GirişPolad və çuqun - metallar necə fərqlənir? Polad. Ümumi təsnifat
Sual: 28 mart 2009-cu il
Çuqun və polad arasındakı fərq nədir və niyə?
Cavab:
Qəribədir ki, bu mövzuda ixtisaslaşmış ədəbiyyatın bolluğuna baxmayaraq, bizə tez-tez belə bir sual verilir: Çuqun poladdan nə ilə fərqlənir? Bir sözlə və ümumi kontur, onda deyə bilərik ki, çuqun tərkibi poladdan daha çox fərqlənir yüksək məzmun karbon, texnoloji xüsusiyyətlərə görə - daha yaxşı tökmə keyfiyyətləri və plastik deformasiyaya qarşı aşağı qabiliyyəti. Çuqun ümumiyyətlə poladdan daha ucuzdur.
Və daha ətraflı, klassikləri oxuyun, əzizlərim! Bir çox cildlər materialşünaslığa və qara ərintilərin metallurgiyasına həsr edilmişdir. Nümunə olaraq A.P.Qulyayevin fundamental əsərindən bir parça verirəm. "Metal elmləri":
“Polad 2,14%-dən az karbon ehtiva edən dəmir-karbon ərintisidir. Bununla belə, göstərilən hədd (2,14% C) yalnız ikiqat dəmir-karbon ərintilərinə və ya nisbətən az miqdarda çirkləri olan ərintilərə aiddir. Yüksək alaşımlı dəmir-karbon ərintilərində polad və çuqun arasındakı sərhəd məsələsi, yəni. dəmir və karbondan başqa daha böyük miqdarda elementlərin olması mübahisəlidir.
İşıqda müasir texnologiya da tanınırlar son vaxtlar dəmir əsaslı ərintilər geniş yayılmışdır, tərkibində çox az karbon var və hətta zərərli bir elementdir; lakin belə ərintilərə polad da deyilir. Terminoloji çaşqınlığın qarşısını almaq üçün tərkibində 50%-dən çox dəmir olan ərintiləri polad (çuqun) hesab etmək və onları ərintilər adlandırmaq deyil, tərkibində 50%-dən az dəmir olan ərintilər adlandırmaq adətdir. Bu, elmi cəhətdən ciddi deyil, lakin texniki cəhətdən aydındır."
Qara metallurgiya məhsulları xalq təsərrüfatının bir çox sahələrində geniş istifadə olunur və qara metal tikintidə və maşınqayırmada daim tələb olunur. Metallurgiya yüksək texniki potensialı sayəsində uzun müddət uğurla inkişaf edir. Çuqun və polad məhsulları istehsalda və gündəlik həyatda ən çox istifadə olunur.
Çuqun və polad hər ikisi qara metallar qrupuna aiddir, bu materiallar unikal xüsusiyyətlərə malik olan dəmir və karbon ərintiləridir. Polad və çuqun arasındakı fərqlər, onların əsas xüsusiyyətləri və xüsusiyyətləri nələrdir?
Polad və onun əsas xüsusiyyətləri
Polad təmsil edir deformasiya olunmuş dəmir və karbon ərintisi, həmişə maksimum 2% -ə qədər olan, eləcə də digər elementlər. Karbondur mühüm tərkib hissəsidir, çünki o, dəmir ərintilərinə möhkəmlik, eləcə də sərtlik verir və bununla da yumşaqlığı və çevikliyi azaldır. Alaşımlı elementlər tez-tez ərintiyə əlavə olunur, nəticədə tərkibində ən azı 45% dəmir və 2% -dən çox olmayan karbon, qalan 53% əlavələr olduqda, alaşımlı və yüksək alaşımlı polad əldə edilir.
Polad bir çox sənaye sahələrində ən vacib materialdır və tikintidə istifadə olunur və ölkənin texniki-iqtisadi səviyyəsi yüksəldikcə polad istehsalının miqyası da artır. Qədim dövrlərdə ustalar polad tökmə hazırlamaq üçün polad əritmə üsulundan istifadə edirdilər və bu proses aşağı məhsuldarlıq və əmək tutumlu idi, lakin polad yüksək keyfiyyətli idi.
Zamanla polad istehsalı prosesləri dəyişdi, polad prosesi Bessemer və ilə əvəz olundu açıq ocaq üsulu yaradılmasına imkan verən polad əldə etmək kütləvi istehsal tökmə polad. Sonra elektrik sobalarında polad əritməyə başladılar, bundan sonra oksigen çevirici prosesi tətbiq olundu ki, bu da xüsusilə təmiz metal əldə etməyə imkan verdi. Birləşdirici komponentlərin sayına və növlərinə görə polad ola bilər:
- Aşağı ərinti
- Orta lehimli
- Yüksək ərinti
Karbon tərkibindən asılı olaraq olur:
- Aşağı karbon
- Orta karbon
- Yüksək karbon.
Metalın tərkibinə tez-tez qeyri-metal birləşmələr daxildir - oksidlər, fosfidlər, sulfidlər polad keyfiyyətinə görə fərqlənir;
Poladın sıxlığı 7700-7900 kq/m3 təşkil edir, A ümumi xüsusiyyətlər polad güc, sərtlik, aşınma müqaviməti və müxtəlif emal növləri üçün uyğunluq kimi göstəricilərdən ibarətdir. Çuqun ilə müqayisədə polad daha çox çevikliyə, möhkəmliyə və sərtliyə malikdir. Çevikliyinə görə, polad daha yüksək istilik keçiriciliyinə malikdir və onun keyfiyyəti sərtləşərək yaxşılaşdırılır;
Nikel, xrom və molibden kimi elementlər alaşımlı komponentlərdir və hər biri poladın özünəməxsus xüsusiyyətlərini verir. Xrom sayəsində polad daha möhkəm və sərtləşir, aşınma müqaviməti artır. Nikel həm möhkəmlik, həm də sərtlik kimi möhkəmlik verir və onun korroziyaya qarşı xassələrini və bərkidilmə qabiliyyətini artırır. Silikon özlülüyü azaldır, manqan isə qaynaq qabiliyyətini və sərtləşmə xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırır.
Hamısı mövcud növlər polad var ərimə temperaturu 1450 ilə 1520°C arasındadır və güclü, aşınmaya davamlı və deformasiyaya davamlı metal ərintiləridir.
Çuqun və onun əsas xüsusiyyətləri
Çuqun istehsalı üçün əsas da dəmir və karbondur, lakin poladdan fərqli olaraq, daha çox karbon, eləcə də ərinti metallar şəklində digər çirkləri ehtiva edir. O, kövrəkdir və görünən deformasiya olmadan qırılır. Karbon burada qrafit və ya sementit kimi çıxış edir və digər elementlərin tərkibinə görə Çuqun aşağıdakı növlərə bölünür:
Çuqun ərimə nöqtəsi onun tərkibindəki karbondan asılıdır, ərintidə nə qədər çox olarsa, temperatur aşağı olur, həmçinin qızdırılanda onun axıcılığı artır. Bu, metalı qeyri-plastik, maye, həmçinin kövrək və emalını çətinləşdirir. Onun ərimə nöqtəsi 1160-dan 1250oС-ə qədər.
Çuqun daha yüksək antikorroziya xüsusiyyətlərinə malikdir, çünki istifadə zamanı quru pasa məruz qalır, buna kimyəvi korroziya deyilir. Yaş korroziya da çuquna poladdan daha yavaş hücum edir. Bu keyfiyyətlər metallurgiyada kəşfə səbəb oldu - tərkibində yüksək xrom olan polad əridilməyə başlandı. Paslanmayan polad buradan gəldi.
Bir nəticə çıxarırıq
Çoxsaylı xüsusiyyətlərinə əsasən, çuqun və polad haqqında aşağıdakıları söyləmək olar: onların fərqi nədir:
Belə nəticəyə gəlmək olar ki, polad və çuqun karbon və dəmir tərkibinə görə birləşir, lakin onların xüsusiyyətləri fərqlidir və ərintilərin hər birinin özünəməxsus xüsusiyyətləri var.
Sənayenin inkişafı və sintetik materialların yaradılması ənənəvi materialların üstünlük və üstünlüklərini azalda bilməz. Bunlara çuqun və polad daxildir. Bunlar bəşər sivilizasiyasına tanış olan ən qədim ərintilərdən bəziləridir.
Təmir texnologiyası və dizayn işi tez-tez daxildir müxtəlif növlər emal. Bu ola bilər:
- mexaniki
- kimyəvi
- istilik
- elektrolitik
- plazma və digər emal növləri.
Çuqun və poladın bir-birindən karbon tərkibindəki kiçik fərqlə fərqlənməsinə baxmayaraq, bu ərintilərə amillərin təsir üsulları və üsulları fərqlidir və tələb olunur. müxtəlif yollarla metalın formasına və quruluşuna təsir edən eyni üsul.
Polad və çuqun emalına təsir edən amillər
Pul və resursları israf etməmək üçün çuqun və ya poladın necə müəyyən ediləcəyini bilmək çox vacibdir.
- Bir qaynaq elektrodunun seçilməsi
- qazma itiləmə bucağı
- qazma və frezeleme rejimi
Bunlar metalın növünü səhv müəyyən edən bir insanın həyatını və işini çətinləşdirə biləcək bütün amillər deyil. Mexanik, gücün azaldılması və zəmanətli təmir intervallarının pozulması, bir səhv halında istehsala və büdcəyə zərər verə biləcək daha böyük bir pislikdir.
Vizual tərif
Dağıdıcı sınaq metodlarına müraciət etmədən çuqunu poladdan vizual olaraq necə ayırd edə bilərsiniz? Bir hissənin çatlamış hissəsinin və ya hətta düşmüş bir parçanın qaynaqlanması ilə bağlı bir sual yaranarsa, onda çatlaqın parçalanmasını və ya quruluşunu araşdırmaq mümkündür. Hurdalanmış çuqun hissəsindəki metal çox güman ki, tutqun səthlə tünd boz rəngdə olacaq. Eyni şərtlərdə, polad qırıq, demək olar ki, açıq boz olacaq ağ, parlaq parıltı ilə. 
Yüksək karbonlu ərintilərin səthindəki çatların təbiəti dulusçuluqdakı çata bənzəyir, aşağı karbonlu ərintilər plastik deformasiyaya meyllidirlər və bu səbəbdən çatlar plastik materialın qopması formasına malikdir;
Səth qüsurlarına əsasən, aşağı temperaturda qəlibə tökülən, sonradan işlənməmiş, dekorativ boya təbəqəsi tətbiq edilməmiş yalnız çuqun müəyyən edilə bilər. Belə bir məhsulda, aşağı temperatur səbəbiylə tökülməməsi səbəbindən meydana gələn yarımkürəvi kiçik taxıllar nəzərə çarpır.
Materialı müəyyən etmək üçün düzgün vizual üsul haqqında unutmayın. Sovet, müasir və xarici GOST-lar bütün tökmə məhsullarında material işarələrinin olmasını tələb edir. Yerli tökmədə MF, HF, KCH nişanları - bu çuqun deməkdir. L45, 45HL, 110G2S - bu element üçün polad tökmə istifadəsini göstərir.
Qazma ilə mexaniki təyinat
Düyünlü qrafitli yüksək möhkəm çuqun keyfiyyət və vizual olaraq polad məmulatlara çox oxşardır. Gərginlik sınağı aparatı istifadə edərək məhsulu cıraraq sınaqdan keçirmək tamamilə əsaslandırılmış və ağlabatan deyil. Bunu etmək üçün məhsulun üzərində işləməyən, gözə çarpmayan bir sahə seçə və minimum diametrli bir qazma ilə tam dərinliyə deyil qaza bilərsiniz. Çuqun strukturu elədir ki, çiplər bükülmüş bir loach əmələ gətirə bilmir. Qrafit daxilolmaları, hətta görünməsələr də, formalaşma mərhələsində çipləri parçalayır. Belə qırıntılar əlinizdə toz halına gəlir və sadə qələmin qurğuşunu kimi əllərinizdə qara iz buraxır. 
Polad çöküntülər loaches yarada bilər daha uzun qazmağın özü, əlinizdə çökmür. Yüksək sürətlərdə səthində ləkələnmiş rəng var. 
Taşlama ilə mexaniki təyinetmə
Bir öğütücü (bucaqlı öğütücü) istifadə edərək materialın müəyyən edilməsi məsələsinə yaxınlaşa bilərsiniz. Əvvəlki üsulda olduğu kimi, sürtünmə təyyarəsi, əlaqə yastığı və ya digər vacib dizayn elementi olmayan bir bölmə seçirik. Maşın işə salındıqda biz tədqiq olunan səthlə təmasda oluruq və qığılcımların formasını və rəngini izləyirik.
Çuqun məmulatlarında bu, yolun sonunda dişli çarxda qırmızımtıl rəngli qısa bir qığılcım olacaq. 
Metal məmulatlarda qığılcım dəstəsi nisbətən daha böyük, izlər daha uzun, qığılcımlar isə göz qamaşdıracaq dərəcədə ağ və ya sarı rəngdə olacaq. 
Metodda və qiymətləndirmənizdə qeyri-müəyyənlik və qeyri-müəyyənlik varsa, o zaman məlum materialı, məsələn, qarajın küncündə bir çuqun qazanı götürə və emal zamanı hansı qığılcımların uçduğunu yoxlaya bilərsiniz. dəyirman. Bir sıra poladların olduğunu unutmaq olmaz xüsusi təyinatlı, xüsusilə istiliyə davamlı, qığılcım verir minimum ölçü, qısa trek və albalı qırmızısı ilə.
Bu material evdə istifadə üçün ekzotik üsulları əhatə etmir:
- spektral analiz
- mikroskopik analiz
- çəki və həcmin təyini.
Ancaq ev ehtiyacları üçün yuxarıda göstərilən üsullar kifayət qədər çoxdur. Materialın təyin edilməsi üsulu və üsulundan asılı olmayaraq, vahidiniz və ya məhsulunuz üçün diaqramlardan, təsvirlərdən və digər məlumatlardan istifadə etməyə çalışın. Ümumdünya Şəbəkəsindəki məlumatların miqdarı qrafiklərdən kənardır və atelyenin və ya qarajın ən uzaq küncünə çata bilər.
25. Polad və çuqun müəyyən edin. Onlar necə etiketlənir?
Polad
Çeliklər bölünür: tətbiqinə görə - struktur və instrumental; kimyəvi tərkibinə görə - karbona və ərintilərə: keyfiyyətinə görə - adi keyfiyyətli karbonlulara, karbonlu yüksək keyfiyyətli strukturlara, ərintili strukturlara və aşağı ərintili strukturlara. Poladın xüsusiyyətləri karbonun tərkibindən asılıdır. Karbon nə qədər çox olarsa, polad bir o qədər möhkəm, sərt və daha az çevikdir.
Adi keyfiyyətli struktur karbon polad (maşın hissələrinin və metal konstruksiyaların istehsalı üçün istifadə olunur) qeyd olunur: Art. Oh, St. 1, Art. 2, Art. 7, yüksək keyfiyyətli karbon polad - polad 10, 15, 20 ...... 60, 65, 70, yüksək keyfiyyətli artan məzmun manqan - 15 G, 30 G, 50 G2 və
və s.
Yüksək keyfiyyətli poladın bir sinfində, rəqəmlər yüzdə bir nisbətdə orta karbon miqdarını göstərir (məsələn, polad 50 0,5% -ə qədər karbon ehtiva edir). Alət karbon poladı metal və ağac emalı alətləri və kalıplarının istehsalı üçün istifadə olunur. Polad U hərfi və karbonun miqdarını göstərən rəqəmlə qeyd olunur. Məsələn, U8A deməkdir: karbon alət poladı, tərkibində 0,8% karbon, yüksək keyfiyyətli, çünki sinifin sonunda A hərfi göstərilmişdir.Çuqun
tökmə formalı blankların istehsalı üçün istifadə olunur. Ağ (4%-ə qədər karbon), boz (3,6%-ə qədər), elastik, yüksək möhkəmliyə malik, sürtünməyə qarşı və lehimli çuqunlar var.
27.Poladın tərkibinə hansı alaşımlı elementlər əlavə olunur və onların dərəcələrini necə deşifrə etmək olar. Məsələn: Art 45khzncha?
Polad Dəyişən çuqun ağ çuqundan yüksək temperaturda uzun müddət məruz qalma - qaynama yolu ilə əldə edilir və yüksək möhkəmlik və çeviklik ilə xarakterizə olunur.
- tərkibində 2,3%-dən çox olmayan karbonlu dəmir ərintisi, habelə müəyyən məqsədlər üçün təqdim edilən digər təbii və ya ərintilər əlavələri.
Alaşımlı poladın dərəcəsi çoxrəqəmli rəqəmlərlə göstərilir (Cədvəl 1.1).
Hərflərdən sonrakı rəqəmlər komponentlərin faizini göstərir; faizdən çox olmadıqda, hərfdən sonra nömrə qoyulmur. Məsələn, 25ХЗН4А markası 0,25%-ə qədər karbon, 3% xrom və 4% nikel olan yüksək keyfiyyətli xrom-nikel poladdır. Polad tökmə aşağıdakı kimi qeyd olunur: Polad 25L, 35L və s.Çeliklərin mexaniki xassələri (xüsusilə yorğunluq müqaviməti) toplu və səthi termik (tavlama, normallaşdırma, bərkitmə, istiləşmə) və ya kimyəvi-termik müalicə (sementləşdirmə, nitridləmə) ilə artır.
Polad – dəmirin karbonla ərintisi (Fe>90%) (C 2,14%-ə qədər). Poladlar maşınqayırma və tikintidə geniş istifadə olunur. Polad çuqundan aşağıya görə fərqlənir
faiz
karbon və bütün daimi çirkləri. Onlar çuqundan daha yumşaq və çevik oldular. Dəmir və karbondan əlavə, polad və çuqun həmişə silisium (Si), manqan (Mn), kükürd (S), fosfor (P) və qazlar - oksigen, azot, hidrogen (O, N, H) ehtiva edir. Bunlar
çirkləri sabitlər adlanır. Daimi çirklərə əlavə olaraq, poladlar və çuqunlar təsadüfi olaraq adlandırılan digər elementləri ehtiva edə bilər
təsadüfi çirklər (filizdən, qırıntıdan). Bəzən dəmir-karbon ərintiləri strukturunu və xüsusiyyətlərini dəyişdirmək üçün xüsusi olaraq təqdim olunur. kimyəvi elementlər– xrom (Cr), nikel (Ni), molibden (Mo), volfram (W), titan (Ti). Belə çirklər deyilir
ərintisi , və müvafiq ərintilər lehimli olunur.
Təsnifat üzrə
kimyəvi tərkibi
Kimyəvi tərkibinə görə poladlar aşağıdakılara bölünür:
Karbon Alaşımlı
Karbon<0,25%
– xassələri əsasən karbon tərkibindən asılı olan polad. Belə poladlar öz növbəsində aşağıdakılara bölünür:
Orta karbon - 0,25% Yüksək karbon - C>0,6%
Alaşımlı
- lazımi xüsusiyyətləri vermək üçün xüsusi olaraq təqdim edilmiş elementləri ehtiva edən polad.
Məqsədinə görə təsnifat
Çeliklər təyinatına görə aşağıdakılara bölünür:
Məqsədinə görə təsnifat Struktur
Çeliklər təyinatına görə aşağıdakılara bölünür: Instrumental
poladlar maşın hissələrinin, alətlərin və tikinti konstruksiyalarının elementlərinin istehsalı üçün nəzərdə tutulub.çeliklər kəsici və ölçü alətlərinin istehsalı üçün istifadə olunur, soyuq və isti deformasiya üçün ölür.
Xüsusi təyinatlı poladlar
– paslanmayan (korroziyaya davamlı), istiliyədavamlı, istiyə davamlı, aşınmaya davamlı və s.
Keyfiyyət təsnifatı
Poladlar bu meyara görə aşağıdakılara bölünür:
Adi keyfiyyətli polad
Xüsusilə yüksək keyfiyyət
Altında keyfiyyət burada poladın istehsalının metallurgiya prosesi ilə müəyyən edilən xassələrinin məcmusunu nəzərdə tuturuq.
Deoksidləşmə dərəcəsinə görə təsnifat
Çeliklər deoksidləşmə dərəcəsinə görə aşağıdakılara bölünür:
Sakit
Yarı sakit
Qaynama
Belə poladları işarələyərkən qaynayan polad markasının sonunda “kp” hərfləri, yarımsakit polad markasının sonunda isə “ps” hərfləri yazılır.
Deoksidləşmə– maye poladdan oksigenin çıxarılması prosesi. Oksidləşməmiş polad qeyri-kafi çevikliyə malikdir və isti təzyiqlə müalicə zamanı məhv olmağa həssasdır.
Quruluşa görə təsnifat
Poladlar tavlanma və normallaşmadan sonra dövlətə təsnif edilir. Tavlanmış (tarazlıq) vəziyyətdə poladlar aşağıdakılara bölünür:
Hipoeutektoid strukturunda artıq sementitin olması
Evtekoid, strukturu perlitdən ibarət olan
Zautektoid, strukturunda austenitdən ayrılan ikinci dərəcəli karbidlər var
Ledeburit, strukturunda ilkin (evtektik) karbidlər var
Ostenitik
Ferritik
Polad işarələmə
Qaynayan poladın markasının sonunda “kp” hərfləri, yarımsakit polad markasının sonunda isə “ps” hərfləri yazılır.
Alaşımlı elementlər hərflərlə işarələnir: N (nikel), K (kobalt), G (manqan), X (xrom), V (volfram), M (molibden), Yu (alüminium), S (silikon), F (vanadium). ), R (bor). Karbon tərkibini göstərən nömrədən sonra hərflər yazılır. Hərfdən sonra heç bir rəqəm yoxdursa, poladda ərinti elementinin tərkibi 1-1,5% -dir. İstisna, əksər poladlarda 0,2-0,3% olan molibden və vanadium üçün edilir.
Poladdakı ərinti elementi 1,5% -dən çox olarsa, hərfdən sonrakı rəqəm onun məzmununu faizlə göstərir. Məsələn, 15X sinfi orta hesabla 0,15% C və 1-1,5% Cr, polad 35G2 - 0,35% C və 2% Mn olan poladı ifadə edir.
Yüksək keyfiyyətli poladların təyinatındakı fərq, yüksək keyfiyyətli polad markasının sonuna A hərfinin təyin edilməsidir, məsələn, 40ХНМ polad yüksək keyfiyyətli, 40ХНМА polad isə yüksək keyfiyyətlidir . Polad xüsusilə yüksək keyfiyyətlidirsə, işarənin sonunda Ş hərfi yazılır.
Döküm şəklində istifadə olunan poladlar üçün (tökmədə) markanın sonunda L hərfi qoyulur.
Bilyalı xromlu poladlar əvvəlində ШХ hərfləri ilə təyin olunur, bu poladlarda xrom miqdarı faizin onda birində göstərilir və müxtəlif xrom tərkibləri üçün eyni olan karbon tərkibi göstərilmir. Məsələn, ShKh15 polad orta hesabla 1% C və 1,5% Cr ehtiva edir.
Yüksək sürətli çeliklər P hərfi (kəsmə) ilə təyin olunur. Məktubdan sonrakı rəqəm bu çeliklər üçün əsas alaşımlı elementin - volframın tərkibini göstərir.
Misal: R6M5K4 - volfram tərkibi 6%, molibden 5%, kobalt 4% olan yüksək sürətli polad.
Elektrik çelikləri (transformator çelikləri) E hərfi ilə təyin olunur. Məktubdan sonra gələn nömrə alaşımlı elementin - silikonun tərkibini faizlə göstərir.
SAE markasına (ABŞ) görə, struktur çeliklər: karbon və bir və iki elementlə ərintilər dörd rəqəmlə təyin olunur. Birinci nömrə əsas ərinti elementini, ikincisi - faizlə onun tərkibini, üçüncü və dördüncü - faizin yüzdə birində karbon tərkibini göstərir. İlk rəqəm 1 karbon çeliklərini təyin etmək üçün qəbul edilir; onda ikinci rəqəm 0-dır. Birinci rəqəmlər: 2 nikel poladlarını bildirir; 3 - xromlu nikel; 4 - molibden; 5 - xrom; 6 - vanadium ilə xrom; 7 - volfram; 8 - vanadium; 9 - manqan ilə silisli.
Məsələn, polad 1045 GOST-a uyğun olaraq polad 45-ə uyğundur; polad 5140 - polad 40X və s. Çox sayda elementlə ərintilənmiş çeliklər üçün daha mürəkkəb bir təyinat qəbul edilir.