Болат деп құрамында 0,02 ден 2,14-ке дейiн көмiртек пайызы бар темiр мен көмiртек қорытпасын атайды. Егерде болаттың құрамында көмiртектен басқа бөтен элементтердiң тек қана микромөлшерi болса оны көмiртектi деп атайды.
Iшiнде қосынды деп аталатын (игiлiк берушi, зиянды жоқ металдар) әдейлеп еңгiзiлген элементтердi бар қорытпалар қоспалы болаттар деп аталанады. Қосынды элементерге марганец, хром, никель, молибден, ванадий және тағы басқалар жатады. Олар болаттарға әр түрлi ерекше қасиет бередi: коррозияға тұрақтылық (тот баспайтындылық), қызуға төзiмдiлiк (қаққа төзiмдi), қызуға төзгiштiк, тағы сонымен қатар зор омдық кедергi, мақсатталған ұзындық ұлғаю коэффициент және тағы басқа (прецизиондық болаттар).
Болаттағы зиянды қоспалар – күкiрт, фосфор. Күкiрт қызу кездегi сыңғақтықты, фосфор – суыған кездегi сынғақты келтiредi.
2.1. Болаттардың классификациясы.
Көмiртектiң мөлшерiне байланысты болаттарды төмен-, орташа- және жоғары көмiртектiге бөледi.Сонымен қатар олардың микроқұрылысына байланысты классификациясы да бар.
Келесi жұмыста болаттардың техникада, тағайымдары бойынша қолданудың классификациясы оқытылады.
Болаттардың келесi класстарын айыруға бола(кесте 9.1)
1.Құрылмалы және машина жасау,машиналар және құрылмалар бөлшектерiне арналған. Құрамында 0,02-0,85% С бар(кесте 9.1).
2.Аспаптық -өлшейтiн, кесетiн, штампттайтын және т.б аспаптар жасауға арналған.Құрамында 0,65-1,4% С бар.
3.Ерекше немесе арнаулы болаттар. Көмiртектiң құрамы оларда әр түрлi (әдетiнше пайыздың ондық немесе жүздiк бөлiктерi).Бiрақ қоспалы элементтердiң қосынды құрамы 10 пайыздан мол болады.
Жоғарыда көрсетiлген класстардың құрамына тағайымы және химиялық құрамына байланысты айырмашылығы бар ГОСТпен келiстiрiлген болат топтары кiредi.
ГОСТта болаттардың таңбалануы, химиялық құрамы, механикалық қасиетi, құрыш қорыту жолы, термоөңдеу тәсiлi және басқалары көрсетiледi.
Стандартта ГОСТтың енгiзiлетiн мезгiлi және оның күшiнiң аяқталатын мерзiмi көрсетiлген (ГОСТтар жинақ кiтабын қараңыз).
Кесте 9.1 Болаттардың өнеркәсiптiк классификациясы.
| Құрылмалы (машина жасау) “С” тең 0,02-0,85% | Аспаптық “С” тең 0,6-1,4% | Ерекше қасиеттi құрыштар (болаттар) | ||||||
| Көмiртектi | Қоспалы ГОСТ 4543-71 | Көмiртектi ГОСТ 1435 | Қоспалы ГОСТ 5950 | Жоғары қоспалы болаттар және коррозияға тұрақты, қызуға төзiмдi, қызуға төзгiш қорытпалар ГОСТ 5632 | ||||
| Кәдiм-гi са-палы ГОСТ 380- | Сапалы ГОСТ 1050 | Сапа-лы ГОСТ 1982 | Жоғары сапалы ГОСТ 4534 | Сапа-лы | Жоға-ры сапалы | Тек қана жоғары сапалы | Болаттың атауы | Таңба мысал |
10.01.82 жылы лайықталған ГОСТқа сәйкес құрылмалы болаттар көмiртектi және қоспалыларға бөлiнедi. Кезекте көмiртектi болаттар кәдiмгi сапалы және сапалыларға бөлiнедi. Құрылмалы болаттар қоспалы, сапалы және жоғары сапалыларға бөлiнедi. Аспаптық болаттар-көмiртектi (сапалы, жоғары сапалы) және қоспалыларға.
2.2.Болаттарды таңбалау заңы.
Болат таңбасы (маркасы) – бұл қорытпаның шартты белгiлеуi, ол оның айқын (белгiлi) классқа тиiстiлiгiн (мiндетiне қарай) және химиялық шама құрамын бейнелейдi.
2.2.1.Құрылмалы болаттар.
2.2.1.1.Көмiртектi кәдiмгi сапалы болат ГОСТ-380-71.
380 саны – бұл ГОСТ нөмiрi, 71 оның соңғы қайта қаралған жылы (1971). Таңбалау ережесiн студент ГОСТ 380-71 қолданып өзi үйренуге тиiстi.
Кесте 9.1.-нiң 1-шi тармағын толтыру үлгiсi келесi жазбадай:
| А-тобы | Б-тобы | В-тобы |
| Ст0-Ст6 | БСт0-БСт6 | Вст1-ВСт5 |
| Таңбалар | *Таңбалар | *Таңбалар |
| Ст3кп3 | БСт2пс | ВСт3пс5 |
| Ст5пс2 | БСт6сп2 | ВСт4сп3 |
| Ст6 | Бст4кп | және т.б. |
*- болат таңбасының 2-3үлгiсiн көрсету керек.
2.2.1.2. Көмiртектi сапалы құрылмалы болат ГОСТ 1050.
Болат таңбасының белгiлеуiнде екi таңбалы сан –болаттағы көмiртектiң орташа құрамын көрсетедi (жүз бөлiктiң бiр үлесi).
Мысалы, таңба 50 деген болатта шамасы 0,5% С көмiртегi бар. Барлық таңбалар 0-немесе 5-ке аяқталады, 08 және 58 –ден басқа.
Болаттың болбырау дәрежесiне қарай оларды қайнаулы – кп, шала тынық – пс, тынық – (индексiз) деп белгiлейдi.
Бұл болаттарға марганецтiң аздап қосылуы мүмкiн, ол жағдайда таңбалардың аяғына Г - әрiбi қосылады: 70Г, 65Г, 60Г.
ГОСТ 1050-тен 9.1. кестеге сапалы болаттардың 05 кп – ден 70Г-ға дейiн таңбаларын жазу керек.
2.2.1.3. Төмен көмiртектi сапалы құрылмалы болат ГОСТ 19282.
Бұл болаттардың таңба (марка) белгiлеуiнде сол жақтағы 2-таңбалы сандар көмiртектiң орташа құрамын көрсетедi (жүз бөлiктiң бiр үлесi). Санның оң жақтағы әрiптерi мынаны көрсетедi:
| Ю-алюминий | К-кобальт | Д-мыс |
| Н-никель | С-кремний | Г-марганец |
| Х-хром | Р-бор | Е-селен |
| М-молибден | Б-ниобий | Т-титан |
| В-вольфрам | А-азот | Ц-цирконий |
Әрiптерден кейiнгi сандар болаттың құрамындағы қоспалы элементтердiң болуын көрсетедi (пайыздың бүтiн үлесi).
Сандардың болмауы болаттың бұл таңбсында 1,0% шамасындағы қоспалы элементтiң бар болуын көрсетедi. Мысалы, 16ГС таңбалы болатта орташа 0,16% көмiртегi, 1%-тей марганец (Г- әрiбi), 1%-тей кремний (С-әрiбi) бар.
9.1. кестеге болаттың 2-3 таңбасың (маркасын) ГОСТ 19282 бойынша жазу керек (құрылмалы сапалы қоспалы болаттар тармағына).
2.2.1.4. Қоспалы құрылмалы (сапалы, жоғары сапалы) болаттар ГОСТ 4543 Таңбалау әрiптi–сандық жүйе арқылы жасалынады. Төмен қоспалы құрылмалы болаттар таңбалануы сияқты. Таңбаның соңындағы А әрiпi “жоғары сапалы болатты” бiлдiредi, яғни “сапалы болатқа” карағанда күкiрт пен фосфордан тазалырақ. “Ерекше жоғары сапалы болат” таңбасы соңында Ш әрiбiмен, сызықша арқылы жазылып белгiленедi. Ш - әрiбi күкiрт, фосфор және тағы мыстың оданда азырықболуын көрсетедi.
Мысалы, сапалы болат – 30ХГС, жоғары сапалы – 30ХГСА, ерекше жоғары сапалы – 30ХГС-Ш.
Таңбасы 30ХГС болаттағы негiзгi химиялық элементтердiң болуы осындай: көмiртек – 0,3., хром – 1,0., марганец – 1,0., кремний – 1,0., пайызға жақын.
Болаттың 12ХН2 деген таңбасының шифры былай ашылады:
құрылмалы сапалы қоспалы, 0,12% шамасында көмiртек, 1%-хром, 2%-шамасында никель қосылған болат.
9.1. кестеге 5-6, ГОСТ 4543 –ден алынған, сапалы және жоғары сапалы болаттардың таңбаларын жазу қажет (бөлек әрбiр өз тармағына).
2.2.2.Аспаптық (инструменталдық) болаттар.
2.2.2.1.Аспаптық көмiртектi сапалы және жоғары сапалы болат ГОСТ 1435-Аспаптық көмiртектi болат таңбаларының алдында У - әрiбi жазылады, әрiптен кейiнгi сан көмiртегiнiң орташа мөлшерiнiң, болуын бiлдiредi (он бөлiктiң бiр үлесiнде).Мысалы: У7 таңбалы болатта 0,7% көмiртегi бар, У10 таңбасында – 0,1% ке жақын.
Сапалы болат тобына А - әрiбi жоқ таңбалар, жоғары сапалы тобына (күкiртпен, фосфордан тазарақ болуынан) – аяғында А - әрiбi бар болат таңбалары жатады.
Мысалы: У9А деген – бұл аспаптық көмiртектi жоғары сапалы 0,9% көмiртегi бар болат. Г - әрiбi осы болат таңбасының құрамындағы марганецтiң молырақ болуын көрсетедi, мысалы У8Г, У8ГА.
9.1. кестеге сапалы және жоғары сапалы болаттардың барлық У-7 ден У13А-ға дейiнгi таңбаларын жазу қажет.
2.2.2.2. Аспаптық қоспалы болат ГОСТ 5950.
Болат таңбасының алдындағы бiр сан көмiртегiнiң болуын бiлдiредi (он бөлiктiң бiр үлесi). Аспаптық қоспалы болаттың таңбасының алдында санның болмауы көмiртегiнiң 1%-ке жақындығын, не болмаса одан да көп болуын көрсетедi.
Мысалы, ХВ5 таңбалы болат iшiнде 1,25-1,16 көмiртек, 1%-ке жақын хром, 5%-ке жақын вольфрам бар.
9.1. кестеге аспатық қоспалы болаттардың түрлi 8 таңбасын жазу қажет.
2.2.2.3. Аспаптық тезкескiш болат ГОСТ 19265
Тезкескiш болаттар кесудiң жоғары жылдамдығымен металды өңдеу үшiн арналады. Олардың барлығы көмiртекпен қатты және қызуға төзiмдi карбидтар түзетiн, баяу балқитын металл вольфраммен қоспалы.
Тезкескiш болат таңбасының алдында Р әрiбi жазылады (“panug - тез” деген ағылшын сөзiнен), содан кейiн – құрамындағы вольфрамның бүтiн процентiн көрсететiн сан жазылады. Осы санбелгiсiнен кейiн басқа құрылма болаттардағы сияқты, құрамындағы қоспалы элементтердi белгiлейтiн әрiптермен сандар тұруы мүмкiн, құрылмалы болаттарды таңбалауында сияқты.
Мысалы, Р9Ф5 таңбаның шифрын келесi түрде ашуға болады: “аспаптық тезкескiш, құрамында вольфрам - 9%-ке жақын, ванадий - 5%-ке жақын қоспалары бар болат”. Құрамындағы көмiртегiн ГОСТ 19265-ден қараңыз, өйткенi тезкескiш болат таңбасында ол мәселе көрсетiлмейдi.
9.1. кестеге тезкескiш болаттардың 5 таңбасын жазу керек (аспаптық қоспалы жоғары сапалы болаттың тармағына).
2.2.3. Ерекше қасиеттi болаттармен қорытпалар.
2.2.3.1. Жоғары қоспалы болаттар және коррозияға тұрақты, қызуға төзiмдi, қызуға төзгiш қорытпалар ГОСТ 5632.
Таңбалау әрiптi – сандық жүйе арқылы жасалынады, қоспалы болаттардың таңбалануында сияқты. Сондай-ақ қорытпа 45Х22Н4М3 құрамында шамасы 0,45% көмiртегi, 22% хром, 4% никель, 3% молибден бар. Тек қана негiзiнде никельдi қорытпалар басқаша көрсетiледi. Мысалы, ХН60ВТ, олардың таңб алдында көмiртегi мөлшерi қойылмайды, бiрақ ГОСТ 5632-нiң кестелерiнде бар болады. Ерекше қасиеттi болат таңбаларында, қоспалы құрылмалы болатқа қарағанда, қоспалы элементердiң бiрiккен мөлшерi әрқашан 10%-дан көп, ал А-әрiбi аяғында жазылмайды, яғни ерекше болаттардың жоғары сапалығы аңықты.
9.1. кестенiң соңғы тармағына ГОСТ 5632-дегi коррозияға тұрақты, қызуға төзiмдi, қызуға төзгiш болаттардың үш-үштен таңбаларын енгiзу керек.
2.2.3.2. Прецизионды қорытпалар.
Прецизионды қорытапалардың таңбаларында көмiртегi жазылып көрсетiлмейдi. Таңба алдындағы 2-таңбалы сан, бұл санның оң жағында жазылған элементтiң орташа мөлшерiн анықтайды (бүтiн проценттi толы).
Мысалы, 52К10Ф қорытпа құрамында 52%-жақын кобальт, 10%-жақын ванадий бар.
Көбiнесе, таңбадағы әрiптер тек қана элементтердiң қорытпа құрамында бар болуларын көрсетедi, ал олардың мөлшерiн бiлу үшiн ГОСТ 10999 кестелерден қарау керек (мысалы, 65ВТ, 35ВТ және тағы басқа қорытпалар).
Электрокедергiсi берiлген қорытпаларда әрiптен кейiн жазылған сан осы элементтiң орташа мөлшерiн көрсетедi.
9.1. кестенiң соңғы тармағына көрсетiлген қорытпалардың 2 таңбасын жазу қажет.
Ерекше белгiлеулер.
Жасауында ерекше қасиеттердi талап ететiн немесе басқада айырмашылық қасиеттердi игеретiн кейбiр болаттар, арнайы топтарға бөлiнген.Бұл топтармен болаттар таңбаның алдыңда жазылатын әрiптермен белгiленедi:
Р-тезкескiш болат (Р9, Р18);
Ш-шарикоподшипниктiк болат (ШХ15 құрамында - 1,5% хром бар);
А-автоматтық болат, автоматты - станоктарда өңдеуге арналған.
Бұл құрылмалы А12, А4ОГ және басқа таңбалы болаттар (ГОСТ жинағының 6-шы беттегi ГОСТ 1414-тi қараңыз);
Ас- автоматтық, жақсы өңделуге қорғасынмен қоспаланған (Ас12ХН және басқалары. Қорғасын мөлшерi таңбаларда көрсетiлмейдi).
Металл прокатын қоймаларға жинағанда түрлi түстi бояумен таңбалауды қолданады. Металл тiлiмдердiң, шыбықтардың, штангiлердiң кесiлген жерлерiн бояйды.
Түстi таңбалаудың үлгiлерiн ГОСТ 380-тiң 14-шi бетiн қараңыз.
