2.3. Болатты алу , оның сорты және таңбалау

Болатпен көмiртектiң санына 0,05 тен 2% ке дейін құрайтын тағы басқа элементтермен көмiртегi бар күрделi балқыма деп атайды. Құйып жасалғаны болатпен көмiртектiң санына 0,1ден 0,6 % ке дейін құрайтын тағы басқа элементтермен көмiртегi бар (қуылатын формада) құю балқымасы деп атайды.

Болаттан жасалған құю қыздыру өңдеуiне душар қылуы керек.

Алулар әдiс бойынша: болат (негiзгi және қышқыл) мартенды болат, бессемер болат; томастың және электр болатты танып бiледi. Ол әдiске байланысты алулар мартен пештерiнде, бессемер конвертерлерiнде немесе электр пештерiнде балқытылады.

Домен пештерінде алынған шойын қалыпта құйып шығарады, чушко деп аталатын кесектер алады. Шойын чушкалар болат балқыту цехтарына олардың суып қалуынан кейiн тасиды және ары қарай өңдеулерге жібереді. Қорытылған шойынның домен пештерiнде, сонымен бiрге нақтылы сорттың алуын технологиялық үдерiс қасиеттер алуды әдiстiң таңдауларын анықтаған болады (мысалы мартен, бессемер және т.б. болады. Болатты балқытатын пештен алған соң формаларға құяды, яғни сауытқорам деп аталады. Суып қалған сауытқорамда болат құйма кесек деп аталады. Кесектер жаймалау цехында майысқақ суық немесе ыстық өңдеулерге душар болады. Нәтижесінде мұндай өңдеулер, сонымен бiрге өңдеудiң нәтижесiнде кесумен шикiзаттар және дайын бұйымның әртүрлi тектерiн алады. Вагранка деп аталатын балқыма пештерде қайта балқыту бөлшектерiн олардың iшiнен даярлауларға жасау үшiн құю шойындары. Құйманы топырақ немесе металлдық формаларда өндiрiп алады – темірқорамдар.

Барлық балқытылатын болаттар екi маңызды топтарға: көмiртектi және легірленгендерге бөлінеді. Көмiртектi болат оның тағайындауына байланысты конструкциялық, аспапты және арнайы ерекше қасиеттермен бөлшектенедi. Өз кезегiнде бұл технологиялық және конструктивтiк ерекшелiктерге байланысты бiрнеше түрлерге және топтарға бөлшектенетiн болады.

Легірленген конструкциялық болат төмен легірленген (2,5% ке дейін легірлеушi элементтер) орташа легірленген (2,5-6% легірлеушi элементтерге) жоғары легірленген (жоғары 6% легірлеушi элементтер) құюға бөлшектенедi. Олар сапа бойынша сапалы, жоғары сапалы және ерекше жоғары сапалыға бөлшектенедi.

Легірленген аспапты болаттар және балқымалар болаттарға және балқымаларға кескішке және өлшенетін құралға (суық металлдарды кесумен өңдеу үшiн) шапшан кесетін болаттар, легірленген аспапты болаттар суық және ыстық металлдарды қысыммен өңдеу және қатты қорытпалар үшiн бөлшектенеді.

Қасиеттерімен легірленген болаттарға ерекше физика-механикалық магниттiк қасиетімен, серiппелi, сым - серiппелi, коррозия-шыдамды, ыстыққа нық, ыстыққа төзiмдi, үйкелiске шыдамды, шариктi мойынтректі, құю және қатар басқа.

Жылдам кескiш болат легірленген аспапты болат болып табылады. Ол кесу, бұранда кескiш аспап және биiк температуралар туралы жанында жұмыс iстейтiн аспап үлкен жылдамдықпен жұмыс iстейтiн аспаптыларды қолданады.

Жылдам кескiш болат Р әрiппен белгіленеді.Мысалы, Р9 белгi, вольфрамның жылдам кескiш болат 8,5-10 % негiзгi оның легірлеушi элементiн алатынын білдіреді; Р6М5 марка жылдам кескiш болат 5,5-6,5% вольфрамын және 5,0-5,5% молибденнiң алатынын бiлдiредi. Көмiртектi аспапты болат-бұл көмiртектiң күрделi балқымасы (0,65 тен 1,35% ке дейін) темiрмен, маргандықпен және кремнимен. У әрiппен белгiленеді, және де У әрiп цифрдың алдында ол көмiртектi болған туралы айтады, ал сан көмiртектiң санын көрсетедi.

А әрiп цифрдан кейiн болат жоғары сапалы белгiні білдіреді. Мысалы, У9А - бұл жоғары сапалы көмiртектi болат 0,85- 0,94 % көмiртектiң құрамымен.

Конструкциялық көмiртектiсi Ст (болат) әрiппен белгіленеді және үш топтарға бөлшектенетiн болады: АБ және В. Б және В әрiптер Ст (болатың) белгiсiнiң алдында тұрғызылады. Белгiде А топқа белгі тұрғызылмайды. Болаттардың әрбiр тобы жетi маркалары болады – 0 ден 6 ға дейін. Босаңсуын дәрежесi бойынша 1, 2, 3 және 4-шi маркаларының нөмiрлерiмен үрмен-дүрмендерiн болат (кп) қайнайтын, (пс) жартылай жайлы және (сп) байсалды, нөмiрлермен 5 және 6-жартылай жайлы және байсалды өндiрiледi. Босаңсуды дәреже бойынша Ст 0 және БСт 0 бөлетiн болманды.

Сорттардың анықтауының мысалдары таңбалау бойынша болады:

Ст3пс - А топтың кәдiмгi сапасының көмiртектi конструкциялық болаты, жартылай жайлы, 0,14- 0,22 % көмiртектiң құрамы.

Бст2кп - 0,09- 0,15 % көмiртектiң құрамы қайнайтын Б топтар кәдiмгi сапаның болаты,

Вст5сп - кәдiмгi сапаның көмiртектi болаты, байсалды, 0,28- 0,37% көмiртектiң құрамы.

Болаттар 35.А20 және АС40 көмiртектi конструкциялық сапалы және болаттарға биiк өңделетiндiк үлкен болып жатады.

Болат 35 сапалы конструкциялықтарға, А20 және АС40 - және биiк өңделетiндiк үлкен конструкциялық болаттарына жатады.

Екi таңбалы санды маркада белгi қоятын процентіның жүзiншi еншiлерiнде көмiртектiң құрамына жатады.

А әрiп үлкен немесе биiк өңделетiндiктi белгi. Болат АС40 - бұл көмiртектi мырышты құмымен болатын болат.

Болаттың сортты және химия құрамының анықтау металлдың боялған шетiнiң бояуын түс бойынша өндiрiп ала алады, химиялық талдаумен болады.

Сорт слесарь iсiнде жиiрек зiмпаралы жануышта ұшқынды сынақ негiзiнде анықталатын болады. Осылай, жұмсақ аз көмiртектi болат 0,1-0,16% көмiртектiң құрамымен ақшыл сары тегiс жарық арқылы сызықтары және атжақты тамшы сияқты ұшқындарды бередi. Көмiртектi болат 0,5% көмiртектiң құрамымен кiшкентай жұлдызшалардың сирек бiлiмi бар ақшыл сары тармақталған жарық жолақтарын бередi. Көмiртектi аспапты болат 0,9% көмiртектiң құмымен көп сәулелi жұлдызшалары бар ақшыл сары ұшқындарды бередi, ұшқындардың жұлдызша жиi тармақталған ақшыл сары тұратын 1,2%- жарық шоқтары көмiртектiң құрамы.

Ұшқынға сынаудың жанында маргандық 10-14% маргандықтың ұшқындардың сызықтарына перпендикуляр күштi тармақталған ақ - сары жарық сәулелер шоқтары пайда болады. Жылдам кескiш болаты 10% вольфрамды, 4% хромды және 0,7% көмiртектi болатын, ұшқындардың жұлдызша жарықтау тармақталған үзiлмелi сызықтары қараңғы-қызылды бередi. Вольфрам болаты (1,3% вольфрамды) - ұшқындардың жарықтау сары жұлдызша айырғыш сызықтары жеке қараңғы-қызылдар.

Кремнилi болат - шоқ айырғыш ақшыл сары ұшқындардың тамшы бiтетiн ұзын ақшыл сары жарық арқылы сызықтары. Хромды болат - шар тәрiздi аяқтары бар ұшқындардың қызылдау сызық айырғыш қараңғы-сары жарық арқылы шоғы. Хромоникел конструкциялығы 3-4% никелды және 1% хромды - тiкенектердiң айырғыш шоқтары бар ұшқындарының сары атжақты тамшы сияқты сызықтары болады.

Металлургиялық өндiрiстiң өнiмiнде келесi түрде (1-суретте) көрсетiлген: (рельстер тағы басқалар) арнайы профильлердiң дөңгелек алты қырлы және квадрат қималары, тең қабырғалы және бөтен бұрыштар, швеллерлер, лента, жапырақ нәзiк және жуан металл болаттан жасалған темiр тiлiнген қоставрлар сонымен бiрге қатары шыбықшалар және т.б. болады.

а ә б в г д

а - швеллер; ә - зеттi темiр; б- темiр жол рельстер ; в - қоставр;

г - бұрыш; д - тавр