Uo‘K: 62(075) kbk

Payvandlash sifatiga oltingugurt va fosforning ta’siri Oltingugurtning ta’siri. Oltingugurt po‘latdagi zararli ara-

lashma hisoblanadi. U temir sulfidi (FeS)ni hosil qiladi. Temir
sulfidining erish harorati po‘latnikiga qaraganda ancha past, ya’ni 1193°C bo‘ladi.
Metalda 0,01% miqdorda oltingugurt bo‘lganidayoq chok metalining kristallanishida eritmadan donalarning chegaralari bo‘yicha oson eriydigan temir sulfid FeS ajralib chiqadi. Metalni sovitish jarayonida uning cho‘kishdan hosil bo‘lgan cho‘zuvchi kuchlanishlar ta’sirida FeS bilan to‘lgan yupqa qatlamchalari yemirilib, qizish darzlari hosil qiladi. Shunday qilib, oltingugurt po‘latning qizdirilganda sinishini keltirib chiqaradi – yuqori ha­ roratda uning mustahkamligini kamaytiradi.
Metaldan oltingugurtni chiqarib yuborish jarayoni oltin­ gugurtsizlantirish (desulfatatsiya) deb ataladi. Oltingugurtni yo‘qotish uchun metalda yomon eriydigan, toza elementlar (Al, Mn, Ca) yoki ularning oksidlari kiritiladi. Bunda shlakda quyi- dagi reaksiyalar ayni bir vaqtda oksidsizlantirish bilan boradi:
[FeS] + (Mn)  (MnS) + [Fe],
[FeS] + (CaO)  (CaS) + [FeO].
Himoya gaziga kislorod kiritib ham oltingugurtni oksidlash mumkin.
[S]+(O₂)=SO₂↑
Oltingugurtli gaz SO₂ atmosferaga uchib ketadi.
Fosforning ta’siri. Fosfor bo‘lganida chok metali bir jinsli
bo‘lmaydi, donalari o‘sadi va plastikligi kamayadi (ayniqsa past haroratlarda, sovuqdan darz ketadigan bo‘lib qoladi). Fosfor chok metalida temir fosfidlari Fe₃P va Fe₂P tarzida bo‘ladi. Fosfor quyidagi reaksiya bo‘yicha chiqarib yuboriladi:
temir oksidi bilan 2Fe₂P + 5FeO = P₂O₅ + 9Fe yoki 2Fe₃P + 5FeO = P₂O₅ + 11Fe.
Keskin fosforsizlantirish (defosfatsiya) MnO, MgO, CaO oksi­ dlar yordamida bajariladi, ular fosfor oksidi bilan metaldan shlak­ ka o‘tuvchi kompleks birikmalar hosil qiladi:
(3CaO) + [P₂O₅] = ((CaO)₃•P₂O₃)
Asosli shlaklar metaldagi fosforni kislotali shlaklarga qaragan­ da yaxshiroq chiqarib tashlaydi.

2.4.4. Chok metalini legirlash

Payvand birikmaning zarur xossalarini olish uchun chok metaliga bu xossalarni ta’minlovchi elementlar qo‘shish mumkin. Bu jarayon legirlash deb ataladi.
Chok metalini legirlash uchun payvandlovchi simni suyuqlan­ tirish (bu legirlashning eng ishonchli usullaridan biridir) yoki qoplama yoki flusga kukunsimon metall qo‘shimchalar qo‘shish yoki metall oksidlaridan qaytarish usullaridan foydalaniladi. Bunda payvandlash vannasi zonasida legirlovchi elementning oksidlanish faolligini nazarga olish kerak. Payvandlash zonasi­ da legirlovchi elementning oksidlanish faolligi ortgan sari uning payvandlash vannasi tomonidan o‘zlashtirilishi kamayadi. Biror elementning payvandlash vannasidagi tabiatini baholash uchun uning kislorodga moyillik darajasini (elementning kislorod bilan oksidlanish aktivligi darajasini) bilish kerak. Ba’zi keng tarqalgan elementlarning kislorodga nisbatan aktivligi (1600°C haroratga­ cha) quyidagi tartibda ortib boradi: Cu—Ni—Co—Fe—W—Mo— Cr—Mn—V—Si—Ti—Zr—Al.
Temirdan chap tomonda turgan elementlar po‘latlarni pay­ vandlashda amalda, payvandlash vannasi tomonidan to‘la o‘zlashtiriladi. Temirdan o‘ng tomonda turgan volfram va molib­ den payvandlovchi vanna tomonidan yetarlicha to‘la ravishda o‘zlashtiriladi. Chokni titan va aluminiy bilan legirlash ancha
qiyin, chunki element temirdan qancha o‘ngda turgan bo‘lsa, u shuncha tez oksidlanadi.

O‘z-o‘zini tekshirish uchun savollar:

1. 
   Payvandlash vannasida metallurgik jarayonlarning, o‘tish jarayon­ larning xususiyatlari qanday?
   
2. 
   Payvandlashda kislorod metall bilan qanday ta’sirlashadi va bu chok mustahkamligiga qanday ta’sir etadi?
   
3. 
   Azot chokning mustahkamligiga qanday ta’sir etadi va nima uchun?
   
4. 
   Diffuzion oksidsizlantirish deb va sovitib oksidsizlantirish deb nimaga aytiladi?
   
5. 
   Chok metalida vodorod nimasi bilan zararli?
   
6. 
   Payvand chokka gazlar tushishining oldini qanday olish mumkin?
   
7. 
   Payvandlash jarayonida chok metalini qanday legirlash mumkin?
   

3. Metalning payvandlash vannasida kristallanishi

Kristallanish – metall sovitilganida unda donlar (kristallitlar) hosil bo‘lish jarayonidir. Kristallitlar deb nomuntazam shakldagi kristallitlarga aytiladi. Metalning suyuq holatidan qattiq holatiga o‘tishda kristallitlar hosil bo‘lishi va o‘sishi birlamchi kristalla- nish deb ataladi. Qotgan metalning sovishida birlamchi kristal­ litlarning o‘zgarishi, undagi struktura o‘zgarishlari ikkilamchi kristallanish deb ataladi.

1. Payvandlash vannasi

Issiqlik manbayi ta’sirida eritib payvandlashda hosil bo‘lgan erigan metall hajmi payvandlash vannasi deb ataladi. Birinchi tur payvandlash vannasi va ikkinchi tur payvandlash vanna­ si farq qilinadi. Ularning birinchi turi, masalan, yoy bilan yoki gaz-alanga yordamida payvandlashda hosil bo‘ladi. Ikkinchi turi elektr-shlak usulida payvandlashda hosil bo‘ladi. Birinchi tur payvandlash vannasini ko‘rib chiqamiz, chunki u ko‘proq uchray­ di (2.3.1-rasm).
Vannaning bosh qismida ABD chizig‘ida (zonasida) asosiy metalning erishi yuz beradi (erish fronti). Yoyning, gazlar oqi­ mining bosimi, metall bug‘larining reaksiyasi va notekis qi­ zishdan hosil bo‘ladigan konveksiya ta’sirida issiqlik manbayi (payvandlash yoyi) ostidagi suyuq metall siqib boriladi va u doimo vannaning oxirgi qismiga tomon surilib turadi. Chokda
– chuqurlik – krater hosil bo‘ladi, erish chuqurligi soviydi va vannaning orqa chegarasida (AED zonasida) – qotish zonasi­ da metall kristallanadi. Elektrod metali yoki qo‘shimcha metall erib, payvandlash vannasida asosiy metall bilan aralashadi va payvand chokning kuchaytirilishi q ni ta’minlaydi. Chok metali bilan payvandlanadigan detalning asosiy metali o‘rtasida aniq chegara I hosil bo‘ladi, uni eritish zonasi yoki, uning eni kichik bo‘lganida eritish chizig‘i deb ataladi. Payvandlash vannasining o‘lchamlari va parametrlari issiqlik manbayining issiqlik quvvati- ga, payvandlash tezligiga va payvandlanadigan hamda elektrod materialining issiqlik-fizik xossalariga bog‘liq. Yoy bilan pay­ vandlashda vannaning uzunligi quyidagi formula bilan aniqla­ nadi:

L = K(UI )² / (V
s²),

pay pay

S

q

h
bu yerda: K = 2,8...3,6 mm/(kV^.A); U – yoydagi kuchlanish, V; I_pay – payvandlash tokining kuchi, A; s – payvandlanadigan detallarining qalinligi, mm.