Конструкционные углеродистые стали

Конструкционные углеродистые стали, выплавляют обыкновен­ного качества и качественные. В зависимости от назначения угле­родистая сталь обыкновенного качества подраз­деляется на три группы:

А — изготовляется следующих марок (поставляется по механи­ческим свойствам): Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6.

Б — изготовляется следующих марок (поставляется по химичес­кому составом): БСт0, БСт1, БСт2, БСт3, БСт4, БСт5, БСт6.

В — изготовляется следующих марок (поставляется по механи­ческим свойствам и химическому составу): ВСт1, ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5.

В зависимости от нормируемых показателей сталь каждой груп­пы подразделяют на категории:

Ø группа А— 1,2 и 3;

Ø группа Б—1, 2;

Ø группа В — 1, 2, 3, 4, 5 и 6.

Сталь всех групп с номерами марок 1, 2, 3 и 4 степени раскисления разделяют на кипящую (кп), полуспо­койную (пс) и спокойную (сп), с номерами 5 и 6 — полуспокойную и спокойную.

Буквы Ст означают «сталь обыкновенного качества», цифры от 0 до 6 — условный номер марки в зависимости от химического состава и механических свойств, буквы Б и В перед обозначением марки — группу стали (группа А в обозначении марки стали не указывается, а подразуме­вается), буквы кп, пс и сп после номера марки — степень, раскис­ления. Для обозначения категории стали, к обозначению марки до­бавляют в конце номер соответствующей, категории, за исключени­ем первой, которая не ставится, а подразумевается. Например, БСтЗкп2 — сталь обыкновенного качества группы Б, номер марки 3, кипящая, второй категории. Если сталь поставляется без указания степени раскисления, то в обозначении марки вместо соответствую­щих букв ставится тире, например, БСт3-2.

Полуспокойная сталь с номерами марок 3 и 5 выплавляется так­же с повышенным содержанием марганца. В этом случае к обозна­чению марки стали, после ее номера ставят букву Г: Ст3Гпс, Ст6Гпс, БСт3Гпс, БСт6Гпс, ВСт3Гпс, ВСт6Гпс.

Гарантию свариваемости имеет сталь марок ВСт1, ВСт2 и ВСт3 всех степеней раскисления и ВСт3Гпс, а по требованию заказчика — сталь марок БСт1, БСт2 и БСт3 всех степеней раскисления и БСт3Гпс.

Чем больше номер в марке, тем тверже и прочнее сталь, а также выше содержание в ней углерода. Исключение составляет сталь ма­рок Ст0 и БСт0, в которой содержание углерода не нормируется, а твердость и прочность могут быть выше, чем в стали других марок. Она идет для изготовления самых неответственных изделий.

В сталях, предназначенных для сварных конструкций, особенно точно регламентируется содержание химических элементов, так как даже незначительное увеличение содержания углерода, серы и фос­фора отрицательно влияет на свариваемость. Поэтому сталь с со­держанием углерода более 0,23 % применяют для сварных конст­рукций при условиях сварки, обеспечивающих надежность сварного соединения.

Качественная сталь по сравнению со сталью обыкновенного ка­чества содержит меньше серы и фосфора, имеет более высокую прочность, пластичность и сопротивляемость ударным нагрузкам.

При поставке этой стали гарантируется ее химический состав и ме­ханические свойства.

Конструкционная углеродистая, качественная сталь выпускается следующих марок:

сталь 05кп;

сталь 08кп;

сталь 08пс;

сталь 08;

сталь 10кп;

сталь 10пс;

сталь 10;

сталь 15кп;

сталь 15пс;

сталь 15;

сталь 20кп;

сталь 20пс;

сталь 20;

сталь 25;

сталь 30;

сталь 35;

сталь 40;

сталь 45;

сталь 50;

сталь 55;

сталь 58;

сталь 60;

сталь 65;

сталь 70;

сталь 75;

сталь 80;

сталь 85;

сталь 60Г.

Слово «сталь» означает сталь качественная.

Цифры обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента, а буквы Г — содержание марганца около 1 %. Буквы кп обозначают кипящую, пс — полуспокойную, отсутствие букв — спокойную сталь.

В судостроении углеродистую, качественную сталь применяют для изготовления изделий судового оборудования, устройств, дель­ных вещей, деталей, механизмов и т. п. Сварные изделия выполня­ют из низкоуглеродистой стали, так как она обладает хорошей сва­риваемостью и удовлетворительными механическими свойствами. Кованые и литые изделия, не подвергающиеся сварке, делают из среднеуглеродистой стали, так как она имеет повышенную механи­ческую прочность, и изделия из нее получаются более легкими.

Углеродистая, качественная сталь предназначена для изготовле­ния изделий и деталей, работающих в условиях напряженного со­стояния и динамических нагрузок (например, деталей пера руля, кронштейнов, гребных валов, деталей грузовых устройств, буксир­ных гаков и т. п.). Из нее также изготовляют трубы судовых систем, якорные цепи, крепежные детали (винты, болты, гайки, шпильки, шайбы и т. п.) пружины, пружинные шайбы.

7.3. Конструкционные легированные стали

Конструкционные легированные стали предназначены для изго­товления ответственных конструкций и деталей машин. Их марки обозначают буквами и цифрами. Буквы означают входящие в дан­ную сталь легирующие элементы, а цифры — среднее содержание данного элемента в процентах. Если цифр за буквой нет, значит данного элемента содержится около 1 %. Цифры, стоящие впереди марки, указывают содержание углерода в сотых долях процента. Например, 20ХН2 — хромоникелевая сталь, содержит 0,20 % угле­рода, около 1 % хрома и 2 % никеля, а остальное — железо и другие примеси.

Конструкционная легированная сталь делит­ся на качественную, высококачественную (в конце марки буква А) и особовысококачественную (в конце марки через тире ставится буква Ш — электрошлаковый переплав). Конструкционная легиро­ванная сталь относится к качественной, если в конце марки нет буквы А или Ш. Например, 20ХН2 — сталь качественная, 20ХНЗА— сталь высококачественная, ЗОХГС — Ш—сталь особо-высококачественная.

В зависимости от содержания основных легирующих элементов конструкционная легированная сталь делится на следующие группы:

1. Хромистая — 15Х, 15ХА, ЗОХ, ЗОХРА, 38ХА и др.

2. Марганцовистая — 15Г, 25Г, 10Г2, 35Г2 и др.

3. Хромомарганцевая — 18ХГ, 18ХГТ, 20ХГР, 25ХГТ, 40ХГТР, 35ХГФ, 25ХГМ и др.

4. Хромокремнистая — ЗЗХС, 38ХС и 40ХС.

5. Хромомолибденовая и хромомолибденованадиевая—15ХМ 20ХМ, ЗОХМА, ЗОХЗМФ, 40ХМФА и др.

6. Хромованадиевая — 15ХФ и 40ХФА.

7. Никелемолибденовая — 15Н2М и 20Н2М.

8. Хромоникелевая и хромоникелевая с бором — 20ХН, 45ХН 20ХНР, 12ХН2, 12ХНЗА, 12Х2Н4А и др.

9. Хромокремнемарганцевая и хромокремнемарганцевоникелевая — 20ХГСА, ЗОХГС, ЗОГСА, 30ХГСН2А и др.

10. Хромомарганцевоникелевая и хромомарганцевоникелевая с титаном и бором — 15ХГН2ТА, 20ХГНР, 20ХГНТР и 38ХГН.

11. Хромоникелемолибденовая — 14Х2НЗМА, 20ХН2М, 30ХН2МА 38Х2Н2МА, 37ХНЗМА, 18Х2Н4МА и др.

12. Хромоникелемолибденованадиевая и хромоникелеванадиевая — 30ХН2МФА, 36Х2Н2МФА, 38ХНМФА, 45Х2МФА и 20ХН4ФА.

13. Хромоалюминиевая и хромоалюминиевая с молибденом— 38X20 и 38Х2МЮА.

Хромистая сталь относится к относительно дешевым легирован­ным сталям. С увеличением углерода, в ней повышается прочность, но снижается пластичность и вязкость. Эту сталь применяют для изготовления зубчатых колес, валов, осей и т. п. При работе дета­лей из хромистой стали в условиях трения или износа их необходи­мо цианировать.

Марганцовистая сталь имеет высокую твердость, износостой­кость и хорошую обрабатываемость. Она применяется для изготов­ления деталей, работающих в условиях износа.

Хромомарганцевая сталь имеет высокую твердость, прочность, упругость и применяется для изготовления ответственных деталей двигателей. По твердости и прочности эта сталь превосходит хромоникелевую, но уступает ей по вязкости. Во многих случаях может заменять дорогую хромоникелевую сталь.

Хромокремнистая сталь имеет высокую твердость и упругость. Из нее изготовляют малонагруженные пружины и рессоры, зубча­тые колеса, валы, оси и т. д.

Хромомолибденовая и хромомолибденованадиевая стали способ­ны сохранять высокую прочность при нагреве, хорошо свариваются и обрабатываются резанием. Они широко применяются в котлотурбостроении и моторостроении. Например, из стали марки 15ХМ из­готовляют трубы, работающие при температуре до 650 °С и давле­нии до 10 МПа.

Хромованадиевая сталь имеет высокую прочность, пластичность, твердость, упругость и применяется для изготовления ответствен­ных пружин, валов, зубчатых колес, муфт и т.д. Например, пружи­ны, изготовленные из этой стали сохраняют упругие свойства при нагреве до температуры 400 °С.

Хромоникелевая сталь обладает комплексом положительных свойств: высокой твердостью, прочностью и вязкостью. Из нее изго­товляют ответственные детали (валы, зубчатые колеса, шпиндели, шатуны, поршневые пальцы и т.д.), способные выдерживать удар­ные нагрузки.

Хромокремнемарганцевая сталь, так называемая хромансиль, от­носится к относительно дешевым легированным сталям. Она обла­дает хорошими механическими и одновременно технологическими свойствами. Хромансиль хорошо сваривается любым способом свар­ки, штампуется и удовлетворительно обрабатывается резанием, Применяется для изготовления сварных силовых конструкций, штампуемых изделий и деталей, обрабатываемых резанием.

Хромоникелемолибденовая сталь имеет высокие механические и эксплуатационные свойства, но принадлежит к относительно доро­гим легированным сталям. Она предназначена для изготовления де­талей особо ответственного назначения (работающих в условиях больших статических и динамических нагрузок), от которых не тре­буется высокой износостойкости поверхности.

Хромоникелемолибденованадиевая и хромоникелеванадиевая стали, хорошо работают при динамических нагрузках и в условиях пониженных температур, а также при нагреве до 400 °С. Из нее из­готовляют наиболее ответственные детали в двигателях внутрен­него сгорания, газовых и паровых турбинах, редукторах и т. д.

Хромоалюминиевую и хромоалюминиевую с молибденом стали, применяют для изготовления износостойких деталей машин. Эти детали после изготовления подвергают азотированию.

Ответственные конструкции делают в основном из низколегиро­ванных конструкционных сталей, так как они хорошо свариваются и имеют более высокие свойства, чем соответствующие углеродис­тые стали.

В судостроении для изготовления корпусов и других конструк­ций судов применяют низколегированную сталь марок 09Г2, 09Г2C, 10Г2С1Д и 10ХСНД.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: