Niyə manqan poladı ağır sənayenin əsasını təşkil edir

Manqan poladağır sənayedə müstəsna gücü, möhkəmliyi və aşınma müqaviməti ilə tanınan, az sayda materialın uyğunlaşa biləcəyi əsas materialdır.Yüksək Mn PoladManqan Polad Plitələr və Manqan Polad Dökümləri də daxil olmaqla, maşınların hətta ekstremal şəraitdə də səmərəli işləməsini təmin edir. Aşağıda göstərildiyi kimi şirkətlər 23%-ə qədər təkmilləşdirilmiş performans və uzadılmış xidmət müddətinə malikdirlər:

Əsas Çıxarışlar

• Manqan poladyüksək manqan tərkibinə görə son dərəcə güclü və sərtdir, bu da vurulduqda və ya sıxıldıqda daha da sərtləşməsinə kömək edir.
• Bu polad aşınmaya, təsirə və korroziyaya bir çox digər poladlardan daha yaxşı müqavimət göstərir və onu çətin şəraitlə üzləşən ağır sənaye maşınları üçün ideal edir.
• Mədənçıxarma, tikinti və dəmir yolu kimi sənayelər etibar edirmanqan poladavadanlığın təhlükəsiz, davamlı və daha az təmirlə daha uzun müddət işləməsini təmin etmək.

Manqan polad: tərkibi və unikal xüsusiyyətləri

Manqan poladını nə ilə fərqləndirir

Manqan polad elementlərin xüsusi qarışığı ilə seçilir. Əksər növlərdə təxminən 10-14% manqan və 1-1,4% karbon var, qalanları isə dəmirdir. Mədən və ya dəmir yollarında istifadə edilən bəzi yüksək manqanlı poladlarda 30%-ə qədər manqan ola bilər. Bu yüksək manqan tərkibi poladın məşhur gücünü və möhkəmliyini verir. Alimlər tapdılar ki, manqanın poladın necə formalaşdığını və çevrildiyini dəyişir. O, poladın hətta ağır zərbələr və ya ağır yüklərlə qarşılaşdıqda belə möhkəm və möhkəm qalmasına kömək edir.

Materialşünaslıq tədqiqatları göstərir ki, manqan poladı unikal mikro quruluşa malikdir. Polad əyildikdə və ya uzandıqda içəridə kiçik dəyişikliklər baş verir. TWIP və TRIP effektləri adlanan bu dəyişikliklər poladın qırılmadan daha da güclənməsinə kömək edir. Polad həmçinin -40 ilə 200 °C arasında olan temperaturda öz gücünü saxlaya bilir.

Aşağıdakı cədvəl manqan poladının digər poladlarla müqayisədə tipik tərkibini göstərir:

Digər Poladlarla Müqayisə

Manqan polad çətin işlərdə bir çox digər poladdan daha yaxşı performans göstərir. Daha yüksək gərginlik gücünə malikdir və daha çox təsirə dözə bilir. Polad həmçinin vurulduqda və ya sıxıldıqda daha sərtləşir ki, bu da onun şaxtalar və ya dəmir yolları kimi sərt yerlərdə daha uzun müddət dayanmasına kömək edir.

Aşağıdakı cədvəl manqan tərkibinin poladın gücünə və faza dəyişikliklərinə necə təsir etdiyini göstərir:

Paslanmayan poladla müqayisədə manqan polad daha yaxşı təsir müqavimətinə və aşınma müqavimətinə malikdir. Paslanmayan polad pasa daha yaxşı müqavimət göstərir, lakin manqan polad avadanlığın çoxlu zərbə və qırıntılarla üzləşdiyi yerlər üçün ən yaxşı seçimdir.

İpucu:Manqan poladı emal etmək çətindirçünki üzərində işlədikcə daha da çətinləşir. İşçilər tez-tez onu kəsmək və ya formalaşdırmaq üçün xüsusi alətlərdən istifadə edirlər.

Sənayedə Manqan Poladının Əsas Xüsusiyyətləri

Zərbə və Aşınma Müqaviməti

Manqan polad sərt zərbələrə və kobud müalicəyə dözmək qabiliyyəti ilə seçilir. Ağır sənayedə maşınlar tez-tez qaya, çınqıl və digər sərt materiallarla üzləşirlər. Bu materiallar metala dəydikdə və ya sıyrıldıqda, əksər poladlar tez köhnəlir. Manqan polad isə hər zərbə ilə daha da güclənir. Bu, onun strukturunun təzyiq altında dəyişməsi səbəbindən baş verir ki, içəridə möhkəm qalarkən səthi sərtləşdirir.

Tədqiqatçılar manqan poladını laboratoriyada volfram-karbid zərbəsi ilə vuraraq sınaqdan keçirdilər. Testi daha da sərtləşdirmək üçün kəskin dəmir hissəcikləri əlavə etdilər. Polad yaxşı dayandı, hətta təkrarlanan təsirlərdən sonra az aşınma göstərdi. Başqa bir sınaqda mühəndislər istifadə etdilərçənə qırıcılarıçınqıl üyütmək. Manqan polad çənələri digər poladlardan daha az kütlə itirdi və daha hamar qaldı. Alimlər bu sınaqlardan sonra poladın içərisində xırda dənəciklər və xüsusi naxışlar tapdılar. Bu dəyişikliklər poladın həm kəsilməyə, həm də çürüməyə müqavimət göstərməsinə kömək edir.

bilirdinizmi? Manqan polad işlədikcə çətinləşir. Bu "işin sərtləşdirilməsi" onu mədən, karxana və sarsıdıcı avadanlıqlar üçün mükəmməl edir.

Mühəndislər həmçinin dəmir yolu relsləri və kömür kəsən bələdçilər kimi sürüşən və ya sürtünən hissələrdə manqan polad örtüklərindən istifadə edirlər. Bu örtüklər daha uzun müddət xidmət edir və ağır yüklərdən və daimi hərəkətdən zədələnməyə müqavimət göstərir. Sirr elementlərin qarışığında və gərginlik zamanı poladın dəyişməsindədir.

Davamlılıq və Sərtlik

Davamlılıq o deməkdir ki, material hər gün istifadə olunsa belə uzun müddət davam edə bilər. Sərtlik o deməkdir ki, qırılmadan zərbə ala bilir. Manqan poladı hər iki sahədə yüksək bal toplayır. Laboratoriya tədqiqatları göstərir ki, orta manqan poladı qırılmadan əvvəl 30% -dən çox uzana bilər və 1000 MPa-dan çox dartılma gücünə malikdir. Bu o deməkdir ki, o, əyilmədən əyilə və əyilə bilər.

Maşınlar saatlarla və ya günlərlə işləyərkən onların hissələri təkrar stresslə üzləşir. Manqan poladı bunu yaxşı idarə edir. Testlər göstərir ki, o, təkrar-təkrar yükləndikdə belə çatlara davamlıdır və zədələnməni gecikdirir. Alimlər poladın zamanla necə davranacağını proqnozlaşdırmaq üçün xüsusi modellərdən istifadə edirlər. Bu modellər göstərir ki, manqan poladı stressə uyğunlaşır, zərərləri yayır və bir çox digər metallardan daha uzun müddət işləməyə davam edir.

• Müqayisəli davamlılıq testləri manqan poladının möhkəmliyini vurğulayır:
  • Sərtlik və zərbəyə davamlılıq testləri göstərir ki, yüksək vanadiumlu manqan poladları ənənəvi Hadfield poladından üstündür.
  • Disk üzərində sancaqlar və top dəyirman testləri sübut edir ki, manqan poladı digər yüksək möhkəmlikli ərintilərdən daha yaxşı aşınmaya davamlıdır.
  • Dartma sınaqları göstərir ki, ərintilənmiş manqan poladları müxtəlif uzanma sürətlərində belə möhkəm və çevik qalırlar.
  • Xrom kimi elementlərin əlavə edilməsi, volfram və molibden poladı daha da sərt və aşınmaya daha davamlı edir.

Qeyd: Manqan poladının xüsusi quruluşu enerjini udmağa və çatların əmələ gəlməsini yavaşlatmağa kömək edir. Bu, maşınların təhlükəsiz işləməsini təmin edir və təmir ehtiyacını azaldır.

Korroziyaya davamlılıq

Metal su, hava və ya kimyəvi maddələrlə reaksiya verdikdə və parçalanmağa başlayanda korroziya baş verir. Minalar və ya dənizə yaxın yerlərdə korroziya tez bir zamanda avadanlığı xarab edə bilər. Manqan polad, xüsusilə molibden və ya xrom kimi əlavə elementlərlə müalicə edildikdə yaxşı qorunma təmin edir. Bu elementlər poladın səthində nazik, sabit bir təbəqə yaratmağa kömək edir. Bu təbəqə su və kimyəvi maddələrin qarşısını alır, pas və digər zərərləri ləngidir.

Laboratoriya testləri göstərir ki, molibden və xüsusi istilik müalicəsi ilə manqan polad korroziyaya daha yaxşı müqavimət göstərir. Alimlər bu qoruyucu təbəqələri görmək üçün mikroskoplardan istifadə edirlər. Onlar həmçinin poladın nə qədər sürətlə korroziyaya uğradığını ölçmək üçün elektrik sınaqları keçirirlər. Nəticələr göstərir ki, işlənmiş manqan poladı sərt yerlərdə daha uzun müddət davam edir.

Bununla belə, çox asidik ləkələrdə manqan poladı hələ də çuxur və ya çatlama kimi problemlərlə üzləşə bilər. Buna görə mühəndislər tez-tez daha çox element əlavə edirlər və ya müqavimətini artırmaq üçün xüsusi müalicələrdən istifadə edirlər.

Aşağıdakı cədvəl müxtəlif poladların dəniz mühitində necə korroziyaya uğradığını müqayisə edir:

Manqan poladının korroziya dərəcəsi zamanla qoruyucu film meydana gəldiyi üçün aşağı düşür. Bu, hətta nəm və ya duzlu yerlərdə daha uzun müddət davam etməsinə kömək edir. Xromlu manqan poladları da korroziyanı ləngidir və hidrogendən çatlaq riskini azaldır.

İpucu: Sərt mühitlərdə ən yaxşı nəticələr əldə etmək üçün mühəndislər xrom və ya molibden əlavə edilmiş manqan poladı seçirlər və xüsusi istilik müalicələrindən istifadə edirlər.

Real Dünya Sənaye Tətbiqlərində Manqan Polad

Dağ-mədən və karxana avadanlığı

Mədənçıxarma və karxanalar avadanlıqları çətin şərtlərdən keçirdi. İşçilər hər gün ağır qayaları əzən, üyüdən və hərəkət etdirən maşınlardan istifadə edirlər. Manqan polad bu maşınların daha uzun sürməsinə kömək edir. Sənaye testləri bunu göstərirorta manqan polad, Mn8/SS400 kimi, digər poladlara nisbətən aşınmadan daha az çəki itirir. 300 saat ərzində bu polad ənənəvi martensitik poladlardan təxminən 69% az çəki itirdi. Ən çətin olmasa da, daha çox enerji udur və təsirlərə daha yaxşı dözür. Bu o deməkdir ki, mədən şirkətləri öz avadanlıqlarından daha uzun müddət istifadə edə və təmirə daha az xərcləyə bilərlər.

İpucu: Manqan poladının vurulduqda sərtləşmə qabiliyyəti onu mükəmməl edirçənə qırıcıları, mədənçilikdə bunkerlər və laynerlər.

İnşaat Maşınları və İnfrastruktur

Tikinti sahələrində güclü və təhlükəsiz avadanlıq lazımdır. Manqan polad hər ikisini verir. Maşınlara ağır yükləri və kobud müalicəni idarə etməyə kömək edir. Aşağıdakı cədvəl müxtəlif növ manqan poladlarının tikintidə təhlükəsizliyi və dayanıqlığı necə yaxşılaşdırdığını göstərir:

İnşaatçılar kirişlər və sütunlar üçün aşağı karbonlu manqan poladdan istifadə edirlər. Yüksək karbonlu növlər ağır yük maşınlarında yaxşı işləyir. Bu poladlar hər gün istifadə olunsa belə öz forma və möhkəmliyini saxlayır. Tikinti şirkətləri manqan poladı seçirlər, çünki o, uzun müddət xidmət edir və işçilərin təhlükəsizliyini qoruyur.

Nəqliyyat və Dəmiryol Sənayesi

Qatarlar və dəmir yolları daimi stresə dözə bilən materiallara ehtiyac duyur. Hadfield poladı kimi yüksək manqanlı tökmə poladlar dəmir yollarında və hissələrində yaxşı işləyir. Qatarlar onların üzərindən keçdikcə bu poladlar daha da sərtləşir. Tədqiqatçılar tapdılar ki, xrom əlavə etmək poladı daha da sərt və dayanıqlı edir. İstifadə zamanı poladın mikro strukturu dəyişir ki, bu da onun aşınmaya və zədələnməyə qarşı durmasına kömək edir. Dəmiryol şirkətləri təhlükəsizlik və uzun ömür üçün manqan poladına etibar edirlər. Kompüter modelləri göstərir ki, o, sürətli qatarların təkrar yüklərinə tab gətirir, izləri təhlükəsiz və möhkəm saxlayır.

• Yüksək manqanlı poladlar ağır yüklər altında öz-özünə bərkiyir.
• Xrom sərtliyi və sabitliyi artırır.
• Mikrostruktur dəyişiklikləri aşınmaya və sürünməyə müqavimət göstərməyə kömək edir.

Qeyd: Dəmir yolları təmiri azaltmaq və qatarların təhlükəsiz hərəkətini təmin etmək üçün manqan poladdan istifadə edir.

Manqan poladı ağır sənayedə fərqlənir. Şirkətlər real fayda görürlər:

• Yüksək təsir gücü və aşınma müqaviməti avadanlığın daha uzun müddət işləməsini təmin edir.
• İnduksiya qızdırıcısı və karbid alətləri kimi ağıllı emal üsulları məhsuldarlığı artırır.
• Onun möhkəmliyi və işləmə qabiliyyəti ağır zərbələri udmağa və aşınmaya qarşı müqavimət göstərməyə kömək edir.

Tez-tez verilən suallar

Manqan poladını bu qədər sərt edən nədir?

Manqan polad zərbə alanda daha sərt olur. Onunelementlərin xüsusi qarışığıhətta kobud işlərdə belə çatlara və çatlara qarşı durmağa kömək edir.

Manqan poladı asanlıqla qaynaq edə və ya kəsə bilərsinizmi?

Manqan poladının qaynaqlanması və kəsilməsi çətin ola bilər. İşçilər polad üzərində işləyərkən bərkidiyi üçün xüsusi alət və üsullardan istifadə edirlər.

İnsanlar manqan poladdan ən çox harada istifadə edirlər?

İnsanlar manqan poladını mədənçilikdə, dəmir yollarında və tikintidə görürlər. Maşınların çoxlu təsir və aşınma ilə üzləşdiyi yerlərdə yaxşı işləyir.