M. M. Abralov payvandlash materiallari

Ko‘p legirlangan po‘latlar va qotishmalarni payvandlash

Ko‗p legirlangan po‗latlar deb, tarkibidagi bitta yoki bir nechta legirlovchi elementlar miqdori 10 – 55% bo‗lgan po‗latlarga aytiladi.

Ko‗p legirlangan qotishmalar deb, tarkibidagi temir va nikel miqdori 65% dan ortiq yoki nikel miqdori 55% dan ortiq, qolgani aralashmalar bo‗lgan qotishmalarga aytiladi.
ГОСТ 5632-72 ga muvofiq ko‗p legirlangan po‗latlarning 94 ta markasi va ko‗p legirlangan qotishmalarning 22 ta markasi mavjud. Po‗latlar va qotishmalarning bir nechta markalari turli texnik shartlarga ko‗ra ishlab chiqariladi.
Ko‗p legirlangan po‗latlar va qotishmalar turli alomatlariga ko‗ra, asosan, legirlanish sistemasi strukturasi va xossalariga qarab klassifikatsiyalanadi. Legirlanish sistemasiga ko‗ra ko‗p legirlangan po‗latlar xromli, xrom-nikelli, xrom-marganetsli, xrom-marganets-azotli po‗latlarga bo‗linadi.
Strukturasiga ko‗ra ko‗p legirlangan po‗latlar martensit (15X5, 15X5M va boshqalar), martensit-ferrit (15X6СЮ, 12X13 va boshqalar), austenit-martensit (07X16Н6, 08X17Н5M3), austenit-ferrit (08X20Н14С2 va boshqalar) hamda austenit klassidagi (03X17Н14M2, 12X18Н9 va boshqalar) po‗latlarga bo‗linadi. Ba‘zi austenitli po‗latlarda nikel o‗rniga, tanqis material sifatida, qisman yoki to‗la marganets va azot ishlatiladi.
Mustahkamlanish sistemasiga binoan ko‗p legirlangan po‗lat va qotishmalar tarkibida 0,2 – 1,0% uglerod bo‗lgan karbidli, boridli (temir, xrom, niobiy, uglerod, molibden va volfram boridlari hosil bo‗ladi), intermetallid bilan mustahkamlanadigan (mayda dispersiya zarrachalari bilan mustahkamlash) po‗lat va qotishmalarga bo‗linadi.
Xossalariga ko‗ra ko‗p legirlangan po‗latlar va qotishmalar korroziyabardosh (zanglamaydigan), ular istalgan korroziya turlariga – atmosfera, tuproq, ishqor, kislota, tuz, kristallitlararo korroziyaga chidamli bo‗ladi; yuqori haroratlarda (1300 °С gacha) oksidlanmaydigan otashga chidamli (oksidlanishga chidamli); 1000 °С dan yuqori haroratda normalangan vaqt davomida mustahkamligini pasaytirmasdan ishlashga moyil issiqbardosh po‗lat va qotishmalarga bo‗linadi.
Ko‗p legirlangan po‗latlar va qotishmalarni payvandlashning o‗ziga xos xususiyatlari. Kam uglerodli po‗latlarga nisbatan aksariyat ko‗p legirlangan po‗latlar va qotishmalarning issiqlik o‗tkazuvchanlik koeffitsienti kichik (1,5 – 2 marta) va chiziqli kengayish koeffitsienti katta (1,5 marta) bo‗ladi. Payvandlashda issiqlik o‗tkazuvchanlik koeffitsientining pastligi issiqlikning to‗planishiga va buning natijasida buyum metalli suyuqlanishning oritshiga olib keladi. Shu tufayli berilgan suyuqlanish chuqurligini hosil qilish uchun payvandlash toki kattaligini 10 – 20% ga pasaytirish lozim. Oshirilgan chiziqli kengayish koeffitsienti payvandlashda payvand – buyumlarda katta deformatsiyalarning paydo bo‗lishiga, ularning bikrligi yuqori bo‗lgan holda esa (nisbatan yirik buyumlar, qalin metall, payvandlanadigan metallar orasida zazorning yo‗qligi, payvandlashda buyumning bikr mahkamlanishi) payvand buyumda darzlar hosil bo‗lishiga olib keladi.
Ko‗p legirlangan po‗latlar va qotishmalar kam uglerodli po‗latlarga nisbatan darzlar hosil bo‗lishiga ancha moyil bo‗ladi. Darzlar issiqlikdan ko‗pincha austenitli po‗latlarda, sovuqdan esa martensit va martensit- ferrit klassidagi toblanadigan po‗latlarda hosil bo‗ladi. Bundan tashqari tarkibida titan yoki niobiy bo‗lmagan yohud vanadiy bilan legirlangan korroziyabardosh po‗latlar 500 °C dan yuqori haroratda qizdirilganda
korroziyaga qarshi xossalarini yo‗qotadi. Chunki qattiq eritmadan korroziyalanish hamda korroziyadan yorilish markazlari bo‗lib qoladigan xrom karbidlari ajralib chiqadi. Termik ishlov berib (ko‗pincha toblab) payvand buyumlarning korroziyaga qarshi xossalarini tiklash mumkin. Eritmadan ilgari ajralib chiqqan xrom karbidi 850 °C gacha qizdirib austenitda qayta eritiladi, tez sovitilganda esa ular alohida fazaga ajralib chiqmaydi. Termik shlov berishning bunday turi stabillash deb ataladi. Lekin, stabillash po‗latning plastikligi va qovushqoqligining pasayishiga sabab bo‗ladi.
Payvand buyumlarning plastikligi, kovushqoqligi va bir yo‗la korroziyaga qarshi xossalari yuqori bo‗lishiga metallni 1000 – 1150 °C haroratgacha qizdirib va suvda tez sovutib (toblab) erishish mumkin. Ko‗p legirlangan po‗latlarni payvandlashda darzlarni oldini olish yo‗llari: chok metallida ikki fazali struktura (austenit va ferrit) hosil qilish; chok tarkibidagi zararli aralashmalar (oltingugurt, fosfor, qo‗rg‗oshin, surma, qalay, vismut) miqdorini cheklash va tarkibiga molibden, marganets, volfram singari elementlarni kiritish; asos va aralash xarakterdagi elektrod qoplamlaridan foydalanish, payvandlashda bikrligi pastroq bo‗lgan buyum hosil qilish.
Austenitli po‗lat chokini payvandlashda buyum bikrligini oshirish bilan birga chok metali tarkibidagi ferritning miqdorini 2 dan 10% gacha oshirish zarur. Bu holda chok metalining plastikligi austenitli po‗latnikiga nisbatan ortadi va darzlar hosil bo‗lmasdan cho‗kadi (xatto payvand buyum bikr holatda bo‗lganda ham).
Asos xarakterli yoki aralash qoplamli elektrodlar ishlatilganda (lekin chok metalini molibden, marganets va volfram bilan legirlab), chok metali mayda donali tuzilishga ega bo‗ladi. Bu holda metalning plastik xossalari ortadi va chok metali (chok yaqinidagi metall ham) cho‗kkanda unda issiqdan darzlar vujudga kelmaydi.
Darzlari bo‗lmagan payvand birikmalar hosil qilish uchun payvandlanadigan detallarni zazor qoldirib payvandlash (1.3-rasm) va iloji boricha choklarni kamroq suyuqlangan metall bilan to‗ldirish (suyuqlangan metall bilan to‗ldirish shakli koeffitsienti 2 dan kam bo‗lishi kerak) qo‗llash tavsiya etiladi. Choklarni minimal pogon issiqlik energiyasida 1,2 – 2,0mm diametrli ingichka elektrodlar bilan payvandlagan ma‘qul.