เอกสารกำกับดูแลสำหรับโรงงานแต่ละกลุ่ม เอกสารกำกับดูแลลักษณะของเหล็กโดยใช้เอกสารกำกับดูแล GOST

ดาวน์โหลดเอกสาร

หนึ่งร้อย 22-04-02

มาตรฐาน
สมาคมวิจัยและการผลิต
ทรัพยากร

ซับซ้อน:

ทรัพยากร
การก่อสร้าง
ทางอุตสาหกรรม
อาคารและโครงสร้าง

มอสโก

2003 ช.

Goritsky V.M. - วิศวกรโลหะวิทยา แพทย์เฉพาะทาง ศาสตราจารย์

Goritsky O.V. - วิศวกรโลหะวิทยา

การแนะนำ

สถาบัน TsNIIPSK im Melnikov เป็นเวลา 10 ปีในแผนกตรวจสอบโลหะได้ศึกษาวิธีการต่างๆในการกำหนดลักษณะของโลหะของโครงสร้างการทำงานโดยไม่ทำลายพวกมัน

ประเมินคุณสมบัติทางกลของเหล็กด้วยระดับความมั่นใจที่เลือกตั้งแต่ 75% ถึง 99%

1. บทบัญญัติทั่วไป

1.2. ความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้างโลหะที่อยู่ระหว่างการศึกษาอันเป็นผลมาจากการสุ่มตัวอย่างและการสุ่มตัวอย่างระดับไมโครที่ให้ไว้ในคู่มือนี้จะไม่ลดลงในทางปฏิบัติ ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการซ่อมแซมการฟื้นฟูเมื่อเลือกชิ้นส่วน (การตัดหรือตัวอย่างขนาดใหญ่อื่นๆ) โดยใช้วิธีมาตรฐาน

1.3. การสุ่มตัวอย่างและการสุ่มตัวอย่างขนาดเล็กจากโครงสร้างเหล็กที่เชื่อมหรือตรึงหมุดสามารถนำมาใช้สำหรับ:

การเตรียมการตรวจสอบสภาพทางเทคนิคของโครงสร้างอาคารและโครงสร้างของสิ่งอำนวยความสะดวกอันตราย

เพื่อการวิจัยและวัตถุประสงค์อื่น ๆ

1.4. คู่มือนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อกำหนดเกรดเหล็กและประเภทของเหล็ก ซึ่งทำได้โดยการพิจารณาองค์ประกอบทางเคมี ความแข็งแรงของผลผลิต ความต้านทานแรงดึง และอุณหภูมิความเปราะบางวิกฤติของเหล็ก

1.5. ขอบเขตการใช้งานของคู่มือนี้คือเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและโลหะผสมต่ำที่มีความแข็งแรงครากอยู่ที่ 150 ... 440 MPa (16 ... 45 กก./มม. 2)

1.6. คู่มือนี้จัดทำขึ้นสำหรับห้องปฏิบัติการที่ติดตั้งกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาแบบใช้แสง อุปกรณ์ทดสอบทางกลที่ได้รับการตรวจสอบโดย State Metroological Service และมีบุคลากรที่มีคุณสมบัติเหมาะสมในสาขาโลหะวิทยา

2. ข้อกำหนด คำจำกัดความ แนวคิดทางเทคนิค

2.1. อุณหภูมิความเปราะบางที่สำคัญ- อุณหภูมิที่ค่าความทนแรงกระแทกถึงค่ามาตรฐาน a cr ที่ระบุโดยดัชนี เช่น T 29 - อุณหภูมิที่สูงกว่าซึ่งค่าความทนแรงกระแทกซึ่งกำหนดจากตัวอย่างที่มีรอยบากรูปตัวยูนั้นไม่น้อยกว่า มากกว่า 29 J/cm 2 (3 kgf · m/cm 2)

2.2. โลหะวิทยา- ศาสตร์แห่งโครงสร้างและคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะและโลหะผสม โดยสำรวจความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติและโครงสร้างที่อุณหภูมิต่างๆ

2.3. ตัวอย่างไมโครโลหะ- นี่คือปริมาตรของโลหะที่มีขนาดลดลงซึ่งเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างตัวอย่างมาตรฐานอย่างน้อยหนึ่งตัวอย่างสำหรับการดัดแรงดึงหรือการกระแทกและขนาดซึ่งส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่าตัวอย่างมาตรฐานที่มีไว้สำหรับการทดสอบทางกล 5 - 10 เท่า

2.4. ตัวอย่างโลหะ- ปริมาตรของโลหะที่สามารถสร้างตัวอย่างขนาดมาตรฐานได้ไม่เกิน 1 ตัวอย่าง สำหรับการทดสอบแรงดึงหรือการดัดงอด้วยแรงกระแทก

2.5. ตัวอย่างการเลี้ยงสัตว์- ตัวอย่างที่มีรอยบากรูปตัวยูสำหรับทดสอบวัสดุเพื่อรับแรงกระแทกระหว่างการดัดงอของตัวขับกระแทกลูกตุ้ม (ประเภท 1 - 3 ตาม GOST 9454)

2.6. ตัวอย่างชาร์ปี- ตัวอย่างที่มีรอยบากรูปตัว V สำหรับทดสอบวัสดุเพื่อรับแรงกระแทกระหว่างการดัดงอกระแทกกับตัวขับกระแทกลูกตุ้ม (ประเภท 11 - 13 ตาม GOST 9454)

3. การสุ่มตัวอย่างและตัวอย่างขนาดเล็กของโลหะ

3.1. สถานที่เก็บตัวอย่างและเก็บตัวอย่างขนาดเล็กควรถูกสร้างขึ้นตามเงื่อนไขของการได้รับข้อมูลตัวแทนเกี่ยวกับคุณภาพของเหล็กขององค์ประกอบโครงสร้างโลหะที่กำลังศึกษา

3.2. ความเป็นไปได้และตำแหน่งของการเก็บตัวอย่างขึ้นอยู่กับคุณลักษณะการออกแบบของโครงสร้างโลหะและกำหนดโดยองค์กรเฉพาะทาง

3.3. ควรเก็บตัวอย่างและตัวอย่างขนาดเล็กของโลหะจากขอบขององค์ประกอบโครงสร้างโลหะที่อยู่ระหว่างการศึกษา กรณีขอบที่เกิดจากการตัดด้วยแก๊ส - นอกเขตรับความร้อน

3.4. เทคโนโลยีการเก็บตัวอย่างและการสุ่มตัวอย่างขนาดเล็กควรรับประกันการเสียรูปและความร้อนของโลหะน้อยที่สุดที่อุณหภูมิไม่เกิน 150 °C

3.4.1. ตัวอย่างไมโครจากขอบขององค์ประกอบโครงสร้างโลหะควรใช้โดยการตัดหรือเลื่อยโดยใช้เลื่อยเลือยตัดโลหะหรือล้อตัดตามรูปที่ 1 1 และสำหรับองค์ประกอบที่มีความหนาสูงสุด 10 มม. รวมอยู่ด้วยและรูปที่ 1 1b สำหรับองค์ประกอบที่มีความหนามากกว่า 10 มม.

รูปร่างของตัวอย่างไมโคร (แบบแท่งปริซึมหรือเสี้ยม) จะพิจารณาจากความสะดวกในการตัด (ตัด) ตัวอย่างไมโคร

ขนาดของไมโครตัวอย่างต้องไม่น้อยกว่า а?b?t(h) โดยที่ t คือความหนาขององค์ประกอบ mm;

ข? 5 มม. - ในกรณีของขอบรีดหรือกลึง

ข? 0.5t + 5 มม. ที่ t? 10 มม. และ ข ? สูงสุด (10 มม.; 0.25 ตัน) ที่ t > 10 มม. ในกรณีของขอบที่ได้จากการตัดด้วยแก๊สหรือวิธีอื่นที่คล้ายกัน

3.4.2. ตัวอย่างไมโครจากส่วนกลางขององค์ประกอบโครงสร้างต้องมีขนาดอย่างน้อย 1.2 x 2.5 x 15 มม. พื้นที่หน้าตัดขั้นต่ำของ microsample ในส่วนกลางต้องมีอย่างน้อย 3 มม. 2

3.5. ตามกฎแล้วการสุ่มตัวอย่างจะดำเนินการจากองค์ประกอบที่ไม่ได้โหลดหรือโหลดเบาของโครงสร้างอาคาร

3.6. ขนาดตัวอย่างขั้นต่ำถูกกำหนดโดยข้อกำหนดของ GOST 9454 สำหรับขนาดของตัวอย่างผลกระทบมาตรฐาน โดยคำนึงถึงค่าเผื่อสำหรับการประมวลผลเชิงกลของพื้นผิวของตัวอย่าง เมื่อทำการสุ่มตัวอย่าง จำเป็นต้องคำนึงถึงข้อกำหนดด้านกฎระเบียบสำหรับการวางแนวของตัวอย่างการกระแทก (ตามหรือตั้งฉากกับทิศทางการหมุน) เพื่อกำหนดความเหนียวของการกระแทก

3.7. ต้องระบุตำแหน่งของตัวอย่างและไมโครตัวอย่าง ตำแหน่ง และทิศทางของตัวอย่างและการวางแนวในหมายเหตุประกอบ

3.8. หลังจากการสุ่มตัวอย่างและการสุ่มตัวอย่างระดับไมโคร พื้นที่ตัดจะต้องทำความสะอาดด้วยกลไก (โดยใช้เครื่องเจียรหรือวิธีการอื่นเพื่อกำจัดหัวเน้นความเค้น) และเสริมความแข็งแรงหากจำเป็น 1

1 ความจำเป็นในการเสริมแรงนั้นกำหนดโดยองค์กรที่วินิจฉัยสภาพทางเทคนิคของโครงสร้าง

4. การกำหนดองค์ประกอบทางเคมี

4.1. การกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของเหล็กนั้นดำเนินการตามข้อกำหนดของ GOST 22536 โดยวิธีไทไตรเมตริก สเปกตรัมหรืออื่น ๆ ที่ให้ความแม่นยำที่จำเป็นในการวิเคราะห์

4.2. การวิเคราะห์ทางเคมีของเหล็กจะดำเนินการหลังจากทำความสะอาดพื้นผิวโลหะ (ตัวอย่างขนาดเล็ก) ให้เป็นเงาโลหะ ซึ่งช่วยลดการบิดเบือนผลการวิเคราะห์องค์ประกอบของโลหะ

4.3. เมื่อพิจารณาองค์ประกอบทางเคมีด้วยวิธีสเปกตรัม พื้นผิวที่เตรียมไว้สำหรับการวิเคราะห์ไม่ควรเบี่ยงเบนจากปกติไปยังพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่รีดด้วยมุมมากกว่า 30°

4.4. เมื่อตีความผลลัพธ์ของการวิเคราะห์ทางเคมี ความเบี่ยงเบนที่อนุญาตในเนื้อหาขององค์ประกอบผสมในผลิตภัณฑ์รีดสำเร็จรูปจะถูกนำมาพิจารณาตามข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและโลหะผสมต่ำ (GOST 27772, GOST 380, GOST 19281 เป็นต้น .)

5. การวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา

5.1. ในการกำหนดกำลังคราก (ตามข้อ 6.6.2) และกำลังรับแรงกระแทก จะต้องเตรียมและตรวจสอบส่วนทางโลหะวิทยา

5.2. ตัวอย่างไมโครที่ตัดออกมาตามวรรค 3 ของคำแนะนำเหล่านี้จะต้องฝังอยู่ในโลหะผสมของไม้ อีพอกซีเรซิน หรือสารอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกันเพื่อเตรียมส่วนที่บาง

5.3. ส่วนต่างๆ จะทำในระนาบตั้งฉากกับพื้นผิวที่รีด อนุญาตให้สร้างส่วนที่ขัดเงาในระนาบโดยมีความเบี่ยงเบนจากปกติถึงพื้นผิวด้วยมุมไม่เกิน 30° การวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาเชิงปริมาณดำเนินการในส่วนของส่วนที่อยู่ห่างจากพื้นผิวของผลิตภัณฑ์รีดอย่างน้อย 0.25 มม.

5.4. องค์ประกอบของ etchant และเทคโนโลยีในการเตรียมชิ้นส่วนบางสำหรับการวิจัยได้รับการจัดตั้งขึ้นตาม GOST 5639, GOST 5640

5.5. เมื่อทำการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา จำเป็นต้องประเมิน:

ขนาดเกรนจริง d คือเส้นผ่านศูนย์กลางระบุเฉลี่ย (คอร์ดเฉลี่ย) และจำนวน (คะแนน) ของเกรนเฟอร์ไรต์สำหรับเหล็กกล้าเฟอร์ริติก - เพิร์ลไลต์ตาม GOST 5639

สำหรับเหล็กและเหล็กกล้าเสริมความร้อนด้วยความร้อนในโครงสร้างที่มีผลิตภัณฑ์การเปลี่ยนรูปเฉือนอยู่ สามารถหาค่าของเกรนเฟอร์ไรต์ธรรมดาโดยเฉลี่ย dy โดยใช้สูตร d y = d fts /0.6 โดยที่ d fts คือเส้นผ่านศูนย์กลางที่ระบุโดยเฉลี่ย (คอร์ดเฉลี่ย) ของด้านความแตกแยกของทรานแกรนูล ซึ่งกำหนดจากแฟรกโตแกรมโดยใช้วิธีการที่ระบุไว้ในส่วน 3 GOST 5639;

ขนาด (เส้นผ่านศูนย์กลาง) D ของอนุภาคเสริมกำลังที่กระจายตัวเมื่อผสมเหล็กกับองค์ประกอบที่ก่อให้เกิดคาร์บอนไนไตรด์ที่แข็งแกร่ง (เช่น วานาเดียม ไนโอเบียม ไทเทเนียม) - โดยใช้การจำลองการสกัด และระยะห่างระหว่างอนุภาค - บนฟอยล์บาง ๆ โดยใช้วิธีการส่องผ่านกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

ความหนาแน่นของความคลาดเคลื่อน? (หากจำเป็น) บนฟอยล์บาง ๆ โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน

5.6. ต่อไปนี้ ขนาดของเกรนที่มีประสิทธิผล (เป็นมิลลิเมตร) เข้าใจว่าเป็นขนาดเกรนเฟอร์ไรต์สำหรับเหล็กกล้าเฟอร์ไรต์-แพร์ไลต์ หรือขนาดเกรนเฟอร์ไรต์โดยเฉลี่ยสำหรับเหล็กชุบแข็งด้วยความร้อนที่ระบุไว้ในย่อหน้าที่ 5.5

5.7. ขนาดเกรนถูกกำหนดไว้อย่างน้อยสามส่วนของส่วนที่บาง (เชิงลบ) โดยแต่ละส่วนนั้นจำนวนจุดตัดของเส้นตัดที่มีขอบเขตของส่วนประกอบโครงสร้างต้องมีอย่างน้อย 100

ในกรณีของโครงสร้างที่แตกต่างกันของโลหะตามความหนาของผลิตภัณฑ์รีดที่เปิดเผยโดยวิธีกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง จำนวนและตำแหน่งของมุมมองที่วิเคราะห์ในระหว่างการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาจะถูกเลือกในลักษณะเพื่อให้แน่ใจว่ามีการประเมินกากบาทที่เพียงพอ - ค่าเฉลี่ยส่วนของคุณสมบัติที่กำหนด

6. การกำหนดความต้านทานชั่วคราว - c และความแข็งแกร่งของผลผลิต? ต

6.1. การต่อต้านชั่วคราว? ในเหล็กที่อยู่ระหว่างการศึกษาควรกำหนดโดยวิธีการคำนวณตามผลการวัดความแข็งของเหล็กโดยใช้วิธี Vickers (HV) หรือ Brinell (NB) บนเครื่องทดสอบความแข็งแบบอยู่กับที่ตาม GOST 2999 และ GOST 9012

6.2. หากไม่สามารถหลีกเลี่ยงการชุบแข็งของโลหะได้เมื่อใช้ตัวอย่างขนาดเล็กตามข้อ 3.3.2 ควรทำการวัดความแข็งบนวัตถุโดยตรงโดยใช้เครื่องทดสอบความแข็งแบบคงที่แบบพกพาตาม GOST 22761 หรือผลกระทบแบบไดนามิกตาม GOST 18661 การใช้เครื่องมืออื่น ๆ อนุญาตให้ใช้เครื่องทดสอบความแข็งประเภทต่างๆ ได้หากมั่นใจในความแม่นยำในการวัดที่ต้องการ

ข้อกำหนดสำหรับขนาด ความโค้งของไซต์ที่เตรียมไว้ และคุณภาพของการทำความสะอาดพื้นผิวต้องเป็นไปตามข้อมูลในหนังสือเดินทางทางเทคนิคของเครื่องทดสอบความแข็งที่ใช้ ไซต์ที่เตรียมไว้จะต้องอยู่ห่างจากรอยเชื่อมอย่างน้อย 100 มม. และไม่เกิน 300 มม. จากตำแหน่งที่นำตัวอย่างไมโคร

6.3. ในช่วงตั้งแต่ 90 ถึง 270 HV (90 ถึง 270 HV) ซึ่งเป็นขอบเขตของคำสั่งนี้ ค่าความแข็งที่กำหนดโดยวิธี Brinell และ Vickers จะเท่ากัน นอกจากนี้ในข้อความในสูตรการคำนวณทั้งหมด ค่า HB สามารถแทนที่ได้ด้วยค่า HV

6.4. จำนวนการวัดความแข็งต้องมีอย่างน้อย:

การวัด 9 ครั้งโดยใช้เครื่องทดสอบความแข็งแบบอยู่กับที่สำหรับเหล็กทุกชนิด (ยกเว้นเหล็กที่กำลังเดือด)

การวัด 18 ครั้ง เมื่อใช้เครื่องทดสอบความแข็งแบบพกพา และเมื่อประเมินความแข็งของเหล็กที่กำลังเดือดโดยใช้เครื่องทดสอบความแข็งทุกประเภท

จากการวัดที่ได้รับ ค่า NV เฉลี่ยจะถูกกำหนด เมื่อกำหนดค่าความแข็งเฉลี่ย ผลการวัดค่าต่ำสุดและสูงสุดจะถูกละทิ้ง

6.5. ความต้านทานชั่วคราวควรถูกกำหนดโดยสูตร:

B = 112 + 2.4НВ, MPa

6.6. การกำหนดความแข็งแรงของผลผลิตจะต้องดำเนินการโดยใช้วิธีใดวิธีหนึ่งต่อไปนี้:

วิธีการวัดความแข็งที่จุดคราก

ขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ทางเคมี ดูโรเมตริก และโลหะวิทยา

6.6.1. การหาค่าความแข็งแรงของผลผลิตโดยการวัดความแข็งที่จุดครากนั้นดำเนินการตาม GOST 22762

6.6.2. ความแข็งแรงของผลผลิตขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ของการวิเคราะห์ทางเคมี ดูโรเมตริก และโลหะวิทยาถูกกำหนดโดยสูตร:

ที = 1.5 + 0.6?? เสื้อ * + 0.74?НВ, MPa,

โดยที่ HB คือค่าความแข็ง และขนาด? t* ถูกกำหนดตามนิพจน์:

T * = (? 0 2 + ? p 2) 1/2 + (?? 2 t.r. + ?? 2 du.u. + ?? 2 d.) 1/2 + K y d eff -1/2,

ที่ไหน: ? 0 - ความเค้นเสียดทานของโครงเหล็กสำหรับการคำนวณนี้เท่ากับ 30 MPa

P - ความเครียดเนื่องจากการเสริมความแข็งแกร่งของเหล็กด้วยเพิร์ลไลท์ ? n = 2.4P, เมกะปาสคาล,

โดยที่: P คือเปอร์เซ็นต์ของส่วนประกอบของเพิร์ลไลต์

ต.ร. - ความเครียดเนื่องจากการแข็งตัวของสารละลายของแข็งกับธาตุผสม ถูกกำหนดโดยความเข้มข้นของ C i (เป็น % โดยมวลของธาตุผสมใน α-เหล็ก (เฟอร์ไรต์))

ต.ร. = 4670C C+N + 33C Mn + 86C Si + 31C Cr + 30C Ni + 11C Mo + 60C Al + 39C Cu + 690C P + 3C V + 82C Ti, MPa;

ดุษฎีบัณฑิต - ความเครียดเนื่องจากการเสริมความแข็งแรงของเหล็กด้วยอนุภาคที่กระจัดกระจาย โดยพิจารณาจากข้อมูลในข้อ 5.5:

โดยที่: G = 8.4?10 4 MPa - โมดูลัสเฉือน, b = 2.5?10 -7 มม. - เวกเตอร์เบอร์เกอร์;

D = ความเครียดเนื่องจากการเสริมความคลาดเคลื่อน ประเมินจากความหนาแน่นของความคลาดเคลื่อน?,

D = 5G?ข?? 1/2 (สำหรับเหล็กแผ่นรีดร้อนอนุญาตให้ใช้ ?? d = 30 MPa), K y = 20 MPa? mm 1/2

6.7. หากไม่สามารถวัดความแข็งได้ ให้คำนวณค่าความต้านทานแรงดึงและค่ากำลังรับของเหล็กไม่ชุบแข็งโดยใช้สูตร:

บี = 251 + 1.44?? เ**, MPa,

ที่ไหน? t** = (? 0 2 + ? p 2) 1/2 + (?? 2 t.r. + ?? 2 du.u. + ?? 2 วัน) 1/2;

6.8. ความแม่นยำในการกำหนดค่าความต้านทานแรงดึงและกำลังรับผลผลิต

6.8.1. ความแม่นยําในการหาความเข้มแข็งของครากตามข้อ 6.6.1 คือ ±7%

6.8.2. ค่าความต้านทานแรงดึงและกำลังครากที่คำนวณตามข้อ 6.5 ข้อ 6.6.2 และ 6.7 เป็นค่าคาดหวังทางคณิตศาสตร์ของค่าที่ระบุ

6.8.3. ขีดจำกัดล่างของช่วงความเชื่อมั่นสำหรับลักษณะความแข็งแรง (? ใน (นาที), ? t (นาที)) คำนวณจากค่าความแข็งที่แท้จริงของความแข็งแรงของผลผลิตและระดับความน่าเชื่อถือที่ต้องการ? ตามสำนวน:

วี(นาที) = ? c - K 1 (?)? K 2 (HB), MPa (เมื่อคำนวณตามข้อ 6.5)

ที(นาที) = ? t - K 3 (?)? K 4 (NV, ? t *), MPa (เมื่อคำนวณตามข้อ 6.6.2)

วี(นาที) = ? c - K 5 (?)? K 6 (? t**), MPa (เมื่อคำนวณตามข้อ 6.7)

ที(นาที) = ? t - K 7 (?)?K 8 (? t *), MPa (เมื่อคำนวณตามข้อ 6.7)

โดยที่ค่าของ K 1 (?), K 2 (HB), K 3 (?), K 4 (HB, ? t *), K 5 (?), K 6 (? t **), K 7 (?) และ K 8 (? t *) ถูกกำหนดตามตาราง 1 - 5 ของภาคผนวก A บังคับ

7. การประเมินความต้านทานต่อความเย็นของโลหะ

7.1. ความต้านทานความเย็นของโลหะที่อยู่ระหว่างการศึกษาได้รับการประเมินโดยค่าของอุณหภูมิความเปราะบางวิกฤต

7.2. ค่า acr ถูกเลือกตามข้อกำหนดของมาตรฐานหรือข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับความต้านทานแรงกระแทกของเหล็กที่กำลังศึกษา (ค่าความต้านทานแรงกระแทก อุณหภูมิทดสอบ)

7.3. อุณหภูมิความเปราะวิกฤต (°C) ถูกกำหนดจากตัวอย่างไมโครที่ตัดตามส่วนที่ 3 ของ RD นี้ และคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

โดยที่ค่าสัมประสิทธิ์ 0 , 1 และ 2 ถูกเลือกสำหรับตัวอย่างที่มีรอยบากรูปตัว U (Menage) ขึ้นอยู่กับค่าของ cr ที่กำหนดโดยเอกสารกำกับดูแล (ตารางที่ 1)

ขณะที่ข้อมูลการทดลองสะสม ค่าสัมประสิทธิ์ 0 , 1 และ 2 จะถูกกำหนดสำหรับตัวอย่างที่มีรอยบากรูปตัว V (ชาร์ปี) ซึ่งจะช่วยให้ประเมินความต้านทานการแตกหักของเหล็กได้อย่างน่าเชื่อถือมากขึ้น

ตารางที่ 1.

ค่าสัมประสิทธิ์สูตรสำหรับการพิจารณา

สำหรับผลิตภัณฑ์รีดที่มีความหนาตั้งแต่ 7.5 มม. ถึง 9 มม. (การกำหนดความต้านทานแรงกระแทกของตัวอย่างประเภท 2 ตาม GOST 9454-78) ค่าจะถูกนำไปต่ำกว่า 10 °C และสำหรับผลิตภัณฑ์รีดที่มีความหนาตั้งแต่ 4 มม. ถึง 7.4 มม. (การกำหนดความต้านทานแรงกระแทกกับตัวอย่างประเภท 3 ตาม GOST 9454-78) - ต่ำกว่า 20 °C เมื่อเทียบกับค่าที่คำนวณโดยสูตร

หากจำเป็น ค่าสำหรับค่า a cr = 39 J/cm 2 และ cr = 44 J/cm 2 สามารถกำหนดได้โดยการประมาณค่าเชิงเส้นโดยใช้ค่าที่สอดคล้องกันของ T 34 และ T 49

7.4. สำหรับเหล็กงานเย็น ค่าที่กำหนดตามข้อ 7.3 เพิ่มขึ้น 0.6??HB โดยที่HB คือ ความแข็งที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการชุบแข็งของโลหะด้วยความเย็น

7.5. ค่าของอุณหภูมิความเปราะบางวิกฤติที่คำนวณตามข้อ 7.3 และข้อ 7.4 เป็นค่าคาดหวังทางคณิตศาสตร์ของค่าที่ระบุ

7.6. ขีดจำกัดบนของช่วงความเชื่อมั่นสำหรับอุณหภูมิความเปราะวิกฤตคำนวณจากค่าความแข็งจริง ความแข็งแรงของผลผลิต และระดับความเชื่อมั่นที่ต้องการหรือไม่ ตามการแสดงออก:

โดยที่ค่าของ K 9 (?) และ K 10 (d eff, HB) ถูกกำหนดตามตาราง 1 และ 6 ของภาคผนวก A บังคับ

หากตามเอกสารกำกับดูแลปัจจุบัน (GOST, TU) สำหรับเกรดเหล็กที่กำลังศึกษา เมื่อทำการทดสอบการดัดงอแรงกระแทกกับหนึ่งในสามตัวอย่าง อนุญาตให้ลดความต้านทานแรงกระแทกเมื่อเทียบกับค่ามาตรฐาน ค่าจะลดลง 5 องศาเซลเซียส

7.7. ตามข้อกำหนดของ GOST (TU) เหล็กมีหมวดหมู่คุณภาพที่เหมาะสมหากตรงตามเงื่อนไข

โดยที่ nf Ti คือค่าที่แท้จริงของความทนแรงกระแทกที่อุณหภูมิทดสอบ T และ และ nn Ti คือค่าของความทนทานต่อการกระแทกที่ทำให้เป็นมาตรฐานโดย GOST (TU) ที่อุณหภูมิเดียวกัน

7.8. ความไม่เท่าเทียมกันในย่อหน้าที่ 7.5 เทียบเท่ากับเงื่อนไข

7.9. เหล็กที่อยู่ระหว่างการศึกษาถือว่าเป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST (TU) ที่สอดคล้องกันสำหรับเหล็กในหมวดหมู่คุณภาพที่กำหนดหากเป็นไปตามความไม่เท่าเทียมกันตามข้อ 7.6 ตามข้อ 7.5 ค่าเฉพาะของ T จะถูกกำหนดโดยหมวดหมู่คุณภาพเหล็กที่กำหนด

7.10. การเลือกอุณหภูมิทดสอบสำหรับชิ้นงานทดสอบแรงกระแทกที่ทำจากตัวอย่างจะถูกกำหนดโดยงานวิจัย: การกำหนดหมวดหมู่คุณภาพที่กำหนด หรือการกำหนดอุณหภูมิความเปราะบางวิกฤต

7.10.1. เมื่อกำหนดหมวดหมู่คุณภาพที่กำหนด อุณหภูมิทดสอบของตัวอย่างจะถูกกำหนดตามเงื่อนไขที่ระดับความทนแรงกระแทกสอดคล้องกับค่าที่ควบคุมโดย GOST (TU) ตามข้อ 7.5 ตัวอย่างเช่น เมื่อตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดของเหล็ก St3ps กับหมวดหมู่คุณภาพที่ 5 อุณหภูมิทดสอบตัวอย่างจะถูกกำหนดไว้ที่ -20 °C

7.10.2. เมื่อกำหนดอุณหภูมิความเปราะบางวิกฤติ อุณหภูมิทดสอบของตัวอย่างจะถูกกำหนดตามข้อ 7.3 จากเงื่อนไขการเลือกค่ามาตรฐานของความทนแรงกระแทกตาม GOST (TU) และกำหนดระดับความแข็งและขนาดของเฟอร์ไรต์จริง เมล็ดพืช

7.10.3. การหาค่าความแข็งและการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางเกรนเฟอร์ไรต์จะดำเนินการที่หน้าตัวอย่าง โดยตั้งฉากกับพื้นผิวที่รีดและขนานกับทิศทางการกลิ้ง

7.11. เมื่อได้รับค่า cr ที่ไม่ตรงกับค่ามาตรฐานตาม GOST (TU) อนุญาตให้กำหนดค่าตามข้อ 7.3 โดยวิธีการประมาณค่าเชิงเส้นโดยใช้ค่ามาตรฐานที่สอดคล้องกันของ Cr.

8. การกำหนดคุณสมบัติทางกลของเหล็กเดือด

8.1. คุณลักษณะในการกำหนดคุณสมบัติทางกลของผลิตภัณฑ์รีดจากเหล็กเดือดคือความจำเป็นที่ต้องคำนึงถึงความหลากหลายตามความยาวและหน้าตัด

8.2. ความหลากหลายของผลิตภัณฑ์รีดสามารถนำมาพิจารณาได้โดยใช้ระบบค่าสัมประสิทธิ์ (ข้อ 8.3) หรือโดยการเพิ่มจำนวนไมโครตัวอย่าง (ข้อ 8.4)

8.3. อุณหภูมิวิกฤตที่คำนวณตามส่วนที่ 7 ของคำแนะนำเหล่านี้สำหรับการต้มเหล็กจะเปลี่ยน 10 °C ไปยังบริเวณอุณหภูมิบวก

8.4. ในการพิจารณาคุณสมบัติทางกลของผลิตภัณฑ์ที่เป็นแผ่นรีด จะต้องดึงตัวอย่างขนาดเล็กอย่างน้อยสองตัวอย่างจากเหล็กที่กำลังเดือด ขอแนะนำให้ใช้ไมโครตัวอย่างจากองค์ประกอบโครงสร้างที่คล้ายกัน อนุญาตให้นำตัวอย่างขนาดเล็กจากองค์ประกอบโครงสร้างเดียวกัน ในกรณีนี้ ตำแหน่งไมโครสุ่มตัวอย่างจะต้องแยกจากกันโดยระยะห่างอย่างน้อย 2 เมตร

คุณสมบัติทางกลถูกกำหนดสำหรับไมโครตัวอย่างแต่ละอันตามส่วนที่ 6 และ 7 ของคำแนะนำนี้ และค่าที่แย่ที่สุดสำหรับไมโครตัวอย่างที่ศึกษานั้นถือเป็นคุณสมบัติที่แท้จริงของผลิตภัณฑ์รีดจากเหล็กที่กำลังเดือด .

9. การนำเสนอผลลัพธ์

9.1. จากข้อมูลที่ได้รับตามส่วนที่ 4 ... 8 จะมีการรวบรวมข้อสรุปเกี่ยวกับคุณภาพของเหล็กซึ่งรวมถึงผลการพิจารณา:

องค์ประกอบทางเคมี

ความต้านทานแรงดึงและกำลังคราก

9.2. ข้อสรุปลงนามโดยหัวหน้าห้องปฏิบัติการและได้รับอนุมัติจากหัวหน้าองค์กรซึ่งรวมถึงห้องปฏิบัติการด้วย

10. รายการเอกสารกำกับดูแลที่ใช้

GOST 380-94 "เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพธรรมดา"

GOST 2999-75* “โลหะและโลหะผสม วิธีการวัดความแข็งแบบวิกเกอร์ส"

GOST 5639-82* “เหล็กและโลหะผสม วิธีการระบุและกำหนดขนาดเมล็ดข้าว”

GOST 5640-68 “เหล็ก วิธีทางโลหะวิทยาสำหรับการประเมินโครงสร้างจุลภาคของแผ่นและเทป"

GOST 9012-59* “โลหะและโลหะผสม วิธีการวัดความแข็งบริเนล"

GOST 9454-78* “โลหะ วิธีทดสอบการดัดงอด้วยแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ ห้อง และอุณหภูมิสูง"

GOST 18661-73 “เหล็ก การวัดความแข็งโดยใช้วิธีประทับรอยกระแทก"

GOST 19281-89*“ผลิตภัณฑ์รีดทำจากเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง เงื่อนไขทางเทคนิคทั่วไป”

GOST 22536.0-87*“เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อไม่ผสม ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับวิธีการวิเคราะห์”

GOST 22536.1-88 “เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อไม่ผสม วิธีการหาปริมาณคาร์บอนและกราไฟท์ทั้งหมด"

GOST 22536.2-87* “เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อไม่ผสม วิธีการหากำมะถัน"

GOST 22536.3-88 “เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อไม่ผสม วิธีการหาฟอสฟอรัส"

GOST 22536.4-88 “เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อไม่ผสม วิธีการตรวจวัดซิลิคอน"

GOST 22536.5-87* “เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อไม่ผสม วิธีการตรวจวัดแมงกานีส"

GOST 22536.6-88 “เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อไม่ผสม วิธีการตรวจวัดสารหนู”

GOST 22536.7-88 “เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อไม่ผสม วิธีการตรวจวัดโครเมียม"

GOST 22536.8-87*“เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อไม่ผสม วิธีการหาทองแดง"

GOST 22536.9-88 “เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อไม่ผสม วิธีการหานิกเกิล”

GOST 22536.10-88 “เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อไม่ผสม วิธีการหาอะลูมิเนียม”

GOST 22536.11-87* “เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อไม่ผสม วิธีการหาไทเทเนียม"

GOST 22536.12-88 “เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อไม่ผสม วิธีการหาวาเนเดียม"

GOST 22761-77 “โลหะและโลหะผสม วิธีการวัดความแข็งบริเนลด้วยเครื่องทดสอบความแข็งแบบคงที่แบบพกพา”

GOST 22762-77 “โลหะและโลหะผสม วิธีการวัดความแข็งที่จุดครากโดยการเยื้องลูกบอล"

GOST 27772-88*“ผลิตภัณฑ์รีดสำหรับสร้างโครงสร้างเหล็ก เงื่อนไขทางเทคนิคทั่วไป”

ภาคผนวก (ก)

(ที่จำเป็น)

ตารางที่ 1

ค่าสัมประสิทธิ์ K 1 (?), K 3 (?), K 5 (?), K 7 (?) และ K 9 (?)

ระดับความเชื่อมั่น?, %	เค 1(?), เมกะปาสคาล	K 3(?), MPa	K 5 (?), MPa	K 7(?), MPa	K 9(?), MPa

ตารางที่ 2

ค่าสัมประสิทธิ์ K 2 (NV)

ความแข็ง HB

ความแข็ง HB

ตารางที่ 3

ค่าสัมประสิทธิ์ K4 (NV, ? t *)

ความแข็ง HB	ขีดจำกัดผลผลิต? เสื้อ * , MPa
ความแข็ง HB

สารสกัดจาก GOST 14098-91
การเชื่อมต่อรอยเชื่อมของผลิตภัณฑ์เสริมแรงและผลิตภัณฑ์ฝังตัวของโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก ประเภท การออกแบบ และขนาด

รายชื่อมาตรฐานแห่งรัฐของสหพันธรัฐรัสเซีย

ข้อกำหนดและคำอธิบาย

การเชื่อมอ่างอาบน้ำ- กระบวนการที่การหลอมละลายของปลายแท่งที่เชื่อมกันเกิดขึ้นเนื่องจากความร้อนของอ่างโลหะหลอมเหลวเป็นหลัก
การเชื่อมด้วยเครื่องจักรในห้องน้ำ- กระบวนการเชื่อมที่ลวดเติมจะถูกป้อนเข้าไปในโซนการเชื่อมโดยอัตโนมัติ และส่วนโค้งหรือตัวจับยึดจะถูกควบคุมด้วยตนเอง
การเชื่อมด้วยอิเล็กโทรดเดี่ยวของอ่างอาบน้ำ- กระบวนการเชื่อมที่วัสดุอิเล็กโทรดในรูปแบบของอิเล็กโทรดชิ้นเดียวถูกป้อนเข้าไปในโซนการเชื่อมด้วยตนเอง
การเชื่อมอาร์คด้วยกลไกด้วยลวดฟลักซ์คอร์- กระบวนการเชื่อม โดยวัสดุอิเล็กโทรดในรูปของลวดฟลักซ์คอร์จะถูกป้อนเข้าสู่โซนการเชื่อมโดยอัตโนมัติ
แบบฟอร์มสินค้าคงคลัง- อุปกรณ์ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ (ทองแดง กราไฟท์) ที่ช่วยให้แน่ใจว่าจะเกิดการเกาะตัวของโลหะระหว่างการเชื่อมและถอดออกได้ง่ายหลังการเชื่อม
ขายึดเหล็ก- องค์ประกอบเสริมที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการก่อตัวของรอยเชื่อมซึ่งเป็นส่วนสำคัญของการเชื่อมต่อและดูดซับส่วนหนึ่งของภาระเมื่อการเชื่อมต่อทำงานในโครงสร้าง
การเชื่อมต่อข้าม- การต่อแท่งเหล็กที่เชื่อมบริเวณทางแยก
การทรุดตัวของแท่ง (l, mm) ในข้อต่อรูปกากบาท- ปริมาณการกดแท่งเข้าหากันในบริเวณที่ได้รับความร้อนระหว่างการเชื่อมด้วยความต้านทานกับสถานะพลาสติก
องค์ประกอบการรับน้ำหนักและการขึ้นรูปแบบรวม- องค์ประกอบประกอบด้วยเหล็กครึ่งวงเล็บที่เหลือและทองแดงแบบครึ่งสินค้าคงคลัง
การเชื่อมอาร์กแบบจมอยู่ใต้น้ำด้วยเครื่องจักรโดยไม่มีโลหะเติม- กระบวนการที่ดำเนินการรอบการเชื่อมทั้งหมดในโหมดอัตโนมัติที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
การเชื่อมอาร์กแบบแมนนวลโดยใช้อาร์คจมอยู่ใต้น้ำโดยใช้กลไกต่ำโดยไม่มีโลหะเติม- กระบวนการที่การดำเนินการเสริมมีกลไกบางส่วนและรอบการเชื่อมทั้งหมดดำเนินการด้วยตนเอง

การประเมินคุณภาพประสิทธิภาพของรอยเชื่อม

การประเมินที่ครอบคลุมในประเด็นเกี่ยวกับคุณภาพการทำงานของรอยเชื่อม (ความแข็งแรง ความเหนียว แรงกระแทก ปัจจัยทางโลหะวิทยา ฯลฯ) ขึ้นอยู่กับประเภทของข้อต่อและวิธีการเชื่อม เกรดเหล็กและเส้นผ่านศูนย์กลางเสริมแรง ตลอดจนอุณหภูมิในการทำงาน (การผลิต) ภายใต้โหลดแบบคงที่แสดงไว้ในตารางที่ . 31. เมื่อประเมินประสิทธิภาพภายใต้โหลดซ้ำ ค่าคะแนนควรลดลงประมาณหนึ่งเมื่อเทียบกับค่าที่ยอมรับภายใต้โหลดแบบคงที่ ในกรณีนี้คุณควรใช้เอกสารกำกับดูแลเพิ่มเติมสำหรับการออกแบบโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กของอาคารและโครงสร้างเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ

จุดสำหรับการเชื่อมต่อรอยเสริมแรงถูกกำหนดตามเงื่อนไขของการปฏิบัติตามเทคโนโลยีที่ได้รับการควบคุมสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์เสริมแรงและผลิตภัณฑ์ฝังตัว
สำหรับรอยเชื่อมของเหล็กเสริมแรงรีดร้อน:
5 - รับประกันความแข็งแรงที่เท่ากันกับโลหะดั้งเดิมและการแตกหักแบบยืดหยุ่น
รอยเชื่อม 4 ตรงตามข้อกำหนดของ GOST 5781 สำหรับเหล็กในสถานะดั้งเดิม
3 - รอยเชื่อมตรงตามข้อกำหนดของ GOST 10922 สำหรับรอยเชื่อม
สำหรับรอยเชื่อมของเหล็กเสริมแรงเสริมด้วยความร้อนเชิงกล
5 - รอยเชื่อมตรงตามข้อกำหนดของ GOST 10884 สำหรับเหล็กในสถานะดั้งเดิมและมีลักษณะเฉพาะด้วยการแตกหักแบบเหนียว
4 - ความต้านทานแรงดึงชั่วคราวของรอยเชื่อมอาจต่ำกว่าค่ามาตรฐานตาม GOST 10884 มากถึง 5%
3 - ความต้านทานแรงดึงชั่วคราวของรอยเชื่อมอาจต่ำกว่าค่ามาตรฐานตาม GOST 10884 มากถึง 10%

สารสกัดจาก GOST 14098-91

หมายเหตุ:
1. คุณภาพการทำงานของข้อต่อเชื่อมทุกประเภทของการเสริมแรงคลาส A-I ของแบรนด์ StZsp และ StZps จะต้องได้รับการประเมินในลักษณะเดียวกับการเสริมแรงคลาส A-II ของแบรนด์ ShGT และการเสริมแรงคลาส A-I ของแบรนด์ StZkp - ณ วันที่ การเสริมแรงคลาส A-II ของแบรนด์ St5sp และ St5ps
2. คุณภาพประสิทธิภาพของการเชื่อมต่อรูปกากบาทของการเสริมแรงด้วยลวดของคลาส BP-I และ BP-600 ไม่ได้ถูกควบคุมโดยภาคผนวกนี้เนื่องจากขาดข้อกำหนดสำหรับองค์ประกอบทางเคมีของเหล็ก ข้อกำหนดด้านคุณภาพสำหรับการเชื่อมต่อดังกล่าวมีอยู่ใน GOST 10922
3. อุปกรณ์คลาส A-II ของแบรนด์ 10GT สามารถใช้งานได้ถึงอุณหภูมิลบ 70 องศาเซลเซียส
4. การเชื่อมต่อแบบเชื่อมของการเสริมแรงระดับ At-VCK ได้รับการจัดอันดับหนึ่งจุดต่ำกว่าการเชื่อมต่อจากการเสริมแรงระดับ At-V ที่อุณหภูมิการทำงานสูงถึงลบ 40 องศาเซลเซียส
5. ข้อต่อเชื่อม C16-Mo, C18-Mo และ H4-Ka ได้รับการจัดอันดับต่ำกว่าข้อต่อที่กำหนดในกลุ่มเดียวกันหนึ่งจุด
6. ตัวอักษร ND, TH และ NT ตามลำดับบ่งชี้ว่าสารประกอบไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้ สารประกอบไม่สามารถทำได้ในเชิงเทคโนโลยี และสารประกอบที่ใช้ไม่ได้ในทางปฏิบัติ

สัญลักษณ์รอยเชื่อมมีโครงสร้างดังนี้

ตารางที่ 22

ขนาดเป็น มม

บันทึก. การเชื่อมต่อประเภท T2 จากการเสริมแรงคลาส At-ShS สามารถสร้างเส้นผ่านศูนย์กลางได้สูงสุด 14 มม.

ตารางที่ 23

ขนาดเป็น มม

ตารางที่ 11

ขนาดเป็น มม

หมายเหตุ:
1. สำหรับ dn=20-25 มม. s=6 มม. สำหรับ dn=28-40 มม. s=8 มม.
2. ดูหมายเหตุ 2 ในตาราง 9.

ตารางที่ 12

หมายเหตุ:
1. การเชื่อมต่อการเสริมแรงของคลาส A-IV, A-V, A-VI, At-VCK, At-V ควรทำด้วยการซ้อนทับแบบผสมโดยใช้ตะเข็บในรูปแบบกระดานหมากรุก
2. อนุญาตให้ใช้การเชื่อมด้วยลวดฟลักซ์คอร์ที่มีการป้องกันตัวเองและในคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) หลังยกเว้นคลาสเหล็ก A-II และ At-IIIC
3. อนุญาตให้ใช้ตะเข็บสองด้านที่มีความยาว 4 rf สำหรับการเชื่อมต่อคลาส A-I, A-II และ A-III
4. อนุญาตให้ใช้การเชื่อมต่อเสริมแรงระดับ At-V จากเหล็กเกรด 20GS เท่านั้น

ตารางที่ 13

ตารางที่ 14

หมายเหตุ:
I. อนุญาตให้ใช้ตะเข็บสองด้านที่มีความยาว 4dn สำหรับการเชื่อมต่อการเสริมแรงของคลาส A-I และ A-II (ทำจากเหล็กเกรด 10GT)
1. อนุญาตให้ใช้การเชื่อมด้วยลวดฟลักซ์คอร์ที่มีการป้องกันตัวเองและในคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) หลังยกเว้นการเสริมแรงของคลาส A-II และ At-IIIC (ทำจากเหล็กเกรด St5)

ตารางที่ 2

หมายเหตุ:
1. ค่า d"n/dn ที่ไม่ตรงกับค่าที่กำหนดควรปัดเศษให้เป็นค่าที่ใกล้ที่สุดที่ระบุในตาราง
2. ในการเชื่อมต่อประเภท K1-Kt จากการเสริมแรงของคลาส At-IVK และ At-V ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10-32 มม. แท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าจะต้องมาจากการเสริมแรงของคลาส BP-1, A-1, A-II และ ก-III
-------------
ที่นี่และด้านล่าง ขนาดของการเชื่อมต่อสำหรับอุปกรณ์พิเศษของคลาส Ac-II และ Ac-III จะเหมือนกับขนาดของคลาส A-II และ A-III

ตารางที่ 3

บันทึก. ค่าความต้านทานแรงเฉือนชั่วคราวในการเชื่อมต่อ PP ลัดวงจรไม่ได้มาตรฐาน ลักษณะการทำงานของการเชื่อมต่อเหล่านี้เมื่อยืดแท่งทำงานแสดงไว้ในภาคผนวก 2

ตารางที่ 4

ขนาดเป็น มม

หมายเหตุ:
1. ชั้นเสริมแรง A-IV ยกเว้นเหล็กเกรด 80C
2. อุปกรณ์คลาส At-V โดยใช้ความร้อนเฉพาะที่เท่านั้น
3. สำหรับอัตราส่วน d"n/dn

ตารางที่ 5

ขนาดเป็น มม

ดูหมายเหตุ 1, 2 บนโต๊ะ 4.

มาตรฐานของรัฐสหพันธรัฐรัสเซีย

I. กระบวนการเชื่อม
1. GOST 2601-84 การเชื่อมโลหะ ข้อกำหนดและคำจำกัดความของแนวคิดพื้นฐาน
2. GOST 11969-79 การเชื่อมฟิวชั่น บทบัญญัติพื้นฐานและการกำหนด
3. GOST 19521-74 การเชื่อมโลหะ การจัดหมวดหมู่.
4. GOST 23870-79 ความสามารถในการเชื่อมของเหล็ก วิธีการประเมินผลของการเชื่อมฟิวชันบนโลหะฐาน

ครั้งที่สอง วัสดุสิ้นเปลืองการเชื่อม
5. GOST 5.1215-72 อิเล็กโทรดโลหะเกรด ANO-4 สำหรับการเชื่อมอาร์กของเหล็กโครงสร้างคาร์บอนต่ำ
6. GOST 2246-70 ลวดเชื่อมเหล็ก เงื่อนไขทางเทคนิค
7. GOST 7871-75 ลวดเชื่อมทำจากอลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียม เงื่อนไขทางเทคนิค
8. GOST 9466-75 อิเล็กโทรดโลหะเคลือบสำหรับการเชื่อมอาร์กเหล็กและพื้นผิวด้วยมือ การจำแนกประเภทและเงื่อนไขทางเทคนิคทั่วไป
9. GOST 10051-75 อิเล็กโทรดโลหะเคลือบสำหรับการปรับผิวโค้งแบบแมนนวลของชั้นพื้นผิวด้วยคุณสมบัติพิเศษ ประเภท.
10. GOST 10052-75 อิเล็กโทรดโลหะเคลือบสำหรับการเชื่อมอาร์กแบบแมนนวลของเหล็กกล้าโลหะผสมสูงที่มีคุณสมบัติพิเศษ ประเภท.
11. GOST 11930.0-79 วัสดุพื้นผิว ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับวิธีการวิเคราะห์
12. GOST 16130-90 ลวดและแท่งทำจากโลหะผสมทองแดงและทองแดงสำหรับการเชื่อม เงื่อนไขทางเทคนิค
13. GOST 21448-75 ลวดโลหะผสมสำหรับพื้นผิว เงื่อนไขทางเทคนิค
14. GOST 21449-75 แท่งสำหรับพื้นผิว เงื่อนไขทางเทคนิค

สาม. อุปกรณ์เชื่อม
15. GOST 4.41-85 ระบบตัวบ่งชี้คุณภาพผลิตภัณฑ์ เครื่องจักรสำหรับการตัดโลหะด้วยความร้อน ศัพท์เฉพาะของตัวบ่งชี้
16. GOST 4.140-85 ระบบตัวบ่งชี้คุณภาพผลิตภัณฑ์ อุปกรณ์เชื่อมไฟฟ้า. ศัพท์เฉพาะของตัวบ่งชี้
17. GOST 5.917-71 ไฟฉายแบบแมนนวลสำหรับการเชื่อมอาร์กอนอาร์กประเภท RGA-150 และ RGA-400 ข้อกำหนดสำหรับคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการรับรอง
18. GOST 12.1.035-81 ระบบมาตรฐานความปลอดภัยในการทำงาน อุปกรณ์สำหรับการเชื่อมอาร์คและไฟฟ้าแบบสัมผัส ระดับเสียงที่อนุญาตและวิธีการวัด
19. GOST 12.2.007.8-75 ระบบมาตรฐานความปลอดภัยในการทำงาน อุปกรณ์สำหรับการเชื่อมไฟฟ้าและการแปรรูปพลาสมา ข้อกำหนดด้านความปลอดภัย
20. GOST 31.211.41-93 ชิ้นส่วนและหน่วยประกอบของอุปกรณ์ประกอบและเชื่อมสำหรับงานประกอบและเชื่อม องค์ประกอบโครงสร้างหลักและพารามิเตอร์ มาตรฐานความแม่นยำ
21. GOST 2402-82 หน่วยเชื่อมพร้อมเครื่องยนต์สันดาปภายใน
22. GOST 7237-82 ตัวแปลงการเชื่อม เงื่อนไขทางเทคนิคทั่วไป
23. GOST 14651-78 ตัวจับอิเล็กโทรดสำหรับการเชื่อมอาร์กแบบแมนนวล เงื่อนไขทางเทคนิค
24. GOST 25616-83 แหล่งพลังงานสำหรับการเชื่อมอาร์ก วิธีทดสอบคุณสมบัติการเชื่อม

IV. รอยเชื่อมและตะเข็บ
25. GOST 3242-79 ข้อต่อเชื่อม วิธีการควบคุมคุณภาพ
26. GOST 5264-80 การเชื่อมอาร์กแบบแมนนวล การเชื่อมต่อแบบเชื่อม ประเภทหลัก องค์ประกอบโครงสร้าง และขนาด
27. GOST 6996-66 ข้อต่อเชื่อม วิธีการหาสมบัติทางกล
28. GOST 11534-75 การเชื่อมอาร์กแบบแมนนวล การเชื่อมต่อแบบเชื่อมที่มุมแหลมและมุมป้าน ประเภทหลัก องค์ประกอบโครงสร้าง และขนาด
29. GOST 16098-80 ข้อต่อเชื่อมทำจากเหล็กทนการกัดกร่อนสองชั้น ประเภทหลัก องค์ประกอบโครงสร้าง และขนาด

ก. มาตรฐานความปลอดภัย
30. GOST 12.2.003-91 SSBT อุปกรณ์การผลิต ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทั่วไป
31. GOST 12.2.061-81 SSBT อุปกรณ์การผลิต ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทั่วไปสำหรับสถานที่ทำงาน
32. GOST 12.3.002-75 SSBT กระบวนการผลิต ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทั่วไป
33. GOST 12.0.003-74 SSBT ปัจจัยการผลิตที่เป็นอันตรายและเป็นอันตราย บทบัญญัติทั่วไป
34. GOST 12.1.005-88 SSBT ข้อกำหนดด้านสุขอนามัยและสุขอนามัยทั่วไปสำหรับอากาศในพื้นที่ทำงาน
35. GOST 12.1.012-90 สสส. ความปลอดภัยจากการสั่นสะเทือน ข้อกำหนดทั่วไป
36. GOST 12.1.013-78 สสส. ความปลอดภัยด้านไฟฟ้า. ข้อกำหนดทั่วไป

1. ลักษณะทั่วไปของเหล็ก

2. การทำเครื่องหมาย การถอดรหัส คุณสมบัติ การอบชุบ และขอบเขตการใช้งาน

2.1 เหล็กโครงสร้างคาร์บอน

2.2 เหล็กตัดฟรี

2.3 เหล็กโครงสร้างโลหะผสมต่ำ

2.4 เหล็กโครงสร้างแข็งชนิดแข็ง

2.5 เหล็กอัพเกรดโครงสร้างได้

2.6 เหล็กสปริง

2.7 ลูกปืนเหล็ก

2.8 เหล็กที่ทนต่อการสึกหรอ

2.9 เหล็กทนการกัดกร่อน

2.10 เหล็กและโลหะผสมทนความร้อน

1. ลักษณะทั่วไปของเหล็ก

โลหะผสมเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนสูงถึง 2.14% เรียกว่าเหล็กกล้า นอกจากเหล็กและคาร์บอนแล้ว เหล็กกล้ายังมีสารเจือปนที่เป็นประโยชน์และเป็นอันตรายอีกด้วย

เหล็กเป็นวัสดุโลหะหลักที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักร เครื่องบิน เครื่องมือ เครื่องมือต่างๆ และโครงสร้างอาคาร การใช้เหล็กอย่างแพร่หลายเกิดจากความซับซ้อนของคุณสมบัติทางกล เคมีกายภาพ และเทคโนโลยี วิธีการผลิตเหล็กอย่างกว้างขวางถูกค้นพบในช่วงกลางศตวรรษที่ 19ทรงเครื่องวี. ในเวลาเดียวกัน การศึกษาทางโลหะวิทยาครั้งแรกของเหล็กและโลหะผสมได้ดำเนินการไปแล้ว

เหล็กกล้าผสมผสานความแข็งแกร่งสูงเข้ากับความแข็งแรงแบบสถิตและแบบวงกลมที่เพียงพอ พารามิเตอร์เหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ในช่วงกว้างโดยการเปลี่ยนความเข้มข้นของคาร์บอน องค์ประกอบโลหะผสม และเทคโนโลยีการบำบัดความร้อนและเคมี-ความร้อน ด้วยการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมี จึงเป็นไปได้ที่จะได้เหล็กที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน และนำไปใช้ในเทคโนโลยีหลายสาขาและเศรษฐกิจของประเทศ

เหล็กกล้าคาร์บอนจัดประเภทตามปริมาณคาร์บอน วัตถุประสงค์ คุณภาพ ระดับของการเกิดออกซิเดชัน และโครงสร้างในสภาวะสมดุล

ตามวัตถุประสงค์ เหล็กแบ่งออกเป็นโครงสร้างและเครื่องมือ เหล็กโครงสร้างเป็นกลุ่มที่ครอบคลุมมากที่สุดสำหรับการผลิตโครงสร้างอาคาร ชิ้นส่วนเครื่องจักร และเครื่องมือ เหล็กเหล่านี้ประกอบด้วยเหล็กชุบแข็งที่ตัวเรือน อบคืนตัว มีความแข็งแรงสูง และเหล็กสปริงสปริง เหล็กกล้าเครื่องมือแบ่งออกเป็นเหล็กสำหรับตัด เครื่องมือวัด แม่พิมพ์เย็นและร้อน (มากถึง 200 0 C) การเสียรูป

ตามคุณภาพของเหล็กจะแบ่งออกเป็นคุณภาพธรรมดาคุณภาพสูงคุณภาพสูง คุณภาพของเหล็กเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นชุดของคุณสมบัติที่กำหนดโดยกระบวนการทางโลหะวิทยาของการผลิต เหล็กคุณภาพธรรมดามีเพียงคาร์บอนเท่านั้น (สูงถึง 0.5% C) เหล็กคุณภาพสูงและคุณภาพสูงคือคาร์บอนและโลหะผสม

ตามระดับของดีออกซิเดชันและธรรมชาติของการแข็งตัว เหล็กแบ่งออกเป็นประเภทสงบ กึ่งสงบ และเดือด ดีออกซิเดชั่นเป็นกระบวนการกำจัดออกซิเจนออกจากโลหะเหลว ซึ่งดำเนินการเพื่อป้องกันการแตกหักของเหล็กในระหว่างการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อน

เหล็กกล้ากึ่งเงียบในแง่ของระดับของดีออกซิเดชั่น จะอยู่ในตำแหน่งกึ่งกลางระหว่างเหล็กนิ่งและเหล็กที่กำลังเดือด

ตามโครงสร้างในสภาวะสมดุล เหล็กจะแบ่งออกเป็น 1) ไฮโปยูเทคตอยด์ โดยมีเฟอร์ไรต์และเพิร์ลไลต์ในโครงสร้าง 2) ไฮโปยูเทคตอยด์ 2) ยูเทคตอยด์ซึ่งมีโครงสร้างประกอบด้วยเพิร์ลไลต์ 3) ไฮเปอร์ยูเทคตอยด์ โดยมีเพิร์ลไลต์และซีเมนไทต์รองอยู่ในโครงสร้าง

2. การทำเครื่องหมาย การถอดรหัส คุณสมบัติ การอบชุบ และขอบเขตการใช้งาน

2.1 เหล็กโครงสร้างคาร์บอน

เหล็กคุณภาพธรรมดาผลิตในรูปแบบของผลิตภัณฑ์รีด (แท่ง, คาน, แผ่น, มุม, ท่อ, ช่อง ฯลฯ ) ในสถานะปกติและขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และชุดของคุณสมบัติแบ่งออกเป็นกลุ่ม: A, B , ค.

เหล็กจะมีเครื่องหมายผสมระหว่างตัวอักษร St และตัวเลข (ตั้งแต่ 0 ถึง 6) ซึ่งบ่งบอกถึงหมายเลขเกรด ไม่ใช่ปริมาณคาร์บอนเฉลี่ยในนั้น แม้ว่าตัวเลขจะเพิ่มขึ้น ปริมาณคาร์บอนในเหล็กก็จะเพิ่มขึ้นก็ตาม เหล็กของกลุ่ม B และ C จะมีตัวอักษร B และ C อยู่ด้านหน้าเกรด ซึ่งบ่งชี้ว่าอยู่ในกลุ่มเหล่านี้ กลุ่ม A ไม่ได้ระบุไว้ในการกำหนดเกรดเหล็ก ระดับของดีออกซิเดชันระบุโดยการเติมดัชนี: ในเหล็กกล้าสงบ – “sp”, เหล็กกึ่งเงียบ – “ps”, เหล็กต้ม – “kp” และหมวดหมู่ของคุณสมบัติมาตรฐาน (ยกเว้นหมวด 1) จะถูกระบุโดย หมายเลขต่อมา เหล็กกล้าคามและกึ่งสงบผลิตจาก St1 – St6, การเดือด – St1 – St4 ของทั้งสามกลุ่ม เหล็ก St0 จะไม่ถูกแบ่งตามระดับของการเกิดออกซิเดชัน

เหล็กกล้ากลุ่ม A ใช้ในสถานะตามที่ส่งมอบสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตซึ่งไม่ได้มาพร้อมกับการทำงานที่ร้อน ในกรณีนี้จะคงโครงสร้างการทำให้เป็นมาตรฐานและคุณสมบัติทางกลที่รับประกันโดยมาตรฐาน

เหล็กเกรด St3 ใช้ในสถานะส่งมอบโดยไม่มีการบำบัดด้วยแรงดันหรือการเชื่อม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างเพื่อผลิตโครงสร้างโลหะ

เหล็กกล้ากลุ่ม B ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยใช้กระบวนการร้อน (การตี การเชื่อม และในบางกรณี การบำบัดความร้อน) ซึ่งโครงสร้างเดิมและคุณสมบัติทางกลจะไม่คงอยู่ สำหรับชิ้นส่วนดังกล่าว ข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีเป็นสิ่งสำคัญในการกำหนดโหมดการทำงานที่ร้อน

เหล็กกลุ่ม B มีราคาแพงกว่าเหล็กกลุ่ม A และ B ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่สำคัญ (สำหรับการผลิตโครงสร้างเชื่อม)

เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพธรรมดา (ทั้งสามกลุ่ม) มีไว้สำหรับการผลิตโครงสร้างโลหะต่างๆ รวมถึงชิ้นส่วนเครื่องจักรและเครื่องมือที่รับน้ำหนักน้อย เหล็กเหล่านี้ถูกใช้เมื่อมั่นใจถึงประสิทธิภาพของชิ้นส่วนและโครงสร้างด้วยความแข็งแกร่ง เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพธรรมดาถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างในการผลิตโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก เหล็กของกลุ่ม B และ C หมายเลข 1-4 มีความสามารถในการเชื่อมและงานเย็นได้ดังนั้นจึงทำจากโครงถักแบบเชื่อมโครงต่างๆและโครงสร้างโลหะในอาคารนอกจากนี้ตัวยึดซึ่งบางส่วนต้องผ่านกระบวนการคาร์บูไรเซชัน

เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางหมายเลข 5 และ 6 ซึ่งมีความแข็งแรงสูง มีไว้สำหรับราง ล้อรางรถไฟ รวมถึงเพลา รอก เกียร์ และชิ้นส่วนอื่นๆ ของการยกและเครื่องจักรกลการเกษตร บางส่วนจากเหล็กกลุ่ม B และ C เหล่านี้ต้องผ่านการอบชุบด้วยความร้อน - ชุบแข็งตามด้วยการอบคืนตัวสูง

ในงานวิศวกรรมเครื่องกล เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูงถูกนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ซึ่งส่วนใหญ่มักไม่มีความสำคัญและเป็นวัสดุที่มีราคาค่อนข้างถูก เหล็กเหล่านี้ถูกส่งไปยังอุตสาหกรรมในรูปแบบของผลิตภัณฑ์รีด การตีขึ้นรูป และโปรไฟล์เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ พร้อมรับประกันองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกล

ในวิศวกรรมเครื่องกลจะใช้เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูงที่จัดหาตาม GOST 1050-74 เหล็กเหล่านี้มีเครื่องหมายตัวเลขสองหลัก 05, 08, 10, 15, 20, ..., 75, 80, 85 ซึ่งระบุปริมาณคาร์บอนเฉลี่ยในร้อยเปอร์เซ็นต์

เหล็กกล้าคาร์บอนยังรวมถึงเหล็กที่มีปริมาณแมงกานีสสูง (0.7-1.0%) เกรด 15G, 20G, 25G, ..., 70G ซึ่งมีความสามารถในการชุบแข็งเพิ่มขึ้น

เหล็กเงียบจะถูกทำเครื่องหมายโดยไม่มีดัชนี เหล็กกึ่งเงียบและเหล็กเดือดจะถูกทำเครื่องหมายด้วยดัชนี "ps" และ "kp" ตามลำดับ เหล็กต้มผลิตในเกรด 05kp, 08kp, 10kp, 15kp, 20kp, เหล็กกึ่งเงียบ - 08ps, 10ps, 15ps, 20ps

เหล็กคุณภาพสูงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวิศวกรรมเครื่องกลและการผลิตเครื่องมือ เนื่องจากปริมาณคาร์บอนที่แตกต่างกันในเหล็กเหล่านั้น และด้วยเหตุนี้ การบำบัดความร้อน จึงทำให้สามารถรับคุณสมบัติทางกลและเทคโนโลยีได้หลากหลาย

เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ 05kp, 08kp, 10kp, 15kp, 20kp มีคุณลักษณะเด่นคือมีความแข็งแรงต่ำและความเหนียวสูงในสภาวะเย็น เหล็กเหล่านี้ส่วนใหญ่ผลิตในรูปแบบแผ่นบาง และใช้หลังจากการหลอมหรือการทำให้เป็นมาตรฐานสำหรับการขึ้นรูปเย็นแบบดึงลึก ประทับตราได้ง่ายเนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนต่ำและมีซิลิคอนจำนวนน้อย ซึ่งทำให้มีความนุ่มมาก สามารถใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์เพื่อผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ การดึงลึกจากแผ่นเหล็กเหล่านี้ใช้ในการผลิตกระป๋อง เครื่องเคลือบและผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมอื่น ๆ

เหล็กอ่อน 08, 10 ใช้ในสถานะอบอ่อนสำหรับโครงสร้างที่มีความแข็งแรงต่ำ - ภาชนะ ท่อ ฯลฯ

เหล็กกล้า 10, 15, 20 และ 25 ก็เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำเช่นกัน ซึ่งมีความเหนียว เชื่อมและประทับตราได้ง่าย ในสถานะปกติส่วนใหญ่จะใช้สำหรับตัวยึด - ลูกกลิ้ง, เพลา ฯลฯ

เพื่อเพิ่มความแข็งแรงพื้นผิวของเหล็กเหล่านี้ พวกเขาจะถูกซีเมนต์ (พื้นผิวอิ่มตัวด้วยคาร์บอน) และใช้สำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็ก เช่น เกียร์ที่โหลดเบา ลูกเบี้ยว ฯลฯ

เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง 30, 35, 40, 45, 50 และเหล็กที่คล้ายกันที่มีปริมาณแมงกานีสสูง 30G, 40G และ 50G ในสถานะปกติจะมีคุณลักษณะเด่นคือความแข็งแกร่งที่เพิ่มขึ้น แต่มีความเหนียวและความเหนียวลดลงตามลำดับ ขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานของชิ้นส่วนที่ทำจากเหล็กเหล่านี้ การบำบัดความร้อนประเภทต่างๆ จะถูกนำไปใช้กับชิ้นส่วนเหล่านี้: การทำให้เป็นมาตรฐาน, การปรับปรุง, การชุบแข็งด้วยการอบคืนตัวต่ำ, การชุบแข็งด้วยความถี่สูง ฯลฯ

เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางใช้ในการผลิตเพลาขนาดเล็ก ก้านสูบ เกียร์ และชิ้นส่วนที่รับภาระแบบไซคลิก ในชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่ เนื่องจากความสามารถในการชุบแข็งต่ำ สมบัติทางกลจึงลดลงอย่างมาก

เหล็กกล้าคาร์บอนสูง 60, 65, 70, 75, 80 และ 85 รวมถึงปริมาณแมงกานีสสูง 60G, 65G และ 70G ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการผลิตสปริง สปริง ลวดที่มีความแข็งแรงสูง และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่มีความแข็งแรงสูง ความยืดหยุ่นและความต้านทานการสึกหรอ พวกเขาจะต้องผ่านการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทาปานกลางเพื่อให้ได้โครงสร้างโทรสต์ไทต์ รวมกับความเหนียวที่น่าพอใจและขีดจำกัดความอดทนที่ดี

2. การทำเครื่องหมาย การถอดรหัส คุณสมบัติ การอบชุบ และขอบเขตการใช้งาน

2.1 เหล็กโครงสร้างคาร์บอน

2.2 เหล็กตัดฟรี

2.3 เหล็กโครงสร้างโลหะผสมต่ำ

2.4 เหล็กชุบแข็งโครงสร้าง

2.5 เหล็กอัพเกรดโครงสร้างได้

2.6 เหล็กสปริง

2.7 ลูกปืนเหล็ก

2.8 เหล็กที่ทนต่อการสึกหรอ

2.9 เหล็กทนการกัดกร่อน

2.10 เหล็กและโลหะผสมทนความร้อน

1. ลักษณะทั่วไปของเหล็ก

เหล็กเป็นวัสดุโลหะหลักที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักร เครื่องบิน เครื่องมือ เครื่องมือต่างๆ และโครงสร้างอาคาร การใช้เหล็กอย่างแพร่หลายเกิดจากความซับซ้อนของคุณสมบัติทางกล เคมีกายภาพ และเทคโนโลยี วิธีการผลิตเหล็กอย่างกว้างขวางถูกค้นพบในช่วงกลางศตวรรษที่ 19
ในเวลาเดียวกัน การศึกษาทางโลหะวิทยาครั้งแรกของเหล็กและโลหะผสมได้ดำเนินการไปแล้ว

ตามวัตถุประสงค์ เหล็กแบ่งออกเป็นโครงสร้างและเครื่องมือ เหล็กโครงสร้างเป็นกลุ่มที่ครอบคลุมมากที่สุดสำหรับการผลิตโครงสร้างอาคาร ชิ้นส่วนเครื่องจักร และเครื่องมือ เหล็กเหล่านี้ประกอบด้วยเหล็กชุบแข็งที่ตัวเรือน อบคืนตัว มีความแข็งแรงสูง และเหล็กสปริงสปริง เหล็กกล้าเครื่องมือแบ่งออกเป็นเหล็กสำหรับการตัด เครื่องมือวัด แม่พิมพ์แบบเย็นและร้อน (สูงถึง 200 0C)

ตามคุณภาพของเหล็กจะแบ่งออกเป็นคุณภาพธรรมดาคุณภาพสูงคุณภาพสูง คุณภาพของเหล็กเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นชุดของคุณสมบัติที่กำหนดโดยกระบวนการทางโลหะวิทยาของการผลิต เหล็กคุณภาพธรรมดาจะมีแต่คาร์บอนเท่านั้น (ไม่เกิน
0.5% C) คุณภาพสูงและมีคุณภาพสูง - คาร์บอนและโลหะผสม

2. การทำเครื่องหมาย การถอดรหัส คุณสมบัติ การอบชุบ และขอบเขตการใช้งาน

2.1 เหล็กโครงสร้างคาร์บอน

เหล็กจะมีเครื่องหมายผสมระหว่างตัวอักษร St และตัวเลข (ตั้งแต่ 0 ถึง 6) ซึ่งบ่งบอกถึงหมายเลขเกรด ไม่ใช่ปริมาณคาร์บอนเฉลี่ยในนั้น แม้ว่าตัวเลขจะเพิ่มขึ้น ปริมาณคาร์บอนในเหล็กก็จะเพิ่มขึ้นก็ตาม เหล็กของกลุ่ม B และ C มีตัวอักษร B และ C อยู่ด้านหน้าเกรด ซึ่งบ่งชี้ว่าอยู่ในกลุ่มเหล่านี้ กลุ่ม A ไม่ได้ระบุไว้ในการกำหนดเกรดเหล็ก ระดับของดีออกซิเดชันระบุได้โดยการเพิ่มดัชนี: ในเหล็กสงบ – “sp” เหล็กกึ่งเงียบ – “ps” เหล็กต้ม – “kp” และประเภทของคุณสมบัติมาตรฐาน
(ยกเว้นหมวดที่ 1) จะแสดงด้วยหลักถัดไป เหล็กกล้าคามและกึ่งสงบผลิตจาก St1 – St6, การเดือด – St1 – St4 ของทั้งสามกลุ่ม เหล็ก St0 จะไม่ถูกแบ่งตามระดับของการเกิดออกซิเดชัน

เหล็กกล้ากลุ่ม A ใช้ในสถานะที่ส่งมอบสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตซึ่งไม่ได้มาพร้อมกับการทำงานที่ร้อน ในกรณีนี้จะคงโครงสร้างการทำให้เป็นมาตรฐานและคุณสมบัติทางกลที่รับประกันโดยมาตรฐาน

เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพธรรมดา (ทั้งสามกลุ่ม) มีไว้สำหรับการผลิตโครงสร้างโลหะต่างๆ รวมถึงชิ้นส่วนเครื่องจักรและเครื่องมือที่รับน้ำหนักน้อย เหล็กเหล่านี้ถูกใช้เมื่อมั่นใจถึงประสิทธิภาพของชิ้นส่วนและโครงสร้างด้วยความแข็งแกร่ง
เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพธรรมดาถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างในการผลิตโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก เหล็กของกลุ่ม B และ C หมายเลข 1-4 มีความสามารถในการเชื่อมและงานเย็นได้ดังนั้นจึงทำจากโครงถักแบบเชื่อมโครงต่างๆและโครงสร้างโลหะในอาคารนอกจากนี้ตัวยึดซึ่งบางส่วนต้องผ่านกระบวนการคาร์บูไรเซชัน

เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางหมายเลข 5 และ 6 ซึ่งมีความแข็งแรงสูง มีไว้สำหรับราง ล้อรางรถไฟ รวมถึงเพลา รอก เกียร์ และชิ้นส่วนอื่นๆ ของการยกและเครื่องจักรกลการเกษตร
บางส่วนจากเหล็กกลุ่ม B และ C เหล่านี้ต้องผ่านการอบชุบด้วยความร้อน - ชุบแข็งตามด้วยการอบคืนตัวสูง

ในวิศวกรรมเครื่องกลจะใช้เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูงที่จัดหาตาม GOST 1050-74 เหล็กเหล่านี้มีเครื่องหมายสองหลัก 05
08, 10, 15, 20, …, 75, 80, 85 ซึ่งระบุปริมาณคาร์บอนเฉลี่ยในหน่วยร้อยเปอร์เซ็นต์

เหล็กเงียบจะถูกทำเครื่องหมายโดยไม่มีดัชนี เหล็กกึ่งเงียบและเหล็กเดือดจะถูกทำเครื่องหมายด้วยดัชนี "ps" และ "kp" ตามลำดับ เหล็กต้มผลิตเกรด 05kp
08kp, 10kp, 15kp, 20kp, กึ่งเงียบ - 08ps, 10ps, 15ps, 20ps

เพื่อเพิ่มความแข็งแรงพื้นผิวของเหล็กเหล่านี้จึงทำการซีเมนต์
(ทำให้พื้นผิวอิ่มตัวด้วยคาร์บอน) และใช้สำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็ก เช่น เกียร์ที่โหลดเบา ลูกเบี้ยว เป็นต้น

2.2 เหล็กอัตโนมัติ

เหล็กเหล่านี้มีเครื่องหมายตัวอักษร A (อัตโนมัติ) และตัวเลขแสดงปริมาณคาร์บอนเฉลี่ยในหน่วยร้อยเปอร์เซ็นต์ หากเหล็กอัตโนมัติผสมกับตะกั่ว การกำหนดแบรนด์จะเริ่มต้นด้วยการผสมตัวอักษร "AC"
เพื่อป้องกันไม่ให้สีแดงเปราะ ปริมาณแมงกานีสในเหล็กจึงเพิ่มขึ้น การเพิ่มตะกั่ว ซีลีเนียม และเทลลูเรียมลงในการตัดเหล็กช่วยลดการใช้เครื่องมือตัดลงได้ 2-3 เท่า

ความสามารถในการแปรรูปที่ดีขึ้นทำได้โดยการดัดแปลงด้วยแคลเซียม
(นำเข้าสู่เหล็กเหลวในรูปของซิลิโคแคลเซียม) ซึ่งรวมการรวมซัลไฟด์เข้าด้วยกันซึ่งมีผลเชิงบวกต่อความสามารถในการแปรรูป แต่ไม่แข็งขันเท่ากับกำมะถันและฟอสฟอรัส

ซัลเฟอร์ก่อให้เกิดแมงกานีสซัลไฟด์จำนวนมากซึ่งยืดออกไปในทิศทางการหมุน ซัลไฟด์มีผลในการหล่อลื่น จึงรบกวนความต่อเนื่องของโลหะ ฟอสฟอรัสเพิ่มความเปราะบางของเฟอร์ไรต์ ทำให้แยกเศษโลหะได้ง่ายขึ้นในระหว่างกระบวนการตัด องค์ประกอบทั้งสองนี้ช่วยลดการเกาะติดบนเครื่องมือตัดและทำให้พื้นผิวการทำงานเรียบเนียนและเป็นมันเงา

อย่างไรก็ตามต้องจำไว้ว่าการเพิ่มปริมาณกำมะถันและฟอสฟอรัสจะลดคุณภาพของเหล็ก เหล็กที่มีกำมะถันมีคุณสมบัติทางกลแบบแอนไอโซโทรปีเด่นชัดและลดความต้านทานการกัดกร่อน

เหล็กกล้า A11, A12, A20 ใช้สำหรับตัวยึดและผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างซับซ้อนซึ่งไม่ได้รับน้ำหนักมาก แต่ต้องมีความต้องการสูงในเรื่องความแม่นยำของมิติและความสะอาดของพื้นผิว

เหล็กกล้า A30 และ A40G มีไว้สำหรับชิ้นส่วนที่มีความเค้นสูงกว่า

ในเหล็กที่ประกอบด้วยซีลีเนียมแบบอัตโนมัติ ความสามารถในการขึ้นรูปจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการก่อตัวของซีลีไนด์และซัลโฟเซเลไนด์ ซึ่งจะห่อหุ้มการรวมตัวของของแข็งออกไซด์ และด้วยเหตุนี้จึงขจัดผลกระทบจากการเสียดสี นอกจากนี้ selenides ยังคงรูปร่างเป็นทรงกลมไว้หลังการบำบัดด้วยแรงดัน ดังนั้นในทางปฏิบัติแล้วจึงไม่ทำให้เกิดแอนไอโซโทรปีของคุณสมบัติและไม่ทำให้ความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กเช่นกำมะถันลดลง การใช้เหล็กเหล่านี้ช่วยลดการใช้เครื่องมือลงครึ่งหนึ่งและเพิ่มผลผลิตได้สูงสุดถึง 30%

2.3 เหล็กโครงสร้างโลหะผสมต่ำ

เหล็กกล้าโลหะผสมต่ำมีธาตุผสมมากถึง 2.5%
การกำหนดตราสินค้าประกอบด้วยตัวเลขและตัวอักษรที่ระบุส่วนประกอบโดยประมาณของเหล็ก ที่จุดเริ่มต้นของตราประทับจะมีตัวเลขสองหลักระบุปริมาณคาร์บอนเฉลี่ยในหน่วยร้อยของเปอร์เซ็นต์ ตัวอักษรทางด้านขวาของตัวเลขบ่งบอกถึงองค์ประกอบการผสม: A - ไนโตรเจน, B - ไนโอเบียม, B - ทังสเตน, G - แมงกานีส, D - ทองแดง, E - ซีลีเนียม, K - โคบอลต์, N - นิกเกิล, M - โมลิบดีนัม, P - ฟอสฟอรัส, P - โบรอน, C - ซิลิคอน, T - ไทเทเนียม, F - วาเนเดียม, X - โครเมียม, C - เซอร์โคเนียม, Ch - ธาตุหายาก, Yu - อลูมิเนียม ตัวเลขที่อยู่หลังตัวอักษรระบุปริมาณโดยประมาณ (เป็นเปอร์เซ็นต์ทั้งหมด) ขององค์ประกอบโลหะผสมที่เกี่ยวข้อง (สำหรับปริมาณ 1-1.5% หรือน้อยกว่า ตัวเลขนั้นหายไป)

กลุ่มนี้รวมถึงเหล็กกล้าที่มีปริมาณคาร์บอน 0.1-0.3% ซึ่งหลังจากการบำบัดด้วยสารเคมี-ความร้อน การชุบแข็งและการอบคืนตัวต่ำ จะทำให้เกิดความแข็งผิวสูงโดยมีแกนที่มีความหนืดแต่แข็งแรงเพียงพอ เหล็กเหล่านี้ใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรและอุปกรณ์
(ลูกเบี้ยว เกียร์ ฯลฯ) ประสบกับโหลดแบบแปรผันและแบบกระแทก และในเวลาเดียวกันก็อาจมีการสึกหรอ

2.4 เหล็กชุบแข็งโครงสร้าง

องค์ประกอบที่ทำให้เกิดคาร์ไบด์และไนไตรด์ (เช่น Cr, Mn, Mo ฯลฯ) ช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็ง ความแข็งของพื้นผิว ความต้านทานการสึกหรอ และความทนทานต่อการสัมผัส นิกเกิลจะเพิ่มความหนืดของแกนกลางและชั้นการแพร่ และลดเกณฑ์ความเปราะเย็น ซีเมนต์
เหล็กโลหะผสม (ไนโตรคาร์บูไรซ์) แบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามคุณสมบัติเชิงกล: เหล็กกล้ากำลังปานกลางที่มีความแข็งแรงให้ผลผลิตน้อยกว่า 700 MPa (15Р, 15хФ) และเพิ่มความแข็งแรงด้วยความแข็งแรงให้ผลผลิต 700-
1100 MPa (12х2Н4А, 18х2Н4МА ฯลฯ)

เหล็กโครเมียม (15AH, 20AH) และโครเมียมวาเนเดียม (15AHФ) ซีเมนต์ที่ความลึก 1.5 มม. หลังจากการชุบแข็ง (880 0С, น้ำ, น้ำมัน) และการแบ่งเบาบรรเทาตามมา (180 0С, อากาศ, น้ำมัน) เหล็กจะมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้: ?в = 690-
800 เมกะปาสคาล ? = 11-12%, KCU = 0.62 เมกะจูล/ตรม.

เหล็กกล้าโครเมียม-แมงกานีส (18AHГТ, 25AHГТ) ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ ประกอบด้วยโครเมียมและแมงกานีส 1% อย่างละ 1% (ใช้แทนนิกเกิลในเหล็กได้ในราคาถูก) รวมถึงไทเทเนียม 0.06% ข้อเสียของพวกเขาคือแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชันภายในในระหว่างการคาร์บูไรเซชันของแก๊สซึ่งส่งผลให้ความแข็งของชั้นลดลงและขีดจำกัดความอดทน ข้อเสียเปรียบนี้ถูกกำจัดโดยการผสมเหล็กกล้ากับโมลิบดีนัม (25 hgm) สำหรับงานภายใต้สภาวะการสึกหรอ จะใช้เหล็กกล้า 20KhGR ผสมกับโบรอน โบรอนช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งและความแข็งแรงของเหล็ก แต่ลดความเหนียวและความเหนียวลง

เหล็กโครเมียม-นิกเกิล-โมลิบดีนัม (ทังสเตน) 18х2Н4МА (18х2Н4ВА) อยู่ในประเภทมาร์เทนซิติกและชุบแข็งในอากาศซึ่งช่วยลดการบิดเบี้ยว การผสมเหล็กโครเมียม-นิกเกิล W หรือ
โมยังเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งอีกด้วย นอกจากนี้ Mo ยังเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งของชั้นซีเมนต์อย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่โครเมียมและแมงกานีสจะเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งของแกนเป็นหลัก ในสถานะซีเมนต์ เหล็กนี้ใช้สำหรับการผลิตเกียร์สำหรับเครื่องยนต์อากาศยาน กระปุกเกียร์ของเรือ และชิ้นส่วนขนาดใหญ่อื่นๆ เพื่อวัตถุประสงค์ที่สำคัญ เหล็กนี้ยังใช้เป็นการปรับปรุงในการผลิตชิ้นส่วนที่รับภาระคงที่และแรงกระแทกขนาดใหญ่

2.5 เหล็กอัพเกรดโครงสร้างได้

เหล็กปรับปรุงคือเหล็กที่ใช้หลังจากการชุบแข็งด้วยการแบ่งเบาบรรเทาสูง (การปรับปรุง) เหล็กเหล่านี้ (40Kh, 40KhFA, 30KhGSA, 38KhN3MFA ฯลฯ) มีคาร์บอน 0.3-0.5% และธาตุอัลลอยด์ 1-6% เหล็กชุบแข็งตั้งแต่ 820-880 0C ในน้ำมัน (ส่วนใหญ่ - ในน้ำ) การอบคืนตัวสูงจะดำเนินการที่ 500-650 0C ตามด้วยการทำความเย็นในน้ำ น้ำมัน หรืออากาศ (ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของเหล็ก) โครงสร้างเหล็กหลังการปรับปรุงคือซอร์บิทอล เหล็กเหล่านี้ใช้สำหรับการผลิตเพลา ก้านสูบ ท่อนและชิ้นส่วนอื่นๆ ที่รับภาระแบบไซคลิกหรือแรงกระแทก
ในเรื่องนี้ เหล็กที่ได้รับการปรับปรุงจะต้องมีความแข็งแรงของผลผลิตสูง ความเหนียว ความเหนียว และความไวต่อรอยบากต่ำ

เหล็กอยู่ในประเภทมาร์เทนซิติกและอ่อนตัวลงเล็กน้อยเมื่อถูกความร้อนถึง 300-400 0C ใช้ในการผลิตเพลากังหันและโรเตอร์ และชิ้นส่วนเกียร์และคอมเพรสเซอร์ที่รับน้ำหนักมาก

2.6 เหล็กสปริง

สปริง แหนบและองค์ประกอบยืดหยุ่นอื่น ๆ ทำงานในพื้นที่ที่การเปลี่ยนรูปยืดหยุ่นของวัสดุ ในเวลาเดียวกัน หลายรายการอาจมีโหลดแบบวนรอบ ดังนั้นข้อกำหนดหลักสำหรับเหล็กสปริงคือต้องแน่ใจว่ามีความยืดหยุ่น ผลผลิต ความทนทาน รวมถึงความเหนียวที่จำเป็นและความต้านทานต่อการแตกหักแบบเปราะ

เหล็กสำหรับสปริงและสปริงมี 0.5-0.75% C; พวกเขายังผสมเพิ่มเติมกับซิลิคอน (มากถึง 2.8%), แมงกานีส (มากถึง 1.2%), โครเมียม
(มากถึง 1.2%), วาเนเดียม (สูงถึง 0.25%), ทังสเตน (สูงถึง 1.2%) และนิกเกิล (มากถึง 1.7
- ในกรณีนี้ การปรับเกรนของเกรนจะเกิดขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานของเหล็กต่อการเสียรูปพลาสติกเล็กๆ น้อยๆ และส่งผลให้ความต้านทานการคลายตัวของเหล็กตามมาด้วย

เหล็กซิลิคอน 55S2, 60S2A,
70С3เอ อย่างไรก็ตาม พวกมันอาจอยู่ภายใต้การแยกคาร์บอนและกราไฟไลเซชัน ซึ่งจะลดลักษณะความยืดหยุ่นและความทนทานของวัสดุลงอย่างมาก การกำจัดข้อบกพร่องเหล่านี้ รวมถึงการเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งและการยับยั้งการเจริญเติบโตของเมล็ดข้าวในระหว่างการให้ความร้อน ทำได้โดยการใส่โครเมียม วาเนเดียม ทังสเตน และนิกเกิลเพิ่มเติมเข้าไปในเหล็กซิลิคอน

เหล็ก 50HFA ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสปริงรถยนต์ มีคุณสมบัติทางเทคโนโลยีที่ดีกว่าเหล็กซิลิคอน
สปริงวาล์วทำจากเหล็ก 50HFA ซึ่งไม่เสี่ยงต่อการสลายตัวของคาร์บอนและความร้อนสูงเกินไป แต่มีความสามารถในการชุบแข็งต่ำ

การอบชุบด้วยความร้อนของเหล็กสปริงอัลลอยด์ (ชุบแข็ง 850-880
0С, การแบ่งเบาบรรเทา 380-550 0С) ให้ความแข็งแกร่งและความลื่นไหลสูง นอกจากนี้ยังใช้การชุบแข็งแบบไอโซเทอร์มอลด้วย

ขีดจำกัดความทนทานสูงสุดได้มาจากการบำบัดความร้อนจนถึงความแข็ง HRC 42-48

สำหรับการผลิตสปริงก็ใช้ลวดดึงเย็น (หรือเทป) จากเหล็กกล้าคาร์บอนสูง 65, 65G, 70, U8, U10 เป็นต้น

สปริงและส่วนประกอบพิเศษอื่นๆ ทำจากมาร์เทนซิติกโครเมียมสูง (30х13), การเสื่อมสภาพของมาร์ราจ (03х12Н10Д2Т), สเตนเลสออสเทนนิติก (12х18Н10Т), ออสเทนนิติก-มาร์เทนซิติก (09х15Н8У) และเหล็กและโลหะผสมอื่นๆ

2.7 ลูกปืนเหล็ก

เพื่อให้มั่นใจในประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ เหล็กลูกปืนจะต้องมีความแข็ง ความแข็งแรง และความทนทานต่อการสัมผัสสูง
ซึ่งสามารถทำได้โดยการปรับปรุงคุณภาพของโลหะ: โดยการทำความสะอาดจากการรวมตัวของอโลหะ และลดความพรุนโดยการใช้อิเล็กโทรสแล็กหรือการถลุงอาร์กแบบสุญญากาศ

ในการผลิตชิ้นส่วนแบริ่งนั้นมีการใช้ตลับลูกปืนเม็ดกลม (W) โครเมียม (X) เหล็กШH15СГ (หมายเลข 15 ต่อมาระบุปริมาณโครเมียมในสิบของเปอร์เซ็นต์ - 1.5%) ShKh15SG ยังผสมกับซิลิคอนและแมงกานีสเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มความสามารถในการชุบแข็ง การหลอมเหล็กให้มีความแข็งประมาณ 190 HB ช่วยให้มั่นใจในความสามารถในการแปรรูปผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปโดยการตัดและความสามารถในการประทับตราของชิ้นส่วนในสภาวะเย็น การแข็งตัวของชิ้นส่วนแบริ่ง (ลูกลูกกลิ้งและแหวน) จะดำเนินการในน้ำมันที่อุณหภูมิ 840-860 0C ก่อนการอบคืนตัว ชิ้นส่วนจะถูกทำให้เย็นลงที่ 20-25 0C เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรในการทำงาน (โดยการลดปริมาณออสเทนไนต์ที่สะสมไว้) การแบ่งเบาบรรเทาเหล็กดำเนินการที่ 150-
170 0C เป็นเวลา 1-2 ชั่วโมง

ชิ้นส่วนของแบริ่งลูกกลิ้งที่รับภาระไดนามิกขนาดใหญ่นั้นทำจากเหล็ก 20х2Н4А และ 18хГТ พร้อมด้วยคาร์บูไรเซชันและการบำบัดความร้อนในภายหลัง สำหรับชิ้นส่วนตลับลูกปืนที่ทำงานในกรดไนตริกและสภาพแวดล้อมที่รุนแรงอื่นๆ จะใช้เหล็ก 95X18 ซึ่งมี Cr 0.95% และ Cr 18%

2.8 เหล็กที่ทนต่อการสึกหรอ

ความต้านทานต่อการสึกหรอของชิ้นส่วนมักจะได้รับการรับประกันโดยความแข็งของพื้นผิวที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม เหล็กกล้าออสเทนนิติกแมงกานีสสูง 110G13L (1.25% C, 13% Mn, 1% Cr, 1% Ni) ที่มีความแข็งเริ่มต้นต่ำ (180-220 HB) สามารถสึกหรอได้สำเร็จภายใต้สภาวะที่มีแรงเสียดทานจากการเสียดสี ร่วมกับการสัมผัสกับอุณหภูมิสูง ความดันและแรงไดนามิกสูง (แรงกระแทก) (สภาพการทำงานดังกล่าวเป็นเรื่องปกติสำหรับรางของยานพาหนะที่ถูกตีนตะขาบ ปากของเครื่องบด ฯลฯ ) สิ่งนี้อธิบายได้จากความสามารถที่เพิ่มขึ้นของเหล็กในการชุบแข็งในระหว่างการเปลี่ยนรูปพลาสติกเย็นซึ่งเท่ากับ 70% ความแข็งของเหล็กเพิ่มขึ้นจาก 210 HB เป็น 530 HB ความต้านทานต่อการสึกหรอสูงของเหล็กไม่เพียงเกิดขึ้นจากการแข็งตัวของออสเทนไนต์โดยความเครียดเท่านั้น แต่ยังเกิดจากการก่อตัวของมาร์เทนไซต์ด้วยโครงตาข่ายหกเหลี่ยมหรือรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน ด้วยปริมาณฟอสฟอรัสมากกว่า 0.025% เหล็กจึงเปราะเย็น โครงสร้างของเหล็กหล่อเป็นออสเทนไนต์โดยมีแมงกานีสคาร์ไบด์ส่วนเกินตกตะกอนตามขอบเกรน ส่งผลให้ความแข็งแรงและความเหนียวของวัสดุลดลง เพื่อให้ได้โครงสร้างออสเทนนิติกเฟสเดียว การหล่อจะถูกดับในน้ำที่อุณหภูมิ 1,050-1100 0C ในสถานะนี้ เหล็กมีความเหนียวสูง ความแข็งต่ำ และความแข็งแรงต่ำ

ผลิตภัณฑ์ที่ทำงานภายใต้สภาวะการสึกหรอของคาวิเทชั่นทำจากเหล็ก30Р10Г10, 0х14Г12М

2.9 เหล็กทนการกัดกร่อน

เหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีเรียกว่าทนต่อการกัดกร่อน (สแตนเลส) ความต้านทานของเหล็กต่อการกัดกร่อนทำได้โดยการนำองค์ประกอบที่สร้างฟิล์มป้องกันหนาแน่นบนพื้นผิว เชื่อมต่อกับฐานอย่างแน่นหนา ป้องกันการสัมผัสโดยตรงของเหล็กกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง และยังเพิ่มศักยภาพทางเคมีไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมนี้

สแตนเลสแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก: โครเมียมและโครเมียม-นิกเกิล

เหล็กทนการกัดกร่อนโครเมียมมี 3 ประเภท: 13, 17 และ
โครเมียม 27% ในขณะที่เหล็กกล้าที่มีโครเมียม 13% ปริมาณคาร์บอนอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับข้อกำหนดในช่วงตั้งแต่ 0.08 ถึง 0.40% โครงสร้างและคุณสมบัติของเหล็กโครเมียมขึ้นอยู่กับปริมาณโครเมียมและคาร์บอน ตามโครงสร้างที่ได้รับในระหว่างการทำให้เป็นมาตรฐานเหล็กโครเมียมจะถูกแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้: เฟอร์ริติก (เหล็ก08х13, 12х17, 15х25Т,
15MX28), มาร์เทนซิติก-เฟอริติก (12MX13) และมาร์เทนซิติก (20MX13, 30MX13,
40X13)

เหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำ (08Р13, 12х13) มีลักษณะเหนียว เชื่อมและประทับตราได้ง่าย พวกมันต้องผ่านการชุบแข็งในน้ำมัน (1,000-1,050 0C) โดยมีการอบคืนตัวสูงที่ 600-800 0C และใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่ได้รับแรงกระแทก (วาล์วของการอัดไฮดรอลิก) หรือทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเล็กน้อย (ใบพัดไฮดรอลิกและไอน้ำ กังหันและคอมเพรสเซอร์) เหล็กเหล่านี้สามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 450
0C (การทำงานระยะยาว) และสูงถึง 550 0C (การทำงานระยะสั้น) เหล็ก30х13และ40х13มีความแข็งสูงและมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น เหล็กเหล่านี้มีการชุบแข็งด้วย
1,000-1,050 0Сในน้ำมันและปล่อยออกมาที่ 200-300 0С เหล็กเหล่านี้ใช้ทำเข็มคาร์บูเรเตอร์ สปริง เครื่องมือผ่าตัด ฯลฯ
เหล็กกล้าโครเมียมสูงระดับเฟอร์ริติก (12Р17, 15х25Т และ 15х28) มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กที่มี
13% Cr. เหล็กเหล่านี้ไม่ชุบแข็งด้วยกรรมวิธีทางความร้อน พวกเขามีแนวโน้มที่จะเจริญเติบโตของเมล็ดพืชที่แข็งแกร่งเมื่อได้รับความร้อนสูงกว่า 850 0C เหล็กโครเมียมสูงประเภทเฟอร์ริติกมักถูกใช้เป็นเหล็กทนตะกรัน

เหล็กกล้าไร้สนิมโครเมียม-นิกเกิล ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของมัน แบ่งออกเป็นออสเทนนิติก ออสเทนนิติก-มาร์เทนซิติก และออสเทนนิติก-เฟอริติก โครงสร้างของเหล็กโครเมียม-นิกเกิลขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอน โครเมียม นิกเกิล และองค์ประกอบอื่นๆ

เหล็กกล้าออสเทนนิติกที่มี Cr 18% และ Ni 9-10% (12х18Н9, 17х18Н9 ฯลฯ) ซึ่งเป็นผลมาจากการชุบแข็งจะได้โครงสร้างออสเทนนิติกและมีลักษณะเฉพาะคือมีความเหนียวสูง ความแข็งแรงปานกลาง และต้านทานการกัดกร่อนได้ดีในสภาพแวดล้อมออกซิไดซ์ สิ่งเหล่านี้มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีแล้ว
(เชื่อมอย่างดี ประทับตรา รีดเย็น ฯลฯ)

เหล็ก 12H18Н9, 17H18Н9 หลังจากการระบายความร้อนช้าจากบริเวณออสเทนนิติก มีโครงสร้างที่ประกอบด้วยออสเทนไนต์ เฟอร์ไรต์ และคาร์ไบด์ เพื่อที่จะละลายคาร์ไบด์รวมทั้งป้องกันการตกตะกอนในระหว่างการระบายความร้อนช้า เหล็กออสเทนนิติกจะถูกให้ความร้อนที่ 1,050-1120 0C และดับในน้ำ น้ำมัน หรืออากาศ เหล็กกล้าออสเทนนิติกไม่เสี่ยงต่อการแตกหักแบบเปราะที่อุณหภูมิต่ำ ดังนั้นเหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อนของโครเมียม-นิกเกิลจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีไครโอเจนิกสำหรับเก็บก๊าซเหลว ทำเปลือกสำหรับถังเชื้อเพลิงและจรวด เป็นต้น

เหล็กกล้าของคลาสออสเทนนิติก-มาร์เทนซิติก (09х15Н8У, 09х17Н7У) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายส่วนใหญ่เป็นเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง เชื่อมได้ดีและทนต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งแรงเพียงพอและในเวลาเดียวกันก็เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน เหล็ก 09H15Н8У ต้องผ่านการบำบัดความร้อนดังต่อไปนี้: ชุบแข็งเป็นออสเทนไนต์ (925-975
0C) ตามด้วยการบำบัดด้วยความเย็น (-70 0C) และการบ่ม (350-3800C)

เหล็กเหล่านี้ใช้สำหรับการผลิตผิวหนัง โครงสร้างหัวฉีด และส่วนประกอบกำลังของส่วนประกอบของเครื่องบิน

เหล็กกล้าออสเทนนิติก-เฟอร์ริติก (08Р22Н6Т, 03х23Н6, 08х21Н6М2Т,
10MX25Н5М2 ฯลฯ) ประกอบด้วย Cr 18-30%, Ni 5-8%, Mo สูงถึง 3%, 0.03-0.10% C รวมถึงสารเติมแต่ง Ti, Nb, Cu, Si และ Ni เหล็กเหล่านี้หลังจากชุบน้ำด้วย 1,000-
1100 0C มีโครงสร้างที่ประกอบด้วยเกรนของออสเทนไนต์และเฟอร์ไรต์ที่กระจายกันอย่างสม่ำเสมอโดยมีเนื้อหาอยู่หลังลำดับ 40-60% เหล็กเหล่านี้ใช้ในวิศวกรรมเคมีและอาหาร การต่อเรือ การบิน และการแพทย์

2.10 เหล็กและโลหะผสมทนความร้อน

เหล็กเหล่านี้ใช้เมื่อทำงานภายใต้ภาระและมีความต้านทานความร้อนเพียงพอที่อุณหภูมิสูงกว่า 500 0C

เหล็กกล้าเพิร์ลไลติกทนความร้อนเป็นเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำ
(12Р1МФ, 25Р1М1Ф, 20Р1М1Ф1Бр ฯลฯ) ที่มี 0.08-0.25% C และธาตุอัลลอยด์ – Cr, V, Mo, Nb คุณสมบัติทางกลที่ซับซ้อนที่สุดได้รับการรับรองโดยการชุบน้ำมัน (หรือการทำให้เป็นมาตรฐาน) ตั้งแต่ 880-1080 0C ตามด้วยการอบคืนตัวสูงที่ 640-750 0C เหล็กกล้า Pearlitic ใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่ทำงานเป็นเวลานานในโหมดคืบที่อุณหภูมิสูงถึง 500-580 0C และโหลดต่ำ ได้แก่ ท่อซุปเปอร์ฮีตเตอร์ ข้อต่อหม้อต้มไอน้ำ และตัวยึด

เหล็กกล้าของคลาสมาร์เทนซิติกและมาร์เทนซิติก - เฟอร์ริติก (15Р11МФ,
11Р11Н2В2МФ, 15Р12ВНМФ, 18Р12ВМБФР ฯลฯ) ใช้งานที่อุณหภูมิสูงถึง
580-600 0С. เหล็กที่มีปริมาณโครเมียมต่ำกว่า (มากถึง 11%) จัดอยู่ในประเภทมาร์เทนซิติก และเหล็กที่มีปริมาณโครเมียมสูงกว่า (11-13%) จัดอยู่ในประเภทมาร์เทนซิติก-เฟอริติก
เหล็กชุบแข็งจนถึงมาร์เทนไซต์ที่อุณหภูมิ 1,000-1100 0C ในน้ำมันหรือในอากาศ หลังจากการอบคืนตัวที่ 600-750 0C เหล็กจะได้โครงสร้างซอร์บิทอล
เหล็กใช้ในการผลิตชิ้นส่วนสำหรับกังหันก๊าซและโรงไฟฟ้าพลังไอน้ำ

เหล็กกล้าออสเทนนิติกมีความต้านทานความร้อนได้ดีกว่าเหล็กกล้ามาร์เทนซิติก
- อุณหภูมิในการทำงานอยู่ที่ 700-750 0C เหล็กกล้าออสเทนนิติกมีความเหนียวและเชื่อมได้ดี ตามวิธีการชุบแข็งเหล็กออสเทนนิติกแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

1) วิธีแก้ปัญหาที่มั่นคงซึ่งไม่ได้เสริมความแข็งแรงเมื่ออายุมากขึ้น

2) สารละลายแข็งพร้อมการเสริมกำลังคาร์ไบด์

3) โซลูชั่นที่มั่นคงพร้อมการเสริมความแข็งแกร่งระหว่างโลหะ

เหล็กของกลุ่มแรก (08Kh15N24V4TR, 09Kh14N19V2BR) ถูกใช้ในสถานะชุบแข็ง (ดับ 1100-1600 0C น้ำหรืออากาศ) เหล็กเหล่านี้ใช้สำหรับการผลิตท่อสำหรับโรงไฟฟ้าแรงดันสูงที่ทำงานที่อุณหภูมิ 600-700 0C

เหล็กทนความร้อนออสเทนนิติกที่มีการชุบแข็งด้วยคาร์ไบด์และการชุบแข็งแบบอินเทอร์เมทัลลิกมักจะผ่านการชุบแข็งที่อุณหภูมิ 1,050-1200 0C ในน้ำ น้ำมัน หรืออากาศ และมีการบ่มในเวลาต่อมาที่ 600-850 0C

เหล็กที่มีการชุบแข็งแบบอินเตอร์เมทัลลิกใช้สำหรับการผลิตห้องเผาไหม้ จานกังหัน และใบพัด รวมถึงโครงสร้างเชื่อมที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงถึง 700 0C

โลหะผสมทนความร้อนที่มีธาตุเหล็ก-นิกเกิล (เช่น KhN35VT,
KhN35VTYu ฯลฯ) ผสมเพิ่มเติมกับโครเมียม ไทเทเนียม ทังสเตน อะลูมิเนียม และโบรอน พวกมันมีความแข็งแกร่งขึ้นเช่นเดียวกับเหล็กกล้าออสเทนนิติก โดยการชุบแข็งและการเสื่อมสภาพ โลหะผสม KhN35VTYu ใช้สำหรับการผลิตใบพัดและจานกังหัน แหวนหัวฉีด และชิ้นส่วนอื่น ๆ ที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงถึง 750 0C

7. สาระสำคัญ ข้อดี และข้อเสียของวิธีการผลิตเหล็กแบบเปิดเตา

8. สาระสำคัญ ข้อดี และข้อเสียของวิธีการผลิตเหล็กแบบ Bessemer (ตัวแปลง)

9. การกำจัดออกซิเดชั่นของเหล็กด้วยแมงกานีสและซิลิกอนคืออะไร อธิบายปรากฏการณ์ “เดือด” ของเหล็ก

10. สาระสำคัญ ข้อดี และข้อเสียของการผลิตเหล็กในเตาไฟฟ้า เหล็กชนิดใดที่เผาในเตาไฟฟ้า?

11.บอกชื่อวิธีการหล่อเหล็ก

งานอิสระหมายเลข 6.

ข้อบกพร่องในการรักษาความร้อน วิธีการป้องกันและกำจัด

ประเภทของความอิ่มตัวของการแพร่กระจายของโลหะผสมที่มีแนวโน้มดี การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์

รูปแบบของงาน: รวบรวมบันทึกวรรณกรรมด้านการศึกษาและการทำงานโดยใช้ทรัพยากรอินเทอร์เน็ตและวารสาร

4 ชั่วโมง

เวลาเสร็จงาน:เมื่อศึกษาหัวข้อ “การบำบัดความร้อน”, “ประเภทของการบำบัดความร้อน”

1. " ข้อบกพร่องในการบำรุงรักษา” หลังจากศึกษาหัวข้อนี้แล้ว ให้กรอกตารางอธิบายข้อบกพร่อง 6 ประเภท:

2. " ประเภทของความอิ่มตัวของการแพร่กระจายของโลหะผสมที่มีแนวโน้มดี". หลังจากศึกษาหัวข้อนี้แล้ว ให้สรุปโดยย่อในรูปแบบต่างๆ (สรุป แผนภาพ ภาพวาดพร้อมคำอธิบาย ฯลฯ) ให้ความสนใจกับคำถามต่อไปนี้:

1. ความอิ่มตัวของการแพร่กระจายของโลหะคืออะไรโดยมีจุดประสงค์

2. ความอิ่มตัวแบบดั้งเดิมและมีแนวโน้ม

3. ผลิตภัณฑ์ยานยนต์ใดบ้างที่สามารถผ่านการบำบัดที่กำหนดได้

4. ความคิดส่วนตัวของคุณเกี่ยวกับโอกาสของการประมวลผลดังกล่าว

งานอิสระหมายเลข 7.

ลักษณะของเหล็กโดยใช้เอกสารกำกับดูแลและแหล่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต

การใช้โลหะผสมเหล็กในอุตสาหกรรมยานยนต์

รูปแบบของงาน: ลักษณะของวัสดุที่ใช้ทรัพยากรอินเทอร์เน็ตและเอกสารด้านกฎระเบียบ

จำนวนชั่วโมงในการทำงานให้เสร็จ: 5 โมง

เวลาเสร็จงาน:เมื่อศึกษาหัวข้อ "เหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสม" ปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการ "การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคของเหล็ก"

คำแนะนำในการทำงานให้สำเร็จ:เข้าสู่ไซต์การขายและลักษณะของวัสดุ เปิดหน้าต่างบนเว็บไซต์ “เหล็ก” หรือ “ตราโลหะผสม”ใช้แบรนด์ ค้นหาและกำหนดลักษณะของเหล็กที่ตรงกับตัวเลือกของคุณ

โปรดระบุ: พื้นที่ใช้งานเหล็ก (พร้อมตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่ผลิต)

สารทดแทนที่เป็นไปได้และแอนะล็อกต่างประเทศของแบรนด์

องค์ประกอบทางเคมีที่สมบูรณ์

คุณสมบัติทางกล (ความแข็งแรง ความเหนียว ความแข็ง ฯลฯ );

คุณสมบัติทางเทคโนโลยี

บทความที่คล้ายกัน

พูดคุย:

ขั้นตอนการแนะนำและแนะนำพนักงานใหม่:หลังจากแต่งตั้งผู้จัดการตำแหน่งใหม่ เขามักจะมีคำถามเสมอ...
รีวิวเกี่ยวกับ โนว์ฮาว ออน โคโลเมนสกายา (25): 16.06. ในปี 2558 สามีของฉันซื้อแล็ปท็อป Asus จากร้าน Know-How เราได้รับเงินกู้จาก...
วิธีปลดหนี้อย่างชาญฉลาด: เคล็ดลับที่เป็นประโยชน์:วันนี้การรับเงินกู้เป็นเรื่องง่ายมาก: ธนาคารพร้อมที่จะออกเงินกู้แม้ไม่มี...
ความน่าเชื่อถือขององค์กร:ความน่าเชื่อถือทางเครดิตถือเป็นภาวะทางการเงินและเศรษฐกิจ...