उच्च शक्ति मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील। प्रौद्योगिकी उच्च मिश्र धातु इस्पात और मिश्र धातु, संक्षारण प्रतिरोधी, गर्मी प्रतिरोधी और गर्मी प्रतिरोधी
आधुनिक विमानन और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी की परिचालन स्थितियाँ उन सामग्रियों के लिए अत्यंत कठोर आवश्यकताओं को पूर्व निर्धारित करती हैं जिनसे इसे बनाया जाता है।
यहां न्यूनतम विशिष्ट वजन, आयाम और ईंधन खपत के साथ उच्च संरचनात्मक ताकत हासिल करने की आवश्यकता है; परिवर्तनीय और महत्वपूर्ण बिजली भार, बारी-बारी से उच्च (450 डिग्री तक) और निम्न (-253 डिग्री तक) तापमान, संक्षारक वातावरण, विभिन्न प्रकार के विकिरण, आदि के संपर्क में आने पर पर्याप्त विश्वसनीयता और लंबे समय तक कामकाजी जीवन सुनिश्चित करना।
विमान की प्रतिस्पर्धात्मकता काफी हद तक सामग्री की गुणवत्ता पर निर्भर करती है। सैन्य उपकरणों के लिए, उड़ान सीमा, गति, गतिशीलता, सटीकता, किसी भी मौसम में उड़ान भरने की क्षमता, वहन क्षमता और घरेलू कच्चे माल की उपलब्धता जैसी विशेषताएं महत्वपूर्ण हैं; नागरिकों के लिए - विश्वसनीयता, अग्नि सुरक्षा, आराम, पर्यावरण मित्रता, आदि। इसके अलावा, यह सब मशीनों के विकास, विकास और संचालन की लागत को कम करते हुए हासिल किया जाना चाहिए।
ऊपर से यह स्पष्ट है: विमान निर्माण में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों में उच्च विशिष्ट शक्ति (जिसे वजन दक्षता भी कहा जाता है) और कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध, थकान प्रतिरोध, साथ ही दरार प्रतिरोध और कई अन्य होना चाहिए। बेशक, एक सामग्री बस सभी आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम नहीं है, इसलिए, विमान के विभिन्न हिस्सों के निर्माण में, सबसे उपयुक्त मौजूदा लोगों का उपयोग किया जाता है, या नई रचनाएं बनाई जाती हैं।
एल्यूमीनियम मिश्र धातु वर्तमान में सबसे अधिक व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। उनका उपयोग पंख और धड़ की निचली और ऊपरी सतहों को बनाने के लिए किया जाता है (यहां 450-550 एमपीए की सीमा में ताकत की आवश्यकता होती है), तथाकथित ताकत सेट के तत्व - उन्हें जोड़ने वाले विभिन्न स्टिफ़नर और फ्रेम, फिटिंग, बीम 500-600 एमपीए की तन्य शक्ति, आदि। आधुनिक विमानों में ऐसी सामग्रियों की हिस्सेदारी 50-70% तक पहुँच जाती है।
टाइटेनियम मिश्र धातु बहुत आम हैं (व्यक्तिगत चेसिस भाग, विभिन्न बीम आदि उनसे बनाए जाते हैं) और, विशेष रूप से, पॉलिमर कंपोजिट। उत्तरार्द्ध का उपयोग विंग पैनल, क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर पूंछ, लैंडिंग गियर हैच दरवाजे और बिजली संयंत्रों के निर्माण के लिए किया जाता है। 1700-2500 एमपीए की ताकत के साथ, उनका विशिष्ट गुरुत्व 2 ग्राम/सेमी3 से कम है। हवाई जहाज में उनकी हिस्सेदारी 8-15 है, और हेलीकॉप्टर में - लगभग 50%।
पहली नज़र में ऐसा लगेगा कि ऐसी प्रतिनिधि "कंपनी" में स्टील की भूमिका कम होनी चाहिए, लेकिन स्थिति बिल्कुल अलग है। यात्री विमानों में उनकी हिस्सेदारी 8-10 है, सैन्य विमानों में - 25 - 50%, और निकट भविष्य में यह अनुपात कम से कम कम नहीं होगा। विमान के सबसे लोडेड तत्व स्टील से बने होते हैं - लैंडिंग गियर पार्ट्स, हाइड्रोलिक सिलेंडर हाउसिंग, उच्च दबाव हाइड्रोलिक सिस्टम की पाइपलाइन, पंख को धड़ से जोड़ने के लिए बोल्ट, इंजन रिड्यूसर के गियर ड्राइव, हेलीकॉप्टर प्रणोदन के मुख्य गियरबॉक्स के गियर सिस्टम, आदि और यह आकस्मिक नहीं है, क्योंकि यह सामग्री, भले ही यह लंबे समय से ज्ञात हो, इसके युवा "भाइयों" पर कई फायदे हैं। यह उच्च कठोरता और ताकत (जो विशेष रूप से छोटे भागों में स्पष्ट है), चक्रीय भार के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, अच्छी विनिर्माण क्षमता, अर्थात् द्वारा प्रतिष्ठित है। विभिन्न तरीकों से रिक्त स्थान और भागों का उत्पादन करने की क्षमता - गर्म और ठंडा विरूपण, मशीनिंग, वेल्डिंग, सोल्डरिंग, आदि। इसके अलावा, स्टील अपेक्षाकृत सस्ता है। इसीलिए, हमारे संस्थान की स्थापना के बाद से, प्राथमिकता वाले कार्यों में से एक स्टील की नई किस्मों का निर्माण रहा है।
विमान के डिजाइनों में निरंतर सुधार के लिए स्टील के सभी फायदों को बनाए रखते हुए ताकत और विशिष्ट ताकत (सामग्री के घनत्व की ताकत का अनुपात) में निरंतर वृद्धि की आवश्यकता होती है। यदि 1941 से पहले विमानन में इनमें से पहला पैरामीटर 800 से 1000 एमपीए तक था, अब यह 1300 से 2000 तक है। हालाँकि, समस्या की जटिलता ऐसे संकेतकों को प्राप्त करने में इतनी अधिक नहीं है, बल्कि निर्मित विमान संरचनाओं के प्रदर्शन को सुनिश्चित करने में है उपयुक्त सामग्री से.
तथ्य यह है कि स्टील्स की ताकत बढ़ने से उनकी लचीलापन, कठोरता, दरार प्रतिरोध आदि में कमी आती है। इस संबंध में, नई किस्मों के डेवलपर्स बढ़ती ताकत और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के बीच लगातार समझौते की तलाश कर रहे हैं। वर्तमान में, उच्च शक्ति वाले स्टील्स के तीन समूह अक्सर विमानन प्रौद्योगिकी में उपयोग किए जाते हैं: संरचनात्मक मध्यम-मिश्र धातु स्टील्स; जंग रोधी; उच्च घर्षण के साथ कठोर परिस्थितियों में काम करने वाले और रासायनिक-थर्मल उपचार के अधीन भागों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।
लेकिन किसी भी मामले में, ऐसी सामग्रियों की उपस्थिति ने हमें भागों के डिजाइन और विनिर्माण प्रौद्योगिकी के लिए पहले से स्वीकृत दृष्टिकोणों पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर किया, क्योंकि सभी सूचीबद्ध स्टील्स में कई विशिष्ट विशेषताएं हैं और पहले बनाए गए स्टील्स से काफी भिन्न हैं और जिनमें औसत ताकत थी। (1400 एमपीए तक)। विशेष रूप से, यह पता चला कि उनके उत्पादन के लिए तकनीकी चक्र का उल्लंघन धातु की पूरी अच्छी गुणवत्ता के बावजूद, भागों की समयपूर्व विफलता का कारण बन सकता है। इस मामले में, विनाश के स्रोत अर्ध-तैयार उत्पाद, भाग या संपूर्ण संरचना के निर्माण के विभिन्न चरणों में प्राप्त सतह या उपसतह दोष हो सकते हैं। इसीलिए स्पष्ट संगठनात्मक और तकनीकी उपायों को विकसित करना बहुत महत्वपूर्ण था, जिसमें भागों के थर्मल और यांत्रिक उपचार, संक्षारण संरक्षण, वेल्डिंग आदि के निर्देश शामिल थे, जो हमने 20 वीं शताब्दी के शुरुआती 60 के दशक में किया था। इसके अलावा, उच्च शक्ति वाले स्टील से बने उत्पादों के प्रति दृष्टिकोण में काफी बदलाव आया है; उनके लिए मुख्य आवश्यकताएँ न्यूनतम तनाव एकाग्रता और उच्च सतह की सफाई थीं।
इसलिए, विमान उद्योग में नए स्टील्स ने अपना स्थान ले लिया है और उनकी तन्यता ताकत के आधार पर उनसे अलग-अलग हिस्से बनाए जाते हैं। मान लीजिए, यदि यह पैरामीटर 1600-1800 एमपीए की सीमा में है, तो ऐसी धातु एयरफ्रेम (स्पार्स, विभिन्न बीम, फ्रेम, एक्सल, आदि) की बिजली संरचना के उत्पादन के लिए उपयुक्त है। और वीकेएस-8 (1800-2000 एमपीए) और वीकेएस-9 (1950-2100 एमपीए) स्टील्स एयरफ्रेम और लैंडिंग गियर के बड़े आकार के वेल्डेड भागों (इलेक्ट्रॉन बीम और आर्गन-आर्क वेल्डिंग संभव है) के निर्माण में अपरिहार्य हैं। डिज़ाइन ब्यूरो की मशीनों के नाम पर रखा गया। सुखोई, एंटोनोव, मिकोयान, कामोव। इसका थोड़ा। 1950 एमपीए से अधिक तन्यता ताकत वाले स्टील सफलतापूर्वक टाइटेनियम मिश्र धातुओं की जगह लेते हैं, जिससे उत्पादन लागत को काफी कम करना संभव हो जाता है जबकि उनकी विशिष्ट ताकत समान होती है।
हाल के दशकों में, उच्च शक्ति या तथाकथित मार्जिंग स्टील्स का एक नया वर्ग विकसित किया गया है। उनकी ताकत 1450-2500 एमपीए है, उनके पास अद्वितीय भौतिक, यांत्रिक और तकनीकी गुण हैं। उदाहरण के लिए, कम कार्बन और नाइट्रोजन सामग्री के कारण, उनमें उच्च प्लास्टिसिटी, कठोरता, बार-बार स्थैतिक भार और संक्षारण क्रैकिंग का प्रतिरोध होता है। यह सामग्री तकनीकी रूप से बहुत उन्नत है, अर्थात। इससे बने वर्कपीस को, सख्त होने के बाद, विभिन्न प्रकार के ठंडे दबाव उपचार (गोले को रोल करना, धागे को रोल करना, आदि) के अधीन किया जा सकता है, आसानी से काटने के उपकरण के साथ संसाधित किया जा सकता है, और फिर साधारण गर्मी उपचार द्वारा उनकी ताकत को दोगुना किया जा सकता है - उम्र बढ़ने (हीटिंग) और वायु शीतलन) अपेक्षाकृत कम तापमान पर।
मार्जिंग स्टील्स के सूचीबद्ध फायदे रासायनिक-थर्मल उपचार के अधीन छोटी सहनशीलता (सटीक वाले सहित) के साथ जटिल आकार के हिस्सों के निर्माण में पूरी तरह से महसूस किए जाते हैं। इस वर्ग की धातु का उपयोग मिग-31 और मिग-29 लड़ाकू विमानों के भारी भार वाले घटकों, टर्निंग यूनिट के हिस्सों और बुरान कक्षीय पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष यान के लैंडिंग गियर आदि में किया गया है।
विमान निर्माण के आगे के विकास ने सामग्री के लिए नई आवश्यकताओं को सामने रखा। सबसे पहले, हम उन लड़ाकू विमानों के बारे में बात कर रहे हैं जिनकी गति ध्वनि से 2.5-3 गुना तेज है, क्योंकि इसके लिए उन्हें थर्मल बैरियर को पार करना होगा - 280-300 डिग्री सेल्सियस का तापमान, जब एल्यूमीनियम मिश्र धातु लागू नहीं होती है। हम इस समस्या को भी हल करने में कामयाब रहे। हम जो उच्च शक्ति संक्षारण प्रतिरोधी स्टील पेश करते हैं उनमें सभी आवश्यक गुण होते हैं: उच्च शक्ति, लचीलापन, कठोरता, उच्च तकनीकी गुण - उन पर मोहर लगाना और वेल्ड करना आसान होता है। बाद की संपत्ति आगे गर्मी उपचार के बिना करना संभव बनाती है, और परिणामस्वरूप, सीलेंट और रिवेटिंग की मदद के बिना, जटिल, ओपनवर्क संरचनाएं, कहते हैं, लोड-बेयरिंग कैसॉन टैंक बनाना संभव है, जो पहले व्यापक रूप से उपयोग किए जाते थे।
एमआई जी श्रृंखला के सुपरसोनिक विमानों के सभी-वेल्डेड विमान डिब्बों में मुख्य सामग्री 1250-1400 एमपीए की तन्य शक्ति के साथ संक्षारण प्रतिरोधी स्टील वीएनएस -2 थी। शीट और स्ट्रिप्स के रूप में, इसका उपयोग क्लैडिंग और आंतरिक फिटिंग के साथ-साथ बिजली भागों (छड़, फोर्जिंग, आदि) के निर्माण में किया जाता है।
हालाँकि, विमान के संचालन के दौरान जिसमें VNS-2 स्टील का उपयोग किया गया था, यह पता चला कि यह आर्द्र जलवायु (जैसे, भूमध्यसागरीय) में पर्याप्त रूप से उपयुक्त नहीं है। आगे की खोज से हमें नए स्टील्स EP817 (रॉड) और VNS-41 (शीट) प्राप्त करने की अनुमति मिली। उनकी यांत्रिक विशेषताओं और विनिर्माण क्षमता के संदर्भ में, वे पहले से ही सिद्ध वीएनएस -2 के अनुरूप हैं, और नई मिश्र धातु प्रणाली और सख्त उम्र बढ़ने के शासन के अनुकूलन के कारण, वे संक्षारण प्रतिरोध में काफी अधिक हैं, और यह दोनों मुख्य भागों पर लागू होता है और वेल्डेड जोड़.
इस वर्ग की सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री 1380-1600 एमपीए की तन्य शक्ति के साथ वीएनएस-5 स्टील है। मिग और सु एयरफ्रेम के पावर पार्ट्स इससे बनाए जाते हैं, साथ ही डिजाइन ब्यूरो के सीप्लेन के लैंडिंग गियर का नाम भी इसके नाम पर रखा गया है। बेरीव. इसका उपयोग नागरिक उड्डयन (चौड़े शरीर वाले विमान आईएल-86 और एयरबस आईएल-96) में भी किया जाता है - इंजन को धड़ से जोड़ने के लिए अत्यधिक लोड किए गए बोल्ट के उत्पादन में
धातुओं के इस वर्ग का एक अन्य प्रतिनिधि 1100-1300 एमपीए की तन्य शक्ति वाला सीएच-2ए स्टील है। इसने बिजली के लिए एक सामग्री के रूप में खुद को अच्छी तरह से साबित कर दिया है, जिसमें फास्टनरों के साथ-साथ वायु और ऑक्सीजन सिलेंडर भी शामिल हैं, जो नौसैनिक विमानन सहित सभी प्रकार के विमानों से सुसज्जित हैं। ऐसे सिलेंडरों की सबसे बड़ी खासियत यह है कि गोली लगने पर वे टुकड़े-टुकड़े नहीं होते।
आजकल, विमानन और रॉकेट प्रौद्योगिकी में एक नए प्रकार का ईंधन तेजी से व्यापक होता जा रहा है - हाइड्रोजन और इसका ऑक्सीडाइज़र - तरल ऑक्सीजन, जिसका तापमान 253 डिग्री है। ऐसी परिस्थितियों में काम करने के लिए, हमारे संस्थान ने कमरे के तापमान पर 1000-1400 MPa और 20 K पर 1700-2100 की तन्य शक्ति के साथ विशेष उच्च शक्ति संक्षारण प्रतिरोधी स्टील्स (VNS-25, VNS-49, VNS-59) विकसित किया है। (-253 डिग्री). इस धातु का उपयोग विभिन्न तरल-प्रणोदक रॉकेट इंजनों में सफलतापूर्वक किया जाता है, विशेष रूप से, दुनिया में उनमें से सबसे शक्तिशाली, पीडी-170 ब्रांड, जिसे एनर्जोमैश डिज़ाइन ब्यूरो द्वारा डिज़ाइन किया गया है। इस सामग्री से बने हिस्से - पंप हाउसिंग और ईंधन आपूर्ति नियामक - उनके द्रव्यमान का 50-60% होते हैं।
मध्यम-मिश्र धातु और संक्षारण प्रतिरोधी स्टील्स का अब व्यापक रूप से संरचनात्मक सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, साथ ही गियरबॉक्स और रासायनिक-थर्मल उपचार के अधीन इकाइयों के लिए भागों के निर्माण के लिए भी उपयोग किया जाता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि, लंबे शोध के परिणामस्वरूप, एक ऐसी तकनीक का प्रस्ताव करना संभव था जो उत्पाद की सतह परत (उच्च कठोरता, पहनने के प्रतिरोध, थकान प्रतिरोध) और इसके मूल के आवश्यक गुणों का संयोजन प्रदान करती है। (लचीलापन, चिपचिपाहट, विनिर्माण क्षमता, आदि)। इस प्रकार, गियरबॉक्स के भारी लोड वाले, बड़े-मॉड्यूल गियर के लिए, कार्बोनाइट्राइड मजबूती के साथ वीकेएस -7 स्टील विकसित किया गया है, जो रासायनिक-थर्मल उपचार के बाद 2.5 मिमी तक की मजबूती परत की गहराई और 60 एचआरसी से अधिक की कठोरता प्रदान करता है। , जो 250C तक के ऑपरेटिंग तापमान पर उच्च संपर्क सहनशक्ति सुनिश्चित करता है (अभी तक इसका कोई एनालॉग नहीं है)।
हेलीकॉप्टरों के बारे में एक अलग बातचीत। उनके लिए, हमारे संस्थान ने उच्च शक्ति (1300 एमपीए तक), पहनने के लिए प्रतिरोधी, गर्मी प्रतिरोधी स्टील वीकेएस -10 बनाया है। धारावाहिक घरेलू और विदेशी एनालॉग्स के विपरीत, जो 250 डिग्री तक के तापमान पर काम करते हैं, यह 450 डिग्री का सामना कर सकते हैं। इसका उपयोग उच्च टॉर्क के संचरण को सुनिश्चित करता है, जिस पर दांतों के संपर्क क्षेत्र में स्थानीय तापमान में वृद्धि होती है, और भले ही तेल की आपूर्ति बाधित हो, गियरबॉक्स का संचालन बिना किसी दुर्घटना के 2 घंटे तक जारी रह सकता है।
उपरोक्त सभी गवाही देते हैं: विमान निर्माण में, स्टील पारंपरिक रूप से मुख्य सामग्री बनी हुई है, हालांकि, मानव हाथों की अन्य कृतियों की तरह, इसमें और सुधार की आवश्यकता है।
थकान प्रतिरोध को एक सहनशक्ति सीमा की विशेषता है - सबसे बड़ा तनाव जो एक सामग्री किसी दिए गए चक्रीय प्रभावों के तहत विनाश के बिना सहन कर सकती है।
आरएएस के संवाददाता सदस्य ई. एम. काब्लोव, रूसी संघ के राज्य उद्यम "VIAM" के राज्य वैज्ञानिक केंद्र के सामान्य निदेशक, तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर ए. एफ. पेट्राकोव, उसी केंद्र के मुख्य शोधकर्ता
पदनाम
विवरण
स्टील 08Х15Н5Д2T का उपयोग किया जाता है: हॉट-रोल्ड और जाली छड़ों के उत्पादन के लिए, साथ ही बाद की ठंडी मशीनिंग के लिए फोर्जिंग, या मशीन भागों के निर्माण में बाद की गर्म मशीनिंग (स्टैंपिंग, फोर्जिंग, रोलिंग, आदि) के लिए; विमानन उपकरण इकाइयों के हिस्से; वेल्डिंग तार का उपयोग बिजली इंजीनियरिंग में भागों की सतह और वेल्डिंग धातु संरचनाओं के लिए किया जाता है; वेल्डिंग इलेक्ट्रोड; विभिन्न प्रयोजनों के लिए वेल्डेड और सॉलिड-रोल्ड रिंग; 0.3 से 1.2 मिमी की मोटाई और 400 मिमी की चौड़ाई के साथ नरम और ठंडे काम वाला टेप।
टिप्पणी
संक्षारण प्रतिरोधी मार्टेंसिटिक स्टील।
मानकों
| नाम | कोड | मानकों |
|---|---|---|
| लंबे और आकार के लुढ़के हुए उत्पाद | बी22 | गोस्ट 1133-71, गोस्ट 2590-2006 |
| वर्गीकरण, नामकरण और सामान्य मानदंड | में 20 | ओएसटी 1 90005-91 |
| रिक्त स्थान। रिक्त स्थान। स्लैब | बी31 | ओएसटी 1 90252-77, ओएसटी 1 90344-83, ओएसटी 1 90357-84, टीयू 1-92-15-73, टीयू 14-1-1125-74, टीयू 14-1-2153-77, टीयू 14-1- 3104-81 |
| धातु का गठन। फोर्जिंग्स | बी03 | टीयू 14-1-1530-75, टीयू 14-1-2902-80, टीयू 14-1-2918-80 |
| रिबन | बी34 | टीयू 14-1-2269-77, टीयू 14-1-3577-83 |
| चादरें और पट्टियाँ | बी33 | टीयू 14-1-2476-78, टीयू 14-1-3426-82, टीयू 14-1-3849-84, टीयू 14-1-2907-80, टीयू 14-1-4583-88, टीयू 14-1- 835-73 |
| लंबे और आकार के लुढ़के हुए उत्पाद | बी32 | टीयू 14-1-374-72, टीयू 14-1-744-73 |
| धातुओं की वेल्डिंग एवं कटाई। सोल्डरिंग, रिवेटिंग | बी05 | टीयू 14-1-997-74, टीयू 14-1-997-2012 |
| स्टील पाइप और उनके लिए कनेक्टिंग हिस्से | बी62 | टीयू 14-159-165-87, टीयू 14-3-406-75, टीयू 14-3-411-75 |
रासायनिक संरचना
| मानक | सी | एस | पी | एम.एन. | करोड़ | सी | नी | फ़े | घन | ती | एमओ | सह |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ओएसटी 1 90357-84 | ≤0.08 | ≤0.018 | ≤0.02 | ≤1 | 13.5-14.8 | ≤0.7 | 4.8-5.8 | शेष | 1.75-2.5 | 0.03-0.15 | ≤0.3 | ≤0.5 |
| टीयू 14-1-2476-78 | ≤0.08 | ≤0.025 | ≤0.03 | ≤1 | 14.1-15.5 | ≤0.7 | 4.5-5.5 | शेष | 1.75-2.5 | 0.3-0.5 | - | - |
| टीयू 14-1-2918-80 | ≤0.08 | ≤0.018 | ≤0.02 | ≤1 | 13.5-14.8 | ≤0.7 | 4.8-5.8 | शेष | 1.75-2.5 | 0.03-0.15 | - | - |
| टीयू 14-1-3577-83 | ≤0.08 | ≤0.018 | ≤0.02 | ≤1 | 14-15 | ≤0.7 | 4.7-5.5 | शेष | 1.75-2.5 | 0.15-0.3 | - | - |
| टीयू 14-1-744-73 | ≤0.08 | ≤0.018 | ≤0.02 | ≤1 | 13.5-14.8 | ≤0.7 | 4.8-5.8 | शेष | 1.75-2.5 | 0.03-0.15 | - | ≤0.5 |
| टीयू 14-1-2907-80 | ≤0.08 | ≤0.025 | ≤0.03 | ≤1 | 14-15 | ≤0.7 | 4.7-5.7 | शेष | 1.75-2.5 | 0.15-0.3 | - | - |
| टीयू 14-1-835-73 | ≤0.08 | ≤0.025 | ≤0.035 | ≤0.7 | 14-15 | ≤0.7 | 4.7-5.5 | शेष | 1.75-2.5 | 0.15-0.3 | ≤0.3 | - |
फ़े- बुनियाद।
टीयू 14-1-2902-80 के अनुसार, रासायनिक संरचना स्टील ग्रेड 08Х15Н5Д2Т-Ш और 08Х15Н5Д2Т-ВД के लिए दी गई है।
टीयू 14-1-835-73 के अनुसार, रासायनिक संरचना स्टील ग्रेड 08Х15Н5Д2Т के लिए दी गई है।
टीयू 14-1-997-74 और ओएसटी 1 90357-84 के अनुसार, रासायनिक संरचना स्टील 08Х15Н5Д2ТУ-Ш (EP410У-Ш) के लिए दी गई है।
टीयू 14-1-744-73 के अनुसार, रासायनिक संरचना 08Х15Н5Д2Т-Ш और 08Х15Н5Д2Т-ВД के लिए दी गई है। जब चुंबकीय नमूने का उपयोग करके नियंत्रण का उपयोग करके वैक्यूम-आर्क रीमेल्टिंग विधि का उपयोग करके स्टील को पिघलाया जाता है, तो तैयार उत्पाद और करछुल नमूने दोनों में प्लस 0.4% की निकल सामग्री में विचलन की अनुमति होती है।
टीयू 14-1-2918-80 के अनुसार, रासायनिक संरचना स्टील ग्रेड 08Х15Н5Д2Т-Ш और 08Х15Н5Д2Т-ВД के लिए दी गई है। उपभोक्ता के अनुरोध पर, स्टील ग्रेड EP41U-Sh और EP410U-VD को 0.05-0.08% की कार्बन सामग्री, EP410U-VD स्टील के लिए टाइटेनियम 0.03-0.10% के भीतर, स्टील EP410U-Sh के लिए 5.2-5.8 के भीतर आपूर्ति की जाती है। % और निकल EP410U-VD स्टील के लिए 5.3-5.8% के भीतर। इस मामले में, स्टील को "चयन करें" नाम दिया गया है।
टीयू 14-1-3577-83 के अनुसार, रासायनिक संरचना 08Х15Н5Д2Т-Ш (EP410-Ш, VNS-2-Ш) के लिए दी गई है। मैंगनीज, सिलिकॉन और तांबे के लिए रासायनिक संरचना मानकों से तैयार उत्पादों में विचलन की अनुमति है - प्रत्येक तत्व का +0.10%, क्रोमियम के लिए शून्य से 0.50%, निकल के लिए +0.20%, फॉस्फोरस के लिए +0.0050%।
टीयू 14-1-2907-80 के अनुसार, स्टील ग्रेड 08Х15Н5Д2Т के लिए रासायनिक संरचना दी गई है। स्टील ग्रेड 08Х15Н5Д2Т-Ш में सल्फर सामग्री 0.018% से अधिक नहीं है, फॉस्फोरस 0.020% से अधिक नहीं है। स्टील के दोनों ग्रेडों में, रासायनिक संरचना से विचलन की अनुमति है: मैंगनीज, सिलिकॉन और तांबे के लिए +0.10% प्रत्येक, फॉस्फोरस के लिए +0.0050%, क्रोमियम के लिए -0.50%। अवशिष्ट मोलिब्डेनम सामग्री को 0.30% से अधिक की मात्रा में अनुमति नहीं है।
टीयू 14-1-2476-78 के अनुसार, रासायनिक संरचना स्टील ग्रेड 08Х15Н5Д2Т (ईपी225), 08Х15Н5Д2Т-ВД (ЭП225-ВД), 08Х15Н5Д2Т-Ш (ЭП225-Ш) के लिए दी गई है। GOST 5632 के अनुसार तैयार उत्पादों में रासायनिक संरचना में विचलन की अनुमति है।
यांत्रिक विशेषताएं
| अनुभाग, मिमी | एस टी | एस 0.2, एमपीए | σ बी, एमपीए | d5,% | घ 10 | य, % | केजे/एम 2, केजे/एम 2 | ब्रिनेल कठोरता, एमपीए | एच.आर.सी. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 950-975 डिग्री सेल्सियस तक पानी या हवा में शमन | ||||||||
| 0.8-5 | ≥785 | ≥981 | ≥8 | - | - | - | - | - |
| - | - | 880-1080 | - | - | - | - | 246-311 | 25-31 |
| 950-975 डिग्री सेल्सियस पर पानी या हवा में शमन + 440-460 डिग्री सेल्सियस पर बुढ़ापा (समय 1 घंटा धारण करना) हवा में ठंडा करना | ||||||||
| 0.8-5 | ≥1079 | ≥1226 | ≥9 | - | - | - | - | - |
| ओएसटी 1 90005-91 के अनुसार तैयार ताप-उपचारित भागों के संपत्ति संकेतकों का उन्नयन | ||||||||
| - | - | 1130-1320 | - | - | - | - | 311-401 | 33-41 |
| - | - | 1230-1370 | - | - | - | - | 363-401 | 36-41 |
| - | - | 1230-1470 | - | - | - | - | - | 37-43 |
| ओएसटी 1 90252-77 के अनुसार स्टील ग्रेड 08Х15Н5Д2Т-Ш से बने वेल्डेड छल्ले। 950 डिग्री सेल्सियस पर हवा का सख्त होना | ||||||||
| ≥785 | ≥1079 | ≥10 | - | ≥55 | ≥1177 | - | - | |
| ≥706 | ≥981 | ≥6 | - | ≥30 | ≥588 | - | - | |
| टीयू 14-1-3577-83 के अनुसार टेप डिलीवरी की स्थिति में है। कोई अतिरिक्त ताप उपचार नहीं | ||||||||
| ≥785 | ≥980 | - | ≥8 | - | - | - | - | |
| टीयू 14-1-3577-83 के अनुसार टेप डिलीवरी की स्थिति में है। 440-460 डिग्री सेल्सियस पर उम्र बढ़ना (धारण समय 1 घंटा ± 10 मिनट), वायु शीतलन | ||||||||
| ≥1030 | ≥1230 | - | ≥9 | - | - | - | - | |
| ≥1275 | ≥1370 | - | ≥5 | - | - | - | - | |
| टीयू 14-1-3577-83 के अनुसार टेप डिलीवरी की स्थिति में है। 500-520 डिग्री सेल्सियस (धारण समय 2.5 घंटे) पर पुराना होना, वायु शीतलन | ||||||||
| ≥980 | ≥1130 | - | ≥8 | - | - | - | - | |
| टीयू 14-1-2476-78 के अनुसार डिलीवरी स्थिति में स्टील 08Х15Н5Д2Т से बनी कोल्ड-रोल्ड शीट (0.7-5.0 मिमी) और हॉट-रोल्ड शीट (3.0-6.0 मिमी)। 950-975 डिग्री सेल्सियस तक पानी या हवा में सख्त होना | ||||||||
| - | ≥784 | ≥981 | ≥7 | - | - | - | - | - |
| टीयू 14-1-2476-78 के अनुसार स्टील 08Х15Н5Д2Т से कोल्ड-रोल्ड शीट (0.7-5.0 मिमी) और हॉट-रोल्ड शीट (3.0-6.0 मिमी)। 950-975 डिग्री सेल्सियस पर पानी या हवा में शमन + 380-400 डिग्री सेल्सियस पर तापमान (समय 1 घंटा), हवा में ठंडा करना | ||||||||
| ≥883 | ≥1079 | ≥8 | - | - | - | - | - | |
| फोर्जिंग, हॉट-रोल्ड और जाली छड़ें। 940-960 डिग्री सेल्सियस से हवा में शमन (धारण समय 1 घंटा) + 640-660 डिग्री सेल्सियस पर तापमान (धारण समय 1 घंटा), हवा में ठंडा करना + 950 डिग्री सेल्सियस से पानी में शमन (धारण समय 1 घंटा) + तापमान 590-630 डिग्री सेल्सियस (धारण समय 2-3 घंटे), वायु शीतलन | ||||||||
| ≥685 | ≥880 | ≥15 | - | ≥60 | - | - | - | |
| - | - | - | - | - | ≥340 | - | - | |
| फोर्जिंग, हॉट-रोल्ड और जाली छड़ें। 950-1000 डिग्री सेल्सियस पर हवा में सख्त होना (0.5-1 घंटे तक पकड़ना) + 650 डिग्री सेल्सियस पर तापमान बढ़ाना (1-3 घंटे तक रखना), हवा में ठंडा करना + 950 डिग्री सेल्सियस पर हवा में सख्त होना इसके बाद शून्य से 70 डिग्री सेल्सियस पर ठंडा उपचार (धारण समय 2 घंटे) + 425-450 डिग्री सेल्सियस पर उम्र बढ़ना (धारण समय 1-3 घंटे), वायु शीतलन | ||||||||
| ≥930 | ≥1230 | ≥10 | - | ≥55 | ≥780 | - | - | |
| फोर्जिंग, हॉट-रोल्ड और जाली छड़ें। 940-960 डिग्री सेल्सियस से शमन, वायु शीतलन | ||||||||
| ≥785 | ≥1080 | ≥10 | - | ≥55 | ≥1170 | - | - | |
| ≥785 | ≥1080 | ≥10 | - | ≥55 | ≥1200 | - | - | |
| लंबे उत्पाद. 950-1000 डिग्री सेल्सियस तक हवा में सख्त होना (धारण समय 0.5-1 घंटा) + 650 डिग्री सेल्सियस पर तापमान बढ़ाना (धारण समय 1-3 घंटे), हवा में ठंडा होना + 950-1000 डिग्री सेल्सियस तक हवा में सख्त होना (धारण समय 0.5 - 1 घंटा) + 650 डिग्री सेल्सियस पर तड़का लगाना (धारण समय 1-3 घंटे), हवा ठंडा करना | ||||||||
| ≥930 | ≥1230 | ≥10 | - | ≥55 | ≥765 | - | - | |
| टीयू 14-1-2907-80 के अनुसार मोटी प्लेटें डिलीवरी की स्थिति में हैं। 650-680 डिग्री सेल्सियस तक ताप, वायु शीतलन या ओवन शीतलन | ||||||||
| ≤930 | ≤1030 | ≥10 | - | - | - | - | - | |
| ओएसटी 1 90357-84 के अनुसार स्टांपिंग। 990-1010 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करना, 1 घंटे तक रखना + हवा या पानी में सख्त होना + 1-3 घंटे के लिए 415-435 डिग्री सेल्सियस पर पुराना होना | ||||||||
| ≥930 | ≥1230 | ≥10 | - | ≥55 | ≥784 | - | - | |
ईपी817- अल्पकालिक तन्यता ताकत 1350 एमपीए। स्टील का उद्देश्य वेल्डेड और गैर-वेल्डेड बिजली इकाइयों का निर्माण करना है जो सभी जलवायु परिस्थितियों में 300 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर लंबे समय तक काम करते हैं। स्टील में तनाव क्षरण का खतरा नहीं होता है। वेल्डेड जोड़ों में अंतरग्रैनुलर क्षरण और तनाव क्षरण का खतरा नहीं होता है। स्टील को आर्गन-आर्क वेल्डिंग द्वारा एडिटिव्स के साथ और बिना, इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग, साथ ही इलेक्ट्रिक संपर्क प्रकार की वेल्डिंग द्वारा अच्छी तरह से वेल्ड किया जाता है। वेल्डिंग के बाद, किसी भी बाद के ताप उपचार की आवश्यकता नहीं होती है।
वीएनएस-16-1- अल्पकालिक तन्यता ताकत 1275 एमपीए। 450°C तक संचालित जटिल सोल्डर-वेल्डेड संरचनाओं के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।
एसएन-2ए, वीएनएस-5, वीएनएस-43- अल्पकालिक तन्यता ताकत 1200-1650 एमपीए। उनमें उच्च फ्रैक्चर क्रूरता, दरार प्रतिरोध होता है, और सभी प्रकार की वेल्डिंग द्वारा अच्छी तरह से वेल्ड किया जाता है, जिससे गर्मी उपचार के बाद वेल्डेड जोड़ों की उच्च शक्ति सुनिश्चित होती है। एयरफ्रेम के फास्टनरों और पावर पार्ट्स के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।
वीएनएस-65- अल्पकालिक तन्यता ताकत 1760 एमपीए। ट्रांजिशनल ऑस्टेनिटिक-मार्टेंसिटिक वर्ग का स्टील अत्यधिक भरी हुई शक्ति के लिए है, जिसमें सभी जलवायु परिस्थितियों में -70 से +200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर संचालित होने वाले वेल्डेड, एयरफ्रेम हिस्से शामिल हैं। स्टील में इंटरग्रेन्युलर जंग लगने का खतरा नहीं होता है और इसे एडिटिव के साथ आर्गन-आर्क वेल्डिंग के साथ-साथ इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग द्वारा अच्छी तरह से वेल्ड किया जा सकता है।
एसएन-3, एसएन-3पीएन- अल्पकालिक तन्यता ताकत> 1200 एमपीए। एयरफ्रेम के आंतरिक फ्रेम के अस्तर और भागों के लिए उपयोग किया जाता है।
वीएनएस-73- अल्पकालिक तन्यता ताकत 1375 एमपीए। मार्टेंसिटिक स्टील का उद्देश्य विमान के वेल्डेड और गैर-वेल्डेड बिजली भागों के निर्माण के लिए है जो सभी जलवायु परिस्थितियों में -70 से +200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर लंबे समय तक काम करते हैं। स्टील को एडिटिव (गैर-उपभोज्य इलेक्ट्रोड) के बिना स्वचालित आर्गन-आर्क वेल्डिंग और एडिटिव के साथ मैनुअल आर्गन-आर्क वेल्डिंग द्वारा अच्छी तरह से वेल्ड किया जा सकता है। वेल्डिंग के बाद किसी अनिवार्य ताप उपचार की आवश्यकता नहीं होती है। स्टील में तनाव क्षरण का खतरा नहीं होता है: नमक कोहरे कक्ष (केएसटी-35) में σ =980 एमपीए।
वीएनएस-74- अल्पकालिक तन्यता ताकत 1400-1495 एमपीए। मार्टेंसिटिक स्टील का उद्देश्य कोल्ड हेडिंग द्वारा निर्मित फास्टनरों का निर्माण करना है, जो -70 से +350 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर सभी जलवायु परिस्थितियों में काम करता है। नमक कोहरे कक्ष (केएसटी-35) और लागू तनाव σ =980 एमपीए के साथ समुद्री जलवायु की स्थितियों में स्टील में तनाव क्षरण का खतरा नहीं होता है। इसमें ठंड से निपटने की अच्छी क्षमता है।
वीएनएस-74 स्टील से बने बन्धन वाले हिस्से
वीएनएस-72- अल्पकालिक तन्यता ताकत 1750 एमपीए। इसमें लचीलापन बढ़ गया है और यह आर्गन-आर्क और इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग द्वारा अच्छी तरह से वेल्डेड है। स्टील का उद्देश्य विमान के वेल्डेड भागों सहित फास्टनरों, एयरफ्रेम के बिजली भागों के निर्माण के लिए है।
वीएनएस-53- -70 से +300 डिग्री सेल्सियस तक ऑपरेटिंग तापमान के साथ संक्षारण प्रतिरोधी स्टील, पाइपलाइन सिस्टम (झुकने, रोलिंग, फ्लेयरिंग) के लिए भागों के निर्माण में उच्च विनिर्माण क्षमता सुनिश्चित करता है। 0.5 मिमी की दीवार मोटाई के साथ वीएनएस-53 स्टील से बने पाइप 12Х18Н10Т स्टील (सीरियल भागों के लिए प्रयुक्त) से बने सीरियल पाइपों की ताकत और सहनशक्ति में 2 गुना बेहतर हैं।
वीएनएस9-एसएच- कम से कम 1470 एमपीए की अल्पकालिक तन्यता ताकत। स्टील का उपयोग अत्यधिक भार वाले, महत्वपूर्ण भागों के लिए विभिन्न मोटाई की पट्टियों के रूप में किया जाता है: टोरसन बार प्लेटें, कपलिंग इत्यादि।
कोल्ड-रोल्ड VNS9-Sh स्टील स्ट्रिप से बनी हेलीकॉप्टर टॉर्शन बार प्लेट
संक्षारण प्रतिरोधी स्टील्स के भौतिक और यांत्रिक गुण (औसत मूल्य)
| इस्पात | ? वी | ? 0,2 | ? 5 | ? |
|---|---|---|---|---|
| एमपीए | % | |||
| ईपी817 | 1325 | 1050 | 15 | 55 |
| वीएनएस-16-1 | 1270 | 1000 | 15 | 50 |
| सीएच-2ए | 1300 | 1050 | 15 | 55 |
| वीएनएस-5 | 1550 | 1200 | 18 | 60 |
| वीएनएस-43 | 1650 | 1270 | 15 | 50 |
| वीएनएस-65 | 1760 | 1300 | 15 | 50 |
| एसएन-3पीएन | 1300 | 1100 | – | – |
| वीएनएस-73 | 1430 | 1110 | 15 | 55 |
| वीएनएस-74 | 1400 | 1200 | 16 | 60 |
| वीएनएस-72 | 1750 | 1300 | 15 | 45 |
| वीएनएस-53 | 980 | 780 | 20 | – |
संक्षारण प्रतिरोधी स्टील्स की फ्रैक्चर क्रूरता और कम-चक्र थकान की विशेषताएं
| इस्पात | केसीवी ( आर n =0.25 मिमी), जे/सेमी 2 | को 1साथ, एमपीए?एम | एमसीयू: ? अधिकतम, एमपीए ( एन=2·10 5 चक्र; एफ=5 हर्ट्ज; आर=1),पर के टी | |
|---|---|---|---|---|
| 1,035 | 2,2 | |||
|
>0.5 वर्ष |
||||
|
>0.5 वर्ष |
||||
|
>0.5 वर्ष |
||||
| जंग लगने का खतरा नहीं | ||||
सभी स्टील्स के अपने स्वयं के चिह्न होते हैं, जो मुख्य रूप से उनकी रासायनिक संरचना को दर्शाते हैं। स्टील चिह्नों में, पहला अंक कार्बन सामग्री को प्रतिशत के सौवें हिस्से में इंगित करता है। फिर रूसी वर्णमाला के अक्षरों का पालन करें, जो एक मिश्र धातु तत्व की उपस्थिति का संकेत देता है। यदि अक्षर के बाद कोई संख्या नहीं है, तो इसका मतलब है कि मिश्र धातु तत्व की सामग्री एक प्रतिशत से अधिक नहीं है, और अक्षर के बाद की संख्याएं (अंक) इसकी सामग्री को प्रतिशत में दर्शाती हैं।
स्टील्स के पदनाम को समझने के उदाहरण:
12ХНЗА: कार्बन सामग्री - 0.12%, क्रोमियम - 1.0%, निकल - 3.0%, उच्च गुणवत्ता;
30ХГСА: कार्बन सामग्री - 0.30%, क्रोमियम, मैंगनीज, सिलिकॉन प्रत्येक एक प्रतिशत, अक्षर "ए" का अर्थ है उच्च गुणवत्ता;
19ХГН: कार्बन सामग्री - 0.19%, क्रोमियम, मैंगनीज, निकल प्रत्येक एक प्रतिशत;
15Х25Т: कार्बन सामग्री - 0.15%, क्रोमियम - 25% तक, टाइटेनियम - 1% तक;
08Х21Н6М2Т: कार्बन सामग्री - 0.08%, क्रोमियम - 21%, निकल - 6%, मोलिब्डेनम - 2%, टाइटेनियम - 1 प्रतिशत तक।
09Х16Н15М3Б: कार्बन सामग्री - 0.09%, क्रोमियम - 16%, निकल - 15%, मोलिब्डेनम - 3.0%, नाइओबियम - 1 प्रतिशत तक।
हाल के वर्षों में, स्टील की गुणवत्ता में सुधार के लिए, गलाने के नए तरीकों का इस्तेमाल किया गया है, जो स्टील ग्रेड के पदनामों में परिलक्षित होते हैं:
- वीडी - वैक्यूम-आर्क;
- VI - वैक्यूम प्रेरण;
- Ш - लावा;
- पीवी - प्रत्यक्ष कमी;
- ईएसआर - इलेक्ट्रॉन स्लैग रीमेल्टिंग;
- एसडी - स्लैग रीमेल्टिंग के बाद वैक्यूम-आर्क;
- ईबीएल - इलेक्ट्रॉन बीम रीमेल्टिंग;
- पीएपी - प्लाज्मा-आर्क रीमेल्टिंग;
- आईएस - वैक्यूम इंडक्शन प्लस इलेक्ट्रोस्लैग रीमेल्टिंग;
- आईपी - वैक्यूम इंडक्शन प्लस प्लाज़्मा-आर्क रीमेल्टिंग।
- ईपी - इलेक्ट्रोस्टल (संयंत्र) खोज;
- ईआई - इलेक्ट्रोस्टल रिसर्च;
- सीएचएस - चेल्याबिंस्क स्टील;
- ZI - ज़्लाटौस्ट अनुसंधान;
- वीएनएस - वीआईईएम स्टेनलेस स्टील;
- डीआई - डेनेप्रोस्पेट्सस्टल (संयंत्र) अनुसंधान।
डीऑक्सीडेशन की डिग्री के अनुसार, स्टील्स को निम्नानुसार चिह्नित किया जाता है:
उबलना - केपी, अर्ध-शांत - पीएस, शांत - एसपी।
कार्बन स्टील्स
कार्बन स्टील को इसमें विभाजित किया गया है: संरचनात्मकऔर वाद्य.
स्ट्रक्चरल कार्बन स्टील वह स्टील है जिसमें 0.6% तक कार्बन होता है (अपवाद के रूप में, 0.85 प्रतिशत की अनुमति है)।
गुणवत्ता के आधार पर, संरचनात्मक कार्बन स्टील को दो समूहों में विभाजित किया गया है: साधारण गुणवत्ताऔर का ईमानदार.
साधारण गुणवत्ता वाले स्टील का उपयोग गैर-महत्वपूर्ण भवन संरचनाओं, फास्टनरों, रोल्ड शीट, रिवेट्स और वेल्डेड पाइपों के लिए किया जाता है। GOST Z80-88 सामान्य गुणवत्ता के संरचनात्मक कार्बन स्टील के लिए स्थापित किया गया है। इस स्टील को ऑक्सीजन कन्वर्टर्स और खुली चूल्हा भट्टियों में गलाया जाता है और इसे तीन समूहों में विभाजित किया जाता है: समूह ए, यांत्रिक गुणों के अनुसार आपूर्ति की जाती है; समूह बी, रासायनिक संरचना द्वारा आपूर्ति की जाती है और समूह बी, यांत्रिक गुणों और रासायनिक संरचना द्वारा आपूर्ति की जाती है।
उच्च गुणवत्ता वाले कार्बन संरचनात्मक स्टील की आपूर्ति इसकी रासायनिक संरचना और यांत्रिक गुणों के अनुसार की जाती है, और इसे ऑक्सीजन कन्वर्टर्स और खुली चूल्हा भट्टियों में गलाया जाता है। यह GOST 1050-88 के अधीन है।
उच्च गुणवत्ता वाले संरचनात्मक स्टील का उपयोग उन हिस्सों के लिए किया जाता है जो उच्च भार के तहत काम करते हैं और प्रभाव और घर्षण के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है: गियर, एक्सल, स्पिंडल, बॉल बेयरिंग, कनेक्टिंग रॉड्स, क्रैंकशाफ्ट, साथ ही वेल्डेड और सीमलेस पाइप के निर्माण के लिए। संरचनात्मक कार्बन स्टील्स में स्वचालित स्टील शामिल है। काटने की प्रक्रिया में सुधार करने के लिए, इसकी संरचना में सल्फर, सीसा और सेलेनियम मिलाया जाता है। इस स्टील का उपयोग ऑटोमोटिव उद्योग के लिए पाइप बनाने के लिए किया जाता है।
मिश्र धातु इस्पात
दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को विशेष प्रयोजन स्टील्स में भी पेश किया जाता है; मिश्र धातु वाले स्टील्स में एक ही समय में कई मिश्र धातु तत्व शामिल हो सकते हैं।
संरचनात्मक मिश्र धातु इस्पात के अनुप्रयोग का दायरा बहुत व्यापक है। मिश्र धातु इस्पात के उपयोग से धातु की बचत होती है और उत्पादों का स्थायित्व बढ़ता है।
उनके उद्देश्य के अनुसार, मिश्र धातु स्टील्स को समूहों में विभाजित किया जाता है: संरचनात्मक, उपकरण और विशेष भौतिक और रासायनिक गुणों वाले स्टील।
GOST 4543-71 के अनुसार संरचनात्मक मिश्र धातु इस्पात को तीन समूहों में बांटा गया है: उच्च-गुणवत्ता, उच्च-गुणवत्ता और विशेष रूप से उच्च-गुणवत्ता।
मिश्र धातु इस्पात में, सामान्य अशुद्धियों (सल्फर, सिलिकॉन, फास्फोरस) के साथ, मिश्र धातु वाले भी होते हैं, अर्थात। बाध्यकारी तत्व: क्रोमियम, टंगस्टन, मोलिब्डेनम, निकल, साथ ही सिलिकॉन और मैंगनीज बढ़ी हुई मात्रा में। मिश्र धातु इस्पात में अत्यधिक मूल्यवान गुण होते हैं जो कार्बन स्टील में नहीं होते हैं।
स्टील के गुणों पर विशिष्ट तत्वों का प्रभाव नीचे वर्णित है:
- क्रोम - कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध बढ़ाता है;
- निकल - ताकत, लचीलापन, संक्षारण प्रतिरोध बढ़ाता है;
- टंगस्टन - कठोरता और लाल-कठोरता को बढ़ाता है, अर्थात। उच्च तापमान पर पहनने के प्रतिरोध को बनाए रखने की क्षमता;
- वैनेडियम - घनत्व, शक्ति, प्रभाव प्रतिरोध, घर्षण बढ़ाता है;
- कोबाल्ट - गर्मी प्रतिरोध, चुंबकीय पारगम्यता बढ़ाता है;
- मोलिब्डेनम - उच्च तापमान पर लाल प्रतिरोध, ताकत, संक्षारण प्रतिरोध बढ़ाता है;
- मैंगनीज - 1 प्रतिशत से अधिक की सामग्री के साथ, कठोरता, पहनने के प्रतिरोध और सदमे भार के प्रतिरोध को बढ़ाता है;
- टाइटेनियम - ताकत और संक्षारण प्रतिरोध बढ़ाता है;
- एल्यूमिनियम - स्केल प्रतिरोध बढ़ाता है;
- नाइओबियम - एसिड प्रतिरोध बढ़ाता है;
- तांबा - संक्षारण को कम करता है।
सबसे आम मिश्र धातु स्टील्स हैं:
- क्रोमियम, अच्छी कठोरता और ताकत के साथ: 15X, 15XA, 20X, 30X, 30XRA, 35X, 40X, 45X;
- मैंगनीज, पहनने के प्रतिरोध की विशेषता: 20G, 50G, 10G2, 09G2S;
- क्रोमियम-मैंगनीज: 19KhGN, 20KhGT, 18KhGT, 30KhGA, 25Kh2GNTA-VD;
- सिलिकॉन और क्रोमियम-सिलिकॉन, उच्च कठोरता और लोच वाले: 33ХС, 38ХС;
- क्रोम-मोलिब्डेनम और क्रोम-मोलिब्डेनम-वैनेडियम, विशेष रूप से टिकाऊ, घर्षण प्रतिरोधी 30ХМА, 15ХМ, 15Х5М, 15Х1МФ;
- क्रोमियम-मैंगनीज-सिलिकॉन स्टील्स ("क्रोमैन्सिल"): 14KhGSA, 30KhGSA, 35KhGSA;
- क्रोमियम-निकल, बहुत टिकाऊ और लचीला: 12Х2Н4А, 20ХН3А, 12ХН3А;
- क्रोमियम-निकल-टंगस्टन, क्रोमियम-निकल-वैनेडियम स्टील्स: 12Kh2NVFA, 20Kh2N4FA, 30KhN2VA।
उच्च मिश्र धातु इस्पात और मिश्र धातु, संक्षारण प्रतिरोधी, गर्मी प्रतिरोधी और गर्मी प्रतिरोधी
निकल, टाइटेनियम, क्रोमियम, नाइओबियम और अन्य तत्वों के साथ मिश्रित संक्षारण प्रतिरोधी उच्च-क्रोमियम स्टील्स। विभिन्न आक्रामकता के वातावरण में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया। हल्के आक्रामक वातावरण के लिए, स्टील्स 08Х13, 12Х13, 20Х13, 25Х13Н2 का उपयोग किया जाता है।
इन स्टील्स से बने हिस्से खुली हवा में, ताजे पानी में, गीली भाप और कमरे के तापमान पर नमक के घोल में काम करते हैं।
मध्यम आक्रामकता के वातावरण के लिए, स्टील्स 07Х16Н6, 09Х16Н4Б, 08Х17Т, 08Х22Н6Т, 12Х21Н5Т, 15Х25Т का उपयोग किया जाता है।
बढ़ी हुई आक्रामकता के वातावरण के लिए, स्टील्स 08Х18Н10T, 08Х18Н12T, 03Х18Н12 का उपयोग किया जाता है, जिनमें इंटरग्रेन्युलर संक्षारण और गर्मी प्रतिरोध के लिए उच्च प्रतिरोध होता है। संक्षारण प्रतिरोधी स्टील्स की संरचना, रासायनिक संरचना के आधार पर, मार्टेंसिटिक, मार्टेंसिटिक-फेरिटिक, फेरिटिक, ऑस्टेनिटिक-मार्टेंसिटिक, ऑस्टेनिटिक-फेरिटिक, ऑस्टेनिटिक हो सकती है।
शीत-प्रतिरोधी स्टील्स को माइनस 40...माइनस 80 डिग्री के तापमान पर अपने गुणों को बनाए रखना चाहिए। C. सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले स्टील हैं: 20Kh2N4VA, 12KhN3A, 15KhM, 38Kh2MYuA, 30KhGSN2A, 40KhN2MA, आदि।
गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स उच्च तापमान (400...850 डिग्री सेल्सियस) पर यांत्रिक भार का सामना करने में सक्षम हैं। स्टील्स 15Х11МФ, 13Х14Н3В2ФР, 09Х16Н15М3Б और अन्य का उपयोग स्टीम सुपरहीटिंग डिवाइस, स्टीम टरबाइन ब्लेड और उच्च दबाव पाइपलाइनों के निर्माण के लिए किया जाता है। उच्च तापमान पर काम करने वाले उत्पादों के लिए, स्टील्स 15Х5М, 16Х11Н2В2МФ, 12Х18Н12Т, 37Х12Н8Г8МБФ, आदि का उपयोग किया जाता है।
गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स 1150...1250 डिग्री के तापमान पर ऑक्सीकरण और स्केलिंग का विरोध करने में सक्षम हैं। सी. स्टीम बॉयलर, हीट एक्सचेंजर्स, थर्मल फर्नेस, आक्रामक वातावरण में उच्च तापमान पर काम करने वाले उपकरण के निर्माण के लिए, स्टील ग्रेड 12Х13, 08Х18Н10Т, 15Х25Т, 10Х23Н18, 08Х20Н14C2, 1Х12МВСФБР, 06Х16Н15М2 Г2ТФР-ИД, 12Х1 का उपयोग किया जाता है। 2M1BFR-Sh।
गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स का उद्देश्य 600 डिग्री के तापमान पर लोड के तहत काम करने वाले भागों के निर्माण के लिए है। लंबे समय तक साथ. इनमें शामिल हैं: 12Х1МФ, 20Х3МВФ, 15Х5ВФ, 12Х2МФР।
स्टील ग्रेड की रासायनिक संरचना
स्रोत: [http://tirus.ru/]| सी | सी | एम.एन. | करोड़ | नी | एमओ | एस | पी | घन | वी | ती | एन | अल | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 0,07…0,14 | 0,17…0,37 | 0,35…0,65 | 0,15 | 0,30 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 20 | 0,17…0,24 | 0,17…0,37 | 0,35…0,65 | 0,25 | 0,25 | - | 0,03 | 0,025 | 0,30 | - | - | 0,008 | - |
| 12Х18Н10Т | 0,12 | 0,80 | 2,00 | 17,0…19,0 | 9,0…11,0 | - | 0,02 | 0,035 | - | - | …0,80 | - | - |
| 17जी1एस | 0,20 | 0,55 | 1,60 | 0,30 | - | - | 0,035 | 0,035 | - | - | - | - | 0,02 |
| St1ps | 0,06…0,12 | 0,05…0,15 | 0,25…0,50 | 0,30 | - | - | 0,05 | 0,04 | - | - | - | 0,01 | - |
| St2ps | 0,09…0,15 | 0,05…0,15 | 0,25…0,50 | 0,30 | - | - | 0,05 | 0,04 | - | - | - | 0,01 | - |
| St2sp | 0,09…0,15 | 0,15…0,30 | 0,25…0,50 | 0,30 | - | - | 0,05 | 0,04 | - | - | - | 0,01 | - |
| St3sp | 0,14…0,22 | 0,15…0,30 | 0,40…0,65 | 0,30 | - | - | 0,05 | 0,04 | - | - | - | 0,01 | - |
| 35 | 0,32…0,40 | 0,17…0,37 | 0,50…0,80 | 0,25 | 0,30 | - | 0,04 | 0,035 | 0,30 | - | - | - | - |
| 35 जीएस | 0,34…0,40 | 0,40…0,60 | 1,00…1,40 | 0,30 | 0,30 | - | 0,03 | 0,035 | 0,30 | - | - | - | - |
| St3ps | 0,14…0,22 | 0,05…0,15 | 0,40…0,65 | 0,30 | - | - | 0,05 | 0,04 | - | - | - | 0,01 | - |
| 40X | 0,36…0,44 | 0,17…0,37 | 0,50…0,80 | 0,80…1,10 | 0,30 | - | 0,035 | 0,035 | 0,30 | - | - | - | - |
| 45 | 0,42…0,45 | 0,17…0,37 | 0,50…0,80 | 0,25 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 09जी2एस | 0,12 | 0,50…0,80 | 1,30…1,70 | 0,30 | 0,30 | - | 0,04 | 0,035 | 0,30 | - | - | - | - |
| 15Х5М | 0,15 | 0,50 | 0,50 | 4,50…6,00 | 0,60 | 0,45…0,60 | 0,025 | 0,025 | 0,20 | - | - | - | - |
| 30ХГСА | 0,28…0,34 | 0,90…1,20 | 0,80…1,10 | 0,80…1,10 | 0,30 | - | 0,005 | 0,025 | - | - | - | - | - |
| 12Х1МФ | 0,10…0,15 | 0,17…0,37 | 0,40…0,70 | 0,90…1,20 | 0,25 | 0,25…0,35 | 0,025 | 0,025 | 0,20 | 0,15…0,30 | - | - | - |
| 08पीएस | 0,05…0,11 | 0,05…0,17 | 0,35…0,65 | 0,10 | - | 0,04 | 0,035 | - | - | - | - | 0,06 | - |
| 20...पी.वी | 0,17…0,24 | 0,17…0,37 | 0,35…0,65 | 0,25 | 0,25 | - | 0,03 | 0,03 | 0,30 | - | - | - | - |
| St2kp | 0,09…0,15 | 0,05 | 0,25…0,50 | 0,3 | - | - | 0,05 | 0,04 | - | - | - | - | - |
| 08Х18Н10Т | 0,08 | 0,80 | 2,00 | 17,0…19,0 | 9,0…11,0 | - | 0,02 | 0,035 | - | - | …0,70 | - | - |
| मिश्र धातु 29NK | 0,03 | 0,30 | 0,40 | 0,10 | 28,5…29,5 | - | 0,015 | 0,015 | 0,20 | - | 0,10 | - | 0,20 |
| मिश्र धातु 29KN...VI | 0,03 | 0,30 | 0,40 | 0,10 | 28,5…29,5 | - | 0,015 | 0,015 | 0,20 | - | 0,10 | - | 0,20 |
| 30ХГСН | 0,27…0,34 | 0,90…1,20 | 1,00…1,30 | 0,90…1,20 | 1,40…1,80 | - | 0,035 | 0,035 | 0,30 | - | - | - | - |
| 30ХГСН2А | 0,27…0,34 | 0,90…1,20 | 1,00…1,30 | 0,90…1,20 | 1,40…1,80 | - | 0,25 | 0,025 | 0,30 | - | - | - | - |
| 30ХГСН2АВД | 0,27…0,33 | 0,90…1,20 | 1,0…1,20 | 0,90…1,20 | 1,40…1,80 | - | 0,011 | 0,015 | 0,39 | - | - | - | - |
