Көміртегі мен тұрақты кірмелердің болаттың қасиетіне тигізер әсері
жүктеу/скачать 81,92 Kb.
|
|
6 КӨМІРТЕКТІ БОЛАТ 6.1 Көміртегі мен тұрақты кірмелердің болаттың қасиетіне тигізер әсері Болат көп компонентті қорытпа. Негізгі компоненттері темір мен көміртегіден тұратын болаттың құрамында оларға қосымша оның қасиетіне әсерін тигізетін марганец, кремний, фосфор, күкірт, оттегі, сутегі, азот және басқа кірмелер бар. 6.1.1 Көміртегінің әсері Баяу суытылған болаттың құрылымы екі фазадан – феррит пен цементиттен тұрады. Цементиттің мөлшері көміртегінің мөлшеріне тура пропорциональ өсіп отырады. Цементиттің қатты да морт бөлшектері деформацияға қарсылық қабілетін көтеріп, созымталдығы мен тұтқырлығын төмендетеді. Сондықтан, көміртегінің мөлшері артқан сайын болаттың қаттылығы, беріктік шегі мен аққыштығы көтеріліп, салыстырмалы созылуы, салыстырмалы сығылуы және соққы тұтқырлығы төмендейді. Төзімділік шегі көміртегінің мөлшері 0,55-0,65% дейін болса көтеріліп, көміртегі одан жоғары болса төмендеп кетеді. Көміртегінің мөлшері артқан сайын болаттың суыққа сынғыштық қабілеті артады. Әрбір 0,1% көміртегі болаттың суыққа сынғыштық табалдырығын орташа 20ºС-қа көтереді. Тығыздығы төмендейді, электр кедергісі көтеріледі, жылу өткізгіштігі, қалдық индукция және магниттік өткізгіштігі төмендейді. 6.1 - сурет. Болаттың механикалық қасиетіне көміртегінің тигізер әсері 6.1.2 Марганец пен кремнийдің әсері Кремний мен марганец болатты қорыту кезінде қышқылсыздандырғыш ретінде енгізіледі. Кремнийдің мөлшері 0,37 %- дейін, марганец – 0,8% - дейін болуы керек. Олар темір тотығымен қосылып темір оксидін FeO түзіп қожға шығады. Қышқылсыздандыру процесі болаттың қасиеттерін жақсартады. Кремний қорытпаның құрамындағы газдарды жойып, құйманың тығыздығын арттырады. Сонымен қатар аққыштық шегін бірталай көтереді. Марганец болаттың пластикалық қасиетін сақтай отырып беріктігін елеулі көтереді, күкірттен туындайтын қызуға сынғыштығын төмендетеді. 6.1.3 Күкірттің әсері Күкірт зиянды кірмелер қатарына жатады. Темірмен байланысып, сұйық металда еритін, бірақ қатты күйінде мүлдем ерімейтін FeS химиялық қосылысын түзеді. FeS қосылысы темірмен бірігіп балқу температурасы 988°С-та оңай балқитын эвтектикаға айналады. Кристалданған эвтектика түйіршіктердің шекарасына орналасады. Болатты соққылау немесе илемдеу үшін 1000-1200°С температурада қыздырғанда жаңағы түзілген эвтектика еріп, деформациялау кезінде металл құрылымында үзіктер мен жарықшалар пайда болады. Мұндай құбылыс қызуға сынғыштық деп аталады. Болаттың құрамына енгізілген марганец күкіртпен әрекеттесіп тығыз балқитын MnS қосылысын түзуге әсерін тигізеді, сөйтіп металдың қызуға сынғыштығына жол бермейді. Күкірт кірмелері соққы тұтқырлығын (KCU), созымталдығын (d, j), төзімділік шегін, пісірілу қабілеті мен коррозияға төзімділігін төмендетеді. Болаттың құрамындағы күкірттің мөлшері қатал шектелінеді, болаттың сапасына қарай реттеліп 0,035 – 0,06% аспауы қадағаланады. 6.1.4 Фосфордың әсері Фосфор зиянды кірме саналады, оның мөлшері болаттың сапасына қарай реттеліп 0,025 – 0,045% аспауы қадағаланады. Ферритте еріген фосфор болаттың кристалдық торын бұзады, беріктік шегі мен аққыштығын көтереді, бірақ созымталдығы мен тұтқырлығын төмендетеді. Фосфор суыққа сынғыштық табалдырығын көтереді, жарықшаның даму қарқынын азайтады. Әрбір 0,01% фосфор болаттың суыққа сынғыштық табалдырығын 20-25ºС көтереді. 6.1.5 Азот, оттегі, сутегінің әсері Азот, оттегі, сутегі болатта металл емес кірмелер түрінде болады (мысалы, FeO, Fe2O, FeOMnO, FeOAl2O3, SiO2, Al2O3 тотықтары және басқалар), қатты ерітінді түрінде немесе металдағы ақауларда (қуыстар, жарықшалар және т.б.) бос орналасады. Азот пен оттегі суыққа сынғыштық табалдырығын көтереді, морт сынуға қарсылығын төмендетеді. Металл емес кірмелер «болаттың металлургиялық сапасына» әсерін тигізеді, механикалық қасиетінің анизатропиясын көтеріп, созымталдығын, соққы тұтқырлығын, төзімділік шегі мен қирау тұтқырлығын елеулі төмендетеді. Сутегі болатқа морттық тудырады. жүктеу/скачать 81,92 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|