Hamımızın bildiyimiz kimi, poladın gücü karbon və manqan tərkibinin artması ilə artır və Ti və ya Nb mikroaloyinq elementlərinin əlavə edilməsi aşağı karbon ekvivalentində daha yüksək məhsuldarlıq əldə edə bilər. Qısacası HSLA olan yüksək möhkəmlikli aşağı lehimli poladlar, az miqdarda Mn, Si və iz Nb, V, Ti, Al və karbon konstruksiya poladlarına əsaslanan digər alaşımlı elementləri olan mühəndislik struktur çelikləridir. Aşağı ərinti, poladdakı ümumi ərinti elementinin 3% -dən çox olmadığını və yüksək gücün karbon struktur çeliklərinə nisbətən olduğunu bildirir. Aşağı alaşımlı yüksək möhkəmlikli polad, güc tələb olunduğu yerlərdə mühəndislik strukturları üçün istifadə edilə bilər, çəkisini azaldır və körpülər, gəmilər, nəqliyyat vasitələri, yüksək təzyiqli gəmilər, neft və qaz boru kəmərləri, polad konstruksiyalar və s. kimi materiala qənaət edə bilər. müalicə prosesi daha yüksək güc əldə edə bilər, hətta istilik müalicəsini davam etdirmir, ümumi karbon konstruksiya poladını çox vaxt əvəz edə bilər.
Aşağı alaşımlı yüksək möhkəmlikli çeliklərin məhsuldarlığı dartılma gücünə yaxındır və məhsuldarlıq nisbəti yüksəkdir, onlar məhsuldarlığa çatdıqdan sonra tezliklə dartılma gücünə çatacaqlar; Zəif işləmə qabiliyyətinə malikdir, deformasiya hissəsi incəlməni deformasiya etməyə davam edəcək və sonra sınıq meydana gətirəcək, buna görə formalaşma performansı nisbətən zəifdir. Buna görə də, daha yüksək sərtlik tələb edən struktur hissələrinin və dəstək hissələrinin istehsalı üçün uygundur. Ümumiyyətlə, HSLA ilə istehsal edilən tipik hissələrə relslər, bərkidicilər, tirlər, şassinin asma hissələri və s. daxildir. Bununla belə, əgər məhsuldarlıq nisbəti çox yüksəkdirsə və struktur kövrəkdirsə və uğursuzluq zamanı aşkar deformasiya yoxdursa, bu çətin olur. qarşısını almaq üçün, ona görə də seysmik tələbləri olan struktur hissələri üçün uyğun deyil.
HSLA poladının xüsusiyyətləri
Yüksək güclü aşağı ərintili polad ərintisi elementləri əsasən poladın gücünü artırmaq üçün möhkəm tutumun gücləndirilməsi, incə taxıl gücləndirilməsi və çökmə gücləndirilməsi istehsalında istifadə edilmişdir, eyni zamanda poladın çevik-kövrək temperatur çevrilməsini gücləndirən incə taxıldan istifadə edilmişdir. azaldılmış, poladın karbonitrid yağıntılarının güclənməsini kompensasiya etmək üçün. Polad çevik-kövrək temperaturun çevrilməsi bu mənfi təsir, yüksək möhkəmlikli poladdan hazırlanmış və aşağı temperaturda yaxşı performansını qoruya bilir. Yüksək möhkəmlikdə aşağı lehimli poladların əsas xüsusiyyətləri bunlardır:
- Yaxşı çeviklik və möhkəmlik ilə yüksək məhsul limiti
Aşağı alaşımlı yüksək möhkəmlikli poladların ən xüsusiyyəti onların yüksək gücüdür. İsti yayma və ya normallaşdırma şəraitində, HSLA poladı ümumiyyətlə müvafiq karbon mühəndisliyi struktur çeliklərindən 30% ~ 50% yüksəkdir, buna görə də böyük yüklərə tab gətirə bilirlər. Böyük mühəndis quruluşunun çəkisi çox vaxt yükün mühüm hissəsinə çevrilir. Polad möhkəmliyinin artması komponentin çəkisini əhəmiyyətli dərəcədə azalda və digər yüklərə dözmək qabiliyyətini daha da yaxşılaşdıra bilər, həmçinin mühəndislik komponentlərinin yığcamlığını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır, xammal sərfini və maya dəyərini azaldır.
HSLA poladlarının uzadılması 15% -dən 23% -ə qədər dəyişir və təsir udma enerjisi otaq temperaturunda >34 J-dir, yaxşı plastiklik və təsir müqaviməti ilə, təsir zamanı kövrək qırılmaların qarşısını ala bilər, soyuq əyilmə, qaynaq və digər emal daha asandır. Bundan əlavə, HSLA soyuq bölgələrdə istifadə olunan mühəndis komponentləri və nəqliyyat vasitələri, gəmilər, dəniz neft platformaları, gəmilər və körpülər kimi nəqliyyat vasitələri üçün faydalı olan daha aşağı kövrəklik keçid temperaturuna malikdir.
- Yaxşı qaynaq performansı və atmosfer korroziyasına qarşı müqavimət
Mühəndislik strukturu poladının yaxşı qaynaq qabiliyyətinə malik olması tələb olunur. HSLA poladının aşağı karbon tərkibi və aşağı lehimli element məzmunu, yaxşı plastikliyi var və qaynaq sahəsində söndürmə strukturu və çatlaq istehsal etmək asan deyil və Ti, Nb, V əlavə edilə bilər. həmçinin qaynaq sahəsində taxıl böyüməsini maneə törədir, buna görə də poladın çoxu yaxşı qaynaq performansına malikdir və qaynaqdan sonra ümumiyyətlə istilik müalicəsi tələb olunmur. Mühəndislik strukturlarının əksəriyyəti atmosfer və ya dəniz mühitlərində istifadə olunur. Aşağı alaşımlı yüksək möhkəmlikli poladda az miqdarda Cu, Ni, Cr, P və digər elementlərin əlavə edilməsi onun atmosfer, dəniz suyu və torpaq korroziyasına qarşı müqavimət qabiliyyətini effektiv şəkildə yaxşılaşdıra bilər. Məsələn, 0.2%-0.5% mis, 0.05%-0.1% fosfor və alüminium poladın korroziyaya davamlılığını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər və eyni zamanda mis və fosforun əlavə edilməsinin təsiri ən yaxşısıdır.
HSLA polad nə vaxt təyyarə tətbiqlərində istifadə olunur?
AISI 4340 aşağı ərintili ultra yüksək möhkəmlikli poladın ən erkən və tipik növüdür. Birləşmiş Ştatlar 4340-cı illərin ortalarından etibarən poladın dartılma gücünü 1940~1600MPa-a çatdırmaq üçün istiləşmə temperaturunu azaltmaqla 1900 polad hazırlamağa başladı. 1955-ci ildə 4340 polad F-104 təyyarəsinin eniş şassisində istifadə olunmağa başladı. Dartma gücü AISI 4130, 4140, 4330 və ya 4340 polad aşağı temperaturda söndürülməsi və temperlənməsi ilə işlənmiş, hamısı 1500MPa-dan çox ola bilər və çentik zərbəsinin möhkəmliyi yüksəkdir.
Aşağı ərintili ultra yüksək möhkəmlikli poladın bərkidilmə kövrəkliyini məhdudlaşdırmaq üçün 300M polad 1952-ci ildə Beynəlxalq Nikel Korporasiyası tərəfindən hazırlanmışdır. Temperaturun temperaturunu (1~2℃) artırmaq üçün poladın tərkibinə 260~315% silisium əlavə edilmişdir. ) və martensitin sərtləşmə kövrəkliyini yatırmaq üçün. 300M polad 1966-cı ildən bəri təyyarələrin eniş şassisində geniş istifadə olunur. F-15, F-16, DC-10 və MD-11 kimi hərbi qırıcıların hamısı 300M poladdan istifadə edir. Bundan əlavə, Boeing 747 və digər mülki təyyarələrin eniş şassiləri və Boeing 767 təyyarələrinin qanad lapel və çubuq borusu da 300M poladdan istifadə edir.
4340 və 300M poladları kimi aşağı ərintili ultra yüksək möhkəmlikli poladların yüksək möhkəmliyə malik olmasına baxmayaraq, onların qırılma möhkəmliyi və stress korroziyaya qarşı müqaviməti zəifdir, bu da onların təyyarələrdə tətbiqini məhdudlaşdırır. AISI 6-a əsaslanan D4340AC polad raket mühərriklərinin korpuslarında və təyyarə konstruksiyalarında geniş istifadə olunur. 1970-ci illərin ortalarında D6AC tədricən digər ərintisi olan struktur poladları əvəz etdi və bərk raket mühərriklərinin korpusları, eniş qurğuları və qanad valları üçün xüsusi polad oldu.