- Si – 0,17-0,37%
- Cu – не более 0,3%
- Cr – не более 0,25%
- Ni – не более 0,25%
- As – не более 0,08%
- P – не более 0,035%
- S – не более 0,035%
- Конструкционная сталь — это углеродистая или легированная сталь, которая обладает химическими, физическими, механическими свойствами. Сталь данного качества используется в изготовлении механизмов, различных деталей, машиностроительных конструкций и в строительстве. Процесс легирования происходит с помощью следующих химических элементов: титан, марганец, ванадий, молибден, хром, никель, медь, кремний, азот, ниобий, селен, кобальт, вольфрам, бериллий, бор, алюминий.
- Инструментальная сталь — это легированная или углеродистая сталь, из которой изготавливаются измерительные и режущие инструменты, штампы горячего и холодного деформирования, а также детали машин. Острота кромки режущих инструментов объясняются именно наличием в стали молибдена. Процесс легирования инструментальной стали происходит с помощью следующих химических элементов: титан, бериллий, молибден, алюминий, вольфрам, ванадий, медь, хром, марганец, кремний, никель, азот, ниобий, селен, кобальт, молибден, бор.
Углеродистая конструкционная сталь 40 марки. Сталь 40 содержание углерода
механические характеристики по ГОСТ. Сталь 40 и её химический состав.
Эта сталь поступает на промышленные предприятия в виде поковок, проволоки, лент, полос, толстых и тонких листов, калиброванных и шлифованных прутков – словом, практически в любом виде фасонного сортового проката, используемого на производстве. Высокие свойства прочности, твердости и износостойкости позволяют использовать сталь 40 марки в изготовлении труб и крепежных деталей, поковок и дисков, валов и фланцев, роторов и втулок, а также зубчатых колес, которые рассчитаны на длительной службы и способны работать в условиях повышенных температур (но не более 425оС).
Сталь 40: химический состав и механические характеристики
К 97-процентной основе из железа (Fe) в данном сплаве добавляется 0,37-0,45% углерода. Основным улучшающим элементом здесь служит марганец – 0,5-0,8%. Остальные химические составляющие представлены в следующих пропорциях:
При чётком соблюдении технологии выплавки твердость данного сплава может достигать HB 10-1=187МПа. Согласно ГОСТу, 40 марка является не склонной к отпускной хрупкости и не чувствительна к образованию флокенов. Прочие эксплуатационные и механические свойства стали 40 марки можно найти в таблицах:
Сварка стали 40х
Этот сплав принадлежит к категории ограниченно свариваемых. Оптимальными способами сварки станут применение ЭШС, РДС, а также АДС, выполняемая под газовой защитой и с флюсом. Недостаточная свариваемость частично может быть компенсирована предварительным подогревом соединяемых кромок, а также последующей термообработкой.
При выполнении электрошлаковой сварки (ЭШС) сплав 40 марки соединяют двумя электродными проволоками типа Св-10Г2 d=3мм, используя скорость подачи в 140-150 м/ч. В полученном шве концентрация углерода будет составлять всего 0,25-0,27%, однако это нисколько не уменьшит прочностные характеристики материала шва, поскольку они будут превышать аналогичный показатель основного металла, взятый из ГОСТ 1050-74. Вместе с тем, будет иметь место значительное уменьшение ударной вязкости непосредственно в зоне плавления, поскольку на участках перегрева станет происходить укрупнение зерна. Выполнив нормализацию сварного соединения в соответствии с технологией, ударную вязкость можно повысить до 40 Дж/см2.
fx-commodities.ru
Cталь 40 - ГП Стальмаш
Справочная информация
Характеристика материала сталь 40
| Марка стали | 40 |
| Заменитель стали 40 | сталь 35, сталь 45, сталь 40г |
| Классификация ст 40 | Сталь конструкционная углеродистая качественная ГОСТ 1050-88 |
| Применение стали 40 | трубы, поковки, крепежные детали, валы, диски, роторы, фланцы, зубчатые колеса, втулки для длительной и весьма длительной службы при температурах до 425 град. |
Химический состав в % материала сталь 40
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
| 0.37 - 0.45 | 0.17 - 0.37 | 0.5 - 0.8 | до 0.25 | до 0.035 | до 0.035 | до 0.25 | до 0.3 | до 0.08 |
Температура критических точек материала сталь 40
| Ac1 = 724 , Ac3(Acm) = 790 , Ar3(Arcm) = 760 , Ar1 = 680 |
Механические свойства при Т=20oС материала сталь 40
| Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
| - | мм | - | МПа | % | % | кДж / м2 | - | |
| Прокат | до 80 | 580 | 340 | 19 | 45 | 600 | Нормализация | |
| Лист холоднокатан. | до 4 | 520 | 18 | |||||
| Лист горячекатан. | до 4 | 520 | 17 | |||||
| Лист | до 60 | 570 | 20 | Нормализация | ||||
| Трубы холоднокатан. | 580 | 320 | 17 | Нормализация | ||||
| Трубы горячекатан. | 600 | 340 | 16 |
| Твердость материала сталь 40 после отжига , | HB 10 -1 = 187 МПа |
| Твердость материала сталь 40 горячекатанного отожженного , | HB 10 -1 = 163 МПа |
| Твердость материала сталь 40 калиброванного нагартованного , | HB 10 -1 = 207 МПа |
Физические свойства материала сталь 40
| T | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
| Град | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
| 20 | 2.13 | 51.5 | 7850 | 483 | 160 | |
| 100 | 2.1 | 11.9 | 50.6 | 486 | 221 | |
| 200 | 1.98 | 12.7 | 48.1 | 497 | 296 | |
| 300 | 1.9 | 13.5 | 45.6 | 512 | 387 | |
| 400 | 1.85 | 14.05 | 41.9 | 529 | 493 | |
| 500 | 1.79 | 14.5 | 38.1 | 550 | 619 | |
| 600 | 1.67 | 14.9 | 33.5 | 574 | 766 | |
| 700 | 1.6 | 15.15 | 30 | 628 | 932 | |
| 800 | 12.5 | 24.8 | 674 | 1110 | ||
| 900 | 13.5 | 25.7 | 657 | 1150 | ||
| 1000 | 14.5 | 26.9 | 653 | |||
| 1100 | 15.2 | 28 | 649 | 1207 | ||
| 1200 | 15.8 | 29.5 | 649 | 1230 | ||
| T | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
Технологические свойства материала сталь 40
| Свариваемость: | ограниченно свариваемая. |
| Флокеночувствительность: | не чувствительна. |
| Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
Зарубежные аналоги материала сталь 40Внимание! Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.
| США | Германия | Япония | Франция | Англия | Евросоюз | Италия | Бельгия | Испания | Швеция | Болгария | Венгрия | Польша | Румыния | Чехия | Австралия | Юж.Корея | ||||||||||||||||||||||||||||
| - | DIN,WNr | JIS | AFNOR | BS | EN | UNI | NBN | UNE | GB | SS | BDS | MSZ | PN | STAS | CSN | AS | KS | |||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Обозначения:
| Механические свойства : | |
| sв | - Предел кратковременной прочности , [МПа] |
| sT | - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] |
| d5 | - Относительное удлинение при разрыве , [ % ] |
| y | - Относительное сужение , [ % ] |
| KCU | |
| HB | - Твердость по Бринеллю , [МПа] |
| Физические свойства : | |
| T | - Температура, при которой получены данные свойства , [Град] |
| E | - Модуль упругости первого рода , [МПа] |
| a | - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град] |
| l | - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)] |
| r | - Плотность материала , [кг/м3] |
| C | - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] |
| R | - Удельное электросопротивление, [Ом·м] |
| Свариваемость : | |
| без ограничений | - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
| ограниченно свариваемая | - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке |
| трудносвариваемая | - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг |
yaruse.ru
Выбираем конструкционную сталь. Характеристики стали 3, 20 и 45, 40х
Сталь ст 3
Сталь 3 (ст3) входит в список конструкционных углеродистых стали. Продукция выпускается различных видов в форме сортового и листового проката. Свойства этого вида стали являются условием для включения их к группе А, вот почему в ее наименовании отсутствуют дополнительные обозначения – ст3. Сталь данного типа производится методом сварки и давления, без горячей или другой дополнительной обработки. При этом используется углеродистая сталь 3.
Представим расшифровку стали 3: «ст» обозначает «сталь», а цифра – номер марки. Процент содержания углерода в данном виде стали указан в номере, и необходимо знать – чем выше номер, тем выше содержание углерода. После номера марки иногда указывается степень раскисления продукта, по параметрам которого сталь подразделяют на кипящие (кп), спокойные (сп) и полуспокойные (пс). Благодаря хорошей свариваемости и простоте данная марка применяется в различных металлических конструкциях и в строительстве.
Сталь 20 и 45
Данные виды стали относятся к качественным углеродистым конструкционным. Являясь низкоуглеродистой, сталь 20 характеризуется отличной свариваемостью, пластичностью и штамповкой. Сталь 20 с такими характеристикам, как правило, используется в производстве разных видов деталей для крепежа – валики, оси и т.д. Данный вид продукции может дополнительно цементироваться, что увеличивает прочность поверхности, одновременно насыщаясь углеродом.
Сталь 45 является среднеуглеродистой качественной конструкционной, особенность которой – невосприимчивость к сварке. В ее характеристики входит также повышенная прочность и, в то же время, низкая вязкость и пластичность. Способ термообработки деталей зависит от условий, в которых протекает работа, где применяются нормализация и улучшение, а также закалка с низким отпуском и ТВЧ. Сталь 45 применяется в производстве деталей небольшого размера: зубчатые колеса, валы, шатуны и детали, подвергающиеся циклическим нагрузкам.
Сталь 40х
Указанный вид стали относится к хромистым конструкционным улучшаемым легированным. Цифры в начале названия показывают процент содержания углерода, а буквы – легирующие элементы. Буква «х» в свою очередь обозначает применение хрома в производстве стали 40х.
Из нее чаще изготавливают средненагруженные детали небольшого размера, причем, чем выше содержание углерода в данной линейке стали, тем выше прочность и ниже пластичность и вязкость. Кроме этого, стали из хрома характеризуются довольно низкой прокаливаемостью
Материалы по теме:
moscowsad.ru
