Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Марки низкоуглеродистых сталей

Сварка низкоуглеродистых сталей – Осварке.Нет

Низкоуглеродистыми называют стали с низким содержанием углерода до 0,25%. Низколегированными называют стали с содержанием до 4% легирующих элементов без учета углерода.

Хороша свариваемость низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей является главной причиной их массового применения для производства сварочных конструкций.

Химический состав и свойства сталей

В углеродистых конструкционных сталях углерод основной легирующий элемент. От количества содержания этого элемента зависят механические свойства сталей. Низкоуглеродистые стали разделяют на стали обыкновенного качества и качественные.

Стали обыкновенного качества

В зависимости от степени раскисления стали обыкновенного качества разделяют на:

• кипящие — кп;
• полуспокойные — пс;
• спокойные — сп.

Кипящие стали

Стали этой группы содержат не более 0,07% кремния (Si). Получают сталь путем неполного раскисления стали марганцем. Отличительной особенностью кипящей стали является неравномерное распределение серы и фосфора по толщине проката. Попадание участка со скоплением серы в зону сварки может привести к появлению кристаллизационных трещин в шве и зоне термического влияния. Находясь в среде пониженных температур такая сталь может перейти в хрупкое состояние. Поддавшись сварке такие стали могут стареть в околошовной зоне.

Спокойные стали

Спокойные стали содержат не менее 0,12% кремния (Si). Получают спокойные стали при раскислении стали марганцем, кремнием, алюминием. Отличаются более равномерным распределением в них серы и фосфора. Спокойные стали меньше отзываются на нагрев, меньше склонны к старению.

Полуспокойные стали

Полуспокойные стали имеют средние характеристики между спокойными и кипящими сталями.

Производят углеродистые стали обыкновенного качества трех групп. Стали группы А не используют для сварки, поставляют по их механическим свойствам. Букву «А» в обозначение стали не ставят, например «Ст2».

Стали группы Б и В поставляют по их химическим свойствам, химическим и механическим соответственно. В начало обозначения стали ставят букву группы, например БСт2, ВСт3.

Полуспокойные стали марок 3 и 5 могут поставляться с повышенным содержанием марганца. В таких сталях после обозначения марки ставят букву Г (например, БСт3Гпс).

Для изготовления ответственных конструкций следует использовать обыкновенные стали группы В. Изготовление сварочных конструкций из низкоуглеродистых сталей обыкновенного качества не требует применения термической обработки.

Качественные стали

Низкоуглеродистые качественные стали поставляют с нормальным (марки 10, 15 и 20) и повышенным (марки 15Г и 20Г) содержанием марганца. Качественные стали содержат пониженное количество серы. Для изготовления сварочных конструкций из сталей этой группы применяют стали в горячекатаном состоянии, реже стали с термической обработкой. Сварка этих сталей для повышения прочности конструкции может производится с последующей термической обработкой.

Низколегированные стали

Если в углеродистую сталь вводят специальные химические элементы, которые изначально в ней отсутствует, то такую сталь называют легированной. Марганец и кремний считают легирующими компонентами если их содержание превышает 0,7% и 0,4% соответственно. Поэтому стали ВСт3Гпс, ВСт5Гпс, 15Г и 20Г считают одновременно низкоуглеродистыми и низколегированными конструкционными сталями.

Легирующие элементы способны образовывать соединения с железом, углеродом и другими элементами. Это способствует улучшению механических свойств сталей и снижает предел хладноломкости. Как следствие появляется возможность снизить массу конструкции.

Легирование металла марганцем влияет на повышение ударной вязкости и стойкость к хладноломкости. Сварочные соединения с марганцовистых сталей отличаются более высокой прочностью при знакопеременных ударных нагрузках. Повысить стойкость стали от атмосферной и морской коррозии можно легированием медью (0,3-0,4%). Большинство низколегированных сталей для производства сварочных конструкций используют в горячекатаном состоянии. Механические свойства легированных сталей можно улучшить термической обработкой, поэтому некоторые марки сталей для сварных конструкций используют после термической обработки.

Свариваемость низкоуглеродистых и низколегированных сталей

Низкоуглеродистые и низколегированные конструкционные стали обладают хорошей свариваемостью. Технология их сварки должна обеспечивать равные механические свойства шва и основного металла (не ниже нижнего предела свойств основного металла). В ряде случаев обусловленных условиями работы конструкции допускается снижение некоторых механических свойств шва. В шве должны отсутствовать трещины, непровары, поры, подрезы и другие дефекты. Форма и геометрические размеры шва должны соответствовать требуемым. К сварному соединению могут предъявляться дополнительные требования, которые связаны с условиями работы конструкции. Все без исключения сварочные швы должны быть долговечными и надежными, а технология обеспечивать производительность и экономичность процесса.

На механические свойства сварного соединения влияет его структура. Структура металла при сварке зависит от химического состава материала, режимов сварки и термической обработки.

Подготовка и сборка деталей под сварку

Подготовку и сборку под сварку осуществляют в зависимости от типа сварочного соединения, способа сварки и толщины металла. Для выдерживания зазора между кромок и правильного положения деталей используют специально созданные сборочные приспособления или универсальные приспособления (подходят для многих простых деталей). Сборку могут выполнять с использованием прихваток, размеры которых зависят от толщины свариваемого металла. Прихватка может быть длиной 20-120 мм, а расстояние между ними 500-800 мм. Сечение прихватки равно примерно трети шва, но не более 25-30 мм2. Прихватки можно выполнять ручной дуговой сваркой или механизированной сваркой в защитных газах. Прежде чем переходить к сварке конструкции прихватки зачищают, осматривают и при наличии них дефектов вырубают или удаляют другими методами. Во время сварки прихватки полностью переплавляют из-за возможного возникновения в них трещин как результат быстрого теплоотвода. Перед электрошлаковой сваркой детали размещают с зазором, который постепенно увеличивается к концу шва. Фиксация деталей для сохранения их взаимоположения выполняется с помощью скоб. Скобы должны быть на расстоянии 500-1000 мм. Удалять их необходимо по мере наложения шва.

При автоматических методах сварки следует устанавливать заходные и выходные планки. При автоматической сварке тяжело обеспечить качественный провар корня шва и предупредить прожоги металла. Для этого применяют остающиеся и съемные подкладки, флюсовые подушки. Можно также сваривать корень шва ручной дуговой сваркой или полуавтоматической в защитных газах, а остальную часть шва выполнять автоматическими методами.

Сварка ручными и механизированными методами выполняется на весу.

Кромки сварочных деталей тщательно зачищают от шлака, ржавчины, масла и других загрязнений для предупреждения образования дефектов. Ответственные конструкции сваривают преимущественно с двух сторон. Способ заполнения разделки кромок при сварке толстостенных конструкций зависит от его толщины и термический обработки металла перед сваркой. Выявленные после сварки непровары, трещины, поры и другие дефекты удаляют механическим инструментом, воздушно-дуговой или плазменной резкой, после чего заваривают обратно. При сварке низкоуглеродистых сталей свойства и химический состав сварного соединения во многом зависит от используемых материалов и режимов сварки.

Ручная дуговая сварка низкоуглеродистых сталей

Для получения качественного соединения при помощи ручной дуговой сварки необходимо правильно выбрать сварочные электроды, выставить режимы и применить правильную технику сварки. Недостатком ручной сварки является большая зависимость от опыта и квалификации сварщика, несмотря на хорошую свариваемость рассматриваемых сталей.

Сварочные электроды следует выбирать исходя из типа свариваемой стали и назначения конструкции. Для этого можно воспользоваться каталогом электродов, где хранятся паспортные данные множества марок электродов.

При выборе электрода следует обратить внимание на рекомендуемые условия по роду и полярности тока, пространственного положения, силе тока и т. д. В паспорте на электроды может указываться типичный состав наплавленного металла и механические свойства соединения выполненных этими электродами.

В большинстве случаев сварка низкоуглеродистых сталей производиться без мер направленных на предупреждение образования закалочных структур. Но все же при сварке толстостенных угловых швов и первого слоя многослойного шва для предотвращения образования трещин используют предварительный подогрев деталей до температуры 150-200° C.

При сварке нетермоупрочненных сталей хороший эффект достигается использованием методов сварки каскадом и горкой, что не дает металлу шва быстро остывать. Этот же эффект дает предварительный подогрев до 150-200° C.

Для сварки термоупрочненных сталей рекомендуется выполнять длинные швы по охлажденным предыдущим швам, чтобы избежать разупрочнения околошовной зоны. Также следует выбирать режимы с малой погонной энергией. Исправление дефектов при многослойной сварке следует делать швами большого сечения, длиной  не менее 100 мм или предварительно подогревать сталь до 150-200° C.

Дуговая сварка в защитных газах низкоуглеродистых сталей

Сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей осуществляется с применением углекислого газа или его смесей в качестве защитного газа. Можно применять смеси углекислый газ + аргон или кислород до 30%. Для ответственных конструкций сварку можно выполнять с использованием аргона или гелия.

В некоторых случаях применяют сварку угольным и графитовым электродом, для сварки бортовых соединений толщиной 0,2-2,0 мм (например, корпуса конденсаторов, канистры и т. д.). Так как сварка выполняется без использования присадочного прутка, содержание марганца и кремния в шве невелико, в результате теряется прочность соединения на 30-50% ниже от основного металла.

Сварка в углекислом газе выполняется с использованием сварочной проволоки. Для автоматической и полуавтоматической сварки в разных пространственных положениях применяют проволоку диаметром до 1,2 мм. Для нижнего положения используют проволоку 1,2-3,0 мм.

Как видно из таблицы для сварки всех сталей можно использовать проволоку Св-08Г2С.

Сварка низкоуглеродистых сталей под флюсом

Качественное сварное соединение с равной прочностью шва и основного металла достигается путем правильного подбора флюсов, проволоки, режимов и техники сварки. Автоматическую сварку под флюсом низкоуглеродистых сталей рекомендуют выполнять проволокой диаметра от 3 до 5 мм, полуавтоматическую сварку под флюсом диаметром 1,2-2 мм. Для сварки низкоуглеродистых сталей применяют флюсы АН-348-А и ОСЦ-45. Низкоуглеродистую сварочную проволоку марок Св-08 и Св-08А, а для ответственных конструкций можно применить проволоку Св-08ГА. Такой комплект сварочных материалов позволяет получить швы с равными или превышающими механическими свойствами основному металлу.

Для сварки низколегированных сталей рекомендуется применять сварочную проволоку Св-08ГА, Св-10ГА, Св-10Г2 и другие с содержанием марганца. Флюсы что и для низкоуглеродистых сталей. Такие материалы позволяют получить необходимые механические свойства и стойкость металла от образования пор и трещин. При сварке без скоса кромок увеличение доли основного металла в металле шва может повысить содержание углерода. Это повышает прочностные свойства, но уменьшает пластические свойства соединения.

Режимы сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей отличаются незначительно и зависят от техники сварки, типа соединения и шва. При сварке угловых однослойных швов, угловых и стыковых швов толстой стали марки ВСт3 на режимах с малой погонной энергией в околошовной зоне могут образовываться закалочные структуры и понизиться пластичность. Для предотвращения этого следует увеличить сечение шва или применить двухдуговую сварку.

Для предупреждения разрушения шва в зоне термического влияния при сварке низколегированных сталей следует использовать режимы с малой погонной энергией, а для сварки не термоупрочненных сталей — режимы с повышенной погонной энергией. Во втором случае для обеспечения пластических свойств шва и прилегающей зоны не хуже основного металла необходимо применять двухдуговую сварку или предварительный подогрев до 150-200° C.

osvarke.net

Низкоуглеродистая конструкционная сталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Низкоуглеродистая конструкционная сталь

Cтраница 3

В [5] отмечается, что вследствие диффузии водорода в металл происходит разрыв некогерентных границ матрица-включение с образованием микротрещин, давление водорода в которых достигает 200 - 400 МПа, что сопоставимо с пределом текучести низкоуглеродистых конструкционных сталей. Под воздействием внутреннего давления происходит рост и слияние микротрещин с последующим разрушением металла. Растрескивание стали начинается при концентрации водорода 0 1 - 10 ррт и протекает при температуре от минус 100 до 100 С. В [4, 5] исследовано влияние парциального давления сероводорода на скорость коррозии и водородное расслоение стали.  [32]

Электроды и другие сварочные материалы при сварке низколегированных сталей подбирают с таким расчетом, чтобы содержание углерода, серы, фосфора и других вредных элементов в них было ниже по сравнению с материалами для сварки низкоуглеродистых конструкционных сталей.  [33]

Покрытые электроды и другие сварочные материалы при сварке низколегированных сталей подбираются такими, чтобы содержание углерода, серы, фосфора и вредных элементов в них было ниже по сравнению с материалами, предназначенными для сварки низкоуглеродистых конструкционных сталей. Этим удается увеличить стойкость металла шва против кристаллизационных трещин, так как низколегированные стали в значительной степени склонны к их образованию.  [34]

Конструкционные стали применяют для изготовления самых разнообразных деталей машин. Низкоуглеродистые конструкционные стали, как правило, цементуют, среднеуглеродистые - улучшаюг.  [35]

К низкоуглеродистым конструкционным сталям, из которых в настоящее время изготовляют большинство сварных конструкций, по принятой в сварочной технике классификации относят стали с содержанием до 0 25 % С. Примерно такой же состав имеют низкоуглеродистое стальное литье и поковки, применяемые для изготовления сварно-литых и сварно-кованых конструкций.  [36]

Однако в этом случае запас пластичности ( для низкоуглеродистой конструкционной стали относительное удлинение составляет около 22 %) окажется далеко не исчерпанным, так как е аТ 12 - Ю-8-600 0 0072 0 72 % что составляет около 3 % от всего запаса пластичности.  [37]

Выбор материала регламентируется СНиП 2.04.05 - 89 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Основной материал, применяемый для изготовления воздуховодов и вентиляционного оборудования - низкоуглеродистая конструкционная сталь. Если системы предназначены для перемещения воздуха, содержащего химически активные газы, пары кислот и щелочей, воздуховоды и вентиляторы изготовляют из коррозионностойких материалов либо из обычной стали со специальными покрытиями.  [38]

При создании РТК на базе металлорежущего оборудования, в частности станков токарной группы, для предприятий химического машиностроения одной из самых сложных проблем является обеспечение надежного дробления и удаления стружки. Плотные клубки непрерывной сливной стружки крепко обвивают резец и заготовку при обработке на карусельных станках колец, фланцев и обечаек из низкоуглеродистых конструкционных сталей, что создает помехи для наблюдения за обработкой, для измерений, опасно для рабочего и нередко ухудшает качество обрабатываемой поверхности. При обработке заготовок из вязких хромо-никелевых коррозионностойких сталей аустенитного класса операторы токарных станков с ЧПУ даже бывают вынуждены время от времени прерывать обработку по УП и, вооружившись крючком, рвать и удалять стружку с заготовки, приспособления и инструмента. Образование сливной стружки затрудняет также выполнение операций сверления, рассверливания и растачивания отверстий. ТЗ на РТК на базе токарных, сверлильных и расточных станков обязательно должно быть указано требование надежного дробления и удаления стружки, поскольку сливная стружка не только нарушает собственно процесс обработки, но может стать и непреодолимей помехой для нормальной ориентации заготовки при ее загрузке в приспособление станка манипулятором ПР. Для каждого конкретного материала заготовки и для каждой обрабатываемой поверхности можно опытным путем подобрать такие значения параметров ширины фаски на передней поверхности f, радиуса кривизны лунки или выступа г и их глубины или высоты h, что стружка 3 будет круто завиваться в сторону поверхности заготовки / и за счет динамического взаимодействия с ней дробиться на отдельные короткие завитки 2, которые легко удаляются из зоны обработки.  [39]

Это обусловлено тем, что в узких и глубоких швах того же состава внутрикристаллическая ликвация усилена за счет зональной ликвации, вследствие чего металл пограничных зон дендритов в центральном сечении шва наиболее обогащен вредными примесями. На рис. 39 показан график, иллюстрирующий влияние формы шва и содержания углерода в нем на склонность к горячим трещинам при сварке низкоуглеродистых конструкционных сталей под флюсом АН-348А.  [41]

При назначении углов перепада ступеней а исходят из требуемой степени деформации и прочности материала заготовки. Меньшие значения принимают для обработки менее пластичных материалов. Для низкоуглеродистых конструкционных сталей значения а 16 и е 20 - г - ЗО % обеспечивают достаточно равномерную деформацию материала.  [42]

В закаливающихся сталях аустенит переохлаждается до температуры 200 - 350 и превращается в мартенсит с резким увеличением объема. При этом возникают структурные напряжения, которые, суммируясь со сварочными, могут привести к-увеличению общего напряженного состояния. При сварке низкоуглеродистых конструкционных сталей образования мартенсита не происходит, структурные напряжения весьма незначительны, и ими можно пренебрегать.  [43]

В низкоуглеродистых конструкционных сталях мартенсит иосле закалки получается достаточно пластичным. Отпуск такой стали при) 150 С в значительной мере снимает внутренние напряжения и дополнительно П01вышает пластичность. В лучших марках низкоуглеродистых конструкционных сталей после такой термической обработки достигается, комплекс высоких механических свойств. Структура таких сталей после термической обработки состоит из малоуглеродистого отпущенного мартенсита.  [44]

Стыковые и тавровые, а иногда и угловые соединения могут быть со скосом и без скоса кромок. Скос и форма кромок определяются толщиной, структурой, теплофизическими свойствами и реакцией на сварочный термический цикл свариваемого металла, методом сварки. Например, для ручной и полуавтоматической сварки в углекислом газе в стыковом соединении низкоуглеродистой конструкционной стали кромки скашивают при толщине металла более 8 мм, для автоматической сварки под флюсом - при толщине металла более 20 мм, а р отдельных случаях - более 30 мм.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Низкоуглеродистая электротехническая сталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Низкоуглеродистая электротехническая сталь

Cтраница 3

Для магнитных цепей постоянного тока ( реле, электромагниты) применяется низкоуглеродистая электротехническая сталь марки Э, которая выпускается в прутках или листах толщиной в несколько миллиметров.  [32]

Стали марок Э11, Э12, Э310, Э320, ЭЗЗО представляют собой низкоуглеродистые электротехнические стали, легированные кремнием. Наличие кремния в стали приводит к повышению удельного электрического сопротивления, снижению потерь на вихревые токи, повышению магнитной проницаемости в слабых и средних полях: характеристики сталей зависят от содержания кремния. Стали марок Э11, Э12 являются слаболегированными с пониженными удельными потерями при пере-магничивании с частотой 50 Гц, стали марок Э310, Э320, ЭЗЗО - повышенно-легированные холоднокатаные, имеющие повышенную магнитную проницаемость и меньшую коэрцитивную силу вдоль направления проката.  [33]

Исследование влияния количества жидкой фазы в шве на формирование спая на примере пайки низкоуглеродистой электротехнической стали ОЗВД показало, что в среде водорода в боль - ших зазорах ( около 0 5 - 2 мм) кристаллизация в шве происходит с образованием развитой дендритной структуры. При зазорах 0 4 - 0 3 мм затвердевание идет путем образования и роста крупных ячеистых кристаллов на границе с железом и разветвленных кристаллов в центральной части шва. С уменьшением зазора преобладающей становится ячеистая форма затвердевания.  [35]

Магнитопроводы электромагнитов постоянного тока обычно выполняются сплошными из магнитомягких материалов: обычных конструкционных сталей и низкоуглеродистых электротехнических сталей.  [37]

При содержании углерода менее 0 1 % и выплавке в мартеновских или электрических печах его обычно называют низкоуглеродистой электротехнической сталью. При особо низком содержании углерода и применении электрического или карбонильного процесса, а также при прямом восстановлении нз особо чистых руд за материалом сохраняется название железо.  [38]

Промышленность Советского Союза практически не производит технически чистого и чистого железа. Используемая вместо него низкоуглеродистая электротехническая сталь типа железо Армко ( ГОСТ 3864 - 47) может содержать до 0 8 % примесей и приближается только к классу технического железа.  [40]

Магнитомягкая сталь применяется для изготовления магнитопрвводев трансформаторов, электрических машин и различных коммутационных аппаратов. В электротехнических устройствах применяют следующие виды низкоуглеродистых электротехнических сталей: тонколистовую нелегированную, сортовую нелегированную и тонколистовую, легированную кремнием.  [42]

Технически чистое железо содержит в себе некоторое количество примесей. При содержании углерода менее 0 1 % и выплавке в мартеновских или электрических печах сталь называют низкоуглеродистой электротехнической сталью. При особо низком содержании углерода и применении электрического или карбонильного процесса, а также при прямом восстановлении из особо чистых руд за материалом сохраняется название железо. В табл. 6 - 1 показано количество примесей в разных марках низкоуглеродистой стали и железа.  [43]

Тем не менее, с использованием ферромагнитных материалов можно получить магнитные поля напряженностью примерно до 5000 кА / м, оптимизируя конструкцию магнитной цепи и используя концентрацию магнитного потока в межполюсном зазоре. Так, в настоящее время уже существуют электромагниты, позволяющие получать поля напряженностью 3500 - 4000 кА / м, достаточные для намагничивания до насыщения большинства существующих магнитотвердых материалов. В качестве исходного материала ярма в них широко используются низкоуглеродистые электротехнические стали.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

• 
  8Хф сталь замена
• 
  Сталь 45 швеллер
• 
  Гофрированная труба нерж сталь
• 
  Вес швеллеры 20 сталь марки ст3пс
• 
  Маркировка стали и сплавов
• 
  Стали немагнитные марки
• 
  Немагнитные стали марки
• 
  Тонкая стальная полоса
• 
  Сталь раскаленная
• 
  Сталь нержавеющая профильная труба
• 
  Сталь нержавеющая профильная труба