Strukturkohlenstoffstahl von gewöhnlicher Qualität

Je nach Kohlenstoffgehalt werden folgende Stähle unterschieden:

Flussstähle mit bis zu 0,25% Kohlenstoff

Stähle mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, die 0,25 bis 0,6% Kohlenstoff enthalten

Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt, die 0,6 bis 2% Kohlenstoff enthalten

Kohlenstoffarme Stähle sind solche, die keine Legierungskomponenten enthalten (außer Kohlenstoff). Mangan und Silizium sind in kohlenstoffarmen Stählen enthalten, gelten jedoch nicht als Legierungskomponenten, wenn der Mangangehalt 1% und Silizium 0,8% nicht überschreitet.

Die meisten geschweißten Strukturen bestehen aus kohlenstoffarmen Stählen, die in Form von Blechen und Formprofilen hergestellt werden - einer Ecke, Kanälen, I-Trägern usw.

Stahl wird unterteilt: nach chemischer Zusammensetzung - in Kohlenstoff und legiert; nach der Herstellungsmethode - zum offenen Herd, Bessemer, Konverter, Elektrostahl; wie vorgesehen - für Struktur, Werkzeug und Stahl mit besonderen Eigenschaften.

Kohlenstoffstahl von gewöhnlicher Qualität. Ein solcher Stahl, der in Öfen mit offenem Herd, in Konvertern mit Sauerstoffspülung von oben und in Bessemer-Konvertern hergestellt wird, wird gemäß GOST 380-60 geliefert.

Je nach Verwendungszweck und garantierten Indikatoren wird Stahl in drei Gruppen eingeteilt:

gruppe A - geliefert durch mechanische Eigenschaften;

gruppe B - geliefert durch chemische Zusammensetzung;

gruppe B - geliefert durch mechanische Eigenschaften mit individuellen Anforderungen an die chemische Zusammensetzung.

Für Stahl der Gruppe A sind folgende Qualitäten installiert: Art.-Nr. 0, Art. 1, Art. 2, Art. 3, Art. 4, Art. 5, Art. 6, Art. 7. Wenn der Stahl kocht, wird der Index kp in die Markenbezeichnung aufgenommen. Wenn ps halb leise ist (z. B. St. Zkp, St. 4ps usw.), bedeutet das Fehlen des Index, dass der Stahl ruhig ist.

Das Kochen wird als Stahl bezeichnet, der im Ofen nicht vollständig desoxidiert ist und eine bestimmte Menge Eisenoxid enthält, was zu einem fortgesetzten Kochen des Stahls in der Form führt. Das Schmelzen von kochendem Stahl ist billiger, aber dieser Stahl enthält gelöste Gase wie Stickstoff. Manchmal treten beim Schweißen Risse auf.

Wenn der Stahl im Ofen vollständig desoxidiert ist, enthält er kein Eisenoxid und kocht beim Gießen in Formen nicht. Solcher Stahl heißt ruhig. Es enthält keine Gase, aber sein Schmelzen ist teurer. Für kritische Schweißkonstruktionen wird vorzugsweise Weichstahl verwendet.

Halb eingeweichter Stahl wird stärker desoxidiert als kochend, aber weniger ruhig. Dieser Stahl härtet in Formen ohne zu kochen, aber unter Entwicklung von Gasen; Es enthält weniger (im Vergleich zum Kochen) Gasblasen, die beim anschließenden Walzen vollständig geschweißt werden. Halbleiser Stahl wird hauptsächlich als Konstruktionsstahl verwendet.

Stahl der Gruppe B wird in offenen Herd-, Bessemer- und Konverterverfahren hergestellt. Der offene Herdstahl der Gruppe B in der Markenbezeichnung hat den Buchstaben M, Bessemerovskaya - den Buchstaben B und den Konverter - den Buchstaben K (z. B. MSt. 2 kp, BSt. 3, Kst. Zps). Bessemerovskaya-Stahl der Gruppe B wird nur in der Klasse BST hergestellt. Oh bst. 3, BS 4, BS 5, BS 6.

Stahl der Gruppe B wird in offenen Herd- und Konverterprozessen hergestellt. Stahl mit offenem Herd der Gruppe B besteht aus folgenden Qualitäten: Marine. 2, Seestreitkräfte. 3, Seestreitkräfte. 4, Seestreitkräfte. 5. Der Konverterstahl B besteht aus den gleichen Qualitäten, aber der Buchstabe K ist in seiner Bezeichnung angegeben (z. B. VKSt. 2, VKSt. 3 usw.). Stahl aller Gruppen mit den Seriennummern 1, 2, 3 und 4 besteht aus Stahl, ps und cn, Stahl mit den Nummern 5, 6 und 7 - nur ps und cn.

Art. O - nicht gekennzeichnetes Gebäude, in dem der Gehalt an Kohlenstoff und anderen Elementen stark variieren kann. Dieser Stahl kann erhöhte Mengen an Schwefel und Phosphor enthalten. Stahl Art. Über gelten nur in Konstruktionen von unverantwortlichem Zweck.

Marine in Stahlqualität. 3 enthält Kohlenstoff 0,14–0,22% und hat die folgenden mechanischen Eigenschaften: vorübergehende Beständigkeit 38–47 kgf / mm 2, Streckgrenze 22–24 kgf / mm 2, Dehnung mindestens 21%, Schlagfestigkeit über das Walzen - nicht weniger als 7 kgf-m / \u200b\u200bcm 2.

Hochwertige Kohlenstoffbaustähle. Solche Stähle werden zur Herstellung kritischer Schweißkonstruktionen verwendet. Sie werden nach GOST 1050-60 hergestellt, was mechanische Eigenschaften und chemische Zusammensetzung garantiert. Hochwertige Kohlenstoffstähle nach GOST 1050-60 sind mit Zahlen gekennzeichnet, die den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt in Hundertstel Prozent angeben. Zum Beispiel Marken 05; 08; 15; 20 usw. bedeuten, dass Stahl durchschnittlich 0,05 Kohlenstoff enthält; 0,08; 0,15; 0,20%. Stahl nach GOST 1050-60 erzeugt zwei Gruppen:

gruppe I - mit einem normalen Mangangehalt (0,25-0,80%);

gruppe II - mit einem hohen Mangangehalt (0,70-1,20%).

In der Stahlsorte der Gruppe II steht der Buchstabe G, was darauf hinweist, dass der Stahl einen hohen Mangangehalt aufweist.

Von den kohlenstoffarmen Stählen für besonders kritische Schweißkonstruktionen ist der am besten geeignete Stahl die Sorte M16C (GOST 6713-53), die nicht mehr als 0,20% Kohlenstoff, 0,12-0,25% Silizium, 0,4-0,7% Mangan enthält, nicht mehr als 0,045% Schwefel und nicht mehr als 0,040% Phosphor.

Zum Schweißen von kohlenstoffarmen Stählen werden Elektroden der Typen E42 und E42A gemäß GOST 9467-60 mit Rutil-, Calciumfluorid-, Erzsäure- und organischen Beschichtungen verwendet. Die Art des Stroms, die Polarität und der Stromwert werden entsprechend der Art der Beschichtung, der Dicke des Metalls, der Art der Schweißnaht und dem Durchmesser der Elektrode ausgewählt. Zusätzlich zu den in der Tabelle angegebenen. 5 Elektrodenqualitäten; zum Schweißen von kohlenstoffarmen Stählen werden auch häufig Elektroden anderer Qualitäten verwendet, beispielsweise ANO-3 mit Rutilbeschichtung und Eisenpulver; ECR mit einer Beschichtung, die Cellulose enthält und unempfindlich gegen hohen Feuchtigkeitsgehalt und viele andere von der Industrie hergestellte Elektrodentypen ist.

Beim Schweißen kehlnähte   dickes Metall und die erste Schicht einer mehrschichtigen Schweißnaht. Wenn die Abkühlgeschwindigkeit hoch genug ist, wird empfohlen, das Grundmetall auf 120-150 ° C vorzuwärmen, um das Auftreten von Abschreckstrukturen und Kristallisationsrissen zu verhindern. Um fehlerhafte Abschnitte der Schweißnaht zu reparieren, sollten Schweißnähte mit normalem (vollem) Abschnitt und einer Länge von mindestens 100 mm verwendet werden, da bei hohen Abkühlraten die Duktilität des Metalls der Unterschweißung eines kleinen Abschnitts abnimmt, was zu Rissen führt. Vor dem Aufbringen der Schweißnaht ist es nützlich, diesen Abschnitt der Hauptnaht auf 150 ° C zu erwärmen. Das Vorhandensein unvollständig geschweißter Reißnägel und das Schweißen von Fehlern mit Oberflächen- („fließenden“) Nähten verringert die Duktilität des Schweißgutes an dieser Stelle erheblich und verringert die Zuverlässigkeit der Schweißstruktur. Ein nachfolgender lokaler Urlaub oder eine Normalisierung des Brühbereichs ist in diesem Fall weniger effektiv als das Vorheizen.

Stähle mit mittlerem Kohlenstoffgehalt (C von 0,26 bis 0,45%) werden mit einem Draht mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (C von 0,08 bis 0,1%) geschweißt, Nähte mit Kantenschneiden werden verwendet, ein kleiner Strom; beim Versuch, eine flache Durchdringung zu erreichen, um den Anteil des Grundmetalls am Schweißgut zu verringern. Diese Maßnahmen reduzieren den Kohlenstoffgehalt im Schweißgut und verhindern das Auftreten von Kristallisationsrissen. Vorläufiges und gleichzeitiges Erhitzen wird auch beim Schweißen auf eine Temperatur von 250 bis 300 ° C verwendet. Hochtemperaturerhitzen ist schädlich, da es aufgrund einer Zunahme der Eindringtiefe des Grundmetalls und der daraus resultierenden Zunahme des Kohlenstoffgehalts im Schweißgut Risse verursacht. Die besten Ergebnisse werden durch Gleichstromschweißen mit direkter Polarität erzielt. Hohe Beständigkeit des Schweißgutes gegen Kristallisationsrisse und die notwendige Festigkeit schweißverbindung   bietet die Verwendung der Elektroden UONI-13/55 und UONI-13/45. Um die Bildung spröder und kunststoffarmer Abschreckstrukturen in der Wärmeeinflusszone zu vermeiden, ist es nützlich, die Abkühlung des Produkts nach dem Schweißen zu verlangsamen. In einigen Fällen muss auf eine anschließende Wärmebehandlung (Abschrecken mit Anlassen) zurückgegriffen werden.

Aus kohlenstoffreichen Stählen (C\u003e 0,46%) werden in der Regel keine Schweißkonstruktionen hergestellt. Die Notwendigkeit für ihr Schweißen kann während Reparaturarbeiten, Oberflächenbehandlung entstehen. In diesem Fall werden die gleichen Schweiß- und Oberflächenbehandlungsmethoden angewendet wie bei anderen nicht schweißbaren Stählen (vorläufige und nachfolgende Wärmebehandlung, vorläufige und gleichzeitige Erwärmung, die entsprechenden Elektrodenmarken und Schweißmodi).

Kurznotation:
σ in	- temporäre Zugfestigkeit (Zugfestigkeit), MPa		ε	- relatives Sediment beim Auftreten des ersten Risses,%
σ 0,05	- Elastizitätsgrenze, MPa		J bis	- Torsionsfestigkeit, maximale Scherbeanspruchung, MPa
σ 0,2	- bedingte Streckgrenze, MPa		σ ar	- ultimative Biegefestigkeit, MPa
δ 5,δ 4,δ 10	- Dehnung nach Bruch,%		σ -1	- Haltbarkeitsgrenze bei Prüfung beim Biegen mit einem symmetrischen Belastungszyklus, MPa
σ cr 0,05   und σ cr	- Streckgrenze unter Druck, MPa		J -1	- Dauerfestigkeit während des Torsionstests mit einem symmetrischen Belastungszyklus, MPa
ν	- relative Verschiebung,%		n	- Anzahl der Ladezyklen
s in	- kurzfristige Stärke, MPa		R.   und ρ	- spezifischer elektrischer Widerstand, Ohm · m
ψ	- relative Verengung,%		E.	- normaler Elastizitätsmodul, GPa
KCU   und Kcv	- Schlagfestigkeit, bestimmt an einer Probe mit Konzentratoren der Form U und V, J / cm 2		T.	- Temperatur, bei der die Eigenschaften erhalten werden, Grad
s T.	- Proportionalitätsgrenze (Streckgrenze für bleibende Verformung), MPa		l   und λ	- Wärmeleitfähigkeitskoeffizient (Wärmekapazität des Materials), W / (m · ° С)
HB	- Brinellhärte		C.	- spezifische Wärme des Materials (Bereich 20 o - T), [J / (kg · Grad)]
Hv	- Vickers Härte		p n   und r	- Dichte kg / m 3
HRC e	- Rockwell-Härte, Skala C.		aber	- Temperaturausdehnungskoeffizient (linear) (Bereich 20 o - T), 1 / ° С
HRB	- Rockwell-Härte, Skala B.		σ t T.	- ultimative Stärke, MPa
Hsd	- Uferhärte		G.	- Torsionsschermodul, GPa

Stahlklassifizierung

STRUKTURSTÄHLE

Derzeit ist Stahl das Hauptmetallmaterial der Branche. Eine Vielzahl chemischer Zusammensetzungen von Stählen und Arten ihrer Verarbeitung ermöglichen es, verschiedene Eigenschaften zu erhalten und die Bedürfnisse vieler Industrien zu befriedigen. Derzeit werden weltweit jährlich mehr als 2000 Stahlsorten geschmolzen.

Es gibt verschiedene Klassifikationen, die die Systematisierung von Stahl ermöglichen, wodurch die Suche nach Stahl der gewünschten Sorte unter Berücksichtigung seiner Eigenschaften vereinfacht wird. Stahl wird nach chemischer Zusammensetzung, Qualität, Desoxidationsgrad, Struktur, Zweck usw. klassifiziert.

Die chemische Zusammensetzung des Stahls ist in Kohlenstoff und Legierung unterteilt. Entsprechend dem Kohlenstoffgehalt werden beide bedingt in kohlenstoffarme (C ≤ 0,25%, mittlere (0,3 ... 0,6% C) und kohlenstoffreiche (≥ 0,7% C) unterteilt.

Legierte Stähle werden je nach Gehalt an Legierungselementen in niedriglegierte Stähle mit weniger als 2,5% Legierungselementen unterteilt; mittellegiert - 2,5 - 10% der Legierungselemente; hochlegiert - mehr als 10% der Legierungselemente.

Nach dem vorherrschenden Legierungselement werden legierte Stähle in Chrom, Mangan, Chrom-Nickel-Molybdän, Chrom-Silizium-Mangan-Nickel usw. unterteilt. Aufgrund der Tatsache, dass Legierungen, die mit mehreren Elementen legiert sind, häufiger verwendet werden, ist diese Klassifizierung umständlich.

Nach Qualität werden die Stähle in gewöhnlichen Qualitätsstahl, hoher Qualität und hoher Qualität eingeteilt.

Klassifizierung nach Qualität. Unter der Qualität von Stahl wird die Gesamtheit der Eigenschaften verstanden, die durch den metallurgischen Prozess seiner Herstellung bestimmt werden. Die Homogenität der chemischen Zusammensetzung, Struktur und Eigenschaften hängt weitgehend vom Gehalt an schädlichen Verunreinigungen ab - Schwefel, Phosphor und Gase (О 2, N 2, Н 2). Daher sind ihre Inhaltsstandards die Hauptindikatoren für die Trennung von Stahl nach Qualität.

Die Qualität unterscheidet Stahl:

Von gewöhnlicher Qualität (Kohlenstoff) S ≤ 0,05%, P ≤ 0,04%;

Qualitativ (Kohlenstoff und legiert) S ≤ 0,04%, P ≤ 0,035%;

Hohe Qualität (Kohlenstoff und legiert) S ≤ 0,025%, P ≤ 0,025%;

Besonders hochwertiges (legiertes) S ≤ 0,015%, P ≤ 0,015%.

Stahl (Kohlenstoff) wird je nach Desoxidationsgrad in ruhig, siedend und halb ruhig eingeteilt. Bei der Desoxidation wird Sauerstoff aus einem flüssigen Metall entfernt, um einen Sprödbruch des Stahls während der Heißverformung zu verhindern.

Ruhige Stähle werden mit Mangan, Silizium und Aluminium desoxidiert. Sie enthalten wenig Sauerstoff und härten leise ohne Gasentwicklung aus. Kochende Stähle werden nur mit Mangan desoxidiert. Wenn sie sich verfestigen, entsteht durch die Freisetzung von CO-Blasen der Eindruck von kochendem Stahl. Halbstille Stähle werden mit Mangan und Aluminium desoxidiert und nehmen je nach Desoxidationsgrad eine Zwischenstellung ein. Legierte Stähle schmelzen nur leise.

Die strukturelle Klassifizierung für Kohlenstoffstähle (im geglühten Zustand) ist in Kapitel 1 angegeben und in Abschnitt 3 dieses Kapitels legiert (im geglühten und normalisierten Zustand).

Je nach Zweck (Anwendung) wurden sie zu Gruppen zusammengefasst: Struktur, Werkzeug und mit besonderen Eigenschaften. Diese Klassifizierung ist aussagekräftiger als die zuvor betrachteten Klassifizierungen. Es charakterisiert Stahl in größerem Maße, daher wird seiner Berücksichtigung mehr Aufmerksamkeit geschenkt.

Baustähle werden im Maschinenbau und im Bauwesen zur Herstellung von Maschinenteilen, Bauwerken und Bauwerken eingesetzt. Sie können Kohlenstoff und Legierung sein. Der Kohlenstoffgehalt in diesen Stählen überschreitet 0,6% nicht. In einigen Fällen kann es jedoch 1% erreichen.

Details moderner Maschinen und Strukturen arbeiten unter hohen dynamischen Belastungen, hohen Spannungskonzentrationen und niedrigen Temperaturen. Daher sollten Baustähle zusätzlich zu den hohen mechanischen Eigenschaften, die bei Standardtests ermittelt wurden (σ in - temporärer Widerstand, σ 0,2 - Streckgrenze, δ - Dehnung, ψ - relative Verengung, HB - Härte), eine hohe strukturelle Festigkeit aufweisen, t. e. Stärke, die sich in den Bedingungen ihrer tatsächlichen Anwendung manifestiert.

Baustähle müssen gute technologische Eigenschaften aufweisen: Sie können durch Druck (Walzen, Schmieden, Stanzen usw.), Schneiden gut verarbeitet werden und weisen eine hohe Härtbarkeit auf. Baustähle sollten durch alle Arten des Schweißens gut geschweißt werden.

Baustähle werden in Form von Rohlingen und warmgewalztem, kalibriertem und gebürstetem Stahl in Form von Blechen, Bändern, geformten Profilen usw. geliefert.

Kohlenstoffstrukturstähle   (Allzweckstahl). Kohlenstoffstähle von gewöhnlicher Qualität werden in Sauerstoffkonvertern, Öfen mit offenem Herd und Elektroöfen geschmolzen. Stahl ist im Bauwesen weit verbreitet. Eine Reihe von Stahlsorten sind auch technischen Teilen zugeordnet. Stahl besteht aus warmgewalztem - hochwertigem, geformtem Blech, Blech, Breitband (Universal) - und kaltgewalztem Blech. Rohre, Schmiedeteile und Stanzteile, Klebeband, Draht usw. bestehen aus Stahl.

Stahl normaler Qualität (GOST 380-94) besteht aus folgenden Qualitäten: St0, St1, St2, St3, St4, St5, St6. Bei der Kennzeichnung von Stählen geben die Buchstaben St "Stahl" an, die Zahlen geben die bedingte Nummer der Sorte in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung an. Mit zunehmender Markenzahl steigt mit Ausnahme der Marke St0 die Kohlenstoffmenge in Stählen. Angaben zur quantitativen chemischen Zusammensetzung (einschließlich des Kohlenstoffgehalts, den die Stahlsorte nicht enthält).

Stahl normaler Qualität enthält im Vergleich zu anderen Stählen einen erhöhten Schwefelgehalt von bis zu 0,05%, Phosphor von bis zu 0,04% und in Stahlsorte St0: Schwefel nicht mehr als 0,06%, Phosphor nicht mehr als 0,07 %.

Stahl mit den Qualitäten 1, 2, 3, 4 besteht aus Kochen (cp), Halbruhe (ps) und Ruhe (cn), mit den Nummern 5 und 6 aus Halbruhe und Ruhe. Stahlsorte St0 nach Desoxidationsgrad wird nicht geteilt. Der Desoxidationsgrad wird durch die Buchstaben kp, ps, cn am Ende des Stahlnamens angegeben. Zum Beispiel: St1kp, St2ps, St5sp usw.

Die Stahlsorten St 3ps, St 3sp und St 5ps werden mit einem hohen Mangangehalt hergestellt. In die Bezeichnung dieser Stahlsorten ist der Buchstabe G. St 3GPS, St 3GSP, St 5GPS einzutragen.

Milde Stähle (desoxidiertes Mn, Si, Al) enthalten eine reduzierte Menge an Sauerstoff und verschiedenen Oxiden. Der Siliziumgehalt beträgt 0,15 bis 0,30%, jedoch erhöht Silizium selbst in diesen relativ kleinen Mengen die Streckgrenze und verringert die Duktilität.

Siedende Stähle (nur desoxidiertes Mn) enthalten Silizium nur als Verunreinigung (≤ 0,05%). Im Vergleich zu ruhigen und halbstillen Stählen haben kochende Stähle die gleiche Zugfestigkeit, jedoch eine höhere Duktilität und sind einer Kaltumformung (Walzen, Ziehen usw.) gut ausgesetzt. Kochende Stähle sind billiger, da der Abfall bei ihrer Herstellung minimal ist. Da die Duktilität von Stählen vom Kohlenstoffgehalt abhängt, beträgt ihre Menge in siedenden Stählen nicht mehr als 0,25%.

Halbstille Stähle (desoxidiertes Mn und Al) enthalten bis zu 0,15% Silizium. In Zusammensetzung und Eigenschaften nehmen sie eine Zwischenposition ein. Halbleise Stähle werden insbesondere zur Kaltpressung von Bolzen und anderen Teilen eingesetzt.

Die chemische Zusammensetzung von Stählen normaler Qualität entspricht GOST 380-94. Diese Norm entspricht den internationalen Normen ISO 630-80 „Baustahl. Platten, breite Fasen, Stangen und Profile "und ISO 1052-82" Baustahl für den allgemeinen Gebrauch "in Bezug auf die Anforderungen an die chemische Zusammensetzung von Stählen.

Qualitätskohlenstoffstähle   (Stahl für allgemeine technische Zwecke). Stahl wird in offenen Herden und Elektroöfen geschmolzen, um den strengeren Anforderungen an die Zusammensetzung der Mischung, die Schmelz- und Gießprozesse gerecht zu werden. Sie unterliegen höheren Anforderungen an die chemische Zusammensetzung: Der Schwefelgehalt sollte 0,04% nicht überschreiten, Phosphor 0,035 bis 0,04% (je nach Sorte), Stahl sollte auch weniger nichtmetallische Einschlüsse aufweisen als gewöhnlicher Stahl.

Kohlenstoffqualitätsstähle gemäß GOST 1055-88 sind zweistellig gekennzeichnet, die den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt in Hundertstel Prozent angeben. Zum Beispiel: 05, 08, ..., 15, ..., 45, ..., 60 (jeweils 0,05, 0,08, ..., 0,15, ..., 0,45, ..., 0,60% C).

Milde Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von bis zu 0,2% können kochend, halb ruhig und leise sein. Kochender Stahl hat die Buchstaben kp am Ende der Markierung, halb ruhig - ps. Bei Weichstählen werden am Ende ihres Namens keine Buchstaben eingefügt, z. B.: 08 kp, 10 ps, \u200b\u200b18 kp, 20, 25, 30, 35 usw. Die chemische Zusammensetzung hochwertiger Kohlenstoffstähle entspricht GOST 1050-88.

Qualitätsstähle werden in Untergruppen unterteilt. Kohlenstoffarme 05kp, 08kp, 08, 10kp, 10sp, 10, 11kp haben eine geringe Festigkeit und eine hohe Duktilität. Diese Stähle ohne Wärmebehandlung werden für leicht belastete Teile (Dichtungen, Unterlegscheiben, Traktorhauben, Spulen), Elemente geschweißter Strukturen usw. verwendet. Stahl ist im kalten Zustand gut verformt. Kaltgewalzter kohlenstoffarmer Stahlblech wird zum Kaltprägen von Produkten verwendet. Das Stempeln wurde schlimmer, je mehr Kohlenstoff darin war. Silizium, das die Streckgrenze erhöht, verringert die Umformbarkeit, insbesondere die Fähigkeit von Stahl, Hauben aufzunehmen. Daher werden kaltgewalzte halbleise und kochende 08ps, 08kp-Stähle häufiger zum Kaltprägen verwendet.

Stahl 15, 15 kp, 15 ps, 18 kp, 20 kp, 20 ps, \u200b\u200b20, 25 wird ohne Wärmebehandlung oder in normalisierter Form verwendet. Stahl kommt in Form von Walzprodukten, Schmiedeteilen, Rohren, Blechen, Klebeband und Draht vor. Sie sind weniger duktil und im kalten Zustand etwas schlechter verformt. Stahl ist gut geschweißt und bearbeitet. Diese Stähle werden für zementierte Teile verwendet, die verschleißfest sind und keinen hohen Belastungen ausgesetzt sind (z. B. Nockenrollen, Hebel, Achsen, Buchsen, Spindeln, Gabeln und Schaltwalzen, Federfinger und viele andere Teile des Automobil-, Landwirtschafts- und allgemeinen Maschinenbaus).

Stähle mit mittlerem Kohlenstoffgehalt 30, 35, 40, 45, 50 werden nach Normalisierung, Verbesserung und Oberflächenhärtung für eine Vielzahl von Teilen in allen Maschinenbauindustrien (Nockenwellen, Spindeln, Reibscheiben, Stangen, Traversen, Stößel usw.) verwendet. Diese Stähle in normalisiertem Zustand weisen im Vergleich zu kohlenstoffarmen Stählen eine höhere Festigkeit bei geringerer Duktilität auf. Stahl im geglühten Zustand wird durch Schneiden recht gut verarbeitet. Die Härtbarkeit von Stählen ist gering, daher sollten sie zur Herstellung kleiner Teile oder großer Größen verwendet werden, die keine Durchhärtbarkeit erfordern.

Danach werden die Stahlsorten 50, 55, 60 verwendet verschiedene Arten Wärmebehandlung - Normalisierung der Verbesserung, Härten mit niedrigem Anlassen, Härten von Hochfrequenzlegierungen usw., die die Betriebs- und Festigkeitseigenschaften von Teilen (Zahnräder, Spindeln, stark belastete Wellen, Kupplungen, Walzwalzen, Räder und Bandagen für Schienenfahrzeuge von Eisenbahnen) erheblich verbessern; Kupplungsscheiben.

KAPITEL IV. KOHLENSTOFF UND LEGIERT. STAHL

§ 14. CARBON STRUCTURAL STEELS

Kohlenstoffstähle werden in drei Hauptgruppen unterteilt: Kohlenstoffstähle von normaler Qualität, hochwertige Kohlenstoffstähle und Kohlenstoffstähle für spezielle Zwecke (Automatik, Kessel usw.).
Kohlenstoffstahl von gewöhnlicher Qualität   (GOST 380-71). Diese am weitesten verbreiteten Stähle werden in Form von Walzprodukten in normalisiertem Zustand geliefert und im Maschinenbau, im Bauwesen und in anderen Bereichen der Volkswirtschaft eingesetzt.
Kohlenstoffstähle von gewöhnlicher Qualität sind mit den Buchstaben St und Zahlen von 0 bis 6 gekennzeichnet. Die Zahlen sind die bedingte Nummer der Marke. Je höher die Zahl, desto höher der Kohlenstoffgehalt, die höhere Festigkeit und die geringere Duktilität.
Je nach Verwendungszweck und garantierten Eigenschaften werden Kohlenstoffstähle normaler Qualität in drei Gruppen geliefert: A, B, C (Tabelle 1). Die Indizes rechts von der Markennummer bedeuten: kn - kochend, ps - halb leise, cn - ruhiger Stahl. Der Buchstabe G kann zwischen dem Index und der Markennummer stehen, was einen erhöhten Mangangehalt bedeutet. In den Bezeichnungen der Sorten links von den Buchstaben St sind die Stahlgruppen (B und C) angegeben.
Gemäß den Anforderungen an standardisierte Indikatoren (chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften) wird gewöhnlicher Stahl in Kategorien unterteilt. Die Stahlkategorie wird durch die entsprechende Zahl rechts vom Desoxidationsindex bezeichnet. Beispielsweise bedeutet St6GpsZ: Stahl der Gruppe A, Klasse St6, mit einem hohen Mangangehalt, halb ruhig, dritte Kategorie. Bei der Bestellung von Stahl ohne Angabe des Desoxidationsgrades, jedoch einer bestimmten Kategorie, wird letzterer nach der Markennummer durch einen Bindestrich geschrieben, z. B. St4-3. Stahl der ersten Kategorie wird ohne Angabe der Nummer der letzteren geschrieben, z. B. St4ps.

1. Kohlenstoffstähle von normaler Qualität

Die chemische Zusammensetzung der Stähle der Gruppe A ist nicht geregelt, ihre mechanischen Eigenschaften sind jedoch garantiert (Tabelle 2). Die Stähle dieser Gruppe werden normalerweise für Teile verwendet, die während des Herstellungsprozesses keiner Heißverarbeitung unterzogen werden (Schweißen, Schmieden usw.).
Stahl der Gruppe B wird nach chemischer Zusammensetzung geliefert und für Teile verwendet, die während des Herstellungsprozesses einer Wärmebehandlung und einer Heißdruckverarbeitung (Stanzen, Schmieden) unterzogen werden. Die mechanischen Eigenschaften von Stahl der Gruppe B garantieren nicht.

2. Mechanische Eigenschaften von Kohlenstoffstahl normaler Qualität

Stahl der Gruppe B wird hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften geliefert, die den Normen für Stahl der Gruppe A und der chemischen Zusammensetzung entsprechen, die den Normen für Stahl der Gruppe B entsprechen. Stahl der Gruppe B wird hauptsächlich für Schweißkonstruktionen verwendet.
Hochwertiger Kohlenstoffstahl   (GOST 1050-74). Sie unterscheiden sich von Stählen normaler Qualität mit einem geringeren Gehalt an Schwefel, Phosphor und anderen schädlichen Verunreinigungen, engeren Grenzwerten für den Kohlenstoffgehalt in jeder Sorte und in den meisten Fällen einem höheren Gehalt an Silizium (Si) und Mangan (Mn).
Stahl ist zweistellig gekennzeichnet, was den Kohlenstoffgehalt in Hundertstel Prozent angibt, und wird mit garantierten Indikatoren für die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften geliefert (Tabelle 3). Je nach Desoxidationsgrad wird Stahl in siedend (cp), halb ruhig (ps) und ruhig (ohne Angabe eines Index) unterteilt. Der Buchstabe G in Stahlsorten zeigt einen erhöhten Mangangehalt an (bis zu 1%).
Hochwertiger Kohlenstoffstahl wird gewalzt, geschmiedet, kalibriert, rund mit einer speziellen Oberflächenbeschaffenheit (Silber) geliefert.
Spezielle Kohlenstoffstähle. Diese Gruppe umfasst Stähle (GOST1414-75) mit guter und erhöhter Bearbeitbarkeit durch Schneiden ( automatischer Stahl) Sie sind hauptsächlich zur Herstellung von Teilen der Massenproduktion bestimmt. Wenn solche Stähle auf automatischen Maschinen verarbeitet werden, werden kurze und kleine Späne gebildet, der Verbrauch des Schneidwerkzeugs wird verringert und die Rauheit der bearbeiteten Oberflächen wird verringert.

3. Mechanische Eigenschaften von hochwertigem Baustahl

Automatische Stähle mit einem hohen Gehalt an Schwefel und Phosphor sind gut verarbeitbar. Die Bearbeitbarkeit durch Schneiden wird auch durch die Einführung technologischer Additive von Selen, Blei und Tellur in Stahl verbessert.
Automatisierte Stähle sind mit dem Buchstaben A und Zahlen gekennzeichnet, die den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt in Hundertstel Prozent angeben. Folgende automatische Stahlsorten werden verwendet: A12, A20, AZO, A40G. Nicht verantwortliche Teile bestehen aus A12-Stahl, und verantwortungsbewusstere Teile, die bei erheblichen Spannungen und hohen Drücken arbeiten, werden aus Stählen anderer Marken hergestellt. Das Sortiment an automatischem Stahl ermöglicht die Herstellung langer Produkte in Form von Stäben mit rundem, quadratischem und sechseckigem Querschnitt. Diese Stähle werden nicht zur Herstellung von Schweißkonstruktionen verwendet.
Stahlblech (

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  2. November 2011 | Ansichten: 39965 |

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Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl wird gemäß GOST 1050 - 74 in Form von Walzprodukten und Schmiedeteilen hergestellt. Es ist in zwei Gruppen unterteilt: Gruppe I - mit Normal und Gruppe II - mit einem hohen Mangangehalt. Die hergestellten Stahlproben werden mechanischen Tests unterzogen. Kohlenstoffstahl von gewöhnlicher Qualität in industriearmaturen   Es wird bei einer Temperatur des Arbeitsmediums von bis zu 425 ° C und von hochwertigem Kohlenstoffstahl (GOST 1050 - 74) bis zu 455 ° C verwendet. In Ventilen für Kernkraftwerke wird Kohlenstoffstahl von normaler Qualität und hoher Qualität bei Temperaturen von bis zu 350 ° C verwendet.

Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl nach GOST 1050 - 74 wird nach Verarbeitungsart in warmgewalzten und geschmiedeten, kalibrierten Rundstahl mit spezieller Oberflächenbeschaffenheit - Silber - unterteilt. Die Norm gilt für warmgewalzte und geschmiedete Stahlsorten 08; 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 58 (55 ps) und 60 mit einem Durchmesser oder einer Dicke von bis zu 250 mm sowie kalibrierter Stahl und Silberfischchen aller Qualitäten.

Zum Stanzen kritischer Produkte wird hochwertiger Kohlenstoffbaustahl verwendet.

Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl (GOST 1050-60) wird je nach chemischer Zusammensetzung in zwei Gruppen eingeteilt: I - mit normalem Mangangehalt, II - mit hohem Mangangehalt.

Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl hat eine garantierte chemische Zusammensetzung und garantierte mechanische Eigenschaften, wodurch er zur Herstellung von wärmebehandelten Teilen verwendet wird, die gleichzeitig eine ausreichende Festigkeit aufweisen müssen. Stahlsorten 10 und 20 werden häufig für rohrförmige Elemente von Lagermetallstrukturen, Stahlsorten 20, 35, 40, 45 und 50 - für die oben genannten Teile sowie zur Unterstützung von Rollenkreisen verwendet.

Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl wird hauptsächlich für Maschinenteile verwendet, die einer Wärmebehandlung unterzogen werden.

Hochwertige Kohlenstoffbaustähle (Tabelle 4) sind mit zweistelligen Zahlen gekennzeichnet, die den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt in Hundertstel Prozent angeben. Legierte Stähle sind zusätzlich mit Buchstaben gekennzeichnet, die die Hauptlegierungselemente angeben: B-Wolfram, G-Mangan, D-Kupfer, M-Molybdän, H-Nickel, P-Bor, C-Silizium, T-Titan, X-Chrom, F-Vanadium , Yu - Aluminium. Die Zahlen nach den Buchstaben geben den Prozentsatz der entsprechenden Komponente an. Wenn es weniger als oder ungefähr ein Prozent ist, wird die Zahl nicht festgelegt. Hochwertige legierte Stähle sind am Ende der Bezeichnung zusätzlich mit dem Buchstaben A gekennzeichnet.

Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl wird derzeit in offenen Herden und Elektroöfen geschmolzen.

Hochwertige Kohlenstoffbaustähle (GOST 1050 - 74) werden zur Herstellung verschiedener Maschinen und Mechanismen verwendet. Sie unterscheiden sich von Stählen normaler Qualität mit einem geringeren Gehalt an Schwefel, Phosphor und anderen schädlichen Verunreinigungen, engeren Grenzwerten für den Kohlenstoffgehalt in jeder Sorte (unter Berücksichtigung von Standardabweichungen) und in den meisten Fällen einem höheren Gehalt an Si und Mn.

Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl der Klassen 0 8, Yukp, 10, 15, 15 kp, 20 ist an den Enden in Weiß lackiert, Stahl 25, 30, 35, 40 - in Weiß und Gelb, Stahl 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 - in Weiß und Braun, Stahl 15G, 20G, 25G, ZOG, 35G, 40G - in Braun.

Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl der Klassen 0 8, Yukp, 10, 15, 15 kp, 20 ist an den Enden in Weiß lackiert, Stahl 25, 30, 35, 40 - in Weiß und Gelb, Stahl 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 - in Weiß und Braun, Stahl 15G, 20G, 25G, ZOG, 35G, 40G - in Braun.

Hochwertiger Kohlenstoffbaustahl der Klassen 0, 8, Yukp, 10, 15, 15 kp, 20 ist an den Enden mit weißer Farbe lackiert, Stahl 25, 30, 35, 40 - weiß und gelb, Stahl 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 - weiß und braun, Stahl 15G, 20G, 25G, ZOG, 35G, 40G - braun.

Bei Baustahl mit Kohlenstoffqualität geben Zahlen von 05 bis 85 den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt in Hundertstel Prozent an. Kleinbuchstaben, nach der Bezeichnung hinzugefügt, geben den Grad der Metalldesoxidation an: Wenn der Stahl kocht, werden die Buchstaben kp (08 kp) nach der Zahl "halb ruhig - ps (20 ps), ruhig - ohne Index gesetzt.

Auch bei hochwertigen Kohlenstoffbaustählen sowie bei Kohlenstoffstählen normaler Qualität mit hohem Kohlenstoffgehalt nehmen die mechanischen Eigenschaften zu.

Zusätzlich zu den Standards der chemischen Zusammensetzung müssen Baustähle mit Kohlenstoffqualität bestimmte Standards der mechanischen Eigenschaften erfüllen - Härte nach dem Walzen und nach dem Glühen, Zugfestigkeit, Dehnung und Verengung der Querschnittsfläche für Proben aus normalisierten Knüppeln.

Markiert: 0,5 kp, 0,8 kp, 0,8 ps, 0,8, 10 kp, 10 ps, \u200b\u200b20, 25, 30, 35 ... bis zu 85,15 G. 20G 35G. ... bis zu 70G. Die Zahlen zeigen den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt in Hundertstel Prozent, G bezeichnet einen erhöhten Mangangehalt.

Stähle mit geringer Kohlenstoffqualität werden häufig für gestanzte Produkte verwendet. Das Stempeln wurde schlimmer, je mehr Kohlenstoff darin war. Diese Stähle sind gut geschweißt und werden durch Schneiden auf Zerspanungsmaschinen verarbeitet.

CARBON INSTRUMENTAL STEELSenthalten 0,7 bis 1,35% Kohlenstoff. Unterteilt in hochwertige und hochwertige.

Instrumentelle Qualitätsstähle bestehen aus den Qualitäten U7, U8. U9 ... bis U13. Die Zahl gibt den Kohlenstoffgehalt in Zehntel Prozent an.

Der Buchstabe A: U7A, U8A ... U13A wird der Marke der hochwertigen Werkzeugstähle hinzugefügt. Sie enthalten weniger Schwefel und Phosphor.

Kohlenstoffstähle (bis zu 0,6С)	Regelmäßige Qualität	St0, St1 ... bis St6	warmgewalzter Stahl: Träger, Stangen, Kanäle, Winkel, Bleche, Rohre, Schmiedeteile, Nieten, Bewehrung. Schienen, Federn.	geringe Festigkeit, duktil, leicht zu drucken, gut zu schweißen und wärmebehandelt.
Kohlenstoffstähle (0,25-1,2%)	qualität	20, 25, 30, 35, 70G	stanzteile Maschinenteile - Zahnräder, Schrauben, Bolzen, Pleuel, Spindeln, Wellen, Achsen	gut schweißen, langlebig duktil bearbeitet mehr Schlagfestigkeit.
Kohlenstoff-Werkzeugstähle (0,65-1,35 + G0,4)	qualität	U7, U8. U9 ... bis U13 (0,1%)	Meißel, Hämmer	Höhere Schlagfestigkeit, weniger Duktilität
Kohlenstoff-Werkzeugstähle (0,65-1,35 + G0,4)	hohe Qualität weniger Schwefelphosphor	U7A, U8A ... U13A	metallwerkzeuge, Messwerkzeuge Messer und Scheren für Metall, Walzen von Rohrschneidern.	Stärker, Härte ist gleich, widersteht Stößen und Kalzinaten besser. Der Verlust an Härte und Schneidfähigkeit beim Erhitzen etwa 200, Rost.
Legierung konstruktiv (niedriglegiert) kohlenstoff 0,1-0,5%	Niedrig legiert zu 2,5%    Qualität (Chrom) qualität Weniger Schwefel und Phosphor	(0,11%), wenn zwei Zahlen, wenn eine (0,1%), wenn nicht-\u003e 1% C.	Motorwellen, Nocken, Zahnräder Stehbolzen Achsenwellenwürmer	Gut geschweißt, kalziniert rostet nicht, mehr Härte
Legiertes Instrumental (niedrig und hoch legiert auf 10) kohlenstoff 0,95-1,1	chromosilicium Schnelles Schneiden	R-schnelles Schneiden,	Bohrer, Reibahlen, Gewindebohrer, Matrizen Bohrer, Fräser, Broach, fegen	verschleißfestigkeit, Härtbarkeit, Festigkeit, Härte Schlagzähigkeit verliert beim Erhitzen nicht an Härte. 620 ungefähr\u003e 10% roten Widerstand besitzen (Schnitte bei 700 ungefähr)
Legierung speziell (hoch legiert 10-35%)	Korrosionsbeständig Hitzebeständig (Silchrome \u003d Chrom, Silizium, Aluminium) hitzebeständig magnetische Stähle verschleißfest	E-magnetisch Lager	Chirurgisches Instrument, Pumpenventil Ventile für Verbrennungsmotoren Gasturbinen, Düsentriebwerke. Transformatoren, Kerne, Relais Raupenglieder, Schaufelvisiere, Schienenpfeile	Säure widerstehen Widerstehen Sie der Oxidation (Schuppenbildung) bei hoher T. Reduzieren Sie nicht die mechanischen Eigenschaften bei hohen T. Verschleißfestigkeit

Legierter Stahl.

Im Gegensatz zu Kohlenstoff enthalten sie Legierungselemente:

chrom –X. , Phosphor - P, Kupfer - D,

aluminium - Yu, Titan - T,. Bor - P,

silicium - C Niob - B. Molybdän - M.

nickel - N, Kobalt - K,

mangan - G, Vanadium - F,

Wolfram - B, Zirkonium - C,

Legierte Stähle werden je nach Verwendungszweck in Struktur-, Werkzeug- und Stahlstähle mit besonderen Eigenschaften unterteilt.