|
|
ВИДЫ СТАЛЕЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ДЕТАЛЕЙ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ МАШИН ⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 9 УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ Сталь углеродистая обыкновенного, качества поставляется в горячекатаном состоянии в виде листов, полос, а также фасонного и сортового проката, главным образом, для строительных конструкций. Листы изготавливают толщиной 4–160 мм, рулоны полос – 4–12 мм. По стандарту с 1988 г. сталь маркируется буквами Ст и условными номерами 1, 2, 3, 4 и т. д.: Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6. Химический состав и механические свойства стали углеродистой обыкновенного качества приведены в табл. 4 и 5. Чем больше номер марки, тем выше прочность, но ниже пластичность стали. Исключением является марка Ст0, которая соответствует наиболее загрязненной примесями (Р, S и др.) стали с содержанием до 0,23%С (некондиционная сталь). Например, сталь марки Ст1сп имеет временное сопротивление σв = 310–400 МПа, относительное удлинение δ5 ≥ 34%; сталь Ст6сп – σd ≥ 600МПа и δ5 > 15%, то есть характеристики свойств изменяются почти в два раза с 1 по 6 марку стали. Во всех марках углеродистой стали обыкновенного качества содержится, за исключением Ст0, фосфора ≤ 0,045% и серы ≤ 0,55% (с учетом допускаемых отклонений). По степени раскисления сталь изготавливается спокойной, полуспокойной, кипящей. В обозначение марки кипящей стали добавляется индеек "кп", полуспокойной – "пс", спокойной – "сп". Кипящая сталь изготавливается только с первой по четвертую марку, например, Ст1кп, Ст2кп, Ст3кп, Ст4кп; полуспокойная и спокойная стали – любой марки.
Таблица 4 Химический состав углеродистой стали обыкновенного качества, % не более
Таблица 5 Механические свойства при растяжении и условия испытания на изгиб углеродистой стали обыкновенного качества в горячекатаном состоянии
Сталь поставляют по категориям 1, 2, 3, 4, 5 и 6, в зависимости от количества гарантируемых характеристик (табл. 6). Чем больше номер марки стали, тем выше в ней содержание углерода. Например, Ст1сп со-. держит 0,06–0,12%С, а Ст6сп – 0,38-0,49%С. Для строительных конструкций наиболее широко применяется горячекатаная сталь по 5-й категории, например, сталь марки Ст3сп5. Она имеет следующий химический состав: 0,14–0,22% С; 0,40–0.65% Мп; 0,12–0,30% Si, менее 0,04% Ρ и менее 0,05% S. Ее механические свойства в зависимости от толщины составляют: σH = 370–480 Μ Па, σт ≥ 205 Μ Па, δ5 ≥ 23%, KCU+20 ≥ 34 Дж/см2, KCU после механического старения не менее 29–38 Дж/см2 и удовлетворительное испытание на изгиб до параллельности сторон вокруг правки d = 1,5а. Ст3сп6, применяемая по 6-й категории в термически упрочненном состоянии, имея такой же химический состав как Ст3сп5, имеет более высокие величины гарантируемых характеристик прочности и ударной вязкости: σв = 430 Μ Па, σт ≥ 295 Μ Па, δ5 ≥ 16%, KCU-40 ≥ 39 Дж/см2, KCV0 ≥ 30–34 Дж/см2, KCU после механического старения ≥ 29 Дж/см2, испытание на изгиб до параллельности сторон при d == 5а (а = 21–40 мм). Для изготовления резервуаров, газгольдеров и других строительных конструкций малых размеров наибольшее применение имеет сталь марки Ст3сп5; для газонефтепроводов малых диаметров (менее 500 мм), изготовляемых из сварных прямошовных и спирально-шовных труб, применяют обычно сталь марок Ст2сп5, Ст3сп5 и Ст4сп5. Сталь углеродистую обыкновенного качества применяют также для деталей строительно-монтажных машин. Например, Ст0 Ст1 применяют для изготовления неответственных деталей: опоры, шайбы, прокладки, рамы и т. д.: Ст2 – для изготовления заклепок, анкерных болтов и т. д. Сталь марки Ст3-применяют для изготовления шкивов, муфт, заглушек, корпусов редукторов и т. д., а также болтов. Из Ст4 изготовляют крюки, тяги, клинья и т. д., а также крепежные детали, детали насосов, компрессоров; из Ст5 – пальцы, втулки, плашки зажимов, а также болты; из Ст6 – промежуточные валы, стропы, ролики передвижных агрегатов, втулки, шкивы и т. д. В зависимости от предъявляемых требований к деталям машин производят их упрочнение. Ст1, Ст2, Ст3 обычно подвергают химико-термической обработке (цементации, цианированию и т. д.) с последующей закалкой и низким отпуском при 160–180°С, что позволяет получать высокую прочность, твердость, износоустойчивость на поверхностях стальных деталей в сочетании с пластичной сердцевиной. Ст3, Ст4, Ст5 – подвергают нормализации или закалке с высоким отпуском при 550–650°С для улучшения механических свойств. Закалка с высоким отпуском позволяет получать наиболее благоприятное сочетание прочности, пластичности и вязкости, поэтому такое упрочнение рекомендуется для деталей машин, работающих также и в северных условиях. После термического улучшения, например, для стали Ст3, гарантируется KCU-40 не менее 30 Дж/см2.
Таблица 6 Гарантируемые характеристики свойств стали углеродистой обыкновенного качества в зависимости от категорий
Примечание: Знак "+" означает, что характеристика нормируется; "-" означает, что характеристика не нормируется Таблица 7. Механические свойства стали категории 2 углеродистой качественной конструкционной
Сталь углеродистую качественную конструкционную поставляют главным образом для деталей машин в виде сортовой горячекатаной и кованой стали размером (диаметром или толщиной) до 250 мм, а также в виде листового и полосового проката. Изготавливают следующих марок: спокойная - 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58 (55пп - пониженной прокаливаемости), 60 диаметром или толщиной до 250 мм и 65, 70, 75, 80, 85, 60Г, 70Г диаметром или толщиной до 60 мм (в марке индекс "сп" не ставят); кипящая и полуспокойная 05кп, 08кп,08пс, 10пс, 10кп, 11кп,15кп, 15пс, 18кп, 20кп,20пс. Поставляют также калиброванную сталь углеродистую качественную конструкционную и серебрянку (со специальной обработкой поверхности – холоднокатаная шлифованная сталь) всех марок – от 08 до 60. Двузначные цифры в марках стали обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буква "Г" – повышенное содержание марганца в среднем 1%., В зависимости от назначения горячекатаная и кованая сталь подразделяется на подгруппы: а – для горячей обработки давлением; б – для холодной механической обработки (токарная обработка, фрезеровка, строжка и др.); в - для холодного волочения (подкат). По состоянию металла сталь поставляют без термической обработки (горячекатаная), в виде термически обработанной – Т и нагартованной – Η (для калиброванной стали и серебрянки). В зависимости от гарантируемых механических свойств сталь подразделяется на пять категорий: 1 – поставляется без испытания механических свойств на растяжение и ударную вязкость для горячекатаной, кованой, калиброванной, серебрянки; 2-е испытанием механических свойств (табл. 7) на растяжение на образцах, изготовленных из нормализованных заготовок размером 25 мм для тех же всех видов стали; 3 – с испытанием механических свойств на растяжение на образцах, изготовленных из нормализованных заготовок размером не более ΓΟΟ мм для горячекатаной, кованой, калиброванной стали; 4 – с испытанием механических свойств на растяжение и ударную вязкость на образцах, изготовленных из термически обработанных (закалка + отпуск) заготовок размером не более 100 мм для тех же видов стали; 5 – с испытанием механических свойств на растяжение (табл. 8) на образцах, изготовленных из сталей в нагартованном или термически обработанном состоянии (отожженной или высокоотпущенной) для калиброванной стали. Кроме того, сталь всех категорий поставляют с гарантированным химическим составом (табл. 9). К марке стали добавляют индексы, обозначающие подгруппу (а, б, в), состояние металла (Т или Н), категорию (1, 2, 3 и т.д.)· Например, сталь марки 20-2-а поставляют спокойной по подгруппе,,а" в горячекатаном состоянии по категории 2- Она имеет химический состав: 0,17-0,24 %С; 0,17-0,37 % ≤ Si; 0,35-0,45 % Mn;Cr ≤ 0,25%; S ≤ 0,40 %; Ρ ≤ 0,035 % и механические свойства: σв ≥ 420 МПа, σт ≥ 250 МПа, δ5 ≥ 25 %, ψ ≥ 55 %. Сталь марок 10, 15, 20 и 25 применяют для бесшовных горячекатаных труб диаметром менее 500 мм, используемых на строительстве газонефтепроводов. Но основное использование сталь углеродистая качественная конструкционная имеет для изготовления различных деталей машин. Для деталей строительно-монтажных машин наибольшее применение нашли среднеуглеродистые стали, упрочняемые термической обработкой (закалка в сочетании с высоким отпуском, термомеханическая обработка, закалка током высокой частоты ТВЧ, изотермическая закалка). Наряду с ними используют также низкоуглеродистые стали, упрочняемые химико-термической обработкой (цементацией, азотированием и т. д.) с последующей закалкой и низким отпуском.
Таблица8. Минимальные механические свойства стали, поставляемой по категории 5
Кипящую низкоуглеродистую сталь марок 05кп, 08кп, 10кп применяют для производства листов, лент, труб, проволоки и неответственных конструкций. Из спокойной низкоуглеродистой стали марок 05, 08, 10 с высокими пластическими свойствами изделия можно изготовлять прокаткой, холодной штамповкой, высадкой, волочением, а также и сваркой. Для повышения прочности и улучшения обрабатываемости резанием низкоуглеродистую сталь после обработки давлением подвергают нормализации с температурой нагрева 930–950º С. Сталь марок 15, 20, 25 применяют для деталей, требующих большой вязкости и не подвергающихся при эксплуатации высоким напряжениям, – муфт, поршней насосов и т; п. Для повышения прочности и твердости эти детали часто подвергают цементации или цианированию с последующей термической обработкой – закалкой и низким отпуском. Сталь с повышенным содержанием марганца (15Г, 20Г, 25Г) при той же пластичности обладает большей прочностью. Из стали марок 30 и 35 изготовляют стропы, вертлюги, крюки, оси, талевые блоки, а из стали марок 45 и 40 – муфты, валы насосов, шестерен, цепных колес лебедок и др. При сравнительно небольших рабочих напряжениях, возникающих в изделиях, сталь марок 30, 35, 40, 45, 50, 55 применяют в нормализованном состоянии, при значительных напряжениях – после закалки и высокого отпуска. Таблица 9. Химический состав (в %) стали углеродистой качественной конструкционной
  Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...  Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...  ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|