Төмен қосындылы құрылыс болаттары. Арматуралық болаттар жайлы

Кіріспе
1 Болат
2 Құрылыс болаттары
3 Құрылыс металл конструкцияларына арналған болаттарды тандап алу
4 Арматуралық болаттар
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

Кострукциялық болаттар деп машина бөлшектерін және құрылыс конструкцияларын жасауға қолданылатын болаттарды айтады. Бұл болаттар көміртекті және легірленген болып бөлінеді. Конструкциялық болаттарда көміртегінің шамасы 0,5…0,6%-дан аспайды.
Көміртекті конструкциялық болаттар. Олар: жай сапалы, сапалы, аспаптық болып бөлінеді.
Жай сапалы болаттар қасиеттеріне қарай үш топқа бөлінеді:
А тобы — тек механикалық қасиеттеріне кепілдік берілетін.
Б тобы — химиялық қасиеттеріне кепілдік берілетін.
В тобы — механикалық және химиялық қасиеттеріне кепілдік берілетін.
А тобының болаттары Ст әріптерімен және 0,1,2,3,4,5,6 нөмірлерімен таңбаланады. Нөмір саны артқан сайын оның беріктігі жоғары болады, ал пластикалық қасиеті төмендейді . Болат қасиеттері 1-кестеде көрсетілген. Б тобының болаттары Б әріптерімен таңбаланады. Мысалы, БСтО, БСтІ, БСт2, БСт3, БСт4.
В тобының болаттары В әрпімен және санмен таңбаланады. Мысалы, ВСт2, ВСт3 т.б. болаттарды тотықсыздандыруға байланысты қайнайтын(КП), тыныш(СП), жартылай тыныш(ПС) деп бөледі.
Жай сапалы болаттар арматура, құрылыс конструкцияларын және үлкен жүктеме түспейтін машина бөлшектерін жасауда қолданылады. А тобы болаттарынан ыстық кезінде өңделмейтін бұйымдар жасалады. Бтобыболаттарын күйінде күйінде өңделетін бұйымдар жасалады. В тобы болаттарынан пісірілетін конструциялар жасалады.

Болат — темір мен көміртектің қорытпасы. Болаттың негізін феррит құрайды. Ферриттің беріктігі төмен және өте пластикалы келеді, сондықтан оны таза түрінде құрылыс конструкциясында пайдаланбайды. Беріктігін жоғарылату үшін: көміртек қосадыкөміртекті болат; қоспа компоненттермен (сыңарлармен) легирлендіріледі – легирлендірілген болат; термиялық беріктендіріледі.
Көміртекті болат, құрамына байланысты, азкөміртекті, ортакөміртекті және жоғарыкөміртекті болып бөлінеді.
Азкөміртекті болатта көміртектің шамасы 0,09-0,22%-дан аспайды. Олар, дағдылы беріктіктегі азкөміртекті болат деп аталып, құрылыс конструкцияларында пайдаланылады.
Ортакөміртекті болатта көміртек 0,25-0,5% арасында қосылады. Бұны машина құрылысында қолданады.
Жоғары көміртекті болаттағы көміртек 0,6-1,2%-ға дейін жетеді. Осындай болаттар аспаптық (инструментальный) өнеркәсіпте айдаланылады.

1. Металлургия стали. Явойский В.И., Кряковский Ю.В., Григорьев В.П. и др – М. : Металлургия, 1983. – 584 с.
2. Кудрин В.А. Металлургия стали. – М. : Металлургия, 1989. –560 с.
3. Бигеев А.М. Металлургия стали. – М. : Металлургия, 1988. –480 с.
4. Толымбеков М.Ж. Болат балқыту өндірісінің негіздері. 1–бөлім. – Алматы: РБК, 1994. – 164 б.

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі

Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

СӨЖ

Тақырыбы: Төмен қосындылы құрылыс болаттары. Арматуралық болаттар

Орындаған: Тлеуханова Гүлнұр

ХН-221

Тексерген: Тлеуғали Е.Т.

Семей қаласы

2015 жыл

МАЗМҰНЫ

Кіріспе
1 Болат
2 Құрылыс болаттары
3 Құрылыс металл конструкцияларына арналған болаттарды тандап алу
4 Арматуралық болаттар
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Кострукциялық болаттар деп машина бөлшектерін және құрылыс
конструкцияларын жасауға қолданылатын болаттарды айтады. Бұл
болаттар көміртекті және легірленген болып бөлінеді.
Конструкциялық болаттарда көміртегінің шамасы 0,5...0,6%-дан аспайды.

Көміртекті конструкциялық болаттар. Олар: жай сапалы, сапалы,
аспаптық болып бөлінеді.
Жай сапалы болаттар қасиеттеріне қарай үш топқа бөлінеді:
А тобы — тек механикалық қасиеттеріне кепілдік берілетін.
Б тобы — химиялық қасиеттеріне кепілдік берілетін.
В тобы — механикалық және химиялық қасиеттеріне кепілдік
берілетін.
А тобының болаттары Ст әріптерімен және 0,1,2,3,4,5,6
нөмірлерімен таңбаланады. Нөмір саны артқан сайын оның беріктігі
жоғары болады, ал пластикалық қасиеті төмендейді . Болат
қасиеттері 1-кестеде көрсетілген. Б тобының болаттары Б әріптерімен
таңбаланады. Мысалы, БСтО, БСтІ, БСт2, БСт3, БСт4.
В тобының болаттары В әрпімен және санмен таңбаланады.
Мысалы, ВСт2, ВСт3 т.б. болаттарды тотықсыздандыруға байланысты
қайнайтын(КП), тыныш(СП), жартылай тыныш(ПС) деп бөледі.
Жай сапалы болаттар арматура, құрылыс конструкцияларын және
үлкен жүктеме түспейтін машина бөлшектерін жасауда қолданылады.
А тобы болаттарынан ыстық кезінде өңделмейтін бұйымдар жасалады.
Бтобыболаттарын күйінде күйінде өңделетін бұйымдар жасалады. В тобы
болаттарынан пісірілетін конструциялар жасалады.

Болат — темір мен көміртектің қорытпасы. Болаттың негізін феррит
құрайды. Ферриттің беріктігі төмен және өте пластикалы келеді, сондықтан
оны таза түрінде құрылыс конструкциясында пайдаланбайды. Беріктігін
жоғарылату үшін: көміртек қосадыкөміртекті болат; қоспа компоненттермен
(сыңарлармен) легирлендіріледі – легирлендірілген болат; термиялық
беріктендіріледі.
Көміртекті болат, құрамына байланысты, азкөміртекті, ортакөміртекті
және жоғарыкөміртекті болып бөлінеді.
Азкөміртекті болатта көміртектің шамасы 0,09-0,22%-дан аспайды. Олар,
дағдылы беріктіктегі азкөміртекті болат деп аталып, құрылыс
конструкцияларында пайдаланылады.
Ортакөміртекті болатта көміртек 0,25-0,5% арасында қосылады. Бұны
машина құрылысында қолданады.
Жоғары көміртекті болаттағы көміртек 0,6-1,2%-ға дейін жетеді. Осындай
болаттар аспаптық (инструментальный) өнеркәсіпте айдаланылады.
Лигерлендірілген болаттар легирлендіруші элементтердің мөлшеріне
қарай: төменлигирлендірілген, орталегирлендірілген және
жоғарылигирлеңдірілген деп ажыратылады.
Төменлигерлендірілген болатта легирлеңдіруші элементтердің шамасы 2,5%,
орталегарлендірілгенде — 2,5-5%, жоғары легирлеңдірілгенде -10% дан астам
болады. Құрылыс конструкцияларында төменлегирлендірілген болаттар
пайдаланылады. Олар төменлегирлендірілген беріктігі көтеріңкі болаттар деп
аталады.
Металл конструкцияларды әзірлеген кезде болаттың сапасы мынадай
механикалық қасиеттерімен анықталады:
1) Статикалық әсерлерге кедергі беру, яғни уақытша кедергісі δи мен
аққыштық шегі δу бойынша;
2) Динамикалық әсерлер мен морт қирауға кедергі беру, яғни әр түрлі
температура кезіндегі соққы тұтқырлығы (ударная вязкость) бойынша;
3) Пластикалық көрсеткіштері, яғни салыстаырмалы қалдықты ұзаруы бойынша.
Бұлардан басқа болттың сапасы тағы бірнеше рет қайталанатын жүктеуге
кедергісімен, болаттың химиялық құрамымен және оны өндіру
технологиясымен кепілденетін, дәнекерленуімен және тотығуға
тұрақтылығымен анықталады.
Болат вариантты жобалау және техникалық-экономикалық талдау
негізінде тандап алынады.
Құрылыс конструкциялары үшін болатты тандау келесі параметрлерге:
а) конструкцияны құрастыру және пайдалану кезіндегі
қоршаған ортаның температурасына. Мұнымен төмен температура болған
уақытында морт сыну қаупі ескеріледі;
ә) әр алуан жүктеу кезіндегі материал жұмысының
ерекшелігін тексретін, жүктеу түріне (статикалық, динамикалық, вибрациялық
және т.б);
б) кернеулену жағдайы түріне (сығу, созу, жазық немесе
көлемді
кернеулену жағдайы);
в) меншікті кернеу деңгейін, кернеулер шоғырлану дәрежесін және осылған
жеріндегі материалдың касиетін анықтайтын, элементтердің
қосылу тәсіліне;
г) калыңдығы жуандаған сайын болат касиетінің өзгеруін ескеру
үшін,
элементтерде қолданылатын прокат қалындығына байланысты.
КР ҚМжЕ (СНиП РК) [4] (1-қосымша, 50-кесте) сәйкес барлық кұрылыс
конструкциялардың түрлері, материалы жұмысының жағдайларына байланысты,
төрт топтарға бөлінген.
Бірінші топқа ерекше ауыр жағдайларда жүмыс жасайтын немесе тікелей
динамикалық, вибрациялық немесе жылжымалы жүктемелер әсеріне ұшырайтын,
дәнекерленген конструкциялар мен олардың элементтері жатқызылған (кранасты
арқалықтар; жұмыс алаңшаларының арқалықтары; ферма фасонкалары; көліктік
галереялардың аралық конструкциялары; биіктігі 60 метрден жоғары
электртарату жолдарының тіректері және т.б.)
Бірінші топтағы конструкциялар өте күрделі жағдайларда жұмыс жасайды.
Сондықтан бұл конструкцияларға арналған болаттар үшін өте жоғары талаптар
қойылады.
Екінші топка статикалық жүктеме кезінде созуға жұмыс жасайтын (фермалар;
рамалар ригельдері; қабатаралық жабын және төбе жабын арқалықтары; саты
косоурлары; көліктік галереялардың тіректері және т.б.) дәнекерленген
конструкциялар немесе олардың элементтері, және де дәнекерленген
қосылыстары жоқ кезіндегі бірінші топтағы конструкциялар кіргізілген.
Үшінші топқа статикалық жүктеме кезінде көбінесе сығу кернеу әсеріне
жұмыс жасайтын дәнекерленген конструкциялар (мәселен, ұстындар, бақандар,
жабдық астындағы тіректер және баска сығылған, сығыла-майысқан элементтер)
және де дәнекерленген қосылыстары жоқ кезіндегі екінші топтағы
конструкциялар жатқызылған.
Төртінші топқа қосалқы конструкциялар (байланыстырғыштар; фахверк
элсмснттері; сатылар; қоршаулар және т.б.) және де дәнекерленген
косылыстары жоқ кезіндегі үшінші топтағы конструкциялар кірістірілген.
Егер үшінші мен төртінші топтағы конструкциялар үшін статикалық жүктсмелер
кезіндегі беріктік талабымен шектелу жеткілікті болса, бірінші мен екінші
топтар үшін болаттың динамикалық әсерлерге және морт қирауға кедергісін
бағалау маңыздысы болып табылады.
Дәнекерленетін конструкциялар үшін міндетті түрде материалының
дәнекерленгіштігін анықтау керек. Дәнекерлі қосылыстары жоқ конструкциялар
элементтеріне қойылатын талаптардың жеңілдеуі мүмкін себебі
дәнекерлік кернеу өрісі жоқтығы, кернеулер шоғырлануының төмендегі және
баска факторлар олардың жұмыс жағдайын жақсартады.
ҚР ҚМжЕ [4] -тің 50-кестесінде конструкциялар тобына және кұрылыс
жүргізілетін ауданның ауа райына байланысты болаттардың тізімі келтірілген.
Әр топ ішінде болаттың соңғы таңдалуы техникалық-
экономикалықкөрсеткіштерін (болат шығынын жөне конструкцияның құнын)
салыстырунегізінде және дайындаушы зауыттың технологиялык мүмкіндіктерін
ескеруменжасалуы керек.
Конструкция құрамына (мәселен, құрамалы арқалықтарда,
фермаларда)болаттың екі түрін қолданған экономикалық тиімді келеді -
беріктігі жоғарылау болатты қатты жүктелген элементтер үшін (фермалар,
аркалықтарбелдемелері), ал беріктігі төмендеуін шамалы жүктелген
элементтері үшін (фермалар керегеторлары, арқалықтар қабырғасы).
Болат ферриттен және перлиттен құралады.Перлиттің түйірлері фериттен
едәуір беріктеу келеді. Осы екі құраушылар көміртекті болаттың жүктеме
әсерінен жүмысын анықтайды.
Зерттеулердің керсетуі бойынша пластикалық деформациялар жанама
кернеулер әсерінен феррит түйірлерінде ысыру (сдвиг) аркылы өтеді.
Феррит түйірлерінде ысыру пайда болуына болат құрамындағы
беріктеу перлит түйірлері үлкен кедергі туғызады. Сондықтан да
болаттың беріктігі таза темірге карағанда едәуір жоғары болады.
Азкөміртекті болаттың қүрамына байланысты созу кезіндегі жұмысын
мына түрде көрсетуге болады.
Бірінші кезеңде пропорционал шегіне σр дейін әсер ететін кернеулерге
пропорционалды серпімді деформациялар пайда болады. Мұны серпімді жүмыс
кезеңі деп атайды. Материалдың осылай жұмыс жасау кезеңінде ұзару
деформациялары атом торының серпімді-қайтқыш бүлінуі арқасында пайда
болады. Сондыктан үлгіден жүктемені түсіргеннен кейін, ол алғашқы
өлшемдеріне қайта келеді.
Жүктемені одан әрі өсіру феррит түйірлерінде жеке ысырулар пайда болуына
келтіреді. Ксрнеулср мсм деформациялар арасындағы пропорционалдылығы
бұзылады, яғии деформациялар кернеулерден тезірек өсе бастайды (σужәне σр
арасындағы бөлік). Кейінгі кернеулер өсуі феррит түйірлеріндегі жеке ысыру
санын көбсйтіп, оны ысыру сызық-жолына дамытады. Бұл жағдай тұрақты
кернеулер кезіндеүлкен деформациялар пайдаболуына келтіреді, яғни аққыштық,
алаңшасы құралады. Бұл пластикалы акқыштық кезеңінс аққыштық шек кернеуі
σу сәйкес келеді.
Азкөміртекті болаттардың және кейбір төменлегирленген болаттардың
акқыштық, алаңшасының үзындығы 1,5-2% шамасында болады. Деформациялардың
дамуы феррит түйірлерінде аздаған серпімді деформациялар мен үлкен
кайтымсыз ысырулар нетижесінде пайда болады. Сондықтан жүктемені алғаннан
соң деформациялардың бір бөлігі қайтады, ал кайтымсызы қалдық
деформацияларға келтіреді.
Деформациялардың одан әрі дамуына беріктеу және қатандау перлит
түйірлері кедергі жасайды. Сондықтан үлгіде жалпы ысыру жазықтығы пайда
болуы үшін ферриттің жеке түйірлеріндегі ысырулар перлит түйірлерін
орағытуы керек немесе осалдау жерлерін жарып өтуі керек. Бүл үшін
кернеулерінің жоғарлауы кажет. Аққыштық алаңшасынан уақытша кедергісіне
дейінгі, сыртқы әсерлерге кедергісі көтерілетін, осы кезең өздігінен
беріктену қезеңі деп аталады. Осы кезенде материалдың жүмысысерпімді-
пластикалы ретінде өтеді.
Созған кезде ұзарту бойлық деформациясьша тарылу көлденең деформациясы
ілесе жүреді. Уақытша кедергісіне таялған кезде ұзару мен тарылу
деформациялары осалдау жеріне шоғырлануы арқасында "мойынша (шейка)"
қүралады. Мойынша орынында үлгі қимасы тез кішірейеді. Осы себептен,
үлгідегі жүктеменің төмендеуіне қарамастан, мойынша қимасындағы кернеу
көтеріле береді. Осыньң нөтижесінде мойыншаның құрылған орынында үлгі
үзіледі.
Ұзын аққыштық алаңшасы пайда болу тек қүрамына 0,1-0,3% шамасында
кеміртек кіретін болаттарға тән. Көміртек кемдеу кезінде феррит
түйірлеріндегі ысыруды тыю үшін перлит түйірлері жетіспейді, ал артық
кезінде перлит түйірлері көп болып феррит деформациясын үнемі тыйыптұрады.
Сондықтан оларда аққыштық алаңшасы пайда болмайды.
Мұндайболаттар үшін шартты аққыштықшегі σ0,2 0,2%-ға тең қалдық
деформациясы бойынша апықталады.
Болатгың созу кезіндегі жұмысының негізгі көрсеткіштері болып улкен
деформациялардың дамуыалдынсипаттайтынσуаққыштық шегі элементтің қабылдай
алатын шекті жүктемесіне сәйкес келетін σууақытша кедергісі және
материалдыңпластикалық касиеттсрін сипаттайтынсалыстырмалы ұзаруы
болыптабылады. Олүш көрсеткіштері болат Мемлекеітік стандартында
келтірілген.
Азкөміртекті болаттыңаққыштықшегіненуақытша кедергісіне дейінгі
аралықтағы материалдың жұмыс жасай алатын коры едәуір көп σуσu~0,6 Осы
жағдай болаттың пластикалық қасиеттерін кеңінен пайдалануға мүмкіндік
береді. Беріктігі жоғары болаттыңаққыштық шегі уақытша кедергісіне жақын
таялады (σуσu≥0,8), сондықтан мұндай материалдың серпімді-пластикалық
кезеңіндегі жұмысын пайдалануға шек қойылған.
Серпімді жұмысы кезеңіндебарлық прокатталған болаттар үшін серпімділік
модулі Е=2.06∙105 МПа=2,06∙104 кнсм2. Пропорционал σр шегінен аққыштық
σушегіне дейінгіаралықтағы кернеулер кезінде серпімділік модулі кемиді.
Пластикалық деформациядан кейін өздігінен беріктену кезеңіне ауысуы,
сонан соң болаттыңүзілуі жалғыз өсті біркелкі таралған кернеу кезінде ысыру
арқылы өтеді. Максималды жанама кернеулер әсер ететін бағыты бойынша
металдың қарқынды ағу жазықтығыпайда болады.
Екі өстер бойынша жүктелген кездеметалдың пластикалық күйіне ауысуы,
өсер ететін кернеулердің таңбасына және мөлшерлерінің ара қатынасына
байланысты. Мысалы,екі өстері бойынша таңбалары бірдей жүктемелер
катарынанөсіп, кернеулері қимасындабіркелкі таралған кезде, пластикалық ағу
көлбеген (наклонный) жазықтықтар бойынша ысыру арқылы өтеді. Мұндағы
кернеулер жалғыз өстіжүктелген кездегісімен бірдей болады.
Егер жүктемелердің таңбалары әр түрлі болып,болат бір бағытында созылып
екінші бағытында сығылса, онда пластикалық ағуы жалғызөсті жүктелген кезіне
қарағанда аздау кернеумен өтеді.
Кернеулері қимасында біркелкі емес таралғанкезде, болаттың бір
бөлігінің екінші бөлігі бойынша ысыруына серпімді аймақтары кедергі
туғызады. Сондықтан қимасының аққыштыққа шалдыққан бөлігінде пластикалық
ағу қысылған жағдайдаөтеді. Осы себепаққыштық кернеуінің σу көтерілуіне
келтіріледі.
Әр түрлі болаттардың созған кездегі жұмысының диаграммасы
параметрлерініңшамасы бойынша елеулі ажырасады. Егер осы диаграммаларды
салыстырмалы координаттарда σ σ0,2 және ξξ0,2тұрғызса, онда айырмашылығы
шамалы болады. Мұндағы σ0,2 менξ0,2сәйкес ақкыштық шегі мен аққыштық
алаңшасының басындағы салыстырмалы деформация. Сондықтан осындай
диаграммалар унификацияланған ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. ...
Қасиеттері бойынша алюминийдің болаттан едәуір айырмашылығы бар. Егер
болаттың тығыздығы ρбол=7,85тм3 болса, алюминийдікі ρал=2,7тм3, яғни үш
есе дерліктей болаттан жеңіл. Егер болаттың серпімділік модулі
Ебол=2,06∙105МПа болса, алюминийде Еал=0,71∙105МПа, мұнда да үш есе кем
болаттан. Алюминийдің созу диаграммасында аққыштық алаңшасы жоқ. Шартты
аққыштық шегінің кернеуі σО2=20-30МПа, уақытша кедергісінің кернеуі σu =60-
70МПа. Ал, болат үшін ең кіші аққыштық шегінің кернеуі σуmin=190МПа болса,
ең кіші уақытша кедергісінің кернеуі σumin=350МПа. Алюминий өте пластикалы
келеді, оның үзілер кезіндегі ұзаруы 40-50%-ға жетеді.
Таза алюминий оңай коррозияланады, бірақ тез арада бетінде жұқа тотығу
үлпегі пайда болып, коррозияның одан әрі дамуынан қорғайды.
Беріктігі төмен болғандықтан алюминий таза түрінде конструкцияларда
қолданылмайды. Сондықтан оны беріктендіреді: а) легирлендірумен; ә) нагар-
товкалаумен, яғни алдын ала созумен; б) термиялық өңдеумен.
Легирлендіруші коспалардың құрамына байланысты легирлендірілген
алюминийдің уақытша кедергісі таза алюминийге карағанда 2...5 есе еседі.
Мұндай қоспалар ретінде магний, марганец, мыс, кремний, мырыш және кейбір
басқа элементтер ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.