Menu. Сталь углеродистая

Углеродистая сталь - Материалы для арматурных работ

Углеродистая сталь

Углеродистой называют нелегированную сталь, содержащую 0,04…2% углерода. Кроме того, в состав такой стали входят постоянные примеси, неизбежно присутствующие в ней в связи с условиями производства: до 1% марганца, до 0,4 кремния, до 0,07 серы, до 0,09% фосфора.

Рис. 10. Схемы микроструктур стали в равновесном состоянии:а — ферритной, б — ферритно-цементитной, в — ферритноперлит-ной, г — перлитной, д — перлитно-цементитной; 1 — феррит, 2 — цементит, 3— перлит

Структура и свойства углеродистой стали зависят от содержания углерода и скорости охлаждения. Медленно охлажденные стали характеризуются равновесными структурами, не изменяющимися при последующем нагреве вплоть до температуры 728 °С. Быстрое охлаждение приводит к образованию неравновесных структур, которые при последующем нагреве стремятся перейти в равновесные. Среди структурных составляющих медленно охлажденной стали выделяют феррит, цементит и перлит (рис. 10).

Феррит – твердый раствор углерода (до 0,02% ) в железе. По свойствам близок к чистому железу. Твердость феррита НВ60…80, предел прочности при растяжении 250 МПа. Феррит мягок и пластичен.

Цементит — карбид железа Fe3C — химическое соединение, содержащее 6,67% углерода. Характеризуется высокой твердостью (НВ700…800) и хрупкостью.

Перлит — механическая смесь феррита и цементита. Вследствие упрочняющего влияния цементита перлит обладает более высокой прочностью и твердостью, чем феррит, но менее пластичен.

По мере возрастания количества углерода изменяются соотношения между отдельными структурными составляющими. Это сказывается на свойствах стали. При содержании углерода до 0,006% структура стали образована чистым ферритом (рис. 10,а). Прочность такой стали сравнительно невелика, зато она обладает высокой пластичностью и ударной вязкостью. Если количество углерода увеличить до 0,025%, появится новая структурная составляющая — цементит, который локализуется по границам зерен феррита (рис. 10,6). Хрупкая цементитная сетка снижает ударную вязкость стали. Структура стали с содержанием углерода более 0,025% представлена ферритом и перлитом, причем доля перлита тем больше, чем выше концентрация углерода (рис. 10,в). С повышением содержания перлита возрастают прочность и твердость стали, а относительное удлинение и ударная вязкость уменьшаются.

Структура стали, содержащей ровно 0,8% углерода, представлена только перлитом (рис. 10,г). Если концентрация углерода превышает 0,8%, в структуре появляется цементит, располагающийся по границам зерен пердита (рис. 10, д). При содержании углерода около 1% хрупкий цементит образует сетчатую структуру. Это снижает прочность стали и делает ее хрупкой.

Влияние состава и структуры на некоторые механические свойства стали графически изображено на рис. 11. С повышением концентрации углерода твердость стали закономерно возрастает, относительное удлинение уменьшается; прочность же возрастает до некоторого предела (0,8… 1%), а затем падает.

Значительное влияние на свойства стали оказывают примеси. Кремний и марганец увеличивают проч-стали относительно небольшое. Фосфор и сера — вредные примеси в стали при любой их концентрации. Сера снижает механические свойства и вызывает красноломкость стали. Фосфор значительно увеличивает хрупкость стали,особенно при отрицательной температуре (т. е. вызывает хладноломкость). Полное удаление из стали фосфора и серы сопряжено с большими затратами топлива и энергии, поэтому на практике ограничивают их содержание до безопасных пределов.

Углеродистые стали классифицируют по способу производства и назначению.

По способу производства различают мартеновскую, кислородно-конвертерную, бессемеровскую и электросталь.

По назначению углеродистые стали разделяют на конструкционные и инструментальные.

Конструкционные стали содержат углерода не более 0,65% . Их применяют для изготовления арматуры железобетонных конструкций. Используемые в строительстве конструкционные углеродистые стали подразделяют на стали обыкновенного качества, качественные и специальные.

Рис. 11. Графики зависимости механических свойств стали от содержания углерода:

Сталь углеродистая обыкновенного качества (ГОСТ 380—71*) подразделяют на группы А, Б, В, учитывающие условия поставки. Сталь группы А поставляют потребителям по механическим свойствам: пределам прочности и текучести, относительному удлинению, способности к изгибу в холодном состоянии. В стали группы Б нормируют химический состав, а группы В — одновременно химический состав и механические свойства.

Каждая группа включает несколько марок стали— от Ст0 до Ст6. С увеличением номера возрастает прочность стали и уменьшается ее пластичность. Сталь марок от Ст1 до Ст4 выпускают кипящей, полуспокойной, спокойной, марок Ст5 и Стб — полуспокойной и спокойной. Указание о степени раскисления стали делают в виде индекса: кп — кипящая; пс — полуспокойная; сп — спокойная. Стали марок Ст3Гпс, Ст3Гсп и Ст5Гпс содержат повышенное количество марганца, на что указывает буква Г.

Сталь группы Б изготовляют тех же марок, что и сталь группы А, но в начале обозначения марки вводят букву Б, например сталь БСт1кп. Для сталей группы А букву впереди марки не ставят.

К сталям группы В предъявляют дополнительные требования по ударной вязкости при нормальной и пониженной температурах.

В обозначении марок сталей всех групп вводят также цифры от 1 до 6, характеризующие категорию стали. Категория определяется совокупностью механических свойств стали либо особенностями ее химического состава. Цифру 1 в сталях первой категории не указывают.

Примеры обозначения марок стали: Ст3кп — группа А, сталь 3, кипящая, категория 1; БСт2пс2 — группа Б, сталь 2, полуспокойная, категория 2; ВСт2спЗ — группа В, сталь 2, спокойная, категория 3.

В строительстве используют стали всех групп. Наиболее пластичные стали Ст1 и Ст2 применяют в конструкциях резервуаров, трубопроводах. Из стали СтЗ, Ст4 и Ст5 изготовляют строительные конструкции, а также арматуру для железобетона. В большом количестве углеродистая сталь обыкновенного качества расходуется на изготовление листового, круглого, уголкового, швеллерного, двутаврового проката.

Сталь качественная конструкционная (ГОСТ 1050—74**) содержит по сравнению со сталью обыкновенного качества меньше серы и фосфора (до 0,04% каждого). Сталь весьма однородна по составу. Благодаря этим особенностям она характеризуется более высокими механическими свойствами.

В обозначении марок стали ставят двузначные цифры, показывающие среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, марка 45 означает, что сталь содержит 0,42…0,50% углерода. Качественные стали выпускают марок от 05 до 85. Сталь марок 20…45 используют для анкерных колодок и клиньев при натяжении арматуры.

Кроме того, выпускают углеродистые качественные стали с повышенным содержанием марганца — 15Г, 20Г…70Г, где буква Г означает, что в их состав входит 0,7…1,2% марганца.

Специальные стали характеризуются однородной мелкозернистой структурой. В изделиях не должно быть внешних дефектов — раковин, трещин, пор. Из стали изготовляют, в частности, металлические конструкции мостов.

Инструментальные качественные углеродистые стали содержат 0,65…1,35% углерода. Эти стали маркируют так: буква У и цифры показывают среднее содержание углерода в десятых долях процента. Выпускают их марок У7, У8…У13. Содержание марганца в этих сталях не более 0,4, кремния — 0,35, серы — 0,03 и фосфора — 0,035%. Кроме того, выпускают высококачественные стали, содержащие еще меньше серы и фосфора. В обозначениях марок высококачественных сталей в отличие от качественных добавляют букву А, например сталь У7А, У8А.

Читать далее:Фиксаторы арматурыМатериалы для смазывания формТеплоизоляционные материалыСборные бетонные и железобетонные конструкцииАрматурные изделия и закладные деталиПроволочная арматураСтержневая арматураКлассификация арматуры и технические требования к сталямОбработка давлениемТермическая и химико-термическая обработка стали

stroy-server.ru

Углеродистая сталь — Знаешь как

Конструкционные углеродистые стали подразделяют на стали обыкновенного качества и качественные стали, инструментальные углеродистые стали — на качественные и высококачественные. Качество стали определяется прежде всего содержанием вредных примесей (серы, фосфора), а также плотностью, однородностью структуры, чистотой, содержанием неметаллических включений, наружными и внутренними дефектами , газонасыщенностыо, величиной зерна и др. и зависит от способа выплавки, раскисления и разливки, поверхностной зачистки слитков и заготовок, механической обработки в горячем состоянии, термической обработки и контроля на разных стадиях произ-ва. Конструкционную сталь обыкновенного качества поставляют по мех. св-вам (группа А), хим. составу (группа В) и по мех. св-вам и хим. составу (группа В). Хим. состав стали группы В должен соответствовать нормам для стали группы Б , за исключением нижнего предела по содержанию углерода. Отклонение от нижнего предела по содержанию углерода не является браковочным признаком.

В зависимости от нормируемых показателей сталь каждой группы подразделяют на категории. Качественная конструкционная сталь бывает горячекатаной, кованой, калиброванной и круглой со спец. отделкой поверхности (серебрянка). Такая сталь по мех .св-вам бывает 1-й, 2-й 3-й, 4-й и 5-й категорий. Качественную конструкционную сталь в зависимости от назначения подразделяют на группы: для горячей обработки давлением, для холодной мех. обработки по всей поверхности и для холодного волочения (подкат).

Основные виды обработки сталей — прокатка, волочение, ковка и штампование. Эффективность применения стального проката повышают, внедряя экономичные профили, улучшая качество стали, получая прокат с упрочняющей термической и термомеханической обработкой в потоке прокатки, производя калиброванную сталь и др. Углеродистая сталь используют в машиностроении, строительстве и др. отраслях пром-сти. Марки и хим. состав конструкционной стали обыкновенного качества, стали конструкционной качественной и инструментальной приведены соответственно в ГОСТАХ .

Вы читаете, статья на тему углеродистая сталь

znaesh-kak.com

Углеродистая качественная конструкционная сталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Углеродистая качественная конструкционная сталь

Cтраница 1

Углеродистая качественная конструкционная сталь изготовляется по ГОСТ 1050 - 74 в виде проката и поковок. Она подразделяется на две группы: группу I - с нормальным и группу II - с повышенным содержанием марганца. Образцы выпускаемой стали подвергаются механическим испытаниям. Углеродистая сталь обыкновенного качества в промышленной арматуре применяется при температуре рабочей среды до 425 С, а качественная углеродистая сталь ( ГОСТ 1050 - 74) - до 455 С. В арматуре для АЭС углеродистая сталь обыкновенного качества и качественная применяются при температуре до 350 С. [1]

Углеродистая качественная конструкционная сталь по ГОСТ 1050 - 74 делится по видам обработки на горячекатаную и кованую, калиброванную, сталь круглую со специальной отделкой поверхности - серебрянку. Стандарт распространяется на горячекатаную и кованую сталь марок 08; 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 58 ( 55пс) и 60 диаметром или толщиной до 250 мм, а также сталь калиброванную и серебрянку всех марок. [2]

Углеродистая качественная конструкционная сталь применяется при изготовлении штамповкой ответственных изделий. [3]

Углеродистая качественная конструкционная сталь ( ГОСТ 1050 - 60) в зависимости от химического состава подразделяется на две группы: I - с нормальным содержанием марганца, II - с повышенным содержанием марганца. [4]

Углеродистая качественная конструкционная сталь имеет гарантированный химический состав и гарантированные механические свойства, вследствие чего она применяется при изготовлении термически обрабатываемых деталей, которые одновременно должны обладать достаточной прочностью. Стали марок 10 и 20 часто применяют для трубчатых элементов несущих металлоконструкций, сталь марок 20, 35, 40, 45 и 50 - для указанных выше деталей, а также для опорных роликовых кругов. [5]

Углеродистая качественная конструкционная сталь имеет преимущественное применение для деталей машин, подвергаемых термообработке. [6]

Углеродистые качественные конструкционные стали ( табл. 4) обозначают двузначными числами, указывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Легированные стали дополнительно обозначают буквами, указывающими основные легирующие элементы: В - вольфрам, Г - марганец, Д - медь, М - молибден, Н - никель, Р - бор, С - кремний, Т - титан, X - хром, Ф - ванадий, Ю - алюминий. Цифры после букв означают процентное содержание соответствующего компонента; если оно менее или около одного процента, то цифру не ставят. Высококачественные легированные стали дополнительно отмечают буквой А в конце обозначения. [7]

Углеродистая качественная конструкционная сталь выплавляется в настоящее время в мартеновских и электрических печах. [8]

Углеродистые качественные конструкционные стали ( ГОСТ 1050 - 74) применяют для изготовления различных машин и механизмов. От сталей обыкновенного качества они отличаются меньшим содержанием серы, фосфора и других вредньц примесей, более узкими пределами содержания углерода в каждой марке ( с учетом допускаемых отклонений по стандарту) и в большинстве случаев более высоким содержанием Si и Мп. [9]

Углеродистая качественная конструкционная сталь марок 0 8, Юкп, 10, 15, 15кп, 20 окрашивается на торцах в белый цвет, сталь 25, 30, 35, 40 - в белый и желтый цвета, сталь 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 -в белый и коричневый цвета, сталь 15Г, 20Г, 25Г, ЗОГ, 35Г, 40Г - в коричневый цвет. [10]

Углеродистая качественная конструкционная сталь марок 0 8, Юкп, 10, 15, 15кп, 20 окрашивается на торцах в белый цвет, сталь 25, 30, 35, 40 - в белый и желтый цвета, сталь 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 - в белый и коричневый цвета, сталь 15Г, 20Г, 25Г, ЗОГ, 35Г, 40Г - в коричневый цвет. [11]

Углеродистая качественная конструкционная сталь марок 0, 8, Юкп, 10, 15, 15кп, 20 окрашивается на торцах краской белого цвета, сталь 25, 30, 35, 40 -белого и желтого цветов, сталь 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 - белого и коричневого цветов, сталь 15Г, 20Г, 25Г, ЗОГ, 35Г, 40Г - коричневого цвета. [12]

Для углеродистой качественной конструкционной стали цифры от 05 до 85 показывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Строчные буквы, добавленные после обозначения, указывают степень раскисления металла: если сталь кипящая - после цифры ставятся буквы кп ( 08кп), полуспокойная - пс ( 20пс), спокойная - без индекса. [13]

В углеродистых качественных конструкционных сталях, так же как и в углеродистых сталях обыкновенного качества с повышенным содержанием углерода, возрастают и механические свойства. [14]

Кроме норм химического состава углеродистые качественные конструкционные стали должны удовлетворять определенным нормам механических свойств - твердости после прокатки и после отжига, пределу прочности, удлинению и сужению площади поперечного сечения для образцов, изготовленных из нормализованных заготовок. [15]

Страницы: 1 2 3