Углеродистые конструкционные стали

Например, сталь состава C 0,09-0,15%, Cr 0,4-0,7%, Ni 0,5-0,8% называется 12ХН, а сталь состава C 0,27-0,34%, Cr 2,3-2,7%, Mo 0,2-0,3%, V 0,06-0,12% — 30Х3МФ.

Сталь 18ХГТ содержит: 0,18 % С, 1 % Сr, 1 % Мn, около 0,1 % Тi; сталь 38ХНЗМФА 0,38 %С, 1,2-1,5 % Сr; З % Ni, 0,3-0,4 % Мо, 0,1-0,2 % V, сталь З0ХГСА- 0,30 % С, 0,8-1,1 % Сr, 0,9-1,2 % Мn, 0,8-1,2 % Si;

сталь 0ЗХ13АГ19 – 0,03 % С, 13 % Сr, 0,2-0,3 % N, 19 % Мn. Для того, чтобы показать, что в стали ограничено содержание серы и фосфора (S < 0,03%, P < 0,03%) и сталь относится к группе высококачественных в конце ее обозначения ставят букву А.

Особовысококачественные стали, подвергнутые электрошлаковому переплаву, обеспечивающему эффективную очистку от сульфидов и оксидов, обозначают добавлением через тире в конце наименования стали буквы Ш.

Например: 12Х2Н4А, 15Х2МА, 18ХГ-Ш, 20ХГНТР-Ш и др.

Из сталей обыкновенного качества изготовляют горячекатаный рядовой прокат: балки, швеллеры, уголки, прутки, а также листы, трубы и поковки. Стали в состоянии поставки широко применяют в строительстве для сварных, клепанных и болтовых конструкций.

С повышением содержания в стали углерода свариваемость ухудшается. Поэтому стали Ст5 и Ст6 с более высоким содержанием углерода применяют для элементов строительных конструкций, не подвергаемых сварке.

По условиям поставки стали обыкновенного качества классифицируются на три группы, буквенное обозначение которых (кроме А) указывают в начале марки:

• А - поставляемые по механическим свойствам (Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6) для изготовления изделий, не подвергающихся горячей обработке; (первую категорию обычно не указывают).

• Б - поставляемые по химическому составу (БСт0, БСт1, ..., БСт6) для изготовления изделий, подвергающихся горячей обработке;

• В - поставляемые по механическим свойствам и химическому составу (ВСт1, ВСт2, ..., ВСт5) для изготовления сварных конструкций.

Дополнительными индексами указываются степень раскисления и характер затвердевания стали (например, Ст3кп, Ст5пс, Ст6сп). В группе А при отсутствии обозначений сп, пс, кпподразумевается сталь спокойная.

Например:

· Ст1кп2 — углеродистая сталь обыкновенного качества, кипящая, № марки 1, второй категории, поставляется потребителям по механическим свойствам (группа А);

· ВСт5Г — углеродистая сталь обыкновенного качества с повышенным содержанием марганца, спокойная, № марки 5, первой категории с гарантированными механическими свойствами и химическим составом (группа В);

· БСт0 — углеродистая сталь обыкновенного качества, номер марки 0, группы Б, первой категории (стали марок Ст0 и БСт0по степени раскисления не разделяют).

Применение:

· горячекатаного проката;

· холоднокатаного тонколистового проката;

· слитков, блюмов, слябов;

· труб;

· поковок и штамповок;

· метизов и др.

Ст1; Ст2 — проволока, гвозди, заклёпки.

Ст3; Ст4 — крепёжные детали, фасонный прокат.

Ст5; Ст6 — слабонагруженные валы, оси.

Качественные углеродистые стали ГОСТ 1050-88 выплавляют с соблюдением более строгих условий в отношении состава шихты и ведения плавки и разливки. Содержание S<=0,04 %, P<=0,035¸0,04 %, а также меньшее содержание неметаллических включений.

Качественные углеродистые стали маркируют цифрами 08, 10, 15, ..., 85, которые указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента.

Так сталь с содержанием углерода 0,07-0,14 % обозначается 10, сталь с содержанием углерода 0,42-0,50 % — 45, а сталь с углеродом 0,57-0,65 % — 60.

Эти стали характеризуются высокими пластичностью и свариваемостью. Они могут использоваться без упрочняющей термической обработки или после нее.

При этом для сталей с C < 0,2 %, не подвергнутых полному раскислению, в обозначение добавляются буквы кп (для кипящей стали) и пс (для полуспокойной), спокойные стали маркируют без индекса.

Например, 08кп, 10пс, 15, 18кп, 20 и т.д.

Качественные стали широко применяются в машиностроении и приборостроении, так как за счет разного содержания углерода в них, а соответственно и термической обработки можно получить широкий диапазон механических и технологических свойств.

Низкоуглеродистые стали (С<0,25%) 05кп, 08кп, 07кп, 10, 10кп обладают высокой прочностью и высокой пластичностью. s_в=330¸340 МПа, s_0.2=230¸280 МПа, d=33¸31 %.

Стали без термической обработки используют для малонагруженных деталей, ответственных сварных конструкций, а также для деталей машин, упрочняемых цементацией.

Эти стали в основном производят в виде тонкого листа и используют после отжига или нормализации для холодной штамповки с глубокой вытяжкой. Они легко штампуются из-за малого содержания углерода и незначительного количества кремния, что и делает их очень мягкими. Их можно использовать в автомобилестроении для изготовления деталей сложной формы. Глубокая вытяжка из листа этих сталей применяется при изготовлении консервных банок, эмалированной посуды и других промышленных изделий.

Спокойные стали 08, 10 применяют в отожженном состоянии для конструкций невысокой прочности - емкости, трубы и т. д.

Стали 10, 15, 20 и 25 также относятся к низкоуглеродистым сталям, они пластичны, хорошо свариваются и штампуются. В нормализованном состоянии в основном их используют для крепежных деталей - болты, гайки, винты, пальцы, валки, оси, крюки, шпильки и другие детали неответственного назначения.

Для увеличения поверхностной прочности этих сталей их цементуют (насыщают поверхность углеродом) и применяют для деталей небольшого размера, например слабонагруженных зубчатых колес, кулачков и т. д.

 

Буква Г в марке стали указывает на повышенное содержание марганца.

Например: 14Г, 18Г и т.д.

Среднеуглеродистые стали (0,3-0,5 % С) 30, 35, ..., 55 и аналогичные стали с повышенным содержанием марганца 30Г, 40Г и 50Г. Применяют после нормализации, улучшения и поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях промышленности. Эти стали по сравнению с низкоуглеродистыми имеют более высокую прочность при более низкой пластичности (s_в=500¸600 МПа, s_0.2=300¸360 МПа, d =21¸16 %).

В связи с этим их следует применять для изготовления небольших деталей или более крупных, но не требующих сквозной прокаливаемости.

Среднеуглеродистые стали применяют для изготовления небольших валов, шатунов, зубчатых колес и деталей, испытывающих циклические нагрузки. В крупногабаритных деталях больших сечений из-за плохой прокаливаемости механические свойства значительно снижаются.

Стали с высоким содержанием углерода (0,6-0,85 % С) 60, 65, ..., 85 обладают высокой прочностью, износостойкостью и упругими свойствами.

Их применяют после закалки и отпуска, нормализации и отпуска и поверхностной закалки. Из сталей 65, 70, 75, 80, 85 изготавливают детали, работающие в условиях трения и вибрационных нагрузок: прокатные валки (сталь 60), крановые колеса (сталь 75), диски сцепления и впускные клапаны компрессоров (сталь 85), а также пружины и рессоры (ГОСТ 14959-79).

Так же изготавливают шпиндели, замковые шайбы и т.д.

 

Качественные стали с повышенными свойствами, используемые для производства котлов и сосудов высокого давления, обозначают по ГОСТ 5520-79 добавлениембуквы К в конце наименования стали: 15К, 18К, 22К.

 

Достоинства углеродистых качественных сталей – дешевизна и технологичность. Но из-за малой прокаливаемости эти стали не обеспечивают требуемый комплекс механических свойств в деталях сечением более 20 мм.

 

---

<== предыдущая страница	|	следующая страница ==>
Взаимодействие легирующих элементов с железом и углеродом	|	Характеристика строительных сталей

---

Дата добавления: 2014-02-26; просмотров: 610; Нарушение авторских прав

---

Поделиться с ДРУЗЬЯМИ:

Мы поможем в написании ваших работ!