Шаршы болатқа кіріспе: анықтамасы мен негізгі сипаттамалары
Шаршы болат, сонымен қатар шаршы арматура болат деп те аталады, қабырғалары тең шаршы көлденең қимасы бар қатты болат өнімі . Ол құрылыс, машина жасау және әртүрлі өнеркәсіптік қолданыстарда кеңінен қолданылатын негізгі профильді болат, себебі оның беріктігі жоғары, өңдеуге өте жақсы жарамды және геометриясы бірқалыпты . Шаршы пішін конструкциялық дизайндарға оңай интеграциялануы мен өте жоғары тұрақтылығын қамтамасыз етеді, сондықтан ол каркастар, механикалық бөлшектер мен декоративті элементтер үшін қалаған таңдау болып табылады шаршы болат ыстық дөңгелектеу немесе суық тарту процестері арқылы өндіріледі, әрбір әдіс әртүрлі қолдану талаптарына сай әртүрлі қасиеттер береді материалдың дұрыс геометриясы кесу, дәнекерлеу және құрғақтау операцияларын оңайлатады, бұл оны әртүрлі салаларда кеңінен қолдануға себеп болады .
Болаттың маркасы мен құрамы бойынша материалдың жіктелуі
Шаршы болат әртүрлі болат маркаларынан өндіріледі, негізінде көміртекті құрылыс болаты, төмен қоспалы жоғары беріктікті болат, қоспалы болат және коррозияға төзімді болат деп жіктеледі көміртекті болаттан жасалған шаршы арматуралар ең көп қолданылатын топ. Осы ішінде Q235 құрылыс, өндіріс, жасау және жөндеу салаларында кеңінен қолданылатын ең танымал марка. Ол беріктік, дәнекерлену қабілеті және құнының тиімділігі арасындағы өте жақсы тепе-теңдікті қамтамасыз етеді. Басқа көп тараған көміртекті болат маркаларына Q195, Q215, Q345 және 45# болат жатады. Жоғары беріктік пен тозуға төзімділік талап ететін қолданыстар үшін орташа көміртекті болаттар мысалы, 1045 (C45-ке тең) сияқты маркалар осьтер, тісті берілістер, кривошифттің біліктері және осыған ұқсас машина бөлшектері үшін кеңінен қолданылады. Жақсартылған өңдеу қасиеттері үшін 12L14 және 1215 сияқты кесуге жеңіл болатын маркалар қолжетімді.
Төмен легирленген жоғары беріктікті болаттар , мысалы, Q345B, қалыпты көміртегі болаттарымен салыстырғанда жоғары механикалық қасиеттерге ие болып, жақсы дәнекерлену және пішімделу қабілетін сақтайды, сондықтан ауыр жағдайлардағы құрылымдық қолданыстар үшін идеалды. Қоспалы болат квадраттық профильдер , мысалы, 20Cr, 40Cr, 15CrMo, 35CrMo және 42CrMo маркалары, жоғары қатайғыштық, беріктік және циклдық төзімділік қасиеттерімен ерекшеленеді, қатаң талаптар қойылатын механикалық бөлшектер үшін қолайлы еуропалық стандарттар қосымша қоспалы маркаларды, мысалы, 42CrMo4, 30CrNiMo8 және 51CrV4-ті арнайы инженерлік қолданыстар үшін ұсынады .
Коррозияға төзімді болат квадраттық профильдер , аустениттік маркаларда қолжетімді, мысалы, 304 және 304L , ылғалды немесе коррозияға ұшырайтын орталарда жоғары коррозияға төзімділік қасиетін қамтамасыз етеді. 304 маркалы болат жақсы беріктік, өңдеуге қолайлылық және коррозияға төзімділік көрсетеді; оны тамақ өңдеу жабдықтарында, химиялық өңдеуде және архитектуралық қолданыста кеңінен пайдаланады. Теңіз ортасы үшін 316L пішінді және саңылаулы коррозияға қарсы жоғары төзімділігіне байланысты қолданылады. Тот баспайтын болаттың квадраттық профилі ферритті, мартенситті, екі фазалы және шөгу-қатайтатын маркаларда да өндіріледі; әрбір марка өзіндік қасиеттер комбинациясын ұсынады. Жоғары температурада және коррозияға төзімді жағдайларда қолдану үшін ASTM стандарттары хромды, хром-никельді және кремнийлі қорытпалы болат профилдерін қамтиды.
Өндіріс процестері: Қыздырып дайындалған және суытып тартылған квадраттық болат
Квадраттық болат екі негізгі өндіріс процесі арқылы алынады: қыздырып дайындау және суытып тарту . Қыздырып дайындалған квадраттық болат жоғары температурада болатты дайындау арқылы алынады; әдетте қабырға ұзындығы 5 мм-ден 250 мм-ге дейін болады бұл процесстер құрылымдық түйіршіктерді жетілдіреді, құйылған ақауларды жояды және механикалық қасиеттерді жақсартады қыздырып дайындалған квадраттық болат қатты беті мен сәл дөңгелектелген қырларымен ерекшеленеді, бірақ өте жақсы механикалық қасиеттерге ие және суытудан өткен нұсқаларға қарағанда әдетте тиімдірек. Ол жалпы құрылыс және конструкциялық қолданыстар үшін негізгі түр болып табылады iSO 1035 стандарты 5,5 мм-ден 300 мм-ге дейінгі қабырға ұзындығы бар қыздырып дайындалған квадраттық таяқшалардың өлшемдерін белгілейді
Суық тартылған квадрат болат ол қыздырып дайындалған болатты қалыпты температурада суытудан өткізу, созу және илеу арқылы алынады суытудан өткізу материалды матрицадан өткізу арқылы жетілдіреді, нәтижесінде әлдеқайда нақты өлшемдік шектер, жоғары түзусызықтық және гладкий, жарқыраған беттік жағын қамтамасыз етеді. Суытудан өткізілген квадраттық таяқшалардың қабырға ұзындығы әдетте 3 мм-ден 100 мм-ге дейін болады суытқан жұмыс процесі деформациялық қатайту арқылы созылу және ағу беріктігін арттырады, сонымен қатар беткі сапасын жақсартады. Суытқан тарту арқылы алынған шаршы болат жоғары дәлдікке, тамаша беткі сапаға және жақсарылған механикалық қасиеттерге ие болады, ол дәлдікпен жасалған механикалық бөлшектер үшін идеалды суытқан тарту процесі дөңгелек, шаршы, жазық және алтыбұрышты болат сияқты әртүрлі жоғары дәлдіктегі пішіндерді өндіруге мүмкіндік береді .
Өлшемдік сипаттамалар мен стандарттар
Шаршы болат өлшемдері әртүрлі халықаралық, ұлттық және салалық стандарттарға сай болады сыртқы қабырғасының ұзындығы 5 мм-ден 250 мм-ге дейін (немесе ISO 1035 бойынша 300 мм-ге дейін) болатын ыстық дайындалған квадраттық болат, ал салқын тартылған квадраттық болат 3 мм-ден 100 мм-ге дейінгі ауқымда болады. Ыстық дайындалған квадраттық болаттың стандартты ұзындықтары: қабырға ұзындығы 25 мм-ден кем болса, ұзындығы 4–10 метр; қабырға ұзындығы 25 мм-ден аса болса, ұзындығы 3–9 метр; жоғары сапалы болат үшін — ұзындығы 2–6 метр. Жергілікті стандарттарға GB/T 700-2006, GB/T 1591-2008 және GB/T 702-1986 жатады негізгі халықаралық стандарттарға Америка нарығы үшін ASTM, Еуропалық техникалық талаптар үшін DIN және Жапониялық қолданыстар үшін JIS жатады
Салалар арасындағы әртүрлі қолданбалар
Квадраттық болат көптеген өнеркәсіптік салаларда кеңінен қолданылады . Оның ішінде құрылыс саласы , квадраттық болат ғимараттардың каркастары, көпірлер мен инфрақұрылым жобалары үшін негізгі материал ретінде қолданылады ол барлық өлшемдегі ғимараттарда конструкциялық қолдау арқалықтары, баляндар мен крестовиналар үшін пайдаланылады. Конструкциялық қолданыста квадраттық болат көтермелі бағандар мен арқалықтар ретінде қызмет етеді және қажетті қолдау мен тұрақтылықты қамтамасыз етеді сондай-ақ, күшейтілген темірбетон құрылымдарында және темірбетон құрылысында арматура ретінде қолданылады.
Ішінде машина жасау және өнеркәсіптік жабдықтар , шаршы болат машина бөлшектерін, аспаптар мен жабдықтарды шығару үшін қолданылады оның тұрақтылығы мен қаттылығы оны тұрақты механикалық кернеуге және созылуға ұшырайтын қолданыстарға сай етеді. Шаршы болат автомобиль, ауыл шаруашылығы және жалпы инженерлік салаларында машиналар, жабдықтар мен аспаптарды жасауда кеңінен қолданылады. Нақты қолданыстарға машина корпусының негізгі рамалары, ауыл шаруашылығы мен өнеркәсіптік машиналардың жұмыс элементтері және әртүрлі машина бөлшектері жатады суытылған шаршы болат станоктарды, тісті берілістерді, жұлдызша орындарын, бағыттаушы рейкаларды, гидравликалық престердің компоненттерін және әртүрлі вал тәрізді бөлшектерді жасау үшін қолданылады.
Бұл жерде автокөлік және көлік құралдары саласы , квадраттық болат автокөліктердің рамалары, осьтері және құрылымдық бөліктері үшін қолданылады. Дөңгелек бұрышты квадраттық таяқшалар автокөліктер, жүк көліктері, ауыр құрылыс техникасы және ауыл шаруашылығы техникасы үшін бөлшектерді жасауға пайдаланылады. Квадраттық болат сондай-ақ кеме жасау, мұнай-газ және энергетика салаларында қолданылады.
Коррозияға төзімді болат квадраттық профильдер жүктің әсерінен қорғалатын құрылымдар, негізгі күштік элементтер және рамалық құрылымдарда қолданылады, мұнда коррозияға төзімділік маңызды. Олар медициналық құрылғыларда, аэроғарыш компоненттерінде, теңіз ортасында және химиялық өңдеу процестерінде қолданылады. Қолданылу аясына архитектуралық жағынан безендіру элементтері, тамақ пен сусындар өндірісінің жабдықтары, химиялық өңдеу жабдықтары және криогендік қолданыстар кіреді. Теңіз ортасы үшін 316L ерітіндісіз болаттан жасалған квадраттық таяқшалар жағалаулық архитектуралық панельдерде, поручиктерде, кеме жабдықтарында және химиялық сыйымдылықтарда қолданылады.
Қосымша қолданыстар кең спектрді қамтиды: шаршы болат әсемдік темір жұмыстарында, қақпаларда, қоршауларда, баурақтарда және басқа да эстетикалық металл өнімдерінде қолданылады. Ол жеңіл болат құрылымдарда, мысалы, болат төбе фермалары мен тұрғын үйлердің негізінде қолданылады сондай-ақ, ол әртүрлі мебель шығару, ауыл шаруашылығы құралдары, электр панелдері мен қазандықтар шығаруда қолданылады. Ауыр құрылыстан дәлме-дәл машина жасауға дейін, коррозияға төзімді теңіз компоненттерінен бастап әсемдік темір жұмыстарына дейін шаршы болаттың көптеген қолданыстары мен тиімді қасиеттері оны заманауи өнеркәсіпте ауыспайтын материалға айналдырады .
