүмкін. Бірақ барлық жағдайларда болаттардың пісіру икемділігінің негізгі көрсеткіші пісіру жалғасының ыстық және салқын сызаттарға қарсы шыдамдылығы болып табылады. Ыстық және салқын сызаттар. Сызаттар, көпшілігінде жөнделмейтін ақауларға алып келетін, пісірудің ең қауіпті ақауы болып саналады. Сызаттарды ыстық және салқын деп бөледі. Пісіру құрылғыларында ыстық сызаттар 1000°С температурасынан асқанда, кристалдану кезінде пайда болады. Көпшілік жағдайда олар металл түйіршіктерінің шекараларында пайда болады. Ыстық сызаттардың пайда болу себептері: а) пісіру бөлшектерін, нәтижесінде металда созу күштері пайда болатын, дұрыс емес, қатаң бекіту. б) шөгу аймақтарының қалыптасуына және ішкі қалдық кернеу пайда болуына әсер ететін, қатқанда металл көлемінің азаюы. Балқу температурасы төмен жағдайда химиялық байланыс құрайтын болаттағы элементтердің (күкірт, хром, молибден) құрамы көбейген сайын, ыстық сызаттар қалыптасу мүмкіншілігі көбейеді. Пісіру жалғастарында салқын сызаттар 1000°С температурасынан төмендегенде, қоршаған температураға дейін салқындау процесінде, сондай-ақ пайдалану жағдайында пайда болады. Олар әдетте түйіршіктер бойында пайда болады. Пісіргенде салқын сызаттар, механикалық қасиеттердің күрт өзгеруімен, құрылымдық өзгерістер процесінде (екінші кристалдану) кернеу жағдайының сипатымен байланысты, пайда болады. Салқын сызаттардың пайда болу себептері: а) шынығу және жергілікті құрылымдық кернеулер болдыратын болат құрамындағы көміртегі мен легірлеуші элементтер құрамының жоғарылауы; б) пісіргенде қыздыру мен салқындау бірқалыпты өтпейтіндіктен пайда болатын созу кернеулері. Пісіру процесінде негізгі металды фосформен ластау және жік металын сутегімен қанықтыру салқын сызаттар пайда болу бейімділігін көбейтеді. Болаттардың химиялық құрамының пісіру икемділігіне ықпалы. Болаттардың пісіру икемділігіне олардың химиялық құрамы шешуші ықпал етеді. Одан болаттардың физикалық қасиеттері мен пісіру процесінде қыздыру мен салқындау әсерінен өзгеруі мүмкін, құрылымы байланысты. Болатта көміртегі, марганец(Г), кремний (с), хром(х), ванадий (ф), вольфрамның(в) жоғары құрамы болаттардың пайдалану сипаттамаларын жақсартады, бірақ осындай болаттардан құрылғылар пісіруді қиындатады. Болатта мыс(Д), титан(т), ниобийдің(Б) болуы болаттардың пайдалану сипаттамаларын жоғарылатады, сонымен қатар мұндай болаттар пісіру икемділігіне оң әсер етеді. Никель (Н) болаттардың пісіру икемділігіне әсер етпейді. Оның болуы болаттың беріктігін, икемділігін жоғарылатады, оның майда түйіршікті құрылымын алуға себеп болады. Болаттарды пісіру икемділігі дәрежесімен жіктеу. Пісіру икемділігімен барлық болаттарды төрт топқа бөледі: жақсы, қанағаттанарлық, шектеліп және нашар пісірілетіндері. Жақсы пісірілетін болаттар күрделі технологияны қолданбай-ақ кезкелген тәсілдермен пісіріледі. Бұл топқа құрамына әдеттегі мөлшерлі марганец, кремний, хромы бар төмен көміртек болаттар және көміртегінің құрамы 0,2%-ға дейінгі төменлегірленген болаттар жатады. Мұндай болаттар жалпы жағдайда алдын-ала қыздырмай пісіріледі. Салқын температурада, әсіресе қалың металдан құрылғылар пісіргенде, кейде 100-160°С температурасына дейін алдын-ала қыздырады. Алдын-ала қыздырудың қажеттілігі әрбір нақты жағдайда белгіленеді. Мұндай болаттарға сапасы әдеттегідей көміртекті болаттар (Ст2 ПС, Ст2 СП, Ст3 ПС, Ст3 СП, Ст4 ПС, Ст4 СП), көміртекті сапалы құрылғылық болаттар (10,15,20), төменлегірленген құрылғылық (09Г2С, 09Г2, 10Г2С1, 12ГС, 16ГС, 14ХГС, 10ХСНД) болаттар мысал бола алады. Қанағаттанарлық пісірілетін болаттар пісіру ережесін қатаң сақтауды, пісіру жиектерін ұқыпты тазартуды, қалыпты температуралық жағдайды (нольден жоғары температура, жел болмауы) сақтағанды қажет етеді. Бұл топқа орташа көміртекті құрамында көміртегі 0,35%-ға дейінгі және төменлегірленген құрамында көміртегі 0,3%-ға дейінгі болаттар жатады. Мұндай болаттар төменгі температуралық жағдайда пісіргенде, 150-250°С-ға дейін алдын-ала қыздыруды қажет етеді. Бұл болаттардың кейбірлері пайдалану жағдайы мен құрылғы жауапкершілігіне байланысты пісіруден кейінгі термиялық өңдеуді (күйдіру, жоғары бәсеңдету) қажет етеді. Бұл болаттарға мысал ретінде көміртекті әдеттегі сапалы (Ст 5 ПС, Ст 5 СП, Ст 5ГПС), көміртекті сапалы құрылғылық (30,35), төменлегірленген құрылғылық (15 ХСНД, 25Г2С, 20ХГ2С) болаттарды келтіруге болады. Шектеліп пісірілетін болаттар әдеттегі жағдайда пісіргенде сызаттар қалыптастыруға бейім. Мұндай болаттар алдын-ала 250-350°С қыздырылып пісіріледі. Бұл болаттардың мысалына көміртекті әдеттегі сапалы (Ст6 ПС), көміртекті сапалы құрылғылық (40,45,50), төменлегірленген және легірленген құрылғылық (30ХМА, 30ХГС, 35ХМ, 35ХГСА) болаттарын жатқызуға болады. Нашар пісірілетін болаттар әдеттегі жағдайда пісіргенде сызаттар қалыптастырады. Мұндай болаттарды белгілі тәсілдермен алдын-ала және пісіру кезінде 300-450°Сға дейін қыздырып, кейінгі термоөңдеу жүргізіп пісіреді. Бұл топқа көміртекті құрамында көміртегі 0,5%-дан жоғары болаттар, құрамында марганец, хром және кремний жоғарырақ төменлегірленген болаттарды және легірленген арнайы болаттардың көпшілігін жатқызуға болады. Мұндай болаттарға тағы көміртекті сапалы құрылғылық (60,65,70), төменлегірленген және легірленген құрылғылық (40Г2, 50Г2, 40ХГ) болаттары мысал бола алады. Бақылау сұрақтары Доғалы пісіруде металлургиялық процестердің қандай ерекшеліктері бар? Пісіргенде балқытылған металға оттегінің әсері қандай? Электрод қаптамасы қандай қызмет атқарады? Болатты легірлеу деп нені айтады? Металдардың пісіруге икемділігі дегенді қалай түсінесіз? Термиялық әсер аумағы дегеніміз не, ол қандай учаскелерден тұрады? Ыстық және салқын сызаттардың қандай айырмашылықтары бар? жүктеу/скачать 341.5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|