Көп суроолордун ичинен болот сатып алуучулардын ортосунда жылы түзүлгөн карбондук болоттун катушкасы менен суук түзүлгөн болот өнүмдөрүнүн ортосундагы айырмачылык тууралуу суроолор көпчүлүк чашкилык тудурат. Алар экиси да бирдей болоттун плитаcынан башталат, бирок алардын касиеттери, бетинин белгилери, өлчөмдүк чеги жана колдонуу талаалары молдоо айырмаланат. Бул айырмачылыктарды түшүнүү туура материалды тандоо, долбоордун чыгымдарын контролго алуу жана иштетүүдөгү катачылыктардан сактануу үчүн маанилүү. Биз 5 жыл бою Централдык Азия жана Африкадагы өндүрүшчүлөргө жылы түзүлгөн (hr) кесилген катушкаларды жана суук түзүлгөн болот өнүмдөрүн камсыз кылганбыз; бул учурда эки өнүмдүн ортосундагы туура эмес тандоо түзүлүштүн трещиналарына, түзүлүштүн жарылып кетишине жана кыйынча өнүмдүн алмаштырылышына алып келген. Бул макала жылы түзүлгөн карбондук болоттун катушкасы менен суук түзүлгөн болоттун толук салыштырмалык анализин берет: өндүрүш процесстерин, касиеттеринин айырмачылыктарын, өлчөмдүк белгилерин, колдонуу талааларын жана чыгымдардын баасын камтыйт.
Өндүрүш процесси: Жолдор айырмаланган жер
Кызган карбондук болоттун оролмосу менен суук катуу болоттун негизги айырмасы – кайра катуулануу температурасында жатат. Кызган катуу болот 1000–1300 градус Цельсийде, башкача айтканда, болоттун кайра кристаллдануу температурасынан жогору температурада катууланат; бул температурада болот жумшак жана жеңил деформацияланат. Бул жогорку температурада катуулануу hr тармагында (hr slit coil) бетинде температуранын жогору болушуна байланыштуу темирдин оксидденуусунун натыйжасында пайда болгон көк-сериш оксиддик кабатты түзөт. Бул кабат сактоо мөөнөтүндө коррозияга каршы кандайдыр бир коргоо берсе да, аны көпчүлүк жана толуктоочу иштөрдөн мурун алып таштоо (оксидденуу) керек. Суук катуу болот – башында кызган катуу болоттун оролмосу, андан соң аны кислотадан тазалап (pickled), майлангандан кийин, башкача айтканда, кызган катуу болоттун оролмосунун оролмосу, андан соң бул оролмо бир нече катуулануу станцияларынан өтүп, баштапкы калыңдыгын 50–90% га чейин кемитет. Бул суук катуулануу болоттун катуулугун жогорулатат, баштапкы катуулугун жана катуулугун көтөрөт, ошондой эле өлчөмдүк тактыгын жана беттин сапатын жакшыратат. Кызган карбондук болоттун оролмосу үчүн калыңдык диапазону 1,2 мм–25 мм, ал эми суук катуу болот 0,20 мм–3,0 мм калыңдыкта жетишип алат. Hr slit coil – кызган катуу болоттун оролмосунун туурасын клиенттин талаптарына ылайык кесип алуу аркылуу алынат; бул ыкма суук катуулануунун баасын төлөөгө жок дээрлик керек болгон, бирок туурасын так контролдоо талап кылынган колдонулуштар үчүн ортосундагы башка бир вариант.
Механикалык касиеттеринин айырмасы
Ар түрлүү өндүрүш ыкмалары ар кандай механикалык касиеттерди түзөт. Сызыктуу чапталган карбондук болоттун орчоосу адатта 235–345 МПа чыдамдуулугу, 20–30% созулушу жана кайчылаштырууга жана конструкциялык жасалгага ыңгыч, пластиктүү структурасы менен айырмаланат. Иштетилген болот (холодный прокат) деформациялык катуулугу аркылуу жогорку чыдамдуулугу (270–550 МПа, температура классына жараша), төмөн созулушу (8–25%) жана катуу бетине ээ. Кайчылаштырууга муктаж конструкциялык колдонулуштар үчүн Q235B же SS400 сыяктуу класстагы hr slit coil (сызыктуу чапталган орчоо) минималдуу алдын-ала жылытуу талабы менен жакшы кайчылаштыруу касиеттерин камсыз кылат. Иштетилген болот, айрыкча туруктуу катуу температурасында (full hard temper), трещиналардын пайда болушун болтуроо үчүн комплекстүү кайчылаштырууга чейин кернеэни жоюу үчүн жылытуу (stress relief annealing) талап кылат. 2023-жылы Ысыккөлдөгү конструкциялык болот проектинде жасалга иштетүүчүлөр башында трубалардын таянычтары үчүн иштетилген болотту талап кылышкан, бирок поле сынагында иштетилген таянычтардын 12% инде кайчылаштыруу трещиналары табылгандан кийин сызыктуу чапталган карбондук болоттун орчоосуна өтүшкөн. Q345B класстын hr slit coil альтернативасы нөлдүк кайчылаштыруу кемчиликтерин камсыз кылган жана материалдын баасын 22% га төмөндөткөн.
Беттин жакшыртылуу деңгээли жана өлчөмдүү толеранциялар
Сырткы жүзүнүн сапаты — жылы төгүлгөн карбондук болоттун оролмосу менен суук төгүлгөн болоттун ортосундагы эң көрүнүп турган айырмалардын бири. Жылы төгүлгөн оролмонун сырткы жүзүндө оксиддик чопо бар, ал тегиз эмес, кара түстөгү сырткы жүзүн берет, жана сырткы жүзүнүн тегиздиги адатта 6–15 микрометр Ra болот. Кислотадан тазалоо жана майлануудан кийин сырткы жүзү акылдуу сыйдыктыкка ээ болуп, тегиздиги 3–6 микрометр Ra га чейин төмөндөйт, бирок декоративдүү же көрүнүп турган колдонулуштарга дагы да туура келбейт. Суук төгүлгөн болоттун сырткы жүзүнүн тегиздиги 0.4–1.5 микрометр Ra болот, ал боюнча жүзү тегиз жана жарык болот, жана бояш, металлдануу же көрүнүп турган сырткы жүзү үчүн колдонууга туура келет. Өлчөмдүк толерансалар да маанилүү түрдө айырмаланат. 3.0 мм калыңдыктагы жылы төгүлгөн кесилген оролмо үчүн ASTM A6 толерансы ±0.15 мм, ал эми ошол эле калыңдыктагы суук төгүлгөн болот үчүн ASTM A1008 боюнча толерансы ±0.04 мм болот. Жылы төгүлгөн кесилген оролмонун туурасынын толерансы адатта +2–+5 мм, ал эми суук төгүлгөн болоттун туурасынын толерансы +1–+3 мм болот. Татаал өлчөмдүк контролго талап коюлган колдонулуштарда, мисалы, так штамптоо же автомобиль компоненттери үчүн, суук төгүлгөн болоттун татаал толеранслары жогорку баасын оправдаган болот.
Колдонуу үчүн тандоо көрсөтмөлөрү
Сырткы түрү, өлчөмдүк тактыгы, механикалык касиеттер жана баа талаптарына жараша кара темир чыбыгын жылытма же суутуу ыкмасы менен кайра иштетилген чыбыгын тандоо керек. Жылытма чыбыгы сырткы түрү маанилүү эмес, бирок дагылганда жакшы болушу керек болгон структуралык жасалгалдар, дагылган түтүктөр, кеме куруу, көпүрөлөрдүн курулушу жана оор машиналардын рамалары үчүн жакшы. Жылытма кара темир чыбыгынын баасы суутуу чыбыгынан адатта 15–30% арзан болгондуктан, ал структуралык иштер үчүн негизги тандоо болуп саналат. Автомобильдин корпусунун панелдери, бытовая техниканын корпусу, мебель, электр-техникалык кооптуулук капталары жана гладкий сырткы түрү, так өлчөмдөр же кийинки плакировка жана бояп түзүү талап кылынган башка иштер үчүн суутуу чыбыгы предпочтительдуу. Түтүк жана труба чыгарууда эки материал да өз ордун тапкан: жылытма чыбыгы структуралык жана механикалык түтүктөр (ASTM A500, A53) үчүн стандарт, ал эми суутуу чыбыгы так түтүктөр жана декоративдик түтүктөр үчүн колдонулат. Вьетнамда мебель чыгаруу долбоорунда производител суутуу чыбыгын порошок менен бояп түзүү талап кылган көрүнүп турган столдун рамалары үчүн, ал эми жашырын структуралык кронштейндер үчүн жылытма кара темир чыбыгын колдонуп, сырткы түрүн жана бааны оптималдуу түрдө башкарып чыгат.
Чыгымдар жана бар болушу боюнча соображениялар
Qызгын төртүлгөн карбондук болоттун орамы менен салкын төртүлгөн болоттун орасындагы баа айырмасы салкын төртүлгөн үчүн кошумча иштетүүнүн керектүүлүгүн көрсөтөт. Салкын төртүлгөн болот, бирдей сорт жана калыңдыкта кызгын төртүлгөн болотко салыштырғанда, адатта 20–35% көбүрөөк турат; бул айырма калыңдыкка жараша өзгөрөт (калыңдыгы азыраак болоттун салкын төртүлгөнүн даражасы жогору болгондуктан, аларга жогору баа белгиленип, көбүрөөк турат). Qызгын төртүлгөн орамды кесүү – орточо вариант: кесүү процесси базалык кызгын төртүлгөн баасына 3–8% кошуп, толук өлчөмдөгү туураларды берет, бул аркылуу төмөнкү процесстеги чыгымдарды азайтат. Жетишувдун шарттары да ар башка: стандарттуу сорттордо (Q235, Q345, SS400, A36) жана жалпы калыңдыктарда кызгын төртүлгөн карбондук болоттун орамы кеңири сакталат жана кыска иштөө мөөнөтү менен жеткирилет. Салкын төртүлгөн болот, айрыкча атайын температураларда же беттин жаңылтылган түрлөрүндө, узун иштөө мөөнөтүнү же минималдуу буйруу көлөмүнү талап кылат. Shenyang Yuanhe Steel компаниясы Q235B, Q345B, SS400 жана SPHC сортторунда кызгын төртүлгөн карбондук болоттун орамын жана кызгын төртүлгөн орамды кесүүнүн продукттарын 1,2 ммден 25 ммге чейинки калыңдыкта жана 100 ммге чейинки туураларда өзүнчө кесүү менен сунуштайды. Алардын ISO сертификатталган өндүрүштүк тескери, жылына 10 685 тонна өнүмдүн жеткирүү капаситети жана 6–14 күндүк иштөө мөөнөтү структуралык жасалыш жана надеждуу болоттун орамын талап кылган өндүрүштүк колдонулуштарын камсыз кылат.
Салыстырмалык Жадвал
|
Электрик үзгүчтүүлүк
|
Жылындырулган карбондык стал жини
|
Калдырылган чыккан стал
|
HR чыбыштун ортосунан кесилген катары
|
|
Калыңдык диапазону
|
1,2–25 мм
|
0,20–3,0 мм
|
1,2–25 мм (адаптивдуу туурасы)
|
|
Күчтүү чыңалуу
|
235–345 МПа
|
270–550 МПа
|
235–345 МПа
|
|
Узундук
|
20-30%
|
8-25%
|
20-30%
|
|
Беттин түрдүүлүгү (Ra)
|
6–15 мкм (масштаб менен)
|
0,4–1,5 мкм
|
3–6 мкм (кислотага салынган)
|
|
Калыңдыгына толеранттуулук
|
+/-0,15 мм (3 мм)
|
+/-0.04 мм (3 мм)
|
+/-0.15 мм
|
|
Орточо баалуулук индекси
|
100 (негизги деңгээл)
|
120-135
|
103-108
|
|
Баштагы колдонулушу
|
Конструкциялык, түтүктөн кайып тагылуу
|
Автомобиль, үйдөгү техника, көрүнүп турган
|
Колдонуучунун талабы боюнча туурасы конструкциялык
|
Жи frequently берилген суроолор
Суроо: Коррозияга чыдамдуу болгон темирди конструкциялык колдонулуштарда жылытма кара темир катышына алмаштырууга болобу?
Жооп: Коррозияга чыдамдуу болгон темирдин күчү жогору болгондуктан, аны конструкциялык колдонулуштарда жылытма кара темир катышына алмаштыруу инженердик текшерүүсүз кепилдиктес. Коррозияга чыдамдуу болгон темирдин жогору катуулугу тагылган бөлүктөрдүн трещинасына алып келет, ал эми анын төмөн созулушу пластичносту төмөндөт. Ошондой эле, 20-35 проценттик кошумча баасы конструкциялык жасалгалар үчүн алмаштырууну экономикалык жактан оңойлоштурбайт.
Суроо: hr slit coil деген эмне жана стандартдык жылытма кара темир катышына караганда кандай учурда аны тандаш керек?
A: HR slit coil — бул жылытма карбондук болоттун катушкасы, анын туурасы талап кылынган өлчөмгө кыскартылган. Стандарттык прокаттоо заводунун туурасынан (адатта 1 000–1 250 мм) тарыраак туурасы керек болгон учурда hr slit coil танданыз; бул он-сайтта чыгындыларды 8–15 процентке азайтат. Слитинг процесси баа 3–8 процентке көтөрөт, бирок материал жана иштетүү убактысын экономиялайт.
S: Неге жылытма болоттун бети түрпүлүү жана кара, ал эми суутка түшүрүлгөн болоттун бети гладкий?
A: Жылытма болот 1 000–1 300 градус Цельсий температурасында прокатталганда оксиддик кабат пайда кылат, бул түрпүлүү жана кара бетти түзөт. Суутка түшүрүлгөн болот жылытма катушканын кислотага салынып тазалангандан кийин ойдоо температурасында иштетилет; бул оксид пайда болбогон гладкий жана жарык бетти түзөт. Жылытма катушканын бетиндеги оксид кабаты боёо же металл менен каптап коюу үчүн алгач тазаланышы керек.