Углеродистые конструкционные стали
Стали обыкновенного качества (ГОСТ 380-88) широко применяются в строительстве и машиностроении как наиболее дешевые. Поставляются они в виде проката – сортового, фасонного, листового, широкополосного (горячекатаного) н тонколистового (холоднокатаного). Из них изготовляются трубы, поковки и штамповки, лента, проволока и метизы. Эти стали подразделяются на три группы, поставляемые: А – по механическим свойствам, Б – по химическому составу, В – по механическим свойствам и химическому составу. Изготовляются стали следующих марок: группа А – Ст0...Ст6; группа Б – БСт0...БСт6; группа В – ВСт1...ВСт5. Сталь всех групп с номерами марок 1...4 изготавливают кипящей (кп), полуспокойной (пс) и спокойной (сп); с номерами 5 и 6 – полуспокойной и спокойной. Полуспокойная сталь с номерами марок 1...5 производится как с обычным, так и с повышенным содержанием марганца. В зависимости от нормируемых показателей (механических свойств, химического состава) стали делятся на категории: группа А – 1, 2, 3; группа Б – 1, 2; группа В – 1...6. Содержание углерода в них составляет: Ст0 – до 0,23%, Ст1 – 0,06...0,12%, Ст2 – 0,09...0,15%, Ст3 – 0,14...0,22%, Ст4 – 0,18...0,27%, Ст5 – 0,28...0,37%, Ст6 – 0,38...0,49%. Свойства сталей группы А приведены в таблице 1.
Таблица 1
Механические свойства сталей обыкновенного качества группы А
Марка стали | s0,2 | sВ | d, % | Марка стали | s0,2 | sВ | d, % |
МПа | МПа | ||||||
Ст0 | - | 23-20 | Ст3пc, cп | 210-250 | 380-490 | 26-23 | |
Ст1кп | - | 310-400 | 35-32 | Ст4кп | 230-260 | 410-520 | 25-22 |
Ст1пc, cп | - | 320-420 | 34-31 | Ст4пс, сп | 240-270 | 420-540 | 24-21 |
Ст2кп | 190-220 | 330-420 | 33-30 | Ст5пс, сп | 260-290 | 500-640 | 20-17 |
Ст2пс, сп | 200-230 | 340-440 | 32-29 | Ст5Гnc | 260-290 | 460-600 | 20-17 |
Ст3кп | 200-240 | 370-470 | 27-24 | Ст6пс, сп | 300-320 | 22-15 |
В углеродистых качественных сталях (ГОСТ 1050-88) более жестко ограничено содержание вредных примесей: до 0,04% S и до 0,035...0,04% Р. Качественные углеродистые стали маркируют числами 08, 10,15...85, которые указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента.
Низкоуглеродистые стали 08, 08кп, 10, 10кп обладают небольшой прочностью и высокой пластичностью. Применяют их без термической обработки для малонагруженных деталей машин (прокладки, шайбы, капоты тракторов, змеевики и др.), элементов сварных конструкций, для холодной штамповки. Стали 15, 20, 25 применяют без термической обработки или в нормализованном виде для цементуемых деталей, работающих на изнашивание и не испытывающих высоких нагрузок (кулачковые валики, рычаги, оси, втулки, шпиндели, вилки и валики переключения передач, толкатели клапанов, пальцы рессор и др.). Эти стали используют и для ответственных сварных конструкций.
Среднеуглеродистые стали 30...5O применяют после нормализации, улучшения н поверхностной закалки для разнообразных деталей машин (распределительные валы, шпиндели, фрикционные диски, штоки, траверсы, плунжеры и т.д.).
Стали 60...85 обладают высокой прочностью, износостойкостью и упругими свойствами; применяются они после закалки и отпуска, нормализации и отпуска или поверхностной закалки для деталей, работающих в условиях трения при повышенных статических и знакопеременных нагрузках (пружины, рессоры, шпиндели, замковые шайбы и т. д.).
Одним из основных недостатков углеродистых сталей является низкая прокаливаемость. Поэтому такие стали применяют для небольших деталей или деталей, не требующих сквозной прокаливаемости.
Механические свойства качественных сталей приведены в табл.2 и 3.
Таблица 2
Свойства качественных углеродистых сталей после нормализации
Марка стали | Содержание углерода, % мас. | s0,2 | sВ | d | y | Твердость НВ после отжига, не более | ||
МПа, не менее | %, не менее | |||||||
0,05-0,12 | ||||||||
10кп | 0,07-0,14 | |||||||
0,07-0,14 | ||||||||
0,12-0,1 9 | ||||||||
0,17-0,24 | ||||||||
0,22-0,30 | ||||||||
0,27-0,35 | ||||||||
0,32-0,40 | ||||||||
0,37-0,45 | ||||||||
0,42-0,50 | ||||||||
0,47-0,55 | ||||||||
0,52-0,60 | ||||||||
0,57-0,65 | ||||||||
0,62-0,70 | ||||||||
0,67-0,75 | ||||||||
Таблица 3
Механические свойства качественных углеродистых сталей послеулучшения
Сталь | tотп., °С | dзаг., мм | s0,2 | sВ | d | y | KCU, Дж /см2 | Твердость НВ |
МПа | % | |||||||
490-590 | 640-760 | 23-16 | 71-65 | 240-160 | 175-208 | |||
390-440 | 540-630 | 27-18 | 68-61 | 210-120 | 150-175 | |||
400-460 | 590-660 | 25-19 | 78-71 | 270-200 | 165-184 | |||
350-390 | 490-570 | 28-21 | 72-66 | 230-150 | 138-158 | |||
540-640 | 700-820 | 19-14 | 67-62 | 190-140 | 193-226 | |||
420-470 | 590-680 | 22-16 | 64-58 | 160-90 | 162-185 | |||
420-480 | 630-690 | 22-17 | 74-68 | 230-180 | 173-191 | |||
370-410 | 530-610 | 24-20 | 68-64 | 190-120 | 145-168 |
Продолжение таблицы 3
590-680 | 760-870 | 16-13 | 65-61 | 160-120 | 208-239 | |||
440-500 | 630-720 | 18-15 | 61-55 | 120-70 | 175-200 | |||
450-500 | 660-720 | 19-16 | 71-67 | 200-160 | 184-200 | |||
390-430 | 570-640 | 21-19 | 66-62 | 150-110 | 158-180 | |||
640-730 | 820-920 | 14-12 | 62-59 | 140-100 | 225-247 | |||
470-520 | 680-770 | 16-14 | 58-52 | 90-60 | 185-210 | |||
480-520 | 690-750 | 17-16 | 68-65 | 180-140 | 195-209 | |||
410-440 | 610-680 | 20-18 | 64-61 | 120-90 | 168-190 | |||
680-780 | 870-970 | 13-11 | 61-57 | 120-80 | 239-268 | |||
500-550 | 720-820 | 15-14 | 55-48 | 70-50 | 200-225 | |||
500-540 | 720-780 | 16-15 | 67-62 | 160-120 | 200-217 | |||
430-460 | 640-720 | 19-17 | 62-59 | 110-70 | 180-200 | |||
730-820 | 920-1030 | 12-10 | 59-53 | 100-60 | 255-285 | |||
520-580 | 770-870 | 14-13 | 52-43 | 60-40 | 210-239 | |||
520-570 | 750-810 | 65-58 | 140-110 | 209-225 | ||||
440-490 | 680-760 | 18-16 | 61-56 | 90-60 | 190-210 | |||
530-600 | - | |||||||
450-500 | 55-50 | - | ||||||
- | - | - |
Дата добавления: 2021-10-28; просмотров: 279;