Болаттың қасиеттері

Физикалық қасиеттердің ішінде ең маңыздыларына: дәл тығыздық, балқу температурасы, жылу сиымдылық, жылу өткізгіштік, температуралық ұзару коэффициенті.

Балқу температурасы – болат қатты күйден сұйық күйге көшетін температура. Темірдің балқу температурасы 1535⁰С, бірақ олардың құрамына көміртегі және элементтерді қосқанда ол өзгереді. Мысалы құрамына 4,3% көміртегі бар шойын 1130⁰С балқиды.

Температуралық ұзару коэффициенті – болат үлгінің температураны 1⁰С-қа жоғарылатқандағы салыстырмалы ұзаруы (11-11,9) 10-60⁰С-тең.

Болаттардың механикалық қасиеттері оның созғандағы беріктік шегімен, аққыш шегімен, салыстырмалы ұзаруымен, қаттылығымен және соққылық тұтқырлығымен сипатталады.

Болаттың аққыштығын туғызатын ішкі күш аққыштық шегі деп аталды. Бұндай күш түскенде материалда қалдық деформация туады, яғни бұл күшті алып тастағаннан соң да деформация қалып қояды.

Күшті әрі қарай көбейтсе, материал күйрейді. Осы сәтте материалда пайда болатын күш беріктік шегі деп аталады: мұнда Р-ең үлкен күш, S -үлгі қимасының бастапқы ауданы; мм².

Болатты үзуге сынау кезіндегі салыстырмалы ұзару болаттың созымдылығын сипаттайды, яғни үзілмей, жарылмай едәуір қалдық деформацияға ұшырау қабілетін көрсетеді.

С а л ы с т ы р м а л ы ұ з а р у- формуласы бойынша анықталады: мұнда – есептік (бастапқы) ұзындық, мм. – үзілгеннен кейінгі ұзындық, мм.

Созуға сынау құрылыста қолданылатын болаттардың механикалық қасиеттерді бағалаудың негізі болып табылады.

Қ а т т ы л ы – болаттың өзіне басқа денелерлің, мысалы алмаз кокус немесе болат шардың батуына қарсылық көрсету қабілеті.

С о қ қ ы л ы қ т ұ т қ ы р л ы қ – болаттың динамикалық (соққы) жүктемелерге төтеп беру қасиеті.

Химиялық қасиеттердің ішінде ең маңыздылары тотығуға төзіміділік, ол болаттың қоршаған ортаның бүлдіру әрекетіне кедергі келтіру қабілетімен сипатталады.

Технологиялық қасиеттер болаттың қысыммен, кесумен, құюмен, пісіруімен өңдеуге икемділігін көрсетеді.

Т е р м и я л ы қ ө ң д е у – болаттың физикалық-механикалық қасиеттері жақсартады.

Болатты термиялық өңдеудің мынадай түрлері бар: шыңдау, босату, жасыту, қалыпқа келтіру.

Ш ы ң д а у – болатты 800-900⁰С дейін қыздырып, суға немесе майға малып тез суыту. Шыңдау болаттың беріктігі мен қаттылығын арттырғанымен оның соққыға тұтқырлығын кемітеді.

Ш ы ң д а л ғ а н б о л а т т ы б о с а т у – оны 200-350⁰С дейін бояу қыздыру, осы температурада ұстап біртіндеп ауада суыту. Босатуда болаттың қаттылығы азаяды, алайда соққыға тұтқырлығы артады.

Ж а с ы т у – болатты белгілі температураға дейін қыздырып, пеш ішінде бояу суыту. Болатты жасытудың мақсаты – оның қаттылығын азайып, тұтқырлығын арттыру.

Қ а л ы п қ а к е л т і р у – жасытудың бір түрі, ол шыңдау температурасынан төмен температураға дейін қыздырып, сол температура бір талай ұстап, артынан ауада суытудан тұрады.

Қалыпқа келтіру болаттың қаттылығын, беріктігін және соққыға тұтқырлығын арттырады.

Болаттан жасалған бұйымдар

Болат бұйымдарды жасағанда балқыған болатты астаушаларға бөліп құяды. Астаушылардан суырып алынған құймаларды қысым күшімен өңдейді. Болат құймаларды қысым күшімен өңдеумен бірнеше түрі бар.

С ы ғ ы м д а у (прокатка) – белгілі пішіндегі болат бұйымдарды жасаудың ең көп тараған тәсілі. Сығымдағанда болат құйма сығымдау станының айналатын болат біліктерінің арасынан өткізіледі, соның салдарынан ол қысылып, жаншылап алдын-ала белгіленген пішімге (профиль) ие болады. Болатты суық күйінде сығымдайды.

Ыстық сығымдау арқылы қимасы дөңгелек, шаршы таспа, тең бүйірлі, тең бүйірсіз бұрыштық швельлер, қос табрлы арқалықтар, көртпе-ойықты қадалар, құбұрлар, сыртқа бұдыр шыбың болат жасалады.

С ү й р е т і п т а р қ а н д а құйма болат қимасынан қимасы кем тесіктерден біртіндеп тартылады, соның салдарынан құймақысылып тартылып шығады.

Сүйретіп тарту болаттың суыған күйінде іске асырылады. Бұл тәсілмен жасалған бұйымдардың пішіні дәл, беті тегіс болады. Сүйретіп тарту тәсілмен сым, кіші диаметрлі құбырлар, сонымен қатар құймасы дөңгелек, шаршы және алтыбұрыш шыбықтар жасалады.

С о ғ у – алдын-ала белгіленген пішін беру үшін қызған болатты балғамен қайта-қайта соққылау тәсілімен бұйым жасау.

С о ғ у тәсілімен әр түрлі болат бөлщектер (болаттар, анхерлер, қапсырма, шегелер) дайындайды.

Ү л г і б о й ы н ш а (штамповка) – балға соққысымен созылып қалпты толтырылатын соғу тәсілінің бір түрі. Үлгі бойынша шығару болатын суық және ыстық күйінде жүргізіледі. Бұл тәсілмен пішіні өте дәл бұйымдар жасауға болады.

С ы ғ у – контейнердегі болатты тесіктерден сығып шығару тәсілі. Бұл тәсілмен қимасы әр түрлі профильдер алуға болады, солардың ішінде шыбықтар, диаметрлері кіші құбырлар және әр түрлі пішіндегі профильдер алынады.

С у ы қ к ү й д е п і ш і н д е у – сығымдау стандарында парқталған не жұмыр болатты өзгеріске салу.