Çeliku i karbonit (karbonit): llojet, prodhimi dhe aplikimi. Cilat janë notat e çelikut të karbonit Çfarë janë çeliqet e karbonit?

Çeliqet e karbonit përmbajnë karbon deri në 2,14%, mangan (deri në 0,8%), silikon (deri në 0,35%), squfur (deri në 0,06%) dhe fosfor (deri në 0,07%). Elementët e listuar janë gjithmonë të pranishëm në çelik, dhe për këtë arsye ato klasifikohen si papastërtitë e përhershme. Mangani dhe silici futen në çelik me qëllim të deoksidimit, prania e squfurit dhe fosforit shpjegohet me vështirësinë e largimit të tyre gjatë shkrirjes.

Silici tretet në ferrit dhe e forcon shumë atë, duke reduktuar duktilitetin dhe duke rritur ndjeshëm forcën e rendimentit. Kjo zvogëlon aftësinë e çelikut për të tërhequr dhe drejtimin e ftohtë. Prandaj, në çeliqet e destinuara për stampim të ftohtë, përmbajtja e silikonit duhet të reduktohet.

Mangani rrit forcën e ferritit dhe zvogëlon brishtësinë e kuqe të çelikut të shkaktuar nga squfuri. Me hekurin, squfuri formon sulfid FeS, i cili praktikisht është i patretshëm në hekur dhe me të formon një eutektikë (Fe + FeS), e cila shkrihet në temperaturën 988°C. Gjatë kristalizimit, kjo eutektikë ndodhet rreth kokrrave në formë buzësh. Gjatë punës së nxehtë, kur nxehet mbi 1000°C, eutektika shkrihet, gjë që çon në prishjen e lidhjes midis kokrrave dhe grisjet dhe shfaqen çarje në metal gjatë deformimit. Ky fenomen quhet brishtësia e kuqeçeliku. Në prani të manganit në çelik, në vend të sulfurit të hekurit, formohet sulfuri i manganit MnS me një pikë shkrirjeje 1620°C, duke eliminuar kështu fenomenin e brishtësisë së kuqe.

Përbërjet e squfurit zvogëlojnë vetitë mekanike, veçanërisht forcën e ndikimit dhe duktilitetin, zvogëlojnë ndjeshëm punën e zhvillimit të çarjes duktile dhe rezistencës ndaj thyerjes K 1C. Sulfidet dëmtojnë saldimin dhe rezistencën ndaj korrozionit.

Fosfori tretet në sasi të vogla në hekur, duke formuar një tretësirë ​​të ngurtë. Duke u tretur në ferrit, fosfori redukton duktilitetin dhe qëndrueshmërinë e tij dhe rrit ndjeshëm pragun e brishtësisë së ftohtë të çelikut. Çdo 0,01% e fosforit rrit temperaturën e tranzicionit të brishtësisë së ftohtë me 20...25 o C. Në një përmbajtje të shtuar, fosfori dhe hekuri formojnë fosfide Fe 3 P dhe Fe 2 P, të cilat, si pjesë e eutektikës, ndodhen përgjatë kufijtë e kokrrizave dhe zvogëlojnë forcën e çelikut.

Në çeliqe ka të ashtuquajturat papastërti të fshehura, të cilat përfshijnë oksigjen 0,002...0,008%), azot (0,002...0,007%), hidrogjen (0,0001...0,0007%). Këto papastërti mund të jenë të pranishme në çelik në formën e përfshirjeve të brishta jo metalike (FeO, Al 2 O 3, Fe 4 N) ose një tretësirë ​​të ngurtë, dhe gjithashtu mund të jenë të lira në zonat me defekt të metalit (çarje, zgavra, etj. .). Kur shkrihen, ato treten në çelik dhe më pas precipitojnë pas ftohjes, kryesisht përgjatë kufijve të kokrrizave, gjë që redukton rezistencën ndaj thyerjes së brishtë. Përveç kësaj, përfshirjet jometalike janë përqendrues stresi. Prania e hidrogjenit shkakton shfaqjen e thekoneve në çeliqet e aliazhuar (mikro-ndërprerjet metalike me diametër deri në 10...15 mm në pjesën qendrore të farkëtimit).

Përfshirjet jometalike janë të brishta dhe thyhen gjatë rrotullimit, të vendosura në çelik në formën e zinxhirëve. Kjo krijon përqendrues mikroskopikë të stresit, të cilët reduktojnë karakteristikat e lodhjes dhe qëndrueshmërinë.

Disa papastërti hyjnë në çelik gjatë shkrirjes nga skrap dhe quhen e rastit. Të tilla papastërti përfshijnë kromin, nikelin, bakrin në prani deri në 0.3%. Ndikimi i tyre në sasi të tilla në vetitë e çeliqeve është i parëndësishëm.

Karboni ka ndikimin më të madh në vetitë e çelikut. Figura 6 tregon varësinë e forcës dhe duktilitetit të çelikut nga përmbajtja e karbonit në të. Mund të shihet se karboni rrit shumë ndjeshëm vetitë e forcës duke reduktuar njëkohësisht duktilitetin dhe qëndrueshmërinë. Kjo shpjegohet me faktin se përfshirjet e çimentitit pengojnë lëvizjen e dislokimeve në ferrit dhe, natyrisht, me rritjen e numrit, rritet edhe ndikimi i tyre.

Me rritjen e sasisë së karbonit, temperatura e kalimit të brishtësisë së ftohtë të çelikut rritet ndjeshëm. Çdo 0,1% C rrit temperaturën e kalimit nga fraktura duktile në të brishtë me 20 o C.

Karboni gjithashtu ndikon në vetitë e tjera fizike të çelikut, në veçanti, me një rritje të sasisë së karbonit, rritet rezistenca elektrike dhe forca shtrënguese dhe zvogëlohet përshkueshmëria magnetike.

Çeliqet e karbonit ndahen sipas metodës së prodhimit në varësi të njësive të shkrirjes së përdorur konvertues, vatër e hapur dhe çeliku elektrik. Në të njëjtën kohë, sipas metodës së deoksidimit, çeliku mund të jetë duke vluar(deoksidohet vetëm me mangan), gjysmë i qetë(deoksidohet me mangan dhe silic) dhe qetësi(deoksidohet me mangan, silic dhe alumin).

Figura 6 - Varësia e vetive mekanike të çelikut (a) dhe

përbërja fazore (b) në përmbajtjen e karbonit

1.4.2.1 Klasifikimi dhe shënimi i çeliqeve me karbon

Sipas strukturës në gjendje ekuilibri dallohen çeliqet hipoeutektoide, eutektoide dhe hipereutektoide.Çeliqet hipoeutektoide përmbajnë karbon nga 0,025 deri në 0,8%, struktura e tyre përbëhet nga ferriti dhe perliti. Përmbajtja e karbonit në çelikun eutektoid është 0.8% C me një strukturë plotësisht perlitike. Në çeliqet hipereutektoide, së bashku me përbërësin e perlitit, formohen përfshirje të çimentitit, dhe përmbajtja e karbonit mund të ndryshojë nga 0.8 në 2.14%.

Klasifikimi më i zakonshëm i çeliqeve të karbonit është sipas cilësisë, i cili përcaktohet nga përmbajtja e squfurit dhe fosforit Në përputhje me këtë karakteristikë, klasifikohen çeliqet me cilësi të zakonshme, me cilësi të lartë dhe me cilësi të lartë.

Çeliqet e karbonit të cilësisë së zakonshme (Tabela 1) janë shënuar me shkronja St, që do të thotë çeliku. Pas St e ndjekur nga një numër konvencional i markës nga 0 në 6, i cili pasqyron përbërjen kimike të çelikut. Shkalla e deoksidimit të çelikut tregohet me shkronja kp, ps, sp, që do të thotë përkatësisht zierje (i deoksiduar nga mangani), gjysmë i qetë (i deoksiduar nga mangani dhe silikoni), i qetë (i deoksiduar nga mangani, silici dhe alumini). Pjesa masive e squfurit në çeliqet e të gjitha klasave është 0,050 £, fosfori - 0,040 £%, në squfurin St0 - 0,060 £%, fosfori - 0,070 £.

Shumë shpesh mund të gjeni edhe shenja nga vitet e mëparshme, sipas të cilave i gjithë çeliku i cilësisë së zakonshme ndahet në tre grupe.

Grupi A – shënuar St0, St1, St2, St3, St4, St5, St6.

Grupi B - i shënuar me shkronjat M, K, B (që tregon metodën e prodhimit - vatër e hapur, konvertues, Bessemer), dhe më pas St0, St1, St2, St3, St4, St5, St6.

Grupi B – shënuar VSt1, VSt2, VSt3, VSt4, VSt5, VSt6.

Çeliqet e grupit A furnizohen me veti mekanike të garantuara. Ato nuk janë të përshtatshme për përpunim të nxehtë. Sa më i lartë numri, aq më i lartë është forca, por aq më i ulët është duktiliteti i çelikut.

Çeliqet e grupit B furnizohen me një përbërje kimike të garantuar dhe mund t'i nënshtrohen përpunimit të nxehtë (për shembull, falsifikimi dhe trajtimi termik) në vendin e konsumatorit.

Çeliqet e grupit B furnizohen me veti mekanike dhe përbërje kimike të garantuara (përdoren për strukturat e salduara).

Tabela 1 - Përbërja kimike e çeliqeve të zakonshëm me karbon

cilësisë

Çeliqet e të gjitha grupeve me notat 1, 2, 3, 4 sipas shkallës së deoksidimit prodhohen të vluar, gjysmë të qetë dhe të qetë, dhe çeliqet me notat 5 dhe 6 janë gjysmë të qetë dhe të qetë.

Karboni cilësisëçeliqet ndryshojnë nga çeliqet e cilësisë së zakonshme në përmbajtjen më të ulët të squfurit (jo më shumë se 0,04%) dhe fosforit (jo më shumë se 0,035%), si dhe një sasi më të vogël të përfshirjeve jometalike. Përbërja kimike e këtyre çeliqeve është e kufizuar në një gamë më të ngushtë. Çeliqet e karbonit me cilësi të lartë janë shënuar me fjalën çeliku dhe një numër dyshifror pasues, i cili tregon përmbajtjen mesatare të karbonit në çelik në të qindtat e përqindjes, për shembull, 08, 10, 15, etj. (Tabela 2).

Tabela 2 - Përbërja dhe vetitë mekanike të çeliqeve me karbon me cilësi të lartë

Kur caktoni çelik të vluar ose gjysmë të qetë, shkalla e deoksidimit tregohet me shkronja në fund të klasës kp, ps. Në rastin e çelikut të butë, shkalla e deoksidimit nuk tregohet. Çeliqet e karbonit me cilësi të lartë përfshijnë gjithashtu çeliqet me përmbajtje të lartë mangani (0,7 - 1,0%). Çelikë të tillë kanë shkronjën në fund të klasës G.

Përdoret për produkte kritike cilësi të lartëçeliku me përmbajtje më të ulët squfuri (deri në 0,025%) dhe fosfor (deri në 0,025%). Kur caktoni çeliqe me cilësi të lartë, shkronja A shtohet në fund të klasës.

Çeliqet me karbon me cilësi të lartë ndahen në çeliqe me karbon të ulët, mesatar dhe të lartë në varësi të përmbajtjes së karbonit. Çeliqet me karbon të ulët me duktilitet të lartë dhe me forcë të ulët përfshijnë çeliqet 08, 08kp, 10, 10kp, 15, 15G..., 25G, të cilët përdoren për prodhimin e pjesëve me ngarkesë të lehtë (boshtet e kamerës, boshtet, tufat). Trajtimi me nxehtësi (ngurtësimi dhe kalitja, karburizimi) rrit ndjeshëm forcën dhe qëndrueshmërinë e produkteve të bëra nga këto materiale, gjë që ju lejon të krijoni struktura më të lehta dhe të kurseni metal. Çeliqet me karbon mesatar (me përmbajtje karboni 0,3...0,55%), në varësi të vetive mekanike të kërkuara, përdoren pas normalizimit, kalitjes me kalitje në temperaturë të lartë, kalitje me frekuencë të lartë dhe kalitje me temperaturë të ulët. Nga këto çeliqe janë bërë boshtet, ingranazhet, shufrat lidhës, boshtet etj.

Çeliqet me karbon të lartë përmbajnë karbon nga 0,6 deri në 0,85% dhe karakterizohen nga forca të larta dhe veti elastike dhe rritje të rezistencës ndaj konsumit. Pas shuarjes dhe kalitjes ose ngurtësimit me ngrohje me frekuencë të lartë, pjesët e bëra nga këta çeliqe mund të punojnë në kushte fërkimi në prani të ngarkesave të larta statike dhe dridhjeve. Këta çeliqe përdoren për të bërë tela litari, si dhe tela me susta pas patentimit.

Çeliqet e karbonit, të cilët përmbajnë 0,7...1,3% C, përdoren për prodhimin e mjeteve me goditje dhe prerëse. Janë të shënuara U7...U13, Ku U tregon çelikun e karbonit, dhe numri është përmbajtja e karbonit në të dhjetat e përqindjes.

Cilësitë pozitive të çeliqeve të karbonit përfshijnë grupin e tyre mjaft të lartë të vetive mekanike, i cili sigurohet nga trajtimi termik. Çeliqet e karbonit kanë veti të mira teknologjike. Ato nuk janë të pakta dhe të lira.

Disavantazhi kryesor i çeliqeve të karbonit është ngurtësimi i tyre i ulët (deri në 15 mm).

Gize

1.4.3.1 Informacion i përgjithshëm

Gizat janë lidhje të hekurit me karbon, sasia e të cilave kalon 2,14%. Një pjesë e konsiderueshme e gizës së prodhuar rishkrihet në çelik, por të paktën 20% e gizës së prodhuar përdoret për të bërë pjesë të derdhura.

Gize dallohen nga vetitë e larta të derdhjes dhe janë një nga materialet kryesore moderne të derdhjes. Rreth 75% e të gjitha derdhjeve janë bërë nga gize. Një pikë shkrirjeje më e ulët në krahasim me çeliqet dhe përfundimi i kristalizimit në një temperaturë konstante (formimi i eutektikës) siguron karakteristika më të larta derdhjeje: rrjedhshmëri dhe mbushshmëri e mykut, tkurrje dhe më pak tendencë për të formuar çarje tkurrje.

Për shkak të duktilitetit të tyre të ulët, giza nuk i nënshtrohet trajtimit me presion.

Në varësi të përbërjes kimike dhe kushteve të kristalizimit, karboni në gizë mund të jetë në gjendje të lidhur kimikisht në formën e çimentitit ose në gjendje të lirë në formën e grafitit. Në përputhje me këtë, ata dallojnë të bardhë giza (karboni është në formë çimentiti) dhe gri(karboni është në formën e përfshirjeve të grafitit).

Në gize të bardhë, transformimet fazore ndodhin në përputhje me diagramin Fe-Fe 3 C. Në varësi të përmbajtjes së karbonit, ato ndahen në hipoeutektike (2,14...4,3% C), eutektike (4,3% C) dhe hipereutektike (4,3...6,67% C).

Në gizat hipoeutektike, përbërësit strukturorë në temperaturën e dhomës janë perliti, ledeburiti dhe çimentiti; në eutektik – ledeburite; në hipereutektik - ledeburiti dhe çimentiti.

Gizat e bardha kanë fortësi të lartë (450...550HB e lart), për shkak të pranisë së një sasie të madhe çimentiti në to. Së bashku me fortësinë e lartë, giza e bardhë karakterizohet nga brishtësia e lartë, gjë që përjashton përdorimin e tij për prodhimin e pjesëve të makinerive. Përdoren derdhje nga giza e bardhë, të cilat përdoren për të prodhuar pjesë nga giza e lakueshme duke kryer pjekje grafitizuese. Përdoren gjithashtu kallëpe me një shtresë sipërfaqësore (12...30 mm) prej gize të bardhë dhe një bërthamë prej gize gri. Prania e një shtrese sipërfaqësore "të zbardhur" siguron rezistencë të lartë ndaj konsumit të një derdhjeje të tillë.

Gizat gri, në të cilat karboni është në formën e përfshirjeve të grafitit, janë të një rëndësie industriale, dhe për këtë arsye kushtet për formimin e tyre, d.m.th., procesi i grafitizimit, bëhen të rëndësishme.

Grafiti përmban 100% karbon, ndërsa përqendrimi i karbonit në çimentit është vetëm 6.67%. Strukturat kristalore të austenitit dhe grafitit janë dukshëm të ndryshme, ndërsa strukturat kristalore të austenitit dhe çimentitit janë më të ngjashme në strukturë. Prandaj, formimi i çimentitit nga faza e lëngshme dhe nga austeniti duhet të vazhdojë më lehtë se grafiti, pasi puna e formimit të bërthamës dhe proceset e difuzionit të nevojshëm për këtë nuk janë aq të rëndësishme.

Megjithatë, përzierja ferrit + grafit ose austenit + grafit ka më pak energji të lirë se një përzierje ferrit + çimentit ose austenit + çimentit Prandaj, faktorët termodinamikë kontribuojnë në formimin e grafitit dhe jo të çimentitit.

Për shkak të rrethanave të mësipërme, me ftohjen e shpejtë dhe pengimin e proceseve të difuzionit, ndodh formimi i çimentitit dhe me ftohje të ngadaltë, faktori përcaktues është dëshira për të minimizuar energjinë e lirë, e cila çon në formimin e grafitit.

Gize gri ndryshojnë në formën e përfshirjeve të grafitit. Grafiti, i cili formohet në gize gjatë procesit të kristalizimit dhe ftohjes së mëvonshme, ka një formë lamelare dhe gize me grafit të tillë quhet gri.

Formimi i grafitit për shkak të dekompozimit të çimentitit ndodh jo vetëm gjatë kristalizimit dhe ftohjes, por edhe kur gize e bardhë nxehet në temperatura të larta. Ky fenomen përdoret në prodhimin e të ashtuquajturit gizë të lakueshëm. Në këtë rast, qendrat e grafitizimit rriten pak a shumë në mënyrë të barabartë në të gjitha drejtimet dhe formohen përfshirje të grafitit flokulent. Gize me grafit te tille quhet i lakueshëm gize.

Gize me grafit sferik, i cili fitohet nga modifikimi me magnez dhe cerium, quhet forcë të lartë gize.

Gize, si çeliqet, janë lidhje me shumë përbërës që përmbajnë Fe, C, Si, Mn, P dhe S.

Karboni ka një ndikim vendimtar në cilësinë e gize, duke ndryshuar vetitë e derdhjes dhe numrin e përfshirjeve të grafitit. Sa më i lartë përqendrimi i tij, aq më shumë reshje grafiti dhe aq më të ulëta janë vetitë mekanike të gizës, prandaj përmbajtja e karbonit në gizën industriale nuk kalon 3.8%. Kufiri i poshtëm i përmbajtjes së karbonit është 2.4% dhe është i kufizuar nga nevoja për të siguruar veti të mjaftueshme derdhjeje.

Siliconi ka një efekt të fortë grafitues, ai nxit çlirimin e grafitit gjatë procesit të ngurtësimit dhe dekompozimit të çimentitit të formuar tashmë. Përmbajtja e silikonit në gize varion nga 0.3 në 5%.

Mangani ndërlikon proceset e grafitizimit dhe përmirëson pak vetitë mekanike të gize. Sasia e manganit në gize mund të ndryshojë brenda 0.5...1%.

Aftësia zbardhuese e squfurit është 5 deri në 6 herë më e madhe se mangani. Përveç kësaj, squfuri redukton rrjedhshmërinë, rrit tkurrjen dhe rrit tendencën për të krijuar çarje. Prandaj, squfuri është një papastërti e dëmshme dhe përmbajtja e tij në gize nuk kalon 0,15%.

Fosfori praktikisht nuk ka asnjë efekt në grafitizimin. Tretshmëria maksimale e tij në ferrit është 0.3%. Në një përmbajtje më të lartë, fosfori formon një eutektik të trefishtë fosfid me hekur dhe karbon me një pikë shkrirjeje 950 o C, gjë që rrit rrjedhshmërinë e gizës. Sidoqoftë, kjo eutektikë ka fortësi dhe brishtësi të lartë, kështu që një përmbajtje e shtuar e fosforit në derdhjet deri në 0.7% lejohet vetëm nëse është e nevojshme për të siguruar rezistencë të lartë ndaj konsumit. Për derdhjen artistike përdoren giza me përmbajtje fosfori deri në 1%.

Nga elementët aliazh, shkalla e grafitizimit rritet nga nikeli dhe bakri dhe kromi e ndërlikon procesin e formimit të grafitit.

Përfshirjet e grafitit ndikojnë në vetitë mekanike të derdhjeve, pasi ato mund të konsiderohen si boshllëqe të formës përkatëse, pranë të cilave përqendrohen sforcimet. Madhësia e këtyre sforcimeve është më e madhe, aq më i mprehtë është defekti, prandaj, metali zbutet në masën më të madhe në prani të përfshirjeve të grafitit në formë pllake, forma e grafitit në formë flake është më pak e rrezikshme dhe më e pranueshme është sferike. formë grafiti. Përfshirjet e grafitit kanë ndikimin më të madh në rezistencën ndaj thyerjes së materialeve nën metoda të ngarkimit të rëndë (goditje dhe tërheqje) dhe praktikisht nuk kanë asnjë efekt nën ngarkesat kompresive. Gizet me grafit lamelar kanë duktilitetin më të ulët (δ = 0,2...0,5%), të ndërmjetëm (δ = 5...10%) - me grafit flake dhe më të lartë - me grafit sferik (δ £ 15%).

Në bazë të strukturës së bazës metalike, gizat gri, të lakueshme dhe me qëndrueshmëri të lartë ndahen në ferrit, feritiko-perlitik dhe pearlitik.

Baza metalike në gize siguron forcën dhe rezistencën më të madhe ndaj konsumit nëse ka një strukturë perliti. Prania e ferritit në strukturë, pa rritur duktilitetin dhe qëndrueshmërinë e gize, zvogëlon forcën e tij dhe rezistencën ndaj konsumit. Gize ferrit gri ka forcën më të ulët.

Si material strukturor, giza ka këto veti pozitive. Prania e grafitit përmirëson performancën e prerjes sepse patate të skuqura thyhen në përfshirjet e grafitit. Krahasuar me çelikun, giza ka veti më të mira kundër fërkimit, për faktin se vetë përfshirjet e grafitit janë një lubrifikant. Gize zbut në mënyrë të përkryer dridhjet dhe ka rritur viskozitetin ciklik për shkak të mikrovoideve që janë të mbushura me grafit. Pjesët prej gize nuk janë aq të ndjeshme ndaj përqendruesve të stresit të jashtëm (brazdat, vrimat, etj.) në krahasim me pjesët prej çeliku. Gizet janë më të lira se çeliqet për shkak të teknologjisë më të thjeshtë të prodhimit.

Çeliku është një produkt i metalurgjisë së zezë, ai kryesori Përdoret për të prodhuar pajisje ndërtimi, metal të mbështjellë të profileve të ndryshme, tuba, pjesë, mekanizma dhe vegla.

Prodhimi i çelikut

Me çelik merret edhe metalurgjia e zezë. Gize është një material i fortë, por jo i qëndrueshëm. Çeliku është i fortë, i besueshëm, i urtë, i prirur për t'u përdorur në shkritore, petëzimi, falsifikim dhe stampim.

Ka disa mënyra për të shkrirë çelikun:

1. Konvertuesi. Pajisjet: Grup (lëndë e parë): skrap çeliku, gur gëlqeror. Prodhohen vetëm çeliqe me karbon.
2. Martenovsky. Pajisjet: furre me vater te hapur. Ngarkesa: hekur i lëngshëm, skrap çeliku, mineral hekuri. Universal për çeliqet me karbon dhe aliazh.
3. Harku elektrik. Pajisjet: furre me hark elektrik. Ngarkesa: skrap çeliku, gize, koks, gur gëlqeror. Metoda universale.
4. Induksioni. Pajisjet: furra me induksion. Ngarkesa: skrap çeliku dhe gize, ferroaliazhe.

Thelbi i procesit të prodhimit të çelikut është zvogëlimi i sasisë së përfshirjeve kimike negative në mënyrë që të përftohet një metal që quhet gjerësisht "hekur", ose më saktë, një aliazh hekur-karbon me një përmbajtje karboni jo më shumë se 2.14%.

Proceset e deoksidimit

Në fazën përfundimtare të shkrirjes, çeliku karakterizohet nga një proces vlimi, i cili ndikohet nga oksidet e natyrshme të azotit, hidrogjenit dhe karbonit në të. Një aliazh i tillë në gjendje të ngurtësuar ka një strukturë poroze, e cila hiqet duke rrotulluar. Është i butë dhe fleksibël, por jo mjaftueshëm i fortë.

Procesi i deoksidimit konsiston në çaktivizimin e papastërtive të vlimit duke futur ferromangan, ferrosilicon dhe alumin në aliazh. Në varësi të sasisë së gazrave të mbetur dhe elementëve deoksidues, çeliku mund të jetë gjysmë i qetë ose i qetë.

Çeliku i përfunduar i shkallës së kërkuar të deoksidimit derdhet në kallëpe për kristalim dhe përdorim në fazat e mëvonshme teknologjike të prodhimit të produkteve të gatshme të çelikut.

Klasifikimi i çelikut të karbonit

I gjithë çeliku që ekziston në tregun botëror mund të ndahet në karbon dhe aliazh. Të gjitha klasat e çelikut të karbonit ndahen në grupe të ndryshme klasifikues dhe veçori të përcaktimit.

Bazuar në karakteristikat kryesore të klasifikimit, dallohen këto:

1. Çeliqet strukturore me karbon. Ato përmbajnë më pak se 0.8% karbon. Ato përdoren për prodhimin e pajisjeve, produkteve të mbështjellë dhe derdhjeve.
2. Çeliqet e veglave me karbon që përmbajnë karbon në një sasi nga 0,7% deri në 1,3%. Ato përdoren për vegla dhe pajisje instrumentesh.

Me metodat e deoksidimit:

• elementë zierje-deoksidues (DE) në përbërje më pak se 0,05%;
• gjysmë i qetë - 0,05%≤RE≤0,15%;
• qetësi - 0,15%≤RE≤0,3%.

Sipas përbërjes kimike:

• me karbon të ulët (0,3%≤С);
• karbon mesatar (0,3≤C≤0,65%);
• me karbon të lartë (0,65≤С≤1,3%).

Në varësi të mikrostrukturës:

• hipoeutektoid - çeliku i tillë përmban më pak se 0.8% karbon në përbërjen e tij;
• eutektoid - këto janë çeliqe me një përmbajtje karboni prej 0.8%;
• hipereutektoid - çeliqet me përmbajtje karboni mbi 0,8%.

Sipas cilësisë:

1. Cilësi e rregullt. Squfuri këtu përmban më pak se 0.06%, fosfor - jo më shumë se 0.07%.
2. Çeliku me cilësi të lartë. Ato nuk përmbajnë squfur dhe fosfor më shumë se 0.04%.
3. Cilësi e lartë. Sasia e squfurit këtu nuk kalon 0,025%, dhe fosfori - jo më shumë se 0,018%.

Sipas standardit kryesor, klasat e çelikut të karbonit ndahen në:

• struktura e cilësisë së zakonshme;
• cilësia strukturore;
• instrumentale cilësore;
• instrumentale me cilësi të lartë.

Karakteristikat e shënimit të çelikut strukturor të cilësisë së zakonshme

Çeliqet me cilësi të zakonshme përmbajnë: C - deri në 0,6%, S - deri në 0,06%, P - deri në 0,07%. Le të shohim se si është shënuar ky çelik i karbonit. GOST 380 përcakton nuancat e mëposhtme të përcaktimit:

• A, B, C - grupi; A - nuk tregohet në pulla;
• 0-6 pas shkronjave "St" - një numër serial në të cilin përbërja kimike dhe (ose) vetitë mekanike janë të koduara;
• G - prania e Mangan Mn (mangan);
• kp, ps, sp - shkalla e deoksidimit (valim, gjysmë i qetë, i qetë).

Numrat nga 1 në 6 pasi tregojnë shkallën e deoksidimit përmes një vize janë kategori. Megjithatë, kategoria e parë nuk është përcaktuar në asnjë mënyrë.

Shkronjat M, K në fillim të markës mund të nënkuptojnë një metodë prodhimi metalurgjik: vatër e hapur ose konvertues oksigjeni. Nga rruga, çeliqet e karbonit të cilësisë së zakonshme përfaqësohen nga një përbërje sasiore e notave, afërsisht 47 copë.

Klasifikimi i çeliqeve strukturorë të cilësisë së zakonshme

Çeliqet e karbonit të cilësisë së zakonshme ndahen në grupe.

• Grupi A: çeliqet që duhet të plotësojnë saktësisht vetitë mekanike të specifikuara. Ato i furnizohen konsumatorit më së shpeshti në formën e produkteve të mbështjella me fletë dhe me shumë profil (fletë, shufra T, trarët I, pajisje, ribatina dhe strehë). Markat: St0, St1 - St6 (kp, ps, sp), kategoritë 1-3, duke përfshirë St3Gps, St5Gps.
• Grupi B: çeliqet që duhet të rregullohen nga përbërja dhe vetitë kimike të kërkuara. Prodhohen kallëp dhe produkte të mbështjellë, të cilat do t'i nënshtrohen përpunimit shtesë me presion në gjendje të nxehtë (falsifikim, stampim). Markat: BSt0, BSt1 (kp-sp), BSt2 (kp, ps), BSt3 (kp-sp, duke përfshirë BSt3Gps), BSt4 (kp, ps), BSt 6 (ps, sp), kategoritë 1 dhe 2.
• Grupi B: çeliqet që duhet të plotësojnë vetitë e kërkuara kimike, fizike, mekanike dhe teknologjike. Ky grup karakterizohet nga një shumëllojshmëri notash nga të cilat është bërë fletë metalike duktile, pajisje të qëndrueshme për të punuar në zona me ndryshime të rëndësishme të temperaturës dhe pjesë kritike (bulona, ​​dado, boshte, kunja pistoni). Të gjitha produktet e përbërjeve, vetive dhe markave të ndryshme të këtij grupi janë të bashkuara nga saldimi i mirë teknologjik. Markat: VSt1-VSt6 (kp, ps, sp), VSt5 (ps, sp), duke përfshirë VSt3Gps, kategoritë 1-6.

Çeliqet strukturore të cilësisë së zakonshme janë aliazhe që kanë një shumëllojshmëri të gjerë përdorimesh në industri.

Shënimi i çelikut të cilësisë së karbonit

Çeliqet e karbonit me cilësi të lartë përmbajnë jo më shumë se 0.04% S dhe P, respektivisht.

Shënimi (GOST 1050-88):

• numrat 05-60 - prania e koduar e karbonit (minimumi - 0,05%, maksimumi - 0,6%);
• kp, ps, sp - shkalla e deoksidimit ("sp" nuk tregohet);
• G, Yu, F - përmbajnë mangan, alumin, vanadium.

Përjashtimet e etiketimit

Çeliqet me cilësi të karbonit kanë përjashtime në shenjat e tyre:

• 15K, 20K, 22K - çeliqe me cilësi të lartë, të aplikueshëm në prodhimin e kaldajave;
• 20-PV - karbon - 0.2%, çeliku është i aplikueshëm në prodhimin e tubacioneve me rrotullim të nxehtë, në ndërtimin e kaldajave dhe instalimin e sistemeve të ngrohjes, përmban bakër dhe krom;
• OSV - çelik për prodhimin e boshteve të karrocave, përmban nikel, krom, bakër.

Të gjitha klasat e çelikut me cilësi të lartë karakterizohen nga nevoja e mundshme për të përdorur trajtim termik (për shembull, normalizimi) dhe kimiko-termik (për shembull, karburizimi).

Klasifikimi i çeliqeve me cilësi të karbonit

Ky lloj çeliku me karbon mund të ndahet në 4 grupe:

1. Material shumë plastik, i përshtatshëm për përpunim të ftohtë (rrotullim), produkte fletësh dhe tubash. Notat - çeliku 08 ps, çeliku 08, çeliku 08 kp.
2. Një metal i përdorur në petëzimin dhe stampimin e nxehtë që funksionon në kushte termike agresive. Notat - nga çeliku 10 në çeliku 25.
3. Çeliku që ka gjetur aplikim në prodhimin e pjesëve kritike, duke përfshirë sustat, sustat me gjethe, bashkimet, bulonat dhe boshtet. Notat - nga çeliku 60 në çeliku 85.
4. Çeliqet që kërkojnë funksionim të besueshëm në kushte agresive (për shembull, zinxhiri i një traktori vemje). Notat e çelikut 30, çeliku 50, çeliku 30G, çeliku 50G.

Është gjithashtu e mundur të ndahen në 2 grupe të gjitha klasat e njohura të çelikut të karbonit nga klasa e cilësisë: çeliku strukturor konvencional dhe çeliku strukturor me përmbajtje mangani.

Aplikimet e çelikut strukturor të karbonit

Çeliqet e veglave të karbonit karakterizohen nga forca dhe qëndrueshmëria e lartë. Ata duhet t'i nënshtrohen trajtimit termik me shumë faza.

Emërtimi i markës (GOST 1435-74):

• U - instrumental karboni;
• 7 -13 - përmbajtja e karbonit në të është 0.7-1.3%, përkatësisht;
• G - prania e manganit në përbërje;
• A - cilësi e lartë.

Përjashtim nga parimet bazë të shënimit të çeliqeve të veglave me karbon janë materiali për pjesët e lëvizjes së orës A75, ASU10E, AU10E.

Kërkesat për çeliqet e veglave me karbon

Në përputhje me GOST, çeliqet e veglave duhet të plotësojnë një numër karakteristikash.

Vetitë e kërkuara fizike, kimike dhe mekanike: tregues të cilësisë së fortësisë, forcës në goditje, forcës, rezistencës ndaj ndryshimeve të temperaturës gjatë funksionimit (gjatë prerjes, shpimit, ngarkesave të goditjes), rezistencës ndaj korrozionit.

Karakteristikat e specifikuara teknologjike:

• rezistenca ndaj proceseve negative të teknologjisë së prerjes (ngjitja e çipave, forcimi);
• përpunueshmëri e mirë duke u kthyer dhe bluar;
• fleksibilitet ndaj trajtimit termik;
• rezistenca ndaj mbinxehjes.

Për të përmirësuar cilësinë e parametrave mekanikë dhe teknologjikë, çeliqet e veglave i nënshtrohen trajtimit të nxehtësisë me shumë faza:

• pjekja e materialit fillestar përpara se të krijoni veglat;
• forcim (ftohje në solucione kripe) dhe kalitje pasuese të produkteve të gatshme (kryesisht kalitje e ulët).

Vetitë që rezultojnë përcaktohen nga përbërja kimike dhe mikrostruktura që rezulton: martensit me përfshirje të çimentitit dhe austenitit.

Përdorimi i çeliqeve të veglave me karbon

Çeliqet e përshkruara përdoren për prodhimin e të gjitha llojeve të veglave: prerëse, goditjeje, ndihmëse.

• Çeliku U7, U7A - çekiç, daltë, sëpata, daltë, vare, daltë, grepa peshku.
• Çeliku U8, U8A, U8G - sharra, kaçavida, grushta, mbytëse, prerëse, pincë.
• Çeliku U9, U9A - vegla për përpunimin e metaleve, vegla për prerjen e drurit.
• U11, U11A - raps, çezma, mjete ndihmëse për stampim dhe kalibrim.
• U 12, U12A - matës, çezma, mjete matëse.
• U13, U13A - dosje, rroje dhe instrumente kirurgjikale, grushta stampimi.

Një zgjedhje racionale e klasës së çelikut të karbonit, teknologjia e tij e trajtimit të nxehtësisë, kuptimi i vetive dhe veçorive të tij është çelësi i jetëgjatësisë së shërbimit të strukturave ose mjeteve të prodhuara, të përpunuara ose të përdorura.

Nga metoda e shkrirjesçeliqet ndahen në çeliqe me vatër të hapur, çeliqe konvertues, çeliqe elektrike dhe çeliqe të prodhuara me metoda speciale të shkrirjes.

Nga strukturënÇeliqet ndahen në perlitikë, austenitikë, ferritikë dhe karabit.

Nga qëllimi Ka çeliqe strukturorë, çeliqe veglash dhe çeliqe me veti të veçanta. Nga çeliqet strukturore janë bërë shtyllat, kapakët, urat, pjesët e makinerive, etj., veglat e ndryshme të bëra nga çeliqet e veglave: veglat prerëse (prerëse, shpuese, freza, dalta, etj.), vegla stampuese (prerëse për stampim të ftohtë dhe të nxehtë; ) dhe mjetet matëse (kaliprat, mikrometrat, vizoret, kalibrat, etj.). Çeliqet me veti të veçanta përfshijnë rezistente ndaj nxehtësisë, rezistente ndaj shkallëve, inox (rezistente ndaj korrozionit) dhe çeliqe me veti fizike të veçanta: magnetike (magnetike të forta dhe të buta), me rezistencë të lartë elektrike, me veti të veçanta termike dhe elastike.

Nga cilësisëÇeliqet ndahen në çelik me cilësi të zakonshme, çelik me cilësi të lartë, çelik me cilësi të lartë dhe veçanërisht çelik të cilësisë së lartë. Cilësia e çelikut përcaktohet nga përmbajtja e papastërtive të dëmshme (squfuri dhe fosfori), përfshirjet jometalike, etj. Për shembull, në çelikun e cilësisë së zakonshme, një përmbajtje squfuri jo më shumë se 0,05 , fosfor 0,04 , cilësia - në përputhje me rrethanat 0,03 Dhe 0,035 dhe cilësi të lartë - 0,02 Dhe 0,03 %.

Nga shkalla e deoksidimitçeliqet bëhen të vluar, të qetë dhe gjysmë të qetë.

Në përputhje me GOST, shkrihen llojet kryesore të mëposhtme të çeliqeve të karbonit: me karbon të ulët (më pak se 0,3% C), me karbon të mesëm (0,3-0,7% C) dhe me karbon të lartë (më shumë se 0,7% C); sipas qëllimit: për cilësi të zakonshme strukturore dhe me cilësi të lartë (përfshirë të çimentuar, të përmirësuar, me qëndrueshmëri të lartë dhe me susta), instrumentale për veglat prerëse dhe matëse, si dhe kapa të ftohtë (më pak se 200 ° C) dhe presim të nxehtë.

Çeliku i karbonit me cilësi të zakonshme për ndërtim shkrihet në përputhje me GOST 380-85 dhe i ofrohet konsumatorit në formën e shufrave, fletëve dhe profileve të tjera të mbështjellë. Në varësi të qëllimit dhe karakteristikave të garantuara nga uzina metalurgjike, çeliku ndahet në tre grupe: A, B, C, të cilët, nga ana tjetër, ndahen në kategori.

Çeliku i grupit A furnizohet sipas vetive mekanike dhe prodhohet në klasat e mëposhtme: St0, St1 kp (sp), St2 kp (ps dhe sp), St3 kp (ps, gps, gsp), St4 kp (ps), St5 ps, St6sp (ps ).

Çeliku i grupit B furnizohet sipas një përbërje kimike të garantuar dhe prodhohet në klasat e mëposhtme: BSt0, BSt1, BSt2, BSt3, BSt4, BSt5, BSt6.

Çeliku i grupit B furnizohet me veti mekanike dhe përbërje kimike të garantuara dhe prodhohet në klasat e mëposhtme: VSt1, VSt2, VSt3, VSt4, VSt5.

Njohja e përbërjes kimike është e nevojshme në rastin kur çeliku i konsumatorit i nënshtrohet stampimit të nxehtë, dhe pjesët e bëra prej tij i nënshtrohen trajtimit të nxehtësisë, pasi temperatura e ngrohjes zgjidhet në varësi të përmbajtjes së karbonit në çelik.

Sipas shkallës së deoksidimit, çeliku i të gjitha grupeve me numrat 1, 2, 3, 4 prodhohet i vluar, i qetë dhe gjysmë i qetë, dhe me numrat 5 dhe 6 - vetëm i qetë dhe gjysmë i qetë. Çeliqet St0 dhe BSt0 nuk dallohen nga shkalla e deoksidimit. Notat e çelikut VSt1, VSt2, VSt3 të të gjitha shkallëve të deoksidimit janë të pajisura me një garanci të saldueshmërisë.

Shpjegimi i markave:

a) shkronjat B dhe B para shkronjave St - grup çeliku; grupi A nuk tregohet, për shembull St3, BSt3, VSt3;

b) shkronjat St - çelik, numrat nga 0 në 6 - numri i markës konvencionale; Me rritjen e numrit, rritet përmbajtja e karbonit në çelik dhe forca e tij. Për shembull, në çeliqet St3 dhe St5 përmbajtja e karbonit është përkatësisht: 0,14-0,22 dhe 0,23-0,37%; rezistencë e përkohshme σ B: 380-490 (38-49) dhe 560-640 (56-64) MPa (kgf/mm 2);

c) shkronjat e shtuara pas numrit të markës tregojnë shkallën e deoksidimit: kp - zierje, ps - gjysmë e qetë, sp - e qetë, për shembull St3kp;

d) shkronja G - rritje e përmbajtjes së manganit (St3Gps, VSt3Gsp);

Çelik strukturor me cilësi të lartë i shkrirë sipas GOST 1050-88, i dhënë sipas përbërjes kimike dhe vetive mekanike të klasave të mëposhtme: 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60. Nota nënkupton përmbajtja mesatare (pjesa masive) e karbonit në të qindtat e përqindjes. Përveç atyre të treguara, ofrohen notat e çelikut 05 dhe 58 (55 pp - çelik me fortësi të reduktuar).

Nga deoksidimi shkrihen çeliqet: çeliku i vluar (kp) - 05 kp, 08 kp, 10 kp, 15 kp, 20 kp; gjysmë i qetë (ps) - 08 ps, 10 ps, ​​15 ps, 20 ps (fletë çeliku për stampim të ftohtë); qetësi (sp) - 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 (indeksi sp nuk përfshihet në pullë).

Nga gjendjeçeliku prodhohet pa trajtim termik, T i trajtuar me nxehtësi (i pjekur, shumë i kalitur ose i normalizuar) dhe H i punuar në të ftohtë (i kalibruar, argjend).

Nga qëllimi dallohen nëngrupet e çelikut: a - për trajtimin me presion të nxehtë; b - për përpunimin e ftohtë (tornim, bluarje, gërvishtje, etj.); c - për vizatim të ftohtë.

Sustat dhe sustat janë bërë nga çeliqet e shkrirë në përputhje me GOST 14959-79 (çelik susta me karbon dhe aliazh). Çeliku i sustave të karbonit furnizohet në formën e shufrave, shiritave dhe bobinave të rrumbullakëta, katrore dhe profili të klasave të mëposhtme: 65, 70, 75, 80 dhe 85.

Çeliku i veglave me karbon i shkrirë sipas GOST 1435-90, i furnizuar sipas përbërjes kimike dhe vetive mekanike (ngurtësisë). Sipas përbërjes kimike, çeliku ndahet në me cilësi të lartë dhe me cilësi të lartë. Çeliqet me cilësi të lartë përmbajnë papastërti të dëmshme të squfurit jo më shumë se 0,03 dhe fosforit 0,035%. Në çeliqet me cilësi të lartë nuk ka më shumë se 0,02% squfur dhe 0,03% fosfor, më pak përfshirje jometalike sesa në çeliqet me cilësi të lartë, dhe kufijtë e përmbajtjes së silikonit dhe manganit janë më të ngushtuar. Çeliku furnizohet në gjendje të pjekjes me fortësi prej NV 187-217. Fortësia pas shuarjes H.R.C. 62.

Notat e çelikut: cilësi - U7, U8, U9, U10, U11, U12, U13; me cilësi të lartë - U7A, U8A, U9A, U10A, U11A, U12A, U13A. Prodhohen edhe çeliqe me përmbajtje të lartë mangani, klasat U8G dhe U8GA, në të cilët përmbajtja e manganit është në intervalin 0,35-0,60%.

Në emërtimin e markës, shkronja U nënkupton çelikun e veglave të karbonit, numrat nënkuptojnë përmbajtjen mesatare të masës së karbonit në të dhjetat e përqindjes, shkronja A do të thotë çelik me cilësi të lartë, shkronja G do të thotë përmbajtje e lartë e manganit.

Dalta, çekiç, kaçavida, qendra torno (U7, U7A);

Godet me grushta, kapakë, gërshërë, sharra (U8, U8A);

Bërthama, vegla për përpunimin e drurit (U9, U9A);

Prerëse, rubinetash, prerëse, prerëse (U10, U10A);

Prerje, sharra, kallëpe (U11, U11A);

Prerëse, shpuese, prerëse, çezmat (U12, U13, U13A).

Çeliku automatikështë shkrirë sipas GOST 1414-75 të klasave të mëposhtme: A11, A12, A20, A30, A35E, A40G. Çeliku përmban aditivë të dëmshëm të squfurit 0,08-0,25 dhe fosforit 0,06-0,15%. Për të përmirësuar përpunueshmërinë me prerje, plumbi (deri në 0,3%), mangani (deri në 1,5%) dhe seleniumi (deri në 0,1%) futen në çelik (AC14, AC35G dhe A35E).

Fusha e aplikimit:

Pjesë fiksimi (bulona, ​​dado);

Tufa, rula, pjesë motori.

Çeliku shkritorështë shkrirë sipas GOST 977-79 të klasave të mëposhtme: 15L, 20L, ..., 55L.

Çeliqet e aliazhuara, llojet dhe klasat e tyre

Çeliqet e aliazhit ndryshojnë nga çeliqet e karbonit:

Rritja e rezistencës ndaj nxehtësisë, rezistencës ndaj korrozionit;

Forca e konsiderueshme e ndikimit;

Vlerat e larta të σ t dhe γ;

Rezistencë e lartë elektrike;

Ata kanë ngurtësim më të mirë;

Rritni sasinë e austenitit të mbajtur.

Në diagramin fazor, Fe - elementi aliazh Ni dhe Mn - zgjerojnë rajonin e ekzistencës së fazës γ; Mo, Ti - ngushtojnë rajonin e ekzistencës së fazës γ; Si, Al, W, Sn, Mo dhe Ti - zgjerojnë rajonin e fazës α. Elementët kryesorë aliazh në çelik janë Cr, Ni, Si, Mn. Nikel - rrit duktilitetin dhe qëndrueshmërinë e çelikut; zvogëlon temperaturën e pragut të brishtësisë së ftohtë; zvogëlon ndjeshmërinë e çelikut ndaj përqendrimit të stresit. Kromi rrit rezistencën ndaj nxehtësisë dhe rezistencën ndaj korrozionit të çelikut; rrit rezistencën elektrike; zvogëlon koeficientin e zgjerimit linear; rrit fortueshmërinë e çelikut; ngadalëson zbërthimin e martensitit. Siliconi rrit rezistencën ndaj nxehtësisë së çelikut; ndërlikon formimin dhe rritjen e grimcave të çimentitit; përdoret si një agjent deoksidues në shkrirjen e çelikut.

W, Mo, V, Ti, B - përmirësojnë gjithashtu vetitë e çelikut. Mo dhe W - rrisin ngurtësimin e çelikut (+ Ni); nxisin bluarjen e grurit; shtypni brishtësinë e temperamentit të çelikut.

V, Ti, Ni, Zr - formojnë karbide që janë pak të tretshëm në austenite; (deri në 0,15%) bluaj kokrrat; zvogëloni pragun e brishtësisë së ftohtë.

NË- rrit forcën dhe ngurtësimin e çelikut (0,001-0,005%).

Efektiviteti i elementeve të aliazhit arrihet me përmbajtjen e tyre optimale në çelik.

Çeliqet e aliazhuara klasifikohen:

Sipas llojit të strukturës së ekuilibrit;

Struktura pas normalizimit;

Përbërja kimike;

Qëllimi.

Çeliqet e aliazhuara klasifikohen si: hipoeutektoide (ferrit + perlit i aliazhuar); hipereutektoid (perliti i aliazhuar + karbide); eutektoide.

Çeliqet ndahen në 3 klasa kryesore:

Pearlitik (sorbitol, trostite dhe bainite);

Martensitik (në aliazh);

Austenitik (në lidhje të larta).

Çeliqet e aliazhuara ndahen në:

Nga përbërjen kimike: për krom; mangan; krom-nikel; krom-nikel-molibden etj.;

Nga sasia totale e elementeve aliazh në to: për aliazh të ulët (deri në 2.5%); aliazh (2,5-10%); shumë aliazh (mbi 10%);

Nga qëllimi: për strukturore (të çimentuar, të përmirësuar); instrumentale; me veti të veçanta (çelikat susta “automatike”, mbajtëse topash, rezistente ndaj konsumit, rezistente ndaj korrozionit, rezistente ndaj nxehtësisë, rezistente ndaj nxehtësisë, elektrikë etj.).

Shënimi i çeliqeve të lidhur: A - nitrogjen, B - niob, B - tungsten, G - mangan, D - bakër, E - selen, T - titan, K - kobalt, N - nikel, M - molibden, P - fosfor, P - bor, C - silic, F - vanadium, X - krom, C - zirkon, Ch - tokë e rrallë, Yu - alumin.

Çeliqe për forcimin e kasës për makineri përmbajnë 0,1-0,3% karbon dhe 0,2 - 4.4% elemente aliazh. Pas ngopjes me karbon, ngurtësimit dhe kalitjes së ulët, pjesët e bëra nga çeliqe të tillë kanë fortësi të lartë sipërfaqësore (deri në 58-63 H.R.C.) me një pjesë qendrore viskoze. Çeliqet 15ХФ, 15Х, 20Х (me një forcë rendimenti deri në 700 MPa) përdoren për prodhimin e pjesëve me ngarkesë të vogël që përjetojnë ngarkesa të moderuara të alternuara dhe me ndikim.

Çeliqet 12ХНЗА, 20ХНЗА, 20ХН4А (me një forcë rendimenti prej më shumë se 700 MPa) përdoren për prodhimin e pjesëve të mesme dhe të mëdha që funksionojnë në kushte të konsumit intensiv dhe ngarkesave të rritura. Pjesët veçanërisht kritike, për shembull, rrotat e ingranazheve të avionëve dhe motorëve të anijeve, janë bërë nga çeliku 18Х2Н4МА, 18Х2Н4ВА. Çeliqet e lidhur ekonomikisht 18KhGT, 30KhG, 25KhGT kanë një strukturë trashëgimore të trashë, gjë që bën të mundur reduktimin e ciklit teknologjik të përpunimit të pjesëve. Çelikë të tillë përdoren për prodhimin e pjesëve kritike për prodhim në shkallë të gjerë dhe në masë.

Çeliqet me aliazh të përmirësuar për ndërtimin e makinerive përmbajnë 0,3-0,5% karbon dhe deri në 5% elementë aliazh. Ato përdoren kryesisht pas përmirësimit (ngurtësim dhe kalitje e lartë në një temperaturë prej 500 gradë - 600 °C për sorbitol). Aplikimi kryesor janë pjesët kritike të makinës që funksionojnë nën ngarkesa ciklike ose goditjeje. Për prodhimin e pjesëve të vogla të makinerive dhe mekanizmave me ngarkesë mesatare pa ngarkesa të konsiderueshme dinamike, përdoren çeliqet e kromit 30Х, 38Х, 40Х, 50Х.

Me rritjen e përmbajtjes së karbonit, forca e këtyre çeliqeve rritet, por qëndrueshmëria dhe duktiliteti i tyre zvogëlohet disi. Nga çeliqet krom-nikel 40KhN, 50KhN, si dhe nga çeliqet krom-silikon-mangan 30KhGSA, 35KhGSA, të cilët kanë veti të forta dhe rezistencë të lartë, bëhen pjesë kritike që funksionojnë nën ndikimin e ngarkesave dinamike.

Çeliqet krom-nikel-molibden 40ХНМА, 38ХМЗМА kanë veti mekanike të rritura në temperatura deri në 450 °C.

Marazhimi i çeliqeve me qëndrueshmëri të lartë(me një forcë tërheqëse prej 1800-2000 MPa) - lidhjet pa karbon (jo më shumë se 0.03% C) të hekurit dhe nikelit, të lidhura me kobalt, molibden, titan dhe elementë të tjerë. Vetitë e larta mekanike të çeliqeve HI8K9M5T, H12KI5M10 arrihen duke kombinuar transformimin martensitik g® a, plakjen e martensitit dhe lidhjen e tretësirës së ngurtë. Këta çeliqe ruajnë karakteristika të larta mekanike në temperatura të ulëta deri në temperaturat e gazit të lëngshëm. Çelikë të tillë janë rezistent ndaj nxehtësisë deri në temperaturat 500 - 700 °C. Ato përdoren për pjesë kritike në aviacion dhe në ndërtimin e anijeve.

Çeliqe strukturore rezistente ndaj konsumit kanë rezistencë të lartë ndaj lodhjes dhe gërryerjes nga kontakti për shkak të fortësisë së lartë, uniformitetit të strukturës, përmbajtjes minimale të përfshirjeve jometalike dhe defekteve metalurgjike. Trajtimi termik (shuarja dhe kalitja e ulët) e çelikut ShKh15GS siguron fortësinë e tyre H.R.C. 60-66. Për pjesët që funksionojnë në mjedise agresive (uji i detit, tretësira acide të dobëta, alkalet), përdoret çeliku me karbon të lartë rezistent ndaj korrozionit 95X18.

Pjesët që funksionojnë nën ndikimin e ngarkesave të goditjes, duke shkaktuar forcimin e sipërfaqes së tyre dhe, rrjedhimisht, një ulje të rezistencës ndaj konsumit të çeliqeve konvencionale, janë bërë nga çeliku austenitik me mangan të lartë G13L. Për prodhimin e pjesëve të operuara në kushte fërkimi rrëshqitëse, përdoret çeliku i grafitizuar, i cili ka strukturën e një përzierjeje ferrit-çimentit dhe grafit. Ky i fundit luan rolin e një lubrifikuesi që parandalon kapjen e pjesëve kontaktuese.

Çeliqet dhe lidhjet rezistente ndaj korrozionit rezistent ndaj korrozionit në ajër, ujë (përfshirë ujin e detit) dhe një sërë acidesh, kripërash dhe alkalesh. Çeliqet e kromit X25T, X28, të cilët kanë një strukturë ferritike, përdoren për të bërë pjesë të përdorura në mjedise shumë agresive, për shembull, në zierjen e acidit nitrik. Çeliqet krom-nikel 04Х18Н10, 08Х18Н10, 12Х12Н10Т, të cilët kanë strukturë austenitike, përdoren në aeroplanë dhe në ndërtimin e anijeve.

Çeliqet dhe lidhjet rezistente ndaj nxehtësisë Siguroni funksionimin e pjesëve në temperatura mbi 500 °C. Për pjesët që funksionojnë në një ambient me temperaturë 500 - 580 °C, përdorni çeliqe me karbon të ulët që kanë një strukturë pearlite lamelare, të lidhur me kobalt, molibden, vanadium, në veçanti 16M, 25ХМ, 12Х1МФ. Pjesët e ngarkuara që funksionojnë në një mjedis me temperatura deri në 450-470 °C janë bërë nga çeliqe me shumë krom 15X11NMF, 1HKVNMF, të cilët kanë një strukturë sorbitoli ose troostite, në varësi të temperaturës së kalitjes.

Sipas kushteve të shkrirjes, çeliqet e karbonit përmbajnë këto papastërti: karbon, silikon, mangan, squfur, fosfor, oksigjen, hidrogjen dhe azot. Këto papastërti quhen të përhershme (ose të pashmangshme). Karboni ka një ndikim vendimtar në vetitë e çeliqeve të karbonit. Për shembull, me rritjen e përmbajtjes së karbonit, fortësia dhe forca e çelikut rriten, ndërsa duktiliteti dhe qëndrueshmëria ulen. Disa lloje çeliku gjysmë të butë shkrihen me përmbajtje të lartë mangani.

Në përputhje me GOST, shkrihen llojet kryesore të mëposhtme të çeliqeve të karbonit: me karbon të ulët (më pak se 0,3% C), me karbon të mesëm (0,3-0,7% C) dhe me karbon të lartë (më shumë se 0,7% C); sipas qëllimit: për cilësi të zakonshme strukturore dhe me cilësi të lartë (përfshirë të çimentuar, të përmirësuar, me qëndrueshmëri të lartë dhe me susta), instrumentale për veglat prerëse dhe matëse, si dhe kapa të ftohtë (më pak se 200 ° C) dhe presim të nxehtë.

Çeliku i karbonit i cilësisë së zakonshme, strukturor shkrihet në përputhje me GOST 380-85 dhe i jepet konsumatorit në formën e shufrave, fletëve dhe profileve të tjera të mbështjellë. Në varësi të qëllimit dhe karakteristikave të garantuara nga uzina metalurgjike, çeliku ndahet në tre grupe: A, B, C, të cilët, nga ana tjetër, ndahen në kategori.

Çeliku i grupit A furnizohet sipas vetive mekanike dhe prodhohet në klasat e mëposhtme: St0, St1 kp (sp), St2 kp (ps dhe sp), St3 kp (ps, gps, gsp), St4 kp (ps), St5 ps, St6sp (ps ).

Çeliku i grupit B furnizohet sipas një përbërje kimike të garantuar dhe prodhohet në klasat e mëposhtme: BSt0, BSt1, BSt2, BSt3, BSt4, BSt5, BSt6.

Çeliku i grupit B furnizohet me veti mekanike dhe përbërje kimike të garantuara dhe prodhohet në klasat e mëposhtme: VSt1, VSt2, VSt3, VSt4, VSt5.

Njohja e përbërjes kimike është e nevojshme në rastin kur çeliku i konsumatorit i nënshtrohet stampimit të nxehtë, dhe pjesët e bëra prej tij i nënshtrohen trajtimit të nxehtësisë, pasi temperatura e ngrohjes zgjidhet në varësi të përmbajtjes së karbonit në çelik.

Sipas shkallës së deoksidimit, çeliku i të gjitha grupeve me numrat 1, 2, 3, 4 prodhohet i vluar, i qetë dhe gjysmë i qetë, dhe me numrat 5 dhe 6 - vetëm i qetë dhe gjysmë i qetë. Çeliqet St0 dhe BSt0 nuk dallohen nga shkalla e deoksidimit. Notat e çelikut VSt1, VSt2, VSt3 të të gjitha shkallëve të deoksidimit janë të pajisura me një garanci të saldueshmërisë.

Shpjegimi i markave:

a) shkronjat B dhe B para shkronjave St – grup çeliku; grupi A nuk tregohet, për shembull St3, BSt3, VSt3;

b) shkronjat St – çeliku, numrat, nga 0 deri në 6 – numri i markës së kushtëzuar; Me rritjen e numrit, rritet përmbajtja e karbonit në çelik dhe forca e tij. Për shembull, në çeliqet St3 dhe St5 përmbajtja e karbonit është përkatësisht: 0,14–0,22 dhe 0,23–0,37%; rezistencë e përkohshme σ B: 380–490 (38–49) dhe 560–640 (56–64) MPa (kgf/mm 2);

c) shkronjat e shtuara pas numrit të markës - shkalla e deoksidimit: kp - zierje, ps - gjysmë e qetë, sp - e qetë, për shembull St3kp;

d) shkronja G – rritje e përmbajtjes së manganit (St3Gps, VSt3Gsp);

Fusha e aplikimit:

– hekurudhor – d. rrota, boshte, rrota, ingranazhe;

– pjesë të makinave ngritëse;

– pjesë të makinerive dhe pajisjeve me ngarkesë të lehtë;

– dërrasa të salduara, korniza të ndryshme; strukturat e betonit të armuar.

Çelik strukturor me cilësi të lartë i shkrirë sipas GOST 1050–88, i dhënë sipas përbërjes kimike dhe vetive mekanike të klasave të mëposhtme: 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60. Nota nënkupton përmbajtja mesatare (pjesa masive) e karbonit në të qindtat e përqindjes. Përveç sa më sipër, ofrohen notat e çelikut 05 dhe 58 (55 pp është çelik me fortësi të reduktuar).

Nga deoksidimi shkrihen çeliqet: çeliku i vluar (kp) - 05 kp, 08 kp, 10 kp, 15 kp, 20 kp; gjysmë i qetë (ps) - 08 ps, 10 ps, ​​15 ps, 20 ps (fletë çeliku për stampim të ftohtë); qetësi (sp) - 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 (indeksi sp nuk përfshihet në pullë).

Nga gjendjeçeliku prodhohet pa trajtim termik, T i trajtuar me nxehtësi (i pjekur, shumë i kalitur ose i normalizuar) dhe H i punuar në të ftohtë (i kalibruar, argjend).

Nga qëllimi dallohen nëngrupet e çelikut: a – për trajtimin me presion të nxehtë; b – për përpunim të ftohtë (tornim, bluarje, gërvishtje, etj.); c - për vizatim të ftohtë.

Fusha e aplikimit:

– për stampim të ftohtë dhe vizatim të thellë (0,5–20);

– prodhimi i makinave dhe automobilave;

– ingranazhe dhe kamera me ngarkesë të lehtë;

– kontejnerë, tuba, kanaçe.

Sustat dhe sustat janë bërë nga çeliqet e shkrirë në përputhje me GOST 14959-79 (çelik susta me karbon dhe aliazh). Çeliku i sustave të karbonit furnizohet në formën e shufrave, shiritave dhe bobinave të rrumbullakëta, katrore dhe profili të klasave të mëposhtme: 65, 70, 75, 80 dhe 85.

Çeliku i veglave me karbon i shkrirë sipas GOST 1435-90, i furnizuar sipas përbërjes kimike dhe vetive mekanike (ngurtësisë). Sipas përbërjes kimike, çeliku ndahet në me cilësi të lartë dhe me cilësi të lartë. Çeliqet me cilësi të lartë përmbajnë papastërti të dëmshme të squfurit jo më shumë se 0,03 dhe fosforit 0,035%. Në çeliqet me cilësi të lartë nuk ka më shumë se 0,02% squfur dhe 0,03% fosfor, më pak përfshirje jometalike sesa në çeliqet me cilësi të lartë, dhe kufijtë e përmbajtjes së silikonit dhe manganit janë gjithashtu më të ngushtuar. Çeliku furnizohet në gjendje të pjekjes me fortësi prej NV 187–217. Fortësia pas shuarjes H.R.C. 62.

Notat e çelikut: cilësia – U7, U8, U9, U10, U11, U12, U13; me cilësi të lartë - U7A, U8A, U9A, U10A, U11A, U12A, U13A. Prodhohen edhe çeliqe me përmbajtje të lartë mangani, klasat U8G dhe U8GA, në të cilët përmbajtja e manganit është në intervalin 0,35–0,60%.

Në emërtimin e markës, shkronja U nënkupton çelikun e veglave të karbonit, numrat nënkuptojnë përmbajtjen mesatare në masë të karbonit në të dhjetat e përqindjes, shkronja A do të thotë çelik me cilësi të lartë, shkronja G nënkupton përmbajtje të lartë të manganit.

Fusha e aplikimit:

– daltë, çekiç, kaçavida, qendra torno (U7, U7A);

– godet me grushta, kapakë, gërshërë, sharra (U8, U8A);

– bërthama, vegla për përpunimin e drurit (U9, U9A);

– prerëse, çezmat, reamers, prerëse (U10, U10A);

– kallëpe prerëse, sharra, kallëpe (U11, U11A);

– prerëse, shpuese, prerëse, çezmat (U12, U13, U13A).

Çeliku automatikështë shkrirë sipas GOST 1414-75 të klasave të mëposhtme: A11, A12, A20, A30, A35E, A40G. Çeliku përmban aditivë të dëmshëm të squfurit 0,08-0,25 dhe fosforit 0,06-0,15%. Për të përmirësuar përpunueshmërinë me prerje, plumbi (deri në 0,3%), mangani (deri në 1,5%) dhe seleniumi (deri në 0,1%) futen në çelik (AC14, AC35G dhe A35E).

Fusha e aplikimit:

– pjesë për fiksim (bulona, ​​dado);

– tufa, rula, pjesë motori.

Çeliku shkritorështë shkrirë sipas GOST 977-79 të klasave të mëposhtme: 15L, 20L, ..., 55L.

Fusha e aplikimit:

– derdhjet e pjesëve të vogla dhe të mëdha inxhinierike;

– bosht me gunga të derdhura;

– pjesë të mjeteve lëvizëse.

2.1.2 Çeliqet e aliazhuara, llojet dhe klasat e tyre

Çeliqet e aliazhit ndryshojnë nga çeliqet e karbonit:

– rritje e rezistencës ndaj nxehtësisë, rezistencë ndaj korrozionit;

– forca e konsiderueshme e ndikimit;

- vlera të larta të σ t dhe γ;

– rezistencë e lartë elektrike;

– kanë fortësi më të mirë;

– rrit sasinë e austenitit të mbajtur.

Në diagramin fazor, Fe - elementi aliazh Ni dhe Mn - zgjerojnë rajonin e ekzistencës së fazës γ; Mo, Ti - ngushtoni rajonin e ekzistencës së fazës γ; Si, Al, W, Sn, Mo dhe Ti - zgjerojnë rajonin e fazës α. Elementët kryesorë aliazh në çelik janë Cr, Ni, Si, Mn. Nikel - rrit duktilitetin dhe qëndrueshmërinë e çelikut; zvogëlon temperaturën e pragut të brishtësisë së ftohtë; zvogëlon ndjeshmërinë e çelikut ndaj përqendrimit të stresit. Kromi rrit rezistencën ndaj nxehtësisë dhe rezistencën ndaj korrozionit të çelikut; rrit rezistencën elektrike; zvogëlon koeficientin e zgjerimit linear; rrit fortueshmërinë e çelikut; ngadalëson zbërthimin e martensitit. Siliconi rrit rezistencën ndaj nxehtësisë së çelikut; ndërlikon formimin dhe rritjen e grimcave të çimentitit; përdoret si një agjent deoksidues në shkrirjen e çelikut.

W, Mo, V, Ti, B - përmirësojnë më tej vetitë e çelikut. Mo dhe W – rrisin ngurtësimin e çelikut (+ Ni); nxisin bluarjen e grurit; shtypni brishtësinë e temperamentit të çelikut.

V, Ti, Ni, Zr – formojnë karbide që janë pak të tretshëm në austenite; (deri në 0,15%) bluaj kokrrat; zvogëloni pragun e brishtësisë së ftohtë.

NË– rrit forcën dhe ngurtësimin e çelikut (0,001–0,005%).

Efektiviteti i elementeve të aliazhit arrihet me përmbajtjen e tyre optimale në çelik.

Çeliqet e aliazhuara klasifikohen:

Sipas llojit të strukturës së ekuilibrit;

Struktura pas normalizimit;

Përbërja kimike;

Qëllimi.

Çeliqet e aliazhuara klasifikohen si: hipoeutektoide (ferrit + perlit i aliazhuar); hipereutektoid (perliti i aliazhuar + karbide); eutektoide.

Çeliqet ndahen në 3 klasa kryesore:

– perlitik (sorbitol, trostite dhe bainit);

– martenzitik (në aliazh);

– austenitik (në shumë aliazh).

Çeliqet e aliazhuara ndahen në:

- Nga përbërjen kimike: për krom; mangan; krom-nikel; krom-nikel-molibden etj.;

- Nga sasia totale e elementeve aliazh në to: për aliazh të ulët (deri në 2.5%); aliazh (2,5–10%); shumë aliazh (mbi 10%);

- Nga qëllimi: për strukturore (të çimentuar, të përmirësuar); instrumentale; me veti të veçanta (çelikat susta “automatike”, mbajtëse topash, rezistente ndaj konsumit, rezistente ndaj korrozionit, rezistente ndaj nxehtësisë, rezistente ndaj nxehtësisë, elektrikë etj.).

Shënimi i çeliqeve të lidhur: A – azot, B – niob, C – tungsten, D – mangan, D – bakër, E – selen, T – titan, K – kobalt, N – nikel, M – molibden, P – fosfor, P – bor, C – silic, F – vanadium, X – krom, C – zirkon, Ch – tokë e rrallë, Yu – alumin.

Çeliqe për forcimin e kasës për makineri përmbajnë 0,1–0,3% karbon dhe 0,2 – 4.4% elemente aliazh. Pas ngopjes me karbon, shuarjes dhe kalitjes së ulët, pjesët e bëra nga çeliqe të tillë kanë fortësi të lartë sipërfaqësore (deri në 58–63 H.R.C.) me një pjesë qendrore viskoze. Çeliqet 15ХФ, 15Х, 20Х (me një forcë rendimenti deri në 700 MPa) përdoren për prodhimin e pjesëve me ngarkesë të vogël që përjetojnë ngarkesa të moderuara të alternuara dhe me ndikim. Çeliqet 12ХНЗА, 20ХНЗА, 20ХН4А (me një forcë rendimenti prej më shumë se 700 MPa) përdoren për prodhimin e pjesëve të mesme dhe të mëdha që funksionojnë në kushte të konsumit intensiv dhe ngarkesave të rritura. Pjesët veçanërisht kritike, për shembull, rrotat e ingranazheve të avionëve dhe motorëve të anijeve, janë bërë nga çeliku 18Х2Н4МА, 18Х2Н4ВА. Çeliqet e lidhur ekonomikisht 18KhGT, ZOKhG, 25KhGT kanë një strukturë trashëgimore të imët, e cila bën të mundur reduktimin e ciklit teknologjik të përpunimit të pjesëve. Çelikë të tillë përdoren për prodhimin e pjesëve kritike për prodhim në shkallë të gjerë dhe në masë.

Inxhinieri mekanike çeliqe me aliazh të përmirësuar përmbajnë 0,3–0,5% karbon dhe deri në 5% elementë aliazh. Ato përdoren kryesisht pas përmirësimit (ngurtësim dhe kalitje e lartë në një temperaturë prej 500 gradë – 600 °C për sorbitol). Aplikimi kryesor janë pjesët kritike të makinës që funksionojnë nën ngarkesa ciklike ose goditjeje. Për prodhimin e pjesëve të vogla të makinerive dhe mekanizmave me ngarkesë mesatare pa ngarkesa të konsiderueshme dinamike, përdoren çeliqet e kromit 30Х, 38Х, 40Х, 50Х. Me rritjen e përmbajtjes së karbonit, forca e këtyre çeliqeve rritet, por qëndrueshmëria dhe duktiliteti i tyre ulen disi. Nga çeliqet krom-nikel 40KhN, 50KhN, si dhe nga çeliqet krom-silikon-mangan 30KhGSA, 35KhGSA, të cilët kanë veti të forta dhe rezistencë të lartë, bëhen pjesë kritike që funksionojnë nën ndikimin e ngarkesave dinamike.

Çeliqet krom-nikel-molibden 40ХНМА, 38ХМЗМА kanë veti mekanike të rritura në temperatura deri në 450 °C.

Marazhimi i çeliqeve me qëndrueshmëri të lartë(me një forcë tërheqëse prej 1800-2000 MPa) - lidhjet pa karbon (jo më shumë se 0,03% C) të hekurit dhe nikelit, të lidhura me kobalt, molibden, titan dhe elementë të tjerë. Vetitë e larta mekanike të çeliqeve HI8K9M5T, H12KI5M10 arrihen duke kombinuar transformimin martensitik g® a, plakjen e martensitit dhe lidhjen e tretësirës së ngurtë. Këta çeliqe ruajnë karakteristika të larta mekanike në temperatura të ulëta deri në temperaturat e gazit të lëngshëm. Çelikë të tillë janë rezistent ndaj nxehtësisë deri në temperaturat 500 – 700 °C. Ato përdoren për pjesë kritike në aviacion dhe në ndërtimin e anijeve.

Çeliqe strukturore rezistente ndaj konsumit kanë rezistencë të lartë ndaj lodhjes dhe gërryerjes nga kontakti për shkak të fortësisë së lartë, uniformitetit të strukturës, përmbajtjes minimale të përfshirjeve jometalike dhe defekteve metalurgjike. Trajtimi termik (shuarja dhe kalitja e ulët) e çelikut ShKh15GS siguron fortësinë e tyre H.R.C. 60–66. Për pjesët që funksionojnë në mjedise agresive (uji i detit, tretësira acide të dobëta, alkalet), përdoret çeliku me karbon të lartë rezistent ndaj korrozionit 95X18. Pjesët që funksionojnë nën ndikimin e ngarkesave të goditjes, duke shkaktuar forcimin e sipërfaqes së tyre dhe, rrjedhimisht, një ulje të rezistencës ndaj konsumit të çeliqeve konvencionale, janë bërë nga çeliku austenitik me mangan të lartë G13L. Për prodhimin e pjesëve të operuara në kushte fërkimi rrëshqitëse, përdoret çeliku i grafitizuar, i cili ka strukturën e një përzierjeje ferrit-çimentit dhe grafit. Ky i fundit luan rolin e një lubrifikuesi që parandalon kapjen e pjesëve kontaktuese.

Çeliqet dhe lidhjet rezistente ndaj korrozionit rezistent ndaj korrozionit në ajër, ujë (përfshirë ujin e detit) dhe një sërë acidesh, kripërash dhe alkalesh. Çeliqet e kromit X25T, X28, të cilët kanë një strukturë ferritike, përdoren për të bërë pjesë të përdorura në mjedise shumë agresive, për shembull, në zierjen e acidit nitrik. Çeliqet krom-nikel 04Х18Н10, 08Х18Н10, 12Х12Н10Т, të cilët kanë strukturë austenitike, përdoren në aeroplanë dhe në ndërtimin e anijeve.

Çeliqet dhe lidhjet rezistente ndaj nxehtësisë Siguroni funksionimin e pjesëve në temperatura mbi 500 °C. Për pjesët që funksionojnë në një ambient me temperaturë 500 – 580 °C, përdorni çeliqe me karbon të ulët që kanë një strukturë pearlite lamelare, të lidhur me kobalt, molibden, vanadium, në veçanti 16M, 25ХМ, 12Х1МФ. Pjesët e ngarkuara që funksionojnë në një mjedis me temperatura deri në 450-470 °C janë bërë nga çeliqe me shumë krom 15X11NMF, 1HKVNMF, të cilët kanë një strukturë sorbitoli ose troostite, në varësi të temperaturës së kalitjes.

Përmban sasi të vogla mangani (Mn), silic (Si), squfur (S) dhe fosfor (P).

Çeliqet ndahen në:

• sipas qëllimit - strukturor dhe instrumental;
• sipas metodës së prodhimit - vatër e hapur, e shkrirë në furra me vatër të hapur; Bessemer, prodhuar në konvertues të veshur me materiale acidike; Çeliku Thomas, i prodhuar në konvertues të veshur me materiale bazë, dhe çeliku elektrik, i shkrirë në furra me hark ose me induksion me frekuencë të lartë;
• sipas përbërjes kimike - karboni dhe aliazh.

Çelikë të aliazhuar përveç karbonit, ato përmbajnë sasi të shtuar të manganit (Mn), silicit (Si), kromit (Cr), nikelit (Ni), molibdenit (Mo), tungstenit (W), vanadiumit (V) dhe elementëve të tjerë që japin këto çeliqet veti të veçanta, për shembull, rritja e forcës dhe fortësisë, rezistenca ndaj korrozionit.

Për prodhimin e strukturave të salduara, çeliku i karbonit me cilësi të zakonshme, i furnizuar në përputhje me GOST 380, është bërë i përhapur, në varësi të qëllimit të tij, i ndarë në tre grupe:

• grupi A - i furnizuar sipas vetive mekanike;
• grupi B - furnizohet sipas përbërjes kimike;
• grupi B - furnizohet sipas vetive mekanike dhe përbërjes kimike.

Në varësi të treguesve të standardizuar:

• Çeliqet e grupit A ndahen në tri kategori - Al, A2, A3;
• grupi i çelikut B - në dy kategori - B1 dhe B2;
• grupi i çelikut B - në gjashtë kategori - Bl, B2, VZ, B4, B5, B6.

Për çelikun e grupit A, janë vendosur notat St0, St1, St2, St4, St5, St6. Për çelikun e grupit B - klasat BSt0, BSt1, BSt2, BStZ, BSt4, BSt5, BSt6. Çeliku i grupit B prodhohet me metoda me vatër të hapur dhe me konvertues. Për të janë instaluar notat VSt2, VSt3, VSt4, VSt5. Shkronjat St tregojnë çelikun, numrat nga 0 në 6 janë numri konvencional i klasës së çelikut në varësi të përbërjes kimike dhe vetive mekanike. Shkronjat B dhe C përpara përcaktimit të markës tregojnë se grupi i çelikut A nuk tregohet në përcaktim. Nëse çeliku klasifikohet si i zier, vendoset indeksi "kp", nëse klasifikohet si gjysmë i qetë - "ps" dhe i qetë - "sp".

Sipas llojit të çelikut të mbështjellë dallohen fletët, brezat e gjerë, seksionet (shirita, të rrumbullakëta, etj.) dhe çeliku i formësuar (kanalet, këndet, trarët I). Në varësi të teknologjisë së prodhimit, çeliku përforcues ndahet në përforcim me shufra dhe tela, dhe në varësi të profilit - në profil të lëmuar dhe periodik. Çeliqet strukturore të karbonit me cilësi të lartë përdoren për prodhimin e strukturave kritike të salduara.

Çeliqet cilësore sipas GOST 1050-88 ato shënohen me numra dyshifrorë që tregojnë përmbajtjen mesatare të karbonit në të qindtat e përqindjes. Për shembull, notat 10, 15, 20, etj. do të thotë që çeliku përmban mesatarisht 0,10, 0,15, 0,20% karbon.

Çeliku sipas GOST 1050-88 prodhohet në dy grupe:

• grupi I - me përmbajtje normale të Mn (0,25-0,80%);
• grupi II - me përmbajtje të rritur të Mn (0,70-1,2%). Me një përmbajtje të shtuar të manganit (Mn), shkronja G futet gjithashtu në përcaktim, duke treguar se çeliku ka një përmbajtje të shtuar të Mn.

Çelikë të aliazhuar Përveç papastërtive të zakonshme, ato përmbajnë elementë të futur posaçërisht në sasi të caktuara për të siguruar vetitë e kërkuara. Këta elementë quhen elementë aliazh. Çeliqet e aliazhit ndahen në varësi të përmbajtjes së elementeve aliazh në aliazh të ulët (deri në 2.5% elementë aliazh), me aliazh të mesëm (nga 2.5 në 10%) dhe me aliazh të lartë (mbi 10%). Çeliqet e aliazhuara janë shënuar me numra dhe shkronja që tregojnë përbërjen e përafërt të çelikut. Letra tregon se çfarë përfshihet në përbërjen e çelikut, dhe numrat pas saj tregojnë përmbajtjen mesatare të elementit si përqindje. Nëse elementi përmban më pak se 1%, atëherë numrat nuk vendosen pas shkronjës. Dy shifrat e para tregojnë përmbajtjen mesatare të karbonit në të qindtat e përqindjes.

Ndikimi i elementeve bazë në vetitë e çeliqeve të karbonit

• me karbon të ulët, që përmban nga 0,05 deri në 0,25% C;
• karbon mesatar - nga 0,25 në 0,6% C dhe
• karbon i lartë - mbi 0,6% C.

Me rritjen e përmbajtjes së karbonit, forca në tërheqje, fortësia dhe brishtësia e çelikut rriten, ndërsa zgjatimi dhe qëndrueshmëria zvogëlohen. Përmbajtja e karbonit në çeliqet konvencionale strukturore deri në 0.25% nuk ​​dëmton saldueshmërinë e çelikut. Në përmbajtje më të lartë të karbonit, çeliku përkeqësohet ndërsa strukturat forcuese formohen në zonat e prekura nga nxehtësia, duke çuar në çarje. Rritja e përmbajtjes së karbonit të metalit mbushës shkakton porozitet të saldimit.

Mangani të përfshira në çelik në intervalin 0,3-0,8%, brenda këtyre kufijve mangani (Mn) nuk e ndërlikon procesin e saldimit. Gjatë saldimit të çeliqeve me mangan të mesëm që përmbajnë 1,8-2,5% Mn, ekziston rreziku i shfaqjes për shkak të faktit se mangani (Mn) kontribuon në ngurtësimin e çelikut.

Silikoni i përmbajtur në çelik me karbon të ulët dhe të mesëm në intervalin 0,02-0,35%, brenda këtyre kufijve nuk shkakton vështirësi në saldim. Kur përmbajtja e silikonit (Si) në çeliqet speciale është nga 0.8 në 1.5%, bëhet e vështirë për shkak të rrjedhshmërisë së lartë të çelikut të silikonit dhe formimit të oksideve të silikonit zjarrdurues (Si).

Squfuriështë një papastërti e dëmshme në çelik. Ai formon një kimikat me hekurin të quajtur sulfid hekuri. Çeliku me një përzierje të S jep kur nxehet, domethënë bëhet i kuq-i brishtë. Përmbajtja e S në çelik nuk duhet të kalojë 0.055%. Saldueshmëria e çelikut përkeqësohet ndjeshëm me rritjen e përmbajtjes së S.

Fosforiështë gjithashtu një papastërti e dëmshme në çelik. Përmbajtja e P në çelik nuk duhet të kalojë 0,05% ai formon një përbërje kimike me hekur - fosfor; Fosfori rrit fortësinë dhe brishtësinë e çelikut dhe shkakton brishtësinë e ftohtë, d.m.th., shfaqjen e çarjeve në gjendje të ftohtë.

Vanadium në çeliqet e aliazhuar përmbahet në intervalin 0,2-0,8%. E bën çelikun të ngurtësueshëm, duke e bërë saldimin më të vështirë. Gjatë procesit të saldimit, V oksidohet në mënyrë aktive dhe digjet.

Tungsteni në çeliqet e aliazhit përmbahet në rangun nga 0.8 në 18%. W rrit fortësinë e çelikut dhe ndërlikon procesin e saldimit, pasi ai oksidohet fuqishëm.

Nikel në çeliqet me karbon të ulët përmbahet në intervalin 0,2-0,3%, në çeliqet strukturore - nga 1 në 5% dhe çeliqet e aliazhuar - nga 8 në 35%. Në çelik, nikeli (Ni) rrit vetitë e plastikës dhe forcës, por nuk dëmton saldimin.

Molibden përmbajtje e kufizuar në çelik nga 0,15 në 0,8%. Gjatë saldimit, molibden (Mo) nxit formimin e çarjeve, oksidohet në mënyrë aktive dhe digjet.

KromiÇeliqet me karbon të ulët përmbajnë deri në 0,3% çeliqe strukturore - 0,7-3,5%, çeliqet e aliazhuara me krom - 12-18% dhe çeliqet krom-nikel - 9-35%. Cr e bën saldimin të vështirë sepse formon krom zjarrdurues gjatë procesit të saldimit.

Titan dhe niobium në çeliqet me krom dhe krom-nikel me aliazh të lartë, ato kombinohen me C gjatë saldimit, duke parandaluar formimin e karbiteve të kromit. Në këtë mënyrë, titani (Ti) dhe niobium (Nb) përmirësojnë saldueshmërinë.

Bakri në çeliqet përmbahet në intervalin 0,3-0,8%; Si përmirëson saldueshmërinë, rrit forcën, vetitë plastike dhe rezistencën ndaj korrozionit të çelikut.

Oksigjeni përmbahet në çeliqe në formën e oksidit të hekurit, i cili tretet në hekur të shkrirë të pastër në një sasi deri në 0,5, që korrespondon me një përmbajtje prej 0,22% O 2. Tretshmëria e oksidit të hekurit në çelik zvogëlohet me rritjen e përmbajtjes së S-it. Ai dëmton saldueshmërinë e çelikut dhe zvogëlon forcën dhe vetitë e tij plastike.

Azoti tretet në metalin e shkrirë, duke hyrë në pishinën e saldimit nga ajri përreth. Kur pishina e saldimit ftohet, N 2 formon komponime kimike me hekurin (nitridet), të cilat rrisin forcën dhe fortësinë dhe reduktojnë ndjeshëm çelikun.

Hidrogjeni- një papastërti e dëmshme në çelik grumbullohet në vende të caktuara të tegelit të saldimit dhe gjatë saldimit shkakton shfaqjen e çarjeve të vogla.