Гангийн шинж чанар, тэдгээрийн ангилал. Нүүрстөрөгчийн гангийн ангилал: зэрэг, тэмдэглэгээ, шинж чанар, хэрэглээ

Ган нь механик инженерчлэл, нисэх онгоцны үйлдвэрлэл, барилга болон бусад үйлдвэрүүдэд өргөн хэрэглэгддэг металл юм. Материалын алдар нэр нь маш сайн технологийн болон физик механик шинж чанарыг хослуулсантай холбоотой юм. Ган нь төмрийн нүүрстөрөгчийн нэгдлүүдийг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн химийн найрлагад нүүрстөрөгчийн агууламж 2.14% -иас бага байдаг бөгөөд энэ бүрэлдэхүүн хэсгээс гадна хортой, ашигтай хольцууд байдаг.

Нүүрстөрөгчийн агууламж ба хайлшийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг өөрчилснөөр статик циклийн бат бэх ба хөшүүн байдлын хослолыг олж авдаг. Янз бүрийн чанарын ган гаргаж авдаг үйлдвэрлэлд ашигласны үр дүнд e тодорхой химийн болон дулааны технологи.

Нүүрстөрөгчийн гангийн ангилал

Нүүрстөрөгчийн хайлшийг дараахь шинж чанараар хуваана.

  • агуулагдах нүүрстөрөгчийн хэмжээ;
  • зорилго;
  • тэнцвэрт байдалд байгаа бүтэц;
  • исэлдүүлэх зэрэг.

Нүүрстөрөгчийн хэмжээнээс хамааран материалыг дараахь ангилалд хуваана.

  • өндөр нүүрстөрөгч - 0.7% -иас дээш;
  • дунд зэргийн нүүрстөрөгч - 0.3−0.7%;
  • бага нүүрстөрөгч - 0.3% хүртэл.

Үүссэн чанарын үр дүнд ган хайлшийг дараахь байдлаар хуваана.

  • өндөр чанартай;
  • энгийн;
  • чанар.

Хүчилтөрөгчийг металаас шингэн төлөвт нь гаргаж, халуун хэлбэрт оруулах явцад хэврэг байдлыг багасгах ба үүнийг исэлдүүлэх процесс гэж нэрлэдэг. Хатуужилтын шинж чанар, исэлдэлтийн түвшингээс хамааран материалыг буцалгах, хагас тайван, тайван гэж ангилдаг.

Тэнцвэрийн төлөвт үүссэн бүтцээс хамааран материалыг дараахь байдлаар хуваана.

  • сувдан бүтэцээр тодорхойлогддог эвтектоид;
  • перлит ба феррит агуулсан гипоэттектоид;
  • hypereutectoid - хоёрдогч цементит ба перлиттэй.

Зориулалтын дагуу металыг дараахь бүлэгт хуваадаг.

  • барилга байгууламж, багаж хэрэгсэл, механик инженерчлэл, нисэх онгоцны үйлдвэрлэлд ашигладаг бүтцийн (сайжруулдаг, өндөр бат бэх, цементжүүлсэн, хавар-хавар);
  • халуун (200˚C) ба хүйтэн шахалтын хэв, хэмжих, зүсэх багаж хэрэгсэл).

Бүтцийн металлууд

Энгийн чанарын ган нь дам нуруу, саваа, хуудас материал, суваг, хоолой, өнцөг болон бусад цувисан бүтээгдэхүүн хэлбэрээр үйлдвэрлэгддэг бөгөөд A, B, B ангилалд хуваагдана. Нэр нь St гэсэн үсэг, ангийн дугаарыг харуулсан тоо; тооны утга нэмэгдэх тусам үзүүлэлт нь нүүрстөрөгчийн агууламжийг нэмэгдүүлдэг. B ба B ангиллын материалын хувьд А биш харин өмчлөлийг илэрхийлэхийн тулд St-ийн өмнө шаардлагатай үсгийг байрлуулна.

Деоксидацийн бүлгийг SP, PS, KP гэж тэмдэглэсэн - тайван, хагас чимээгүй, буцалгах. А ангиллыг хүйтэн аргаар гаргаж авсан эд ангиудыг үйлдвэрлэхэд, В ангиллыг гагнах, хуурамчаар үйлдэх, дулааны боловсруулалтаар үйлдвэрлэсэн элементүүдэд ашигладаг. Ган B нь өмнөх ангиллуудаас илүү үнэтэй бөгөөд чухал бүтэц, гагнуурын элементүүдийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Энгийн нүүрстөрөгчийн гангийн бүх гурван ангиллыг гүйцэтгэлийг шаардлагатай хатуугаар тодорхойлсон тохиолдолд бага ачаалалтай багаж хэрэгсэл, механик инженерчлэлд металл бүтэц, эд анги үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Арматурын хэлбэрээр металлуудыг байрлуулсан байна төмөр бетон бүтээц. B ба B ангиллаас гагнасан ферм, хүрээ, металл эд ангиудыг хийж, дараа нь цементийн зуурмагаар хучдаг.

Аюулгүй байдлын өндөр түвшинтэй дунд нүүрстөрөгчийн бүлгүүдийг төмөр зам, төмөр замын вагоны дугуй, дамар, босоо ам, механик төхөөрөмж, машин механизмын араа зэрэгт ашигладаг. Энэ бүлгийн зарим материалыг дулааны боловсруулалт хийхийг зөвшөөрдөг.

Нүүрстөрөгчийн бүлгийн өндөр чанартай ганг бага ачаалалтай хэсгүүдэд ашигладаг бөгөөд тэдгээр нь нүүрстөрөгчийн агууламжийг 05-аас 85 хүртэлх тоогоор тэмдэглэсэн байдаг. Нүүрстөрөгчийн материалд манганы агууламж ихэссэн ган ордог бөгөөд тэдгээр нь хатуурдаг чанараараа тодорхойлогддог. Нүүрстөрөгч, манганы хэмжээг өөрчлөх, дулааны боловсруулалтын тохиромжтой аргыг сонгох замаар янз бүрийн технологи, механик шинж чанарыг олж авдаг.

Нүүрстөрөгч багатай хайлш нь хүйтэн ажлын явцад уян хатан чанар сайтай байдаг ч аюулгүй байдлын хувьд бага байдаг. Тэдгээр нь хуудас хэлбэрээр үйлдвэрлэгддэг, материал нь зөөлөн, амархан дарагдсан, сунадаг, үүнд пааландсан гэр ахуйн эд зүйлсийн цагаан тугалга, металл орно. Үйлдвэрлэлд ган цементлэх үед гадаргуугийн бат бэхийн үзүүлэлт нэмэгдэж, энэ нь хөнгөн ачаалалтай араа дугуй, камер гэх мэтийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.

Дунд зэргийн нүүрстөрөгчийн металл болон манганы агууламж ихэссэн ижил төстэй найрлага нь дундаж бат бөх чанараараа тодорхойлогддог боловч уян хатан чанар, хатуулаг нь багасдаг. Сэлбэг хэрэгслийн ашиглалтын нөхцөлийг харгалзан ганг бэхжүүлэх аргыг хэвийн болгох, нам температурт, өндөр давтамжтай хатууруулах гэх мэт хэлбэрээр тодорхойлно.Тэдгээрийг өндөр бат бэхийн утас, пүрш, пүршийг өндөр шаардлагаар хийхэд ашигладаг. элэгдэлд тэсвэртэй байдлын хувьд.

Автомат төрлүүд

Эдгээр материалыг А үсгээр тэмдэглэж, нүүрстөрөгчийн агууламжийг зуун хувиар илэрхийлсэн тоонууд байдаг. Хар тугалгатай хайлш хийснээр А-ын дараа С үсгийг нэмдэг. Селен, манган, теллурыг нэвтрүүлснээр боловсруулах явцад зүсэх багажийн хэрэглээг багасгах боломжтой болсон. Ажиллах чадварын зэрэгт фосфор, хүхэр, кальци нэмсэн нь нөлөөлдөг бөгөөд сүүлийнх нь шингэн хайлш руу силикалцит хэлбэрээр ордог.

Хайлшийн төрлүүд

Үүнд 2.5% хүртэл хэмжээтэй хайлшлах нэмэлт бодис агуулсан металлууд орно. Брэндийн үсгийн тэмдэглэгээ нь тодорхой хольцыг харуулсан үсгүүдийг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн араас авсан тоо нь элементийн хувийг илэрхийлдэг. Хэрэв түүний агууламж 1.5% -иас бага байвал нэмэлтийг тэмдэглэгээнд оруулаагүй болно.

  • гадаргуу дээрх материалын өндөр хатуулаг;
  • дунд давхаргын бат бөх чанар буурч, зуурамтгай чанар нэмэгдсэн.

Ган нь элэгдэл ихэссэн нөхцөлд цочрол, хувьсах ачаалалтай ажиллах зориулалттай машины эд анги, төхөөрөмжийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Цементлэх материал

Хатуулаг, контактын тэсвэрлэх чадвар, элэгдэлд тэсвэртэй байдал, хатууруулах чадварыг нэмэгдүүлэхийн тулд хром, магни, никель зэргийг ашигладаг бөгөөд сүүлчийн элемент нь зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлж, хүйтэн хэврэг байдлын хязгаарыг бууруулдаг. Цементэн нэгдлүүдийг хоёр бүлэгт хуваадаг.

  • 700 МПа-аас бага ургацын босготой дундаж бат бэх;
  • 700−1100 МПа мужид ижил төстэй үзүүлэлт бүхий хүч чадлыг нэмэгдүүлсэн.

Хавар-хаврын хайлш

Эд анги нь уян хатан хэв гажилтын нөхцөлд ажилладаг бөгөөд мөчлөгийн ачаалалд өртдөг тул ган нь өндөр урсах чадвар, уян хатан чанар, хугарлын эсэргүүцэлтэй байх шаардлагатай. Үүнд:

  • манган - 1.2% -иас бага;
  • цахиур - 2.7% -иас бага;
  • ванади - 0.26% хүртэл;
  • хром - 1.25% хүртэл;
  • никель - 1.75% -иас бага;
  • вольфрам - 1.2% -иас бага.

Боловсруулалтын явцад үр тарианы хэмжээ буурч, металлын эсэргүүцэл нэмэгддэг. Цахиурын хайлш нь тээврийн үйлдвэрлэлд онцгой ач холбогдолтой бөгөөд хэрэв технологи нь үйлдвэрлэлд нүүрстөрөгчгүй болгохыг зөвшөөрдөггүй бол материалын тэсвэрлэх чадвар нь тогтоосон параметрийн түвшинд хэвээр байна. Ванади, хром, ванади, никель зэргийг нэвтрүүлэх нь халах үед үр тарианы хэт их өсөлтийг саатуулж, хатууралтыг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг. Пүрш болон бусад уян элементүүдийг мөн өндөр нүүрстөрөгчийн хүйтэн татсан утас, аустенит зэвэрдэггүй ган, өндөр хромтой мартенсит гангаар хийдэг.

Багажны ган

Багаж хэрэгслийн найдвартай ажиллагааг хангахын тулд ган нь тусгай шинж чанартай байх ёстой бөгөөд энэ нь нэмэлт бодис нэвтрүүлэх үйлдвэрлэл, технологиос хамааран материалын бүлэг бүрт өөр өөр байдлаар илэрдэг.

Бөмбөг холхивчийн хэв

Үйлдвэрлэлийн явцад хайлшийг металл бус хольцоос цэвэрлэж, вакуум-нуман эсвэл цахилгаан цочрол дахин хайлуулах технологийг ашиглах нь металлын сүвэрхэг чанарыг бууруулдаг; Холхивч ба тэдгээрийн угсралтын үйлдвэрлэлд хромын нэмэлт бүхий хромын бөмбөлөг агуулсан ган ашигладаг. Хатуурлын индексийг нэмэгдүүлэхийн тулд нэмэлт хайлшийг манган, цахиураар гүйцэтгэдэг. Хүйтэн дарах, зүсэх замаар эд ангиудыг гаргаж авахын тулд хатуулгийн хувьд металлын боловсруулалтыг ашигладаг.

Эд ангиудыг (бул, бөмбөлөг холхивч, цагираг) хатууруулах ажлыг 850−870˚С температурт газрын тосны ваннд хийж, зөөлрүүлэхээс өмнө 25˚С хүртэл тогтвортой байдлыг хангахын тулд хөргөнө. Холхивч ба түүнтэй төстэй элементүүд нь үйл ажиллагааны явцад хүчтэй динамик ачааллыг мэдэрдэг тул тэдгээрийг дулааны боловсруулалт, карбюризаци бүхий металлаар хийдэг.

Элэгдэлд тэсвэртэй төрөл

Элэгдлийн эсэргүүцэл нэмэгдэх тусам нэмэгддэгматериалын гадаргуугийн хатуулгийн үзүүлэлт. Урт хугацааны ашиглалтын хувьд хайлшийн дараах чанарууд чухал юм.

  • зүлгүүрийн үрэлтийн улмаас устгах эсэргүүцэл;
  • өндөр даралт, цочролын ачааллын нөхцөлд удаан хугацаагаар ажиллах.

Элэгдэлд тэсвэртэй металлыг гинжит зам, чулуу бутлах төхөөрөмжийн бутлах хавтан, бутлах эрүү зэрэгт ашигладаг. Ийм нөхцөлд ажиллах нь хуванцар хүйтэн хэв гажилтын нөхцөлд гангийн бат бөх, хатуулаг олж авах шинж чанараас шалтгаалан үр дүнтэй байдаг бөгөөд 70% -д хүрдэг. Фосфорын 0.027% -иас дээш нэмэлт нь түүхий эдийн хүйтэн хэврэг байдлыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.

Цутгамал ган нь аустенит бүтэцтэй бөгөөд үр тарианы хил дээр илүүдэл манганы карбид тунадасжиж, бат бөх чанар, бат бөх чанар буурахад хүргэдэг. Аустенитийн нэг фазын бүтцийг олж авахын тулд ажлын хэсгүүдийг усан орчинд 1100˚C-ийн температурт унтраадаг.

Зэврэлтэнд тэсвэртэй

Эдгээр материалыг зэвэрдэггүй ган гэж нэрлэдэг цахилгаан химийн зэврэлтийн нөхцөлд ажилладаг төхөөрөмжүүдийн элементүүдийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Металлтай сайн наалддаг гадаргуугийн хальс үүсэхэд хүргэдэг нэмэлт бодисуудыг нэвтрүүлсний дараа зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал үүсдэг. Эдгээр давхаргууд нь гадны цочроох хүчин зүйлүүдтэй гангийн шууд харилцан үйлчлэлийг бууруулж, цахилгаан химийн орчинд потенциалыг нэмэгдүүлдэг.

Зэвэрдэггүй металлыг хром-никель ба хром гэж хуваадаг. Хромын нэгдлүүдийг тамга, гагнуураар үйлдвэрлэсэн хуванцар эд ангиудад ашигладаг. Энэ төрөл нь феррит, мартенсит-феррит, мартенсит хайлш гэж хуваагддаг. Цохилтын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэхийн тулд тэдгээрийг 600-800 хэмийн температурт өндөр температурт 1000˚C-ийн температурт тосонд хатууруулдаг.

Халуунд тэсвэртэй хайлш

0.25% С хүртэл бага хайлштай найрлага ба бусад хайлшийн нэмэлтүүд: хром, вольфрам, никель нь 500 хэмээс дээш температурт ажилладаг элементүүдийг үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Бөхөөх, хэвийн болгох ажлыг ойролцоогоор 890−1050˚С температурт тосонд хийдэг. Сувдан ган нь бага ачаалалтай ажиллахад мөлхөж байдаг эд ангиудыг, жишээлбэл, уурын халаалтын хоолой, уурын зуухны холбох хэрэгсэл, бэхэлгээг хийхэд ашигладаг.

Химийн найрлагад үндэслэн нүүрстөрөгчийн болон хайлш ганг ялгадаг.

Хайлштай ган нь нүүрстөрөгч, хольцоос гадна шаардлагатай бат бэх, уян хатан чанар, хатуулаг болон бусад технологийн болон ашиглалтын шинж чанарыг хангахын тулд нэг буюу хэд хэдэн хайлшийн элементийг зориудаар нэвтрүүлсэн ган юм. Хайлшийг механик шинж чанар (хүч чадал, уян хатан чанар, зуурамтгай чанар), физик шинж чанар (цахилгаан дамжуулалт, соронзон шинж чанар, цацрагийн эсэргүүцэл) өөрчлөх зорилгоор гүйцэтгэдэг. химийн шинж чанар(зэврэлтэнд тэсвэртэй).

Хайлшийн элемент нь бүтэц, шинж чанарыг нь өөрчлөхийн тулд ганд тусгайлан нэвтрүүлсэн элемент юм. Хайлшлах элементүүдийн концентраци нь өөр байж болно, үүнд. мөн маш жижиг. Элементийн концентраци 0.1% -иас бага байвал допингыг ихэвчлэн микро хайлш гэж нэрлэдэг.

Гол хайлшийн элементүүд нь хром (Cr), никель (Ni), манган (Mn), цахиур (Si), молибден (Mo), ванади (V), бор (B), вольфрам (W), титан (Ti), хөнгөн цагаан (Al), зэс (Cu), ниоби (Nb), кобальт (Co).

Нүүрстөрөгчийн ган нь бусад элементүүдийн агууламж багатай, 2.14% хүртэл нүүрстөрөгч (C) агуулсан төмөр ба нүүрстөрөгчийн хайлш юм. Тэдгээр нь өндөр уян хатан чанартай бөгөөд амархан гажигтай байдаг. Нүүрстөрөгч нь түүний агууламж бага зэрэг өөрчлөгдсөн ч гангийн шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Нүүрстөрөгчийн ганг хэд хэдэн үзүүлэлтээр ангилж болно: нүүрстөрөгчийн агууламж, зорилго, чанар, исэлдүүлэх зэрэг, тэнцвэрийн төлөвт бүтэц.

Ган чанарын хувьд тэдгээрийг энгийн чанарын ган, өндөр чанарын нүүрстөрөгчийн ган гэж хуваадаг.

А бүлгийг зөвхөн механик шинж чанараар хангадаг, энэ бүлгийн гангийн химийн найрлагыг зохицуулаагүй, зөвхөн үйлдвэрлэгчийн гэрчилгээнд заасан байдаг. Энэ бүлгийн ганг ихэвчлэн даралтын боловсруулалт, гагнуургүйгээр бэлэн байдалд байгаа бүтээгдэхүүнд ашигладаг.

Б бүлэг нь зөвхөн баталгаатай химийн найрлагаар хангагдсан. Гангийн лавлагааны дугаар өндөр байх тусам нүүрстөрөгчийн агууламж өндөр байна. Эдгээр ган нь дараа нь деформацид (хуурамчлах, тамгалах гэх мэт), зарим тохиолдолд дулааны боловсруулалтанд өртөж болно. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн анхны бүтэц, механик шинж чанар нь хадгалагдаагүй байна.

В бүлгийн ганг гагнах боломжтой. Тэдгээр нь баталгаатай химийн найрлагатай, баталгаатай шинж чанартай байдаг. Энэ ган нь А бүлгийн тоонд тохирсон механик шинж чанартай, химийн найрлага нь В бүлгийн тоотой тохирч, исэлдүүлэх аргаар зассан.

Өндөр чанартай нүүрстөрөгчийн ган - энэ ангиллын нүүрстөрөгчийн ган нь ГОСТ 1050--74 стандартын дагуу үйлдвэрлэгддэг. Өндөр чанартай ганг химийн найрлага, механик шинж чанарын хувьд нийлүүлдэг бөгөөд тэдгээр нь хортой хольц (хүхэр 0.04% -иас ихгүй, фосфор 0.035% -иас ихгүй), металл бус орц, найрлагад илүү хатуу шаардлага тавьдаг. хий, макро болон микро бүтэц.

Өндөр чанартай ганг хоёр бүлэгт хуваадаг: хэвийн манганы агууламжтай (0.8% хүртэл), агууламж нэмэгдсэн (1.2% хүртэл). Манган нь хатуурах, бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг боловч гангийн уян хатан чанар, бат бөх чанарыг бага зэрэг бууруулдаг.

Чухал бүтээгдэхүүний хувьд хүхэр, фосфорын агууламж багатай өндөр чанартай ган ашигладаг. Өндөр чанартай ган дахь хортой хольцын агууламж бага байгаа нь үйлдвэрлэлийн өртөг, нарийн төвөгтэй байдлыг улам бүр нэмэгдүүлдэг. Тиймээс ихэвчлэн өндөр чанартай ган нь нүүрстөрөгчийн ган биш, харин хайлштай ган юм. 0.7-1.3% C агуулсан нүүрстөрөгчийн ган нь цохилт, зүсэх хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.

Исэлдүүлэх аргын дагуу ганг буцалгах (0.05% хүртэл цахиур агуулсан, манганаар исэлдүүлсэн. Эмбүү дэх химийн нэгдмэл бус шинж чанартай), хагас нам гүм (0.05-0.15% цахиур агуулсан, исэлгүйжүүлсэн) гэсэн гурван бүлэгт хуваадаг. манган, хөнгөн цагааны хувьд гарц тохиромжтой бүтээгдэхүүн - 90-95%, тайван (0.15-0.35% цахиур агуулсан, цахиур, манган, хөнгөн цагаанаар исэлдүүлсэн. Гарц нь 85% орчим боловч метал нь илүү нягт бүтэцтэй, нэг төрлийн химийн найрлага.).

Зориулалтын дагуу ганг бүтцийн болон багажийн гэж ангилдаг. Бүтцийн ган нь барилгын бүтэц, машины эд анги, багаж хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд зориулагдсан хамгийн өргөн хүрээний бүлгийг төлөөлдөг. Эдгээр ганд хатууруулсан, хатуурсан, өндөр бат бэх, пүрштэй ган орно. Багажны ган нь зүсэх, хэмжих хэрэгсэл, хүйтэн, халуун (200 0 С хүртэл) хэв гажилтын үхэлд зориулагдсан гангаар хуваагддаг.

Тэнцвэрийн төлөвт байгаа бүтцийн дагуу ганг дараахь байдлаар хуваана: 1) бүтцэд феррит ба перлит агуулсан гипоэуттектоид; 2) эуттектоид, бүтэц нь перлитээс бүрддэг; 3) бүтцэд перлит ба хоёрдогч цементит агуулсан гипереутектоид.

Гангийн ангилал

Ган- нүүрстөрөгч (2% хүртэл) болон бусад элементүүдтэй төмрийн хэв гажилттай (зөөлөн) хайлш. Энэ нь ихэнх үйлдвэрүүдэд ашиглагддаг чухал материал юм. Бүтэц, химийн найрлага, механик болон физик шинж чанараараа ялгаатай олон тооны гангийн зэрэглэлүүд байдаг. Та металл цувисан бүтээгдэхүүний үндсэн төрлүүдийг үзэж, үнэ ханштай танилцах боломжтой.

Гангийн үндсэн шинж чанарууд:

  • нягтрал
  • уян хатан модуль ба зүсэлтийн модуль
  • шугаман тэлэлтийн коэффициент
  • мөн бусад
Химийн найрлагын дагуу ганг дараахь байдлаар хуваана нүүрстөрөгчТэгээд хайлштай. Нүүрстөрөгчийн ган нь төмөр, нүүрстөрөгчийн хамт манган (0.1-1.0%), цахиур (0.4% хүртэл) агуулдаг бөгөөд ган нь хортой хольц (фосфор, хүхэр, хий - холбоогүй азот, хүчилтөрөгч) агуулдаг. Бага температурт фосфор нь хэврэг болдог (хүйтэн хэврэгшил), халах үед уян хатан чанарыг бууруулдаг. Хүхэр нь өндөр температурт жижиг хагарал үүсэхэд хүргэдэг (улаан хэврэг байдал) Ганыг ямар нэгэн онцгой шинж чанар (зэврэлтэнд тэсвэртэй, цахилгаан, механик, соронзон гэх мэт) өгөхийн тулд хайлшийн элементүүдийг оруулдаг. Ихэвчлэн эдгээр нь металууд: хөнгөн цагаан, никель, хром, молибден гэх мэт. Ийм ганг хайлш гэж нэрлэдэг гангийн шинж чанарыг хэрэглэх замаар өөрчилж болно янз бүрийн төрөлболовсруулалт: дулааны (хатууруулах, зөөлрүүлэх), хими-дулааны (цементжүүлэх, нитритжүүлэх), термомеханик (өнхрөх, хуурамчаар үйлдэх). Шаардлагатай бүтцийг олж авахын тулд боловсруулахдаа полиморфизмын шинж чанарыг ашигладаг бөгөөд энэ нь гангийн үндсэн суурь болох төмрийн нэгэн адил ганд байдаг. Полиморфизм гэдэг нь болор торыг халаах, хөргөх үед бүтэцээ өөрчлөх чадварыг хэлнэ. Төмрийн хоёр өөрчлөлт (өөрчлөлт) - α ба γ -тэй нүүрстөрөгчийн харилцан үйлчлэл нь хатуу уусмал үүсэхэд хүргэдэг. Илүүдэл нүүрстөрөгч нь α-төмөрт уусдаггүй, түүнтэй хамт химийн нэгдэл үүсгэдэг - цементит Fe 3 C. Ганыг хатууруулах үед метастаз фаз - мартенсит - α-төмрийн нүүрстөрөгчийн хэт ханасан хатуу уусмал үүсдэг. Үүний зэрэгцээ ган нь уян хатан чанараа алдаж, өндөр хатуулагтай болдог. Хатуулалтыг дараагийн халаалттай хослуулснаар хатуулаг ба уян хатан чанарыг оновчтой хослуулах боломжтой бөгөөд ган нь бүтцийн, багажийн болон тусгай шинж чанартай гангаар хуваагддаг барилгын хийц, машины эд анги, механизм, хөлөг онгоц ба тэрэгний их бие, уурын зуух. Багажны ган нь зүсэгч, хэв болон бусад зүсэх, цохих, хэмжих хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Онцгой шинж чанартай ган нь цахилгаан, зэвэрдэггүй, хүчилд тэсвэртэй гэх мэт. Үйлдвэрлэлийн аргын дагуу ган нь ил задгай зуух, хүчилтөрөгч хувиргагч (буцалж буй, тайван, хагас чимээгүй) байж болно. Буцалж буй ган нь нэн даруй савнаас хөгц рүү цутгаж, их хэмжээний ууссан хий агуулдаг; Тайвширсан ган гэдэг нь исэлдүүлэгч бодис (цахиур, марганец, хөнгөн цагаан) хамт шанаган дотор хэсэг хугацаанд хадгалагдсан ган бөгөөд ууссан хүчилтөрөгчтэй нийлж исэл болж хувирч, гангийн массын гадаргуу дээр хөвдөг. Энэ ган нь илүү сайн найрлагатай, илүү жигд бүтэцтэй боловч буцалгах гангаас 10-15% илүү үнэтэй байдаг. Хагас нам гүм ган нь тайван болон буцалж буй гангийн хоорондох завсрын байрлалыг эзэлдэг. Түүнийг хайлуулах үндсэн төрлийн нэгжүүд нь: ил зуух, хүчилтөрөгч хувиргагч, цахилгаан зуух. Ган үйлдвэрлэх хүчилтөрөгчийн хөрвүүлэгч аргыг өнөөдөр хамгийн дэвшилтэт арга гэж үздэг. Үүний зэрэгцээ түүнийг үйлдвэрлэх шинэ, ирээдүйтэй аргуудыг боловсруулж байна: хүдрээс ганыг шууд бууруулах, электролиз, электрошлагыг дахин хайлуулах гэх мэт. Ган хайлуулах үед цутгамал төмрийг ган хайлуулах зууханд ачиж, хүчилтөрөгчийн эх үүсвэр болох төмрийн исэл агуулсан металлын хаягдал, хаягдал төмрийг нэмнэ. Хатуу эхлэлийн материалын хайлалтыг хурдасгахын тулд хайлуулах ажлыг аль болох өндөр температурт гүйцэтгэдэг. Энэ тохиолдолд цутгамал төмрийн агуулагдах төмрийг хэсэгчлэн исэлдүүлнэ: 2Fe + O 2 = 2FeO + QҮүссэн төмрийн исэл (II) FeO нь хайлмалтай холилдож, цутгамал төмрийн бүрэлдэхүүнд багтсан цахиур, манган, фосфор, нүүрстөрөгчийг исэлдүүлнэ. Si + 2FeO = SiO 2 + 2 Fe + QMn + FeO = MnO + Fe + Q2P + 5FeO = P 2 O 5 + 5Fe + QC + FeO = CO + Fe - Q Хайлмал дахь исэлдэлтийн урвалыг дуусгахын тулд исэлгүйжүүлэгч гэж нэрлэгддэг. нэмсэн - ферроманган, ферросиликон, хөнгөн цагаан. Ган зэрэг

Нүүрстөрөгчийн гангийн зэрэг

Энгийн чанарын нүүрстөрөгчийн ган нь зорилгоос хамааран гурван бүлэгт хуваагдана.

  • А бүлэг - механик шинж чанарын дагуу нийлүүлсэн;
  • бүлэг B - химийн найрлагын дагуу нийлүүлсэн;
  • B бүлэг - механик шинж чанар, химийн найрлагын дагуу нийлүүлдэг.
Стандартчилагдсан үзүүлэлтүүдээс хамааран А бүлгийн ган нь гурван ангилалд хуваагдана: A1, A2, A3; B бүлгийн ганыг B1 ба B2 гэсэн хоёр ангилалд хуваана; ган бүлэг B зургаан ангилалд: B1, B2, B3, B4, B5, B6. А бүлгийн гангийн хувьд St0, St1, St2, St3, St4, St5, St6 зэрэглэлийг тогтооно. BSt0, BSt1, BSt2, BSt3, BSt4, BSt5, BSt6 зэрэг В бүлгийн гангийн хувьд. В бүлгийн ганг ил зуух болон хувиргах аргаар үйлдвэрлэдэг. VSt2, VSt3, VSt4, VSt5 зэрэглэлүүдийг суурилуулсан химийн найрлага ба механик шинж чанар. Гангийн тоо нэмэгдэхийн хэрээр бат бэх (σ in) болон уналтын (σ t) хязгаарууд нэмэгдэж, харьцангуй суналт (δ 5) багасдаг гангийн агуулга St0 ямар нэг шалтгаанаар татгалзсан гангаар тогтоогддог. Энэ ган нь чухал биш бүтцэд ашиглагддаг, St3sp ган нь гангийн бүлгийг илэрхийлдэг бол "kp" индексийг тэмдэглэнэ Хэрэв энэ нь хагас тэсвэртэй бол "ps" -ийг чимээгүй болгоход "sp" -ийг өндөр чанартай нүүрстөрөгчийн бүтцийн гангаар ашигладаг гагнасан бүтэц. ГОСТ 1050-74 стандартын дагуу өндөр чанартай ган нь нүүрстөрөгчийн дундаж агууламжийг зуун хувиар илэрхийлсэн хоёр оронтой тоогоор тэмдэглэгдсэн байдаг. Жишээлбэл, 10, 15, 20 гэх мэт брэндүүд. ГОСТ 1050-74 стандартын дагуу ган нь дунджаар 0.10%, 0.15%, 0.2% нүүрстөрөгч агуулдаг гэсэн үг юм: I бүлэг - хэвийн манганы агууламжтай (0.25-0.8%), II бүлэг - а. манганы өндөр агууламж (0.7-1.2%). Хэрэв манганы агууламж өндөр байвал G үсгийг тэмдэглэгээнд нэмж оруулсан бөгөөд энэ нь ган нь манганы агууламж өндөртэй болохыг харуулж байна. Хайлш гангийн зэрэгХайлштай ган нь ердийн хольцоос гадна шаардлагатай шинж чанарыг хангахын тулд тодорхой хэмжээгээр тусгайлан нэвтрүүлсэн элементүүдийг агуулдаг. Эдгээр элементүүдийг холбогч элементүүд гэж нэрлэдэг. Хайлштай ган нь хайлшийн элементийн агууламжаас хамааран бага хайлштай (2.5% хайлштай элемент), дунд хайлштай (2.5-10% ба өндөр хайлштай (10% -иас дээш) гэж хуваагддаг. Хайлшлах нэмэлтүүд нь хайлшийн хүч чадал, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлдэг. ган, мөн хэврэг хугарлын эрсдэлийг бууруулах Хром, никель, зэс, азот (химийн хувьд холбогдсон төлөвт), ванади гэх мэт хайлшны ган нь гангийн ойролцоо найрлагыг харуулсан тоо, үсгээр тэмдэглэгдсэн байдаг. Энэ үсэг нь гангийн найрлагад ямар хайлшийн элемент байгааг заадаг (G - манган, C - цахиур, X - хром, N - никель, D - зэс, А - азот, F - ванадий). Элементийн дундаж агууламж 1% -иас бага байвал эхний хоёр орон нь нүүрстөрөгчийн дундаж агууламжийг хувиар илэрхийлнэ. Зэвэрдэггүй ган. Үл хөдлөх хөрөнгө. Химийн найрлагаЗэвэрдэггүй ган нь агаар, ус, зарим түрэмгий орчинд зэврэлтэнд тэсвэртэй хайлш ган юм. Хамгийн түгээмэл нь хром-никель (18% Cr - 9% Ni) ба хром (13-27% Cr) зэвэрдэггүй ган, ихэвчлэн Mn, Ti болон бусад элементүүдийг нэмсэнээр хром нэмэх нь гангийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг исэлдэлт ба зэврэлт. Энэ ган нь өндөр температурт хүч чадлаа хадгалдаг. Хром нь элэгдэлд тэсвэртэй гангийн бүрэлдэхүүнд багтдаг бөгөөд үүнээс багаж, холхивч, пүрш зэргийг хийдэг.
Зэвэрдэггүй гангийн ойролцоогоор химийн найрлага (%) Дамаск ба дамаск ган.Дамаскийн ган- анхандаа дамаск гантай ижил; дараа нь - ган тууз эсвэл өөр өөр нүүрстөрөгчийн агууламжтай утсыг боодол болгон сүлжсэн гагнуураар олж авсан ган. Энэ нь Дундад зууны үед, зарим талаараа орчин үед энэхүү гангийн үйлдвэрлэл хөгжсөн Дамаск (Сири) хотоос нэрээ авчээ. Булатын ган (дамаск ган)- хатуулаг, уян хатан чанар бүхий өвөрмөц бүтэцтэй, хээтэй гадаргуутай цутгамал нүүрстөрөгчийн ган. Дамаск гангаар онцгой бат бөх, хурц үзүүртэй зэвсгийг хийсэн. Дамаскийн ганг Аристотель дурдсан байдаг. Дундад зууны үед алдагдсан дамаск ган хийх нууцыг 19-р зуунд П.П. Шинжлэх ухаанд үндэслэн тэрээр гангийн чанарт нөлөөлөх элемент болох нүүрстөрөгчийн үүргийг тодорхойлж, бусад хэд хэдэн элементийн ач холбогдлыг судалжээ. Нүүрстөрөгчийн гангийн хамгийн сайн агуулга болох дамаск ган үүсэх хамгийн чухал нөхцөлийг олж мэдээд Аносов түүнийг хайлуулах, боловсруулах технологийг боловсруулсан (Аносов П.П. Дамаскийн гангийн тухай. Уул уурхайн сэтгүүл, 1841, №2, хуудас 157- 318). Ган нягт тодорхой татах хүчган болон бусад гангийн шинж чанаруудГангийн нягт - (7,7-7,9)*10 3 кг/м 3 ; Гангийн хувийн жин - (7,7-7,9) Г/см 3 ; 20°С-т гангийн хувийн дулаан багтаамж- 0.11 кал / градус; Ган хайлах цэг- 1300-1400 ° C; Ган хайлуулах дулааны хувийн багтаамж- 49 кал / градус; Гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр- 39 ккал/м*цаг*град; Гангийн шугаман тэлэлтийн коэффициент(ойролцоогоор 20 ° C): ган 3 (20-р зэрэг) - 11.9 (1/deg); зэвэрдэггүй ган - 11.0 (1/deg). Ган суналтын бат бэх: бүтцийн ган - 38-42 (кг / мм 2); цахиур-хром-манганы ган - 155 (кг / мм 2); машины ган (нүүрстөрөгч) - 32-80 (кг / мм 2); төмөр замын ган - 70-80 (кг / мм 2) Ган нягт, гангийн хувийн жин Ган нягт - (7.7-7.9) * 10 3 кг/ м 3 (ойролцоогоор 7.8 * 10 3 кг/м 3) бодисын нягт (бидний хувьд ган) нь биеийн массын эзлэхүүнтэй харьцуулсан харьцаа (өөрөөр хэлбэл нягт нь тухайн бодисын нэгж эзэлхүүний масстай тэнцүү): d = m/V, энд m ба V нь биеийн масс ба эзэлхүүн юм.
SI системд энэ нь 1 байна кг/м 3, SGS системд - 1 Г/см 3, MKSS системд - 1 тэдгээр/м 3. Эдгээр нэгжүүд хоорондоо:1 харьцаагаар холбогдоно кг/м 3 =0.001 Г/см 3 =0.102 тэдгээр/м 3. Гангийн хувийн жин - (7.7-7.9) Г/см 3 (ойролцоогоор 7.8 Г/см 3); Бодисын хувийн жин (бидний хувьд ган) нь тухайн бодисын нэгэн төрлийн биеийн хүндийн хүчний P-ийн харьцаа (бидний хувьд ган) юм. Хэрэв бид хувийн таталцлыг γ үсгээр тэмдэглэвэл: γ = P/V Нөгөө талаас, тодорхой таталцлыг тухайн бодисын нэгж эзэлхүүн дэх хүндийн хүч гэж үзэж болно (манай тохиолдолд ган). Хувийн жин ба нягт нь биеийн жин ба масстай ижил харьцаагаар холбогддог: γ/d=P/m=g хувийн таталцлын нэгжийг SI системд - 1 гэж авна n/м 3, SGS системд - 1 өдрүүд/см 3, MKSS системд - 1 кг/м 3. Эдгээр нэгжүүд хоорондоо:1 харьцаагаар холбогдоно n/м 3 =0.0001 өдрүүд/см 3 =0.102 кг/м 3.Заримдаа системээс гадуурх нэгжийг 1 Г/см 3-аар илэрхийлсэн бодисын массыг ашигладаг Г, G-ээр илэрхийлсэн түүний жинтэй тэнцүү, дараа нь эдгээр нэгжээр илэрхийлэгдсэн бодисын хувийн жин (бидний хувьд ган), CGS системд илэрхийлсэн энэ бодисын нягттай тоогоор тэнцүү байна SI систем дэх нягтрал ба MKSS систем дэх хувийн жингийн хооронд тэгш байдал бий.

Гангийн нягт
Гангийн уян хатан модуль ба Пуассоны харьцаа
Гангийн зөвшөөрөгдөх хүчдэлийн утга (кг / мм 2) Зарим цахилгаан гангийн шинж чанар ГОСТ 380-71 стандартын дагуу энгийн чанарын нүүрстөрөгчийн гангийн стандартчилсан химийн найрлага
ган зэрэг Элементийн агуулга, %
C Mn Си П С
дахиад байхгүй
St0 0.23-аас ихгүй байна - - 0,07 0,06
St2ps
St2sp
0,09...0,15 0,25...0,50 0,05...0,07
0,12...0,30
0,04 0,05
St3kp
St3ps
St3sp
St3Gps
0,14...0,22 0,30...0,60
0,40...0,65
0,40...0,65
0,80...1,10
0.07-оос ихгүй байна
0,05...0,17
0,12...0,30
0.15-аас ихгүй байна
0,04 0,05
St4kp
St4ps
St4sp
0,18...0,27 0,40...0,70 0.07-оос ихгүй байна
0,05...0,17
0,12...0,30
0,04 0,05
St5ps
St5sp
0,28...0,37 0,50...0,80 0,05...0,17
0,12...0,35
0,04 0,05
St5Gps 0,22...0,30 0,80...1,20 0.15-аас ихгүй байна 0,04 0,05
ГОСТ 380-71 стандартын дагуу энгийн чанарын нүүрстөрөгчийн гангийн механик шинж чанарын стандарт үзүүлэлтүүд
ган зэрэг Суналтын бат бэх
(түр зуурын эсэргүүцэл)
σ in, МПа
Ургацын хүч σ t, МПа Богино дээжийн харьцангуй сунгалт δ5, % 180° гулзайлтын голчтой эрүү d
дээжийн зузаан s, мм
20 хүртэл 20...40 40...100 20 хүртэл 20...40 40...100 20 хүртэл
St0 310 - - - 23 22 20 d=2сек
VSt2ps
VSt2sp
340...440 230 220 210 32 31 29 d=0 (mandrelгүй)
VSt3kp
VSt3ps
VSt3sp
VSt3Gps
370...470
380...490
380...500
240
250
250
230
240
240
220
230
230
27
26
26
26
25
25
24
23
23
d=0.5с
VSt4kp
VSt4ps
VSt4Gsp
410...520
420...540
260
270
250
260
240
250
25
24
24
23
22
21
d=2сек
VSt5ps
VSt5sp
VSt5Gps
500...640
460...600
290
290
280
280
270
270
20
20
19
19
17
17
d=3сек
Тайлбар: 1. s>=20 мм зузаантай хуудас ба хэлбэрийн гангийн хувьд уналтын бат бэхийн утгыг заасан хэмжээнээс 10 МПа-аар бага байхыг зөвшөөрнө. 2. Хэзээ s<20 мм диаметр оправки увеличивается на толщину образца.

Ганыг дараахь байдлаар ангилдаг.

  • - химийн найрлагаар;
  • - бүтэц;
  • - зорилго;
  • - чанар;
  • - исэлдүүлэх зэрэг.

Химийн найрлагын дагуу ган нь дараахь байдлаар хуваагдана.

  • - дээр нүүрстөрөгч(0.2% С хүртэл нүүрстөрөгч бага, дунд нүүрстөрөгч 0.2-0.45; 0.5% С-ээс их нүүрстөрөгч агуулсан);
  • - хайлштай(бага хайлштай гангийн хайлшийн элементүүдийн нийлбэр 2.5% хүртэл; дунд хайлштай гангийн хувьд 2.5-10.0%; өндөр хайлштай гангийн хувьд - 10.0% -иас дээш).

Хайлшийн зэрэглэлийг тодорхойлохдоо нүүрстөрөгчийн агууламжийг харгалзан үзэхгүй бөгөөд тэдгээрийн агууламж 1 ба 0.8% -иас их байвал цахиурыг хайлшлах элемент гэж үзнэ.

Ган зэрэглэлийг тодорхойлохдоо химийн элементүүдийн дараахь тэмдэглэгээг ашиглана: G - манган, М - молибден, D - зэс, P - бор, C - цахиур, V - вольфрам, Ю - хөнгөн цагаан, P - фосфор, N - никель, F - ванади, B - ниобий, А - азот, X - хром, Т - титан, K - кобальт, C - циркони.

ОХУ-д ганг тэмдэглэхийн тулд тэд гангийн ойролцоо химийн найрлагыг харуулсан тоо, үсгийн тодорхой хослолыг ашигладаг.

Гангийн зэрэглэлийн эхний тоонууд нь нүүрстөрөгчийн агууламжийг зуун хувиар илэрхийлдэг. Хэрэв тэмдэглэгээний эхэнд үсгүүдийн өмнө нэг тоо байгаа бол нүүрстөрөгчийн агууламжийг аравны нэг хувиар илэрхийлнэ; хэрэв нүүрстөрөгчийн агууламж 1% -иас их байвал үсгүүдийн өмнө тоог тавьдаггүй.

Цаашид тэмдэглэгээнд гангийн найрлагад харгалзах хайлшийн элементүүд байгаа эсэхийг харуулсан үсэг байна. Үсгийн ард байгаа тоонууд нь хайлшлах элементийн дундаж (1 хүртэл дугуйрсан) хувийг заана. Түүнээс гадна, хэрэв элементийн агууламж 1.5% хүртэл байвал тоог өгөхгүй. Зарим тохиолдолд хайлшийн элементийн агуулгыг илүү нарийвчлалтай зааж өгч болно. Жишээлбэл, 32Х06Л ган нь дунджаар 0.32% C, 0.6% Cr агуулдаг. Сүүлийн "L" үсэг нь ган цутгаж байгааг илтгэнэ.

Өндөр чанарын хайлшин ганг илэрхийлэхийн тулд тэмдэглэгээний төгсгөлд "А" үсгийг нэмж оруулсан болно. Өндөр чанартай ган нь өндөр чанартай гангаас бага хүхэр, фосфор агуулдаг.

Зарим тусгай зориулалтын ган нь тусдаа бүлэгт хуваагддаг бөгөөд тусгай тэмдэглэгээтэй байдаг. Бүлэг бүр өөрийн гэсэн үсгийг оноож, урд нь байрлуулна.

F - хромын зэвэрдэггүй ган;

Би хром-никель зэвэрдэггүй ган;

R - өндөр хурдны ган;

Ш - бөмбөг агуулсан ган;

E - цахилгаан ган.

Ган бүтэц- тогтворгүй ангиллын шинж чанар, учир нь энэ нь хөргөлтийн хурд (цутгах хананы зузаан), хайлшийн зэрэг, дулааны боловсруулалтын горим болон бусад өөрчлөгдөх хүчин зүйлээс хамаардаг боловч эцсийн бүтээгдэхүүний бүтэц нь түүний чанарыг бодитойгоор үнэлэх боломжийг олгодог.

Ганыг нөхөж, хэвийн болгосны дараа бүтцээр нь ангилдаг.

IN халсан төлөвГаныг дараахь байдлаар хуваана.

  • - дээр гипоэттектоид,бүтцэд илүүдэл феррит байх;
  • - эвтектоид,бүтэц нь перлитээс бүрддэг;
  • - гиперевтектоид,бүтцэд аустенитээс ялгарсан хоёрдогч карбидууд байдаг;
  • - ледебурит,бүтэц нь анхдагч (эвтектик) карбид агуулсан;
  • - аустенит",
  • - феррит.

Дараа нь хэвийн болгохГаныг дараахь бүтцийн ангилалд хуваана.

  • - сувдан чулуу;
  • - аустенит;
  • - феррит.

Ган бүтэц үүсэхэд хамгийн их нөлөөлсөн нүүрстөрөгч.Удаан хөргөсний дараа дулааны боловсруулалтгүй гангийн бүтэц нь феррит ба цементитийн холимогоос бүрдэнэ (ийм гангийн бүтэц нь перлит + феррит эсвэл перлит + цементит юм). Ган дахь цементитийн хэмжээ нь нүүрстөрөгчийн агууламжтай шууд пропорциональ байна. Цементитийн хатуу хэсгүүд нь хэв гажилтын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, уян хатан чанар, зуурамтгай чанарыг бууруулдаг. Тиймээс ган дахь нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр хатуулаг, суналтын бат бэх нэмэгдэж, хатуулаг, суналт, агшилт буурдаг.

Гиперетектоид гангийн хувьд механик шинж чанар нь перлитийн ширхэгийн эргэн тойронд хэврэг сүлжээ үүсгэдэг хоёрдогч цементитээр хүчтэй нөлөөлдөг. Энэхүү тор нь ачааллын дор ган бүтээгдэхүүний дутуу эвдрэлийг дэмждэг. Тиймээс гипереутектоид ганг тусгай боловсруулалтын дараа ашигладаг бөгөөд үүний үр дүнд бүтэц дэх мөхлөгт перлитийг олж авдаг.

Нүүрстөрөгчийн агууламж 0.3% -иас доош буурч, 0.4% -иас дээш өсөх нь боловсруулах чадвар муудахад хүргэдэг. Нүүрстөрөгчийн агууламжийн цаашдын өсөлт нь даралтын боловсруулалтын явцад гангийн технологийн уян хатан чанарыг бууруулж, гагнах чадварыг бууруулдаг - материалын тодорхой шинж чанартай байнгын холболт үүсгэх чадварыг бууруулдаг.

Цахиурнүүрстөрөгчийн гангийн бүтэц, механик шинж чанарт бага нөлөө үзүүлдэг боловч исэлдүүлэгч бодис болохын хувьд цутгах шинж чанарыг сайжруулахад тусалдаг. Цахиур нь гангийн уналтын бат бөх чанарыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь түүний зурах чадварыг бууруулдаг. Тиймээс хүйтэн тамга хийх зориулалттай гангийн хувьд цахиурын агууламж хамгийн бага байх ёстой.

Мангансайн хүхэргүйжүүлэгч, исэлдүүлэгч бодис (хүхэр ба хүчилтөрөгчийн хортой нөлөөг бууруулдаг); уян хатан чанарыг бууруулахгүйгээр гангийн механик шинж чанарыг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг ба өндөр температурт (улаан хэврэг) хэврэг байдлыг эрс бууруулдаг. Дотоодын практикт манганы агууламж бага нүүрстөрөгчийн ган дахь 0.35-0.65%, дунд болон өндөр нүүрстөрөгчийн ган дахь 0.5-0.8% байна. Гадаадын олон компаниуд нүүрстөрөгчийн ган дахь манганы 0.9-1.1% байхыг илүүд үздэг.

Хүхэрган дахь хортой хольц бөгөөд түүний агууламж 0.06% -иас хэтрэхгүй байх ёстой. Төмөртэй хамт хүхэр нь химийн нэгдэл үүсгэдэг - төмрийн сульфид (бага хайлдаг эвтектик хайлш), ихэвчлэн металл матрицын үр тарианы хилийн дагуу байрладаг. Ганыг 1000-1300 ° C хүртэл халаахад эвтектик хайлж, металлын мөхлөгүүдийн хоорондын холбоо тасардаг, өөрөөр хэлбэл. хэврэгжилт үүсдэг.

Ган дахь манган байгаа нь бага хайлдаг эвтектик үүсэхээс сэргийлж, улаан хэврэгших үзэгдэл үүсэхээс сэргийлдэг.

Сульфид нь бусад металл бус орцуудын нэгэн адил гангийн бүтэц, механик шинж чанарын нэгэн төрлийн байдал, ялангуяа уян хатан чанар, цохилтын бат бэх, тэсвэрлэх чадварыг эрс бууруулж, гагнах чадвар, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг бууруулдаг.

Фосфорган дахь хортой хольц бөгөөд түүний агууламж 0.08% -иас хэтрэхгүй байх ёстой. Ферритэд ууссан фосфор нь түүний болор торыг маш ихээр гажуудуулж, нягтруулдаг. Үүний зэрэгцээ хайлшийн хүч чадал, шингэний хязгаар нэмэгдэх боловч уян хатан чанар, хатуулаг нь буурдаг. Фосфор нь гангийн хүйтэн хэврэг байдлын босго хэмжээг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

Хий (азот, устөрөгч, хүчилтөрөгч)гангаар хэсэгчлэн ууссан ба хэврэг металл бус хольц - исэл ба нитрид хэлбэрээр агуулагддаг. Үр тарианы хилийн дагуу төвлөрч, тэдгээр нь хүйтэн хэврэг байдлын босгыг нэмэгдүүлж, тэсвэрлэх хязгаарыг бууруулж, хэврэг хугарлын эсэргүүцлийг бууруулдаг. Жишээлбэл, ганг даралтаар халуунаар боловсруулах үед хэврэг исэл нь хэв гажилтгүй, харин металлыг сүйрүүлж, сулруулдаг.

Цахиур, манган, хүхэр, фосфор, түүнчлэн хий: хүчилтөрөгч, азот, устөрөгч нь ган дахь байнгын хольц юм. Тэдгээрээс гадна ган нь агуулж болно санамсаргүй хольцхоёрдогч түүхий эдээс ган руу орох эсвэл бие даасан ордын хүдрээс . Ган хаягдал (хаягдал) -аас хром, никель, цагаан тугалга болон бусад олон тооны элементүүд ган руу орж болно. Гангаар бие даасан хольцууд нь бага хэмжээгээр агуулагддаг бөгөөд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлэхгүй.

By зорилгоГаныг гурван бүлэгт хуваадаг.

бүтцийн,машины эд анги, барилгын бүтцийн элементүүдийг үйлдвэрлэх зориулалттай. Хэсэг болгон хуваасан:

  • - ердийн чанар;
  • - сайжруулсан;
  • - цементлэсэн;
  • - автомат;
  • - өндөр хүч чадал;
  • - хавар-хавар;

багаж хэрэгсэл",Үйлдвэрлэлийн дагуу дэд бүлэгт хуваагдана:

огтлох хэрэгсэл; хэмжих хэрэгсэл; тамга дарах төхөөрөмж;

тусгай зориулалтын гантусгай физик, механик шинж чанартай:

  • - зэвэрдэггүй ган (зэврэлтэнд тэсвэртэй);
  • - халуунд тэсвэртэй;
  • - халуунд тэсвэртэй;
  • - элэгдэлд тэсвэртэй гэх мэт.

By гангийн чанарангилсан:

ердийн чанар, 0.06% S ба 0.07% P хүртэл агуулсан;

өндөр чанартай, 0.035% S ба 0.035% P хүртэл агуулсан;

өндөр чанартай- 0.025% S ба 0.025% P-ээс ихгүй байна;

ялангуяа өндөр чанартай- 0.015% S ба 0.025% R-аас ихгүй байна.

Чанар гэдэг нь түүнийг үйлдвэрлэх металлургийн процессоор тодорхойлогддог гангийн шинж чанарын нийлбэрийг хэлнэ. Гангийн химийн найрлага, бүтэц, шинж чанарын нэгэн төрлийн байдал нь хортой хольц, хийн агууламжаас хамаарна.

By исэлдүүлэх зэрэгГаныг дараахь байдлаар ангилдаг.

  • - тайвшруулах (sp);
  • - хагас тайван (ps);
  • - буцалгах (kp).

Деоксидацишингэн гангаас хүчилтөрөгчийг зайлуулах үйл явц юм.

Тайвширсан ганхайлуулах зуух болон шанаганд манган, хөнгөн цагаан, цахиураар исэлгүйжүүлнэ. Тэд хэвэнд хийн ялгаралгүйгээр чимээгүй хатуурч, ембүүний дээд хэсэгт агшилтын хөндий үүсдэг.

Dendritic segregation нь механик шинж чанарт анизотропи үүсгэдэг. Хөндлөн хэсэг дэх гангийн хуванцар шинж чанар нь уртааш хэсгийнхээс хамаагүй бага байна.

Бүсийн тусгаарлалт нь ембүүгийн дээд хэсэгт хүхэр, фосфор, нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэж, доод хэсэгт нь буурахад хүргэдэг. Энэ нь ийм ембүүгээр хийсэн бүтээгдэхүүний шинж чанарыг мэдэгдэхүйц доройтуулж, татгалзах хүртэл хүргэдэг.

Буцалж буй ганзөвхөн манганаар исэлдүүлэхгүй, энэ нь хангалтгүй юм. Цутгахаасаа өмнө тэдгээр нь их хэмжээний хүчилтөрөгч агуулдаг бөгөөд энэ нь ембүү хатуурах үед нүүрстөрөгчтэй хэсэгчлэн урвалд орж, нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн хийн бөмбөлөг хэлбэрээр ялгарч, ган "буцалж" байгаа мэт сэтгэгдэл төрүүлдэг.

Буцалж буй ган нь исэлдүүлэх бүтээгдэхүүний металл бус орцыг бараг агуулдаггүй. Эдгээр ган нь нүүрстөрөгч багатай, цахиурын агууламж маш бага (0.07% -иас бага) боловч хийн хольц ихтэй байдаг. Эмбүү өнхрөх үед нүүрстөрөгчийн дутуу ислээр дүүргэсэн хийн бөмбөлгийг гагнаж байна. Энэ гангаар хийсэн цувисан хуудаснууд нь машины биеийн эд ангиудыг зурах замаар үйлдвэрлэхэд зориулагдсан бөгөөд тэдгээр нь хүйтэн хэлбэрт сайн байдаг.

Хагас чимээгүй ганисэлдүүлэх түвшингийн хувьд тэд тайван болон буцалж буй гангийн хоорондох завсрын байрлалыг эзэлдэг. Тэдгээр нь хайлуулах зуух болон шанага дотор хэсэгчлэн исэлддэггүй бөгөөд эцэст нь металд агуулагдах нүүрстөрөгчийн улмаас хэвэнд ордог. Хагас нам гүм гангийн ембүү дэх ялгаралт нь буцалж буй гангаас бага бөгөөд тайван гангийн ембүү дэх тусгаарлалтад ойртдог.

Гагнасан металл хийцэд ашигладаг ган нь тэдгээрийн үйлдвэрлэл, үйлчилгээний шинж чанар, хэрэглээний хамрах хүрээг тусгасан хэд хэдэн шинж чанараараа ялгаатай байдаг. Эдгээр шинж тэмдгүүдийн хамгийн чухал нь:

· ган хайлуулах, цутгах арга;

· исэлдэлтийн түвшин;

· химийн найрлага;

· хүргэлтийн байдал;

· хүч чадлын түвшин (анги);

Хайлуулах аргаарГагнасан металл хийцэд ашигладаг ган нь ил зуухны ган, хүчилтөрөгчийн хувиргагч ган, цахилгаан ган гэж хуваагдана.

1960 он хүртэл ил зууханд хайлуулсан ганг бараг зөвхөн металл хийцэд ашигладаг байсан. Дараагийн үеүүдэд хайлсан металыг үлээлгэхийн тулд 99.5% -иас багагүй O 2 өндөр цэвэршилттэй хүчилтөрөгчийг ашиглан хүчилтөрөгч хувиргагчид хайлуулах хамгийн үр бүтээлтэй арга дэлхий даяар өргөн тархсан. Хүчилтөрөгч хувиргагч гангийн чанар нь ил зуухны гангийн чанараас доогуур биш бөгөөд 1971 оноос хойш эдгээр төрлийн ганыг салгаж чадаагүй байна.

100-250 тонн ба түүнээс дээш хайлмал масстай том цахилгаан нуман зуух ашиглалтад орсноор цахилгаан зууханд гангийн үйлдвэрлэл нэмэгдсэн. Энэхүү ган нь хортой хольц болох хүхэр, фосфорын агууламжийн хувьд цэвэршилт ихэссэнээрээ ялгагдана.

Цахилгаан шаарыг дахин хайлуулах явцад ил задгай ган, үндсэн хүчилтөрөгчийн ган эсвэл цахилгаан гангаар хийсэн анхны бэлдэцийг (хавтан) тусгай химийн найрлагатай хайлсан шаарын хольцын давхарга дор цахилгаан гүйдэлээр халааж хайлуулдаг. Үүний зэрэгцээ хүхэр, хүчилтөрөгчийн агууламж 2-3 дахин буурдаг. Эмбүү дотор үлдсэн металл бус орцууд нь жижиг хэмжээтэй бөгөөд эзлэхүүний бүх хэсэгт жигд тархсан байдаг.

Исэлдүүлэх зэрэглэлийн дагууган хуваагдана:

буцалгах (kp);

·хагас тайван (ps);

тайван (sp).

3-4% нүүрстөрөгч агуулсан ган төмрөөс ил зуух эсвэл хувиргагч ган хайлуулах үед нүүрстөрөгчийн исэлдэлт (ган дахь 0.06-0.25% C хүртэл) нь хийн бүтээгдэхүүн CO ба CO 2 үүсэхтэй холбоотой байдаг. металл банн буцалгах. Хэрэв исэлдүүлэхгүй бол хайлмалыг шанага руу гаргаж, хэвэнд цутгасны дараа ембүү хатуурах хүртэл буцалгана. Үүнийг ган гэж нэрлэдэг буцалгах.

Буцалж буй ган ембүү талсжих явцад хийн бүтээгдэхүүн ялгарах нь түүний C, S, P-ийн агууламж дахь гетероген байдлыг огцом нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд үүнийг салгах гэж нэрлэдэг. Эмбүүгийн толгой (дээд) хэсэг ба гол хэсэг нь хольцоор баяжуулсан. Буцалж буй ган ембүү дэх ялгах элементийн хамгийн их агууламжийн бүс нь түүний дээд хэсгээс ембүүгийн өндрийн 5-15% зайд байрладаг бөгөөд нүүрстөрөгчийн хувьд эдгээрийн дундаж агууламж 400%, хүхрийн хувьд 900% хүрдэг; хайлмал дахь элементүүд.

Буцалж буй ган ембүүгийн (шүргэх) өнхрөх явцад хаягддаг толгой хэсэг нь түүний массын 4-10% -ийг эзэлдэг. Гэхдээ өнхрүүлсний дараа ембүүний үлдсэн хэсэгт ч гэсэн C = 0.12-0.22% хайлах дундаж агуулгатай 0.3-0.4%, хүхэр 0.15% хүртэл C агууламж бүхий өргөн тусгаарлах бүсүүд байдаг.<= 0,05%. В результате разные листы и профили, входящие в одну партию (плавку) кипящей стали, но изготовленные из разных частей слитка (головной, средней или донной), неодинаковы по содержанию C, S и P.

Тайвширган хайлуулах төхөөрөмж, түүнчлэн зуухнаас гарах үед шанага дахь ган нь исэлддэггүй. Энэ тохиолдолд энергийн исэлдүүлэгч бодисыг шингэн метал руу оруулна: манган, цахиур. хөнгөн цагаан, заримдаа кальци эсвэл титан. Эдгээр элементүүд нь нүүрстөрөгчөөс илүү хүчилтөрөгчтэй холбоотой байдаг тул нүүрстөрөгчийн исэлдэлтийг зогсоож, ган буцлахаа болино. Үүний ачаар тайван гангийн ембүү нь буцалж буй гангаас хамаагүй илүү нэгэн төрлийн химийн найрлагатай байдаг. Нүүрстөрөгчийн шингээлт нь ердөө 60%, хүхрийн хувьд эдгээр элементийн хайлах цэгийн дундаж агууламжаас 110% их байдаг.

Үүний зэрэгцээ чимээгүй ган ембүү хатуурах нь их хэмжээний агшилтын хөндий үүсэхтэй холбоотой юм. Согоггүй ембүү их биеийг олж авахын тулд ганг дулаан тусгаарлагч ашигтай өргөтгөл бүхий хэвэнд цутгадаг. Бөмбөгийн дээд тусгаарлагдсан хэсэгт агшилтын хөндий үүсдэг бөгөөд өнхрөхөөс өмнө зайлуулдаг. Бүрээс нь ембүүний массын 12-16% -ийг эзэлдэг. Тиймээс тайван ган ембүүгээс тохиромжтой цувисан бүтээгдэхүүний гарц нь буцалж буй ган ембүүгээс бага байдаг. Үүний үр дүнд, мөн түүнчлэн исэлдүүлэх үйл ажиллагааны улмаас хайлуулах хугацаа удаан байдаг тул феррохайлш, хөнгөн цагааны нэмэлт хэрэглээ нь ган буцалгахаас илүү үнэтэй байдаг.

Буцалж буй гангийн чанар муу, тайван гангийн техник, эдийн засгийн үр ашиг багатай нь дунд зэргийн исэлдүүлэхгүй хувилбарыг боловсруулах хөшүүрэг болсон. хагас тайванболох. Буцалж байгаа юм шиг хайлдаг боловч шанага дотор эсвэл хэвэнд цутгахдаа тайван ган хайлуулахаас хамаагүй бага хэмжээний исэлдүүлэгч бодисоор боловсруулдаг. Ихэвчлэн ферросиликон ба хөнгөн цагааны цогц исэлдэлтийг ашигладаг. Эмбүүгийн толгойг буцалгах, хатуурах хурдацтай зогсох нь химийн том гетероген үүсэхээс сэргийлдэг. Үүний зэрэгцээ хагас нам гүм ган гулдмайд тусгаарлах нь нүүрстөрөгчийн дундаж хайлах цэгийн агууламжаас 80%, хүхэр 150% -иар ихэссэнээр тодорхойлогддог. Эмбүүгийн дээд хэсгээс тэнхлэгийн тусгаарлах бүсийн зай нь түүний өндрийн 15-30%; толгойн обуд - ембүүний массын 3-5%.

Хагас зөөлөн гангийн үйлдвэрлэл нь техник, эдийн засгийн өндөр үр ашигтайгаар тодорхойлогддог. Энгийн гангийн үйлдвэрлэлтэй харьцуулахад ембүүгээс тохиромжтой цувисан бүтээгдэхүүний гарц 8-10%-иар их, ферроциликоны исэлдүүлэх хэрэглээ 2-5 дахин, хөнгөн цагааны хэрэглээ 5 дахин, хэвний тоо мэдэгдэхүйц багасдаг. . Хагас унтарсан гангаар хийсэн цувисан бүтээгдэхүүний өртөг, үнэ нь зөөлөн гангаар хийсэн бүтээгдэхүүнээс 2-9% бага байдаг. Үүний зэрэгцээ, чанарын хувьд химийн найрлага, бичил бүтэц, механик шинж чанар, хэврэг хугарлын эсэргүүцэл, бат бөх байдлын үзүүлэлтүүдийн хувьд цувисан хагас нам гүм ган нь цувисан зөөлөн гангаас доогуур, завсрын байр суурийг эзэлдэг.

Гангийн химийн найрлага- түүний гол шинж чанар. Тэр түүний брэндийг тодорхойлдог. Энэ тохиолдолд гангийн өгөгдсөн зэрэглэлийн химийн элементүүдийн агуулгыг салангид байдлаар заагаагүй боловч химийн өөрчлөлтийн тодорхой интервалаар тодорхойлно. найрлага нь баталгаатай түвшингээс хэтэрсэн шинж чанарыг арилгахтай хамт байж болохгүй. Интервалын өргөн нь ган хайлуулах өгөгдсөн найрлагыг хадгалах чадвартай холбоотой.

Хайлуулах технологийн улмаас хайлшлах элементийн тусгай нэмэлт агуулаагүй, эсвэл бага хэмжээгээр агуулагддаг ганг нүүрстөрөгчийн ган гэж нэрлэдэг.

- бага нүүрстөрөгч(0.25% C хүртэл);

- дунд зэргийн нүүрстөрөгч(0.3-0.6% C);

- өндөр нүүрстөрөгч(0.6%-иас дээш C).

Гагнасан металл бүтцийн хувьд нүүрстөрөгч багатай ганг голчлон ашигладаг. Тэдгээрийг ГОСТ 380-88, ГОСТ 14637-89, ГОСТ 27772-88 стандартын дагуу, түүнчлэн ГОСТ 1050-88 стандартын дагуу гангаар голчлон хоолой хэлбэрээр нийлүүлдэг.

Шаардлагатай шинж чанарыг хангахын тулд хайлшлах элементийн нэмэлтийг тусгайлан нэвтрүүлсэн ганг дууддаг допингтой. Эдгээр нь нэг, хоёр, гурав ба түүнээс дээш хайлшлах элемент агуулж болно. Тиймээс манган, хром, цахиур-манган, хром-никель, хром-никель-молибден болон бусад хайлштай гангийн хооронд ялгаа бий.

Барилга, механик инженерчлэл, усан онгоцны үйлдвэрлэлд гагнасан металл хийц үйлдвэрлэхэд ашигладаг бага хэмжээний хайлштай ган, ихэвчлэн жингийн 2-3% -иас ихгүй, нүүрстөрөгчийн агууламж багатай хайлштай ганг тусгай бүлэгт хуваадаг. Тэд гэж нэрлэдэг бага хайлш. Металл хийцэд зориулсан цувисан бага хайлштай ганг ГОСТ 19281-89 (хэсэг ба хэлбэр), ГОСТ 19282-73 (хуудас ба өргөн тууз), ГОСТ 6713-91, ГОСТ 27772-88 болон бусад техникийн стандартын дагуу нийлүүлдэг.

3-аас 10% хайлшлах элементийн нийт агууламжтай ган - дунд зэргийн хайлштай.

Ган зэрэг

Бүх хайлштай гангийн тэмдэглэгээ нь ижил байна: эхний хоёр орон нь нүүрстөрөгчийн хэмжээг зуун хувиар илэрхийлнэ; үсэг - хайлшлах элементүүдийн тэмдэг; үсгийн дараах тоо нь хайлшлах элементийн ойролцоо агуулга (нэг ба түүнээс бага утгыг заагаагүй); Брэндийн төгсгөлд байгаа "А" үсэг нь ган нь өндөр чанартай, хүхэр, фосфорын агууламж багатай болохыг харуулж байна.



Сэдвийн үргэлжлэл:
Татварын систем

Олон хүмүүс хувийн бизнесээ эхлүүлэхийг мөрөөддөг ч тэд үүнийг хийж чадахгүй. Ихэнхдээ тэднийг зогсоож буй гол саад бэрхшээлийн хувьд тэд дутагдлыг...

Шинэ нийтлэлүүд
/
Алдартай