Углеродистые стали обыкновенного качества
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

В углеродистых сталях обыкновенного качества допускается повышенное содержание вредных примесей, а также газонасыщенность и загрязненность неметаллическими включениями, так как их выплавляют по нормам массовой технологии.эти стали преимущественно используют в строительстве как наиболее дешевые, технологичные и обладающие прочностью достаточной для изготовления металлоконструкций различного назначения.

Стали обыкновенного качества поставляют горячекатаными в виде проката (прутки, листы, уголки, швеллеры, трубы и т.п.). Для этих сталей марки, химический состав и степень раскисления при выплавке регламентирует ГОСТ 380-94.

Стали маркируют сочетанием букв «Ст» и цифрой (от 0 до 6), показывающей номер марки. Степень раскисления обозначают добавлением в спокойных сталях букв «сп», в полуспокойных – «пс», в кипящих – «кп». Например, Ст3сп, С3тпс, Ст3кп. Спокойными и полуспокойными производят стали Ст1 – Ст6, кипящими – Ст1 – Ст4. Сталь Ст0 по степени раскисления не разделяют, в этой стали указывают только содержание углерода (С 0,23%), серы (S 0,06%) и фосфора (P 0,07%). В остальных марках регламентировано содержание С, Mn , Si , S , P, а также As и P (табл. 13.1).

 

Таблица 13.1. Содержание элементов в углеродистых сталях обыкновенного качества, %


Для всех сталей, кроме Ст0, справедлива следующая формула: С(%) 0,07 номер марки. Так, в стали Ст3 содержание С 0,07 3  (фактически 0,14 – 0,22%).

Концентрация марганца возрастает от 0,25 – 0,50% в стали Ст1 до 0,50 – 0,80% в стали Ст6. Три марки стали производят с повышенным содержанием марганца (0,80 – 1,1%), на что указывает буква «Г» в марке: Ст3Гпс, Ст3сп, Ст5Гпс.

Содержание кремния зависит от способа раскисления стали: у кипящих – н более 0,05%, у полуспокойных – не более 0,15%, у спокойных – не более 0,30%.

Степень раскисления определяет также различное содержание газообразных примесей, а следовательно, порог хладноломкости и возможную температуру эксплуатации. Более надежны спокойные стали, имеющие более низкий порог хладноломкости t 50 . Так, для сталей Ст3сп, Ст3пс и Ст3кп он составляет -20; -10 и 0  соответственно.

Механические свойства горячекатаных сталей обыкновенного качества регламентирует ГОСТ 535-88.

Прокат подразделяют на три группы (I – III) и пять категорий (1 – 5). Группа проката оценивает качество поверхности и способ использования проката. Прокат I группы используют без обработки поверхности, II группы – для изготовления деталей обработкой резанием, Ш группы – для заготовок и деталей, получаемых горячей обработкой давлением.

Категории проката (определяет заказчик)различаются набором нормируемых показателей механических свойств. Для всех категорий гарантируют уровень σв, σ0,2, δ и допустимый угол загиба. Для категории 3 дополнительно определяют KCU при 20 ; для категории 4 – KCU при -20 ; для категории 5 KCU при -20  и склонность стали к деформационному старению. Мерой склонности к старению служит показатель С:

Где KC – ударная вязкость в исходном состоянии; KCA – ударная вязкость деформированной (на 7 или 10%) стали после старения при 250  в течение 1 ч.

Уровень механических свойств зависит от толщины проката. Масштабный фактор учитывает влияние скорости охлаждения горячекатаной стали. Свойства регламентированы для проката толщиной Δ < 10, 10 – 20, 20 – 40, 40 – 100 и > 100 мм. С увеличением толщины проката снижаются σ0,2 и δ. Так, для Ст3сп при Δ < 10мм σ0,2   255 МПа, δ  28%; Δ > 100мм σ0,2 205 МПа, δ  21%.

Значения механических свойств спокойных и полуспокойных сталей для проката толщиной менее 10 мм приведены в табл. 13.2.

Таблица 13.2. Механические свойства углеродистых сталей
 

 


Сортамент изделий из проката отличается большим разнообразием. Его подразделяют на четыре группы; сортовая сталь (круглый, квадратный, полосовой, угловой прокат; швеллеры; двутавровые балки), листовая сталь, специальные профили, трубы. Форма, размеры, условия поставки проката регламентируются соответствующими стандартами.

Прокат из углеродистых сталей обыкновенного качества предназначен для изготовления различных металлоконструкций, а также слабонагруженных деталей машин и приборов. Этим сталям отдают предпочтение в тех случаях, когда работоспособность деталей и конструкций определяется жесткостью. Для них геометрические размеры часто оказываются такими, что прочность конструкции заведомо обеспечивается. На выбор стали большое влияние оказывают также технологические свойства, прежде всего свариваемость и способность к холодной обработке давлением. Этим технологическим требованиям в наибольшей степения отвечают низкоуглеродистые стали, из которых изготавливают сварные фермы, рамы и другие строительные металлоконструкции.

Стали поставляемые по техническим условиям, имеют также и специализированное назначение: котло-, мосто- и судостроение. Стали Ст4 и особенно Ст3 широко применяют в сельскохозяйственном машиностроении (валики, оси, рычаги, детали, изготовляемые холодной штамповкой, а также цементируемые детали: шестерни, червяки, поршневые пальцы и т.п.).

Среднеуглеродистые стали, обладающие большей прочностью, чем низкоуглеродистые, предназначены для рельсов, железнодорожных колес, а так же валов, шкивов, шестерен и других деталей грузоподъемных и сельскохозяйственных машин. Некоторые детали из этих сталей подвергают термическому улучшению.





Дата: 2019-02-18, просмотров: 268.