Көміртегі болатын пластиналарды таңдау кезінде алғашқы қадам - материалдың мүмкіндіктерін жұмыстың нақты талаптарымен сәйкестендіру. Көпірлер салу сияқты үлкен құрылыс жұмыстарында көптеген инженерлер 250 МПа-ға дейінгі ақпараттық беріктігі және жақсы дәнекерленуі бар ASTM A36 болатын таңдайды. Қысым ыдыстары біршама басқа тарих рассказывает - оларға төзімдірек материал қажет, сондықтан A516 маркалы болаттар көрсетіледі, өйткені бұл материалдар температура диапазонын -29 градустан 343 градус Цельсийге дейін бұзбай ұстайды. Тұзды су тұрақты металл бетіне әсер ететін теңіз қолданыстары туралы айтқанда, онда мыс қосылған болаттар, мысалы, ASTM A588 болатын тиімді таңдау болып табылады. Бұл арнайы қорытпалар кәдімгі болатқа қарағанда коррозияға төзімдірек, яғни жабдықтар қатты жағдайларда көбірек уақыт сақталады - бірнеше жыл бойы өткізілген өрістік сынақтар нәтижесінде шамамен 25-40 пайызға дейін артық ұзақтығын көрсетті.
Материалды таңдауды үш механикалық қасиет анықтайды:
Күн сәулесінің және химиялық заттармен әрекеттесу қоршаған орта факторлары қорғаныссыз көміртегі болатын жыл сайын 0,5–1,2 мм/жыл жылдамдықпен бұзып жіберуі мүмкін, бұл ұзақ мерзімді орнатуларда қорғаныс шараларының қажеттілігін көрсетеді.
ASTM A36 болаты жоғары беріктіктегі A572 маркасына қарағанда әлдеқайда арзан, шамамен 15-тен 20 пайызға арзан болуы мүмкін. Бірақ басқа жағынан қарағанда A572 кәдімгі A36 болатының екі есе артық әкелу беріктігіне ие. Бұл инженерлердің құрылымдық тұтастықты құрбандық етпей-ақ жұқа материалдарды пайдалануына мүмкіндік береді, бұл ұзақ мерзімде салмақ пен материал шығындарын үнемдейді. Уақыт өте келе жасалған жөндеу шығындары да басқа тарихты көрсетеді. Зерттеулер коррозияға тұрақты болат түрлерін таңдау немесе қорғаныш көпіршіктерін дұрыс қолдану 15 жылдан кейін шамамен 60 пайызға дейін ауыстыру шығындарын қысқартатынын көрсетті. Бірнеше онжылдықтарға есептелген құрылыстар үшін бұл қаржылық тұрғыдан мағыналы, өйткені бірінші кезекте шығындар жоғары болып көрінеді.
Көміртегі болатының қаттылығы туралы айтқанда, созу беріктілігі материал толық үзіліп кетпес бұрын қаншалықты кернеу әсеріне шыдай алатынын көрсетеді. Қадем беріктілік - бұл сонымен қатар маңызды өлшем, ол металл қысымның әсерінен тұрақты түрде пішінін өзгертетін уақытты көрсетеді. Сондай-ақ, ұзарту өлшемі материал қирауына дейін қаншалықты ұзарады, пайызымен өрнектеледі. Бұл болаттың қаншалықты пластикалық немесе созылмалы екені туралы түсінік береді. Мысалы, ASTM A36. Бұл нақты марканың созу беріктілігі шамамен 36 ksi-ден 80 ksi-ге дейінгі аралықта болады. Бұл қасиеттер ASTM A36-ны құрылыстар үшін жақсы таңдау етеді, мысалы, көпір бөліктері мен ғимараттардың құрылық рамасында қолданылады, онда беріктілік пен белгілі бір иілгіштік қажет.
Көміртегінің мөлшері тікелей қаттылық пен соққыға төзімділікке әсер етеді:
| Карбон міндеттілігі | Қаттылық (Роквелл B) | Соққыға төзімділік | Мысалы, қолданулар |
|---|---|---|---|
| Төмен (0,05–0,25%) | 50–70 HRB | 80–100 J | Жалпы құрылыс, машиналар негізі |
| Орташа (0,30–0,60%) | 75–100 HRB | Орташа | Өнеркәсіптік машиналар, көпірлер |
| Жоғары (0,61–1,50%) | 92+ HRB | Жоғары беріктік, төменгі қаттылық | Құралдар, серіппелер |
ASTM A572 сияқты орта көміртекті болаттар суық ортада қаттылық пен сынбауға төзімділікті теңгеру үшін жылумен өңдеуді қажет етеді.
ASM International-ның 2022 жылғы соңғы зерттеулеріне сәйкес, кейбір термиялық өңделген болаттар өз қабілетінің жартысында бір миллионнан астам жүк циклін шыдай алады. Бұл тұрақтылық бетінің жағдайына әлдеқайда байланысты - өйткені қиылыстар мен бетіндегі үзілістерден пайда болатын кернеу концентрациясының нүктелеріне байланысты тегістелген немесе бұрғыланған беттердің жалпы шаршау көрсеткіштеріне әсері бар. Тиімді коррозияны бақылау осындай материалдардың қызмет ету мерзімін ұзартады, сондықтан қорғаныш көпіршіктері агрессивті ортада орнатылған ұзақ мерзімді қондырғылар үшін маңызды болып табылады
Көміртегінің мөлшерін арттыру (0,30–0,60%) беріктілікті арттырады, бірақ қосудың (пайдаланудың) қабілетін төмендетеді. Сутегінің әсерінен пайда болатын жарылымдардан сақтану үшін 150–200°C-қа дейін алдын ала қыздыру сияқты дұрыс жылумен өңдеу әдістері көмектеседі. ASTM A516 Grade 70 25 мм қалыңдықта 95°C шамасында алдын ала қыздыру шараларын және кешіктіру кезінде жылумен өңдеу процесстерін қолдану қажет болады.
Болатта шамамен 36 ksi минималды аққыштық беріктілігі болады, ал оның созу беріктілігі шамамен 58-ден 80 ksi дейінгі аралықта болады. Кеңінен таралған төмен көміртекті құрылымдық болат ретінде ASTM A36 құрылыс саласында қолдану үшін құрылыс аяқтары немесе көпір бөліктері сияқты жалпы құрылыс қосымшалары үшін аса маңызды механикалық қасиеттерді ұсынады. Кернеу кезінде пластикалылық қасиетін сақтауы күш пен икемділік қажетті орындарда әртүрлі инженерлік тапсырмалар үшін жеткілікті дәрежеде кеңейтілуіне мүмкіндік береді.
Жалпы құрылыс жобалары үшін жеткілікті болса да, ASTM A36 A572 Grade 50-ге қарағанда қосымша беріктікті қажет ететін, бірақ пластикалық қасиеттерін сақтау керек болатын жағдайларда аз қолайлы - мысалы, 1,5:1 беріктік-салмақ қатынасын немесе қайталама динамикалық жүктеме күштеріне ұшырайтын серпімді кран жолақтарын талап ететін ұзын көпір балкалары.
ASTM A516 көміртекті болатының негізгі ерекшелігі төменгі нөлдік температура диапазондарында өте жақсы қаттылығын сақтауы болып табылады, сондықтан ол сұйық пропан газын (LPG) сақтау резервуарларында кездесетін және шамамен сегіз жүз градус Фаренгейт температураға дейінгі қысқа мерзімді шыдамдылығын сақтау үшін қажетті өнімдерді шығаруда маңызды болып табылады.
| Дәреже | Көміртегі мазмұны (%) | Марганец мөлшері (%) | Фосфордың ең жоғары мөлшері (%) |
|---|---|---|---|
| Astm a36 | ≤0,26 | 0,60–0,90 | 0.040 |
| Astm a572 | ≤0,23 | 1,15–1,65 | 0.035 |
| Astm a516 | 0,24–0,3 | 0,85–1,20 | 0,035 немесе одан төмен |
Көміртекті төмен материалдар өз баламаларына қарағанда күш түсіруі аз болатын жону операцияларына ыңғайлы. Сәйкесінше, A36 өңдейтін зауыттар қорғасын мен күш темірін байыту үшін қолданылатын алдыңғы құймаларға қарағанда CNC аспаптарының жұмыс талаптары бойынша шамамен 15 пайыз үнемдеуге ие болады (AISI)
Негізгі факторлар жобаның талаптарына сәйкес келетін материалдың қасиеттерін сәйкестендіру, созу беріктігі, соққыға төзімділік және коррозияға төзімділік сияқты механикалық қасиеттерді бағалау, сондай-ақ ұзақ мерзімді пайдалану тиімділігі мен құнын теңгеру.
ASTM A36 болаты өзінің беріктігі мен иілгіштігінің тепе-теңдігіне байланысты құрылыс және жасау салаларында негізінен қолданылады, бұл оны көпір бөліктері, құрылымдық рамалар және ауыр машиналар негіздері үшін жарамды етеді.
Көміртегінің жоғары мөлшері қаттылық пен беріктікті арттырады, бірақ пісіру қабілеттілігін төмендетеді. Орташа көміртекті болаттар, мысалы ASTM A572, жиі қаттылық пен сынбаға төзімділікті теңгеру үшін жылумен өңделеді.
ASTM A516 ыстық температураға дейінгі өте жақсы серпінділігі және трещинаның таралуын басу қабілетіне байланысты қысымды ыдыстарда қолданылады, бұл оны LPG сақтау резервуарлары сияқты маңызды қолданыстар үшін идеалды етеді.
Қызықты жаңалықтар2025-04-25
2025-10-10
2025-09-05
2025-08-06
Тяньцзінь Гаосталь тобы - соғытқыш, қапталған, цинкпен қапталған және нержавеющий болат өнімдеріне маманданған көшбасшы қытай болат өндірушісі мен экспорттаушысы. Сапасы мен сенімділігі бойынша әлемдік клиенттердің сенімін жеңіп алды. Сәтті ынтымақтастық мүмкіндіктері үшін бізбен байланысқа шығыңыз.
EN
