20.06.2019

Čelik strukturnog kvaliteta. Karbonski strukturalni čelici


Strukturni ugljični čelik uobičajene kvalitete

Ovisno o sadržaju ugljika, razlikuju se sljedeći čelici:

Blagi čelici koji sadrže do 0,25% ugljika

Čelici srednje ugljika koji sadrže 0,25 do 0,6% ugljika

Čelik s visokim udjelom ugljika koji sadrži 0,6 do 2% ugljika

Nisko ugljični čelici su oni koji ne sadrže legirajuće komponente (osim ugljika). Mangan i silicij prisutni su u čelikima s niskim udjelom ugljika, ali ne smatraju se legirajućim komponentama ako sadržaj mangana ne prelazi 1%, a silicij - 0,8%.

Većina zavarenih konstrukcija izrađene su od čelika s niskim udjelom ugljika, proizvedenih u obliku listova i oblikovanih dijelova - ugao, kanali, I-grede itd.

Čelici su podijeljeni: kemijskim sastavom - na ugljik i legiran; načinom proizvodnje - za ognjište, Bessemer, pretvarač, električni čelik; kako je namijenjeno - za konstrukcije, alat i čelik s posebnim svojstvima.

Ugljični čelik uobičajene kvalitete. Takav čelik, proizveden u otvorenim pećima, u pretvaračima s pročišćavanjem kisika odozgo i u Bessemerovim pretvaračima, isporučuje se u skladu s GOST 380-60.

Ovisno o namjeni i zajamčenim pokazateljima, čelik se dijeli u tri skupine:

skupina A - dobivaju se mehaničkim svojstvima;

skupina B - dobiva se kemijskim sastavom;

skupina B - opskrbljuju se mehaničkim svojstvima s individualnim zahtjevima za kemijskim sastavom.

Za čelik skupine A ugrađuju se sljedeće kategorije: Art. 0, čl. 1, čl. 2, čl. 3, čl. 4, čl. 5, čl. 6, čl. 7. Ako čelik ključa, tada se u oznaku marke stavlja indeks kp, ako je polumirni ps (na primjer, St. Zkp, St. 4ps, itd.), Odsutnost indeksa znači da je čelik miran.

Vrenjem se naziva čelik, koji nije u potpunosti deoksidiran u peći i sadrži određenu količinu željezovog oksida, što uzrokuje neprestano vrenje čelika u kalupu. Topljenje vrenja čelika je jeftinije, ali takav čelik sadrži otopljene plinove, poput dušika, ponekad se prilikom zavarivanja pojave pukotine.

Ako je čelik u peći potpuno deoksidiran, tada ne sadrži željezni oksid i, izliven u kalupe, ne ključa. Takav se čelik naziva smirenost. Ne sadrži plinove, ali je njegova topljenje skuplja. Za kritične zavarene konstrukcije je poželjno koristiti blagi čelik.

Na pola natopljeni čelik raspršuje se u većoj mjeri od vrenja, ali manje nego smireno. Ovaj čelik otvrdne se u kalupima bez vrenja, ali s evolucijom plinova; sadrži manje (u odnosu na vrenje) mjehurića plina, koji su tijekom zavarivanja u potpunosti zavareni. Polučutan čelik uglavnom se koristi kao konstrukcijski.

Čelik grupe B izrađen je u otvorenom ognjištu, Bessemer i konverteru. Čelik otvorenog ognjišta grupe B u oznaci marke ima slovo M, Bessemerovskaya - slovo B, pretvarač - slovo K (na primjer, MCT. 2kp, BSt. 3, Kst. Zps). Bessemerovskaya čelika skupine B proizvode se samo razreda BST. Oh bst. 3, BS 4, BS 5, BS 6.

Čelik grupe B izrađen je u kaminima i pretvornicima. Čelični čelik grupe B izrađen je od razreda: mornarica. 2, Pomorske snage. 3, Mornaričke snage. 4, Mornaričke snage. 5. Čelik pretvarača B izrađen je u istim razredima, ali u njegovo se ime nalazi slovo K (na primjer, VKSt. 2, VKSt. 3, itd.). Čelik svih skupina sa serijskim brojevima 1, 2, 3 i 4 izrađen je od čelika, ps i čelika, a od čelika brojeva 5, 6 i 7, proizvode se samo ps i cn.

Umjetnost. O - neoznačena građevina u kojoj se sadržaj ugljika i drugih elemenata može uvelike razlikovati. Ovaj čelik može sadržavati povećane količine sumpora i fosfora. Umjetnost od čelika. O primjenjivanju samo u konstrukcijama nebitne namjene.

Mornarička klasa čelika. 3 sadrži ugljik 0,14–0,22% i ima sljedeća mehanička svojstva: privremeni otpor 38–47 kgf / mm 2, čvrstoća prinosa 22–24 kgf / mm 2, izduženje ne manje od 21%, čvrstoća udara pri valjanju - ne manje od 7 kgf-m / \u200b\u200bcm 2.

Kvalitetni ugljični strukturni čelici. Takvi se čelici koriste za proizvodnju kritično zavarenih konstrukcija. Proizvode se prema GOST 1050-60, što jamči mehanička svojstva i kemijski sastav. Visokokvalitetni ugljični čelici prema GOST 1050-60 označeni su brojevima koji označavaju prosječni udio ugljika u stotinama posto. Na primjer, marke 05; 08; 15; 20 itd. Znače da čelik sadrži prosječno 0,05 ugljika; 0,08; 0,15; 0,20%. Čelik prema GOST 1050-60 proizvodi dvije skupine:

skupina I - s normalnim sadržajem mangana (0,25-0,80%);

grupa II - s visokim sadržajem mangana (0,70-1,20%).

U razredu čelika II grupe stavlja se slovo G, što ukazuje da čelik ima visok sadržaj mangana.

Od nisko ugljičnih čelika za posebno kritične zavarene konstrukcije najprikladniji je čelik razreda M16C (GOST 6713-53), koji sadrži više od 0,20% ugljika, 0,12-0,25% silicijuma, 0,4-0,7% mangana, ne više od 0,045% sumpora i ne više od 0,040% fosfora.

Za zavarivanje čelika s niskim udjelom ugljika upotrebljavaju se elektrode tipa E42 i E42A u skladu s GOST 9467-60 s rutilima, kalcijevim fluoridom, rudnom kiselinom i organskim premazima. Vrsta struje, polarnost i vrijednost struje odabire se u skladu s prirodom premaza, debljinom metala, vrstom zavarivanja i promjerom elektrode. Pored onih navedenih u tablici. 5 razreda elektroda; za zavarivanje čelika s niskim udjelom ugljika često se koriste i elektrode drugih razreda, na primjer, ANO-3 s rutilnim premazom i željeznim prahom; ECR s prevlakom koja sadrži celulozu i neosjetljivu na visok udio vlage i mnoge druge marke elektroda koje proizvodi industrija.

Pri zavarivanju zavarivači debelog metala i prvog sloja višeslojnog zavara, kada je brzina hlađenja dovoljno visoka, preporučuje se korištenje predgrijavanja osnovnog metala na 120-150 ° C kako bi se spriječilo pojava kaljenih struktura i pukotina kristalizacije. Da biste fiksirali neispravne dijelove zavara, treba koristiti zavarene šavove normalnog (punog) dijela, duljine najmanje 100 mm, jer se pri visokim stopama hlađenja duktilnost metala ispod zavarivanja malog presjeka smanjuje, što će dovesti do pucanja. Korisno je prije nanošenja zavarenog šava zagrijati ovaj dio glavnog šava na 150 ° C. Prisutnost nepotpuno zavarenih zavara i zavarivanje oštećenja površinskim („tekućim“) šavovima uvelike smanjuje duktilnost zavarenog metala na ovom mjestu i smanjuje pouzdanost zavarene konstrukcije. Kasniji lokalni dopust ili normalizacija uzgojenog područja u ovom je slučaju manje učinkovita od predgrijavanja.

Čelici srednje ugljika (C od 0,26 do 0,45%) zavareni su žicom s niskim udjelom ugljika (C od 0,08 do 0,1%), koriste se šavovi s rubnim rezanjem, mala struja; nastojeći postići plitko prodiranje kako bi se smanjio udio osnovnog metala u metalu zavara. Ovim mjerama smanjuje se sadržaj ugljika u metalu zavara i sprječava pojava pukotina kristalizacije. Preliminarno i istodobno zagrijavanje koristi se i tijekom zavarivanja na temperaturu od 250-300 ° C. Visokotemperaturno grijanje je štetno jer uzrokuje pukotine zbog povećanja dubine prodiranja osnovnog metala i posljedičnog povećanja udjela ugljika u metalu zavara. Najbolji se rezultati dobivaju zavarivanjem istosmjerne polarnosti istosmjernom strujom. Visoka otpornost metala za zavarivanje protiv pukotina i potrebne čvrstoće zavareni spoj osigurava uporabu elektroda UONI-13/55 i UONI-13/45. Kako bi se izbjeglo stvaranje krhkih i slabo plastičnih struktura za gašenje u zoni zahvaćenoj toplinom, korisno je usporiti hlađenje proizvoda nakon zavarivanja. U nekim je slučajevima potrebno pribjegavati naknadnoj toplinskoj obradi (gašenje kaljenjem).

Od visoko ugljičnih čelika (C\u003e 0,46%) u pravilu se ne izrađuju zavarene konstrukcije. Potreba za njihovim zavarivanjem može se pojaviti tijekom radova na popravljanju, nanošenja. U ovom se slučaju primjenjuju iste metode zavarivanja i navarivanja kao i za druge čelike niskog zavarivanja (preliminarna i naknadna toplinska obrada, prethodno i istodobno grijanje, odgovarajuće vrste elektroda i načini zavarivanja).

Kratki zapis:
σ u - privremena vlačna čvrstoća (vlačna čvrstoća), MPa
ε - relativni sediment kada se pojavi prva pukotina,%
σ 0,05 - granica elastičnosti, MPa
J to - torzijska čvrstoća, maksimalni napon smicanja, MPa
σ 0,2 - uvjetna čvrstoća prinosa, MPa
σ out - krajnja čvrstoća u savijanju, MPa
δ 5,δ 4,δ 10 - izduženje nakon puknuća,%
σ -1 - granica izdržljivosti tijekom ispitivanja savijanja sa simetričnim ciklusom opterećenja, MPa
σ cr 0,05 i σ cr - čvrstoća prinosa pod pritiskom, MPa
J -1 - granica izdržljivosti tijekom ispitivanja torzije s simetričnim ciklusom opterećenja, MPa
ν - relativni pomak,%
n - broj ciklusa utovara
s u - kratkotrajna čvrstoća, MPa R i ρ - električni otpor, Ohm · m
ψ - relativno sužavanje,%
E - normalan modul elastičnosti, GPa
KCU i Kcv - udarna čvrstoća, određena na uzorku s koncentratorima, oblika U i V, J / cm2 T - temperatura po kojoj se dobivaju svojstva, Grad
s T - granica proporcionalnosti (čvrstoća prinosa za trajnu deformaciju), MPa l i λ - koeficijent toplinske vodljivosti (toplinski kapacitet materijala), W / (m · ° S)
polupansion - Brinell-ova tvrdoća
C - specifična toplina materijala (raspon 20 o - T), [J / (kg · deg)]
hv
- Vickersova tvrdoća p n i r - gustoća kg / m 3
HRC e
- Rockwell tvrdoća, mjerilo C
i - koeficijent temperaturne (linearne) ekspanzije (raspon 20 o - T), 1 / ° S
HRB - Rockwell tvrdoća, mjerilo B
σ t T - krajnja snaga, MPa
HSD
- Shore tvrdoća G - torzijski modul smicanja, GPa

Klasifikacija čelika

STRUKTURALNI ČELICI

Čelik je trenutno glavni metalni materijal industrije. Veliki izbor kemijskog sastava čelika i vrsta njihove obrade omogućava dobivanje različitih svojstava i zadovoljavanje potreba mnogih grana tehnologije. Trenutno se u svijetu tali više od 2000 vrsta čelika.

Postoji nekoliko klasifikacija koje omogućuju sistematizaciju čelika, što pojednostavljuje potragu za čelikom željenog razreda uzimajući u obzir njegova svojstva. Čelik je razvrstan po kemijskom sastavu, kvaliteti, stupnju razgradnje, strukturi, namjeni itd.

Kemijski sastav čelika dijeli se na ugljen i legura. Prema sadržaju ugljika, oni su uvjetno podijeljeni na nisko-ugljik (C ≤ 0,25%, srednje ugljik (0,3 ... 0,6% C) i visoko ugljik (≥0,7% C).

Ovisno o sadržaju legiranih elemenata, legirani čelici dijele se na legirane čelike koji sadrže manje od 2,5% legiranih elemenata; srednje legirani - 2,5 - 10% legirajućih elemenata; visoko legirani - više od 10% legirajućih elemenata.

Prema prevladavajućem legirajućem elementu legirani čelici dijele se na krom, mangan, krom-nikal-molibden, krom-silicij-mangan-nikal itd. Zbog činjenice da su legirani s nekoliko elemenata široko korišteni, ova je klasifikacija nezgrapna.

Čelika se čelika klasificira u čelike uobičajene, visokokvalitetne, visokokvalitetne.

Razvrstavanje prema kvaliteti. Pod kvalitetom čelika podrazumijeva se ukupnost svojstava koja je određena metalurškim postupkom njegove proizvodnje. Homogenost kemijskog sastava, strukture i svojstava uvelike ovisi o sadržaju štetnih nečistoća - sumpora i fosfora i plinova (O 2, N 2, N 2), stoga su njihovi sadržajni standardi glavni pokazatelji odvajanja čelika po kvaliteti.

Po kvaliteti se razlikuje čelik:

Obične kvalitete (ugljik), S≤0,05%, P≤0,04%;

Kvalitativni (ugljik i legirani) S≤0,04%, P≤0,035%;

Visoka kvaliteta (ugljik i legirani) S≤0.025%, P≤0.025%;

Posebno visokokvalitetni (legirani) S≤0.015%, P≤0.015%.

Prema stupnju deoksidacije, čelik (ugljik) razvrstava se u miran, vrenja i polu-miran. Deoksidacija je proces uklanjanja kisika iz tekućeg metala za sprečavanje krhkog loma čelika tijekom vruće deformacije.

Mirni čelici su deoksidirani s manganom, silicijom i aluminijom. Sadrže malo kisika i tiho se stvrdnjavaju bez evolucije plina. Čelici koji se kuhaju se deoksidiraju samo s manganom. Kada se stvrdnu, otpuštanje CO mjehurića odaje dojam vrenja čelika. Polučući čelici su deoksidirani s manganom i aluminijom i zauzimaju međufazni položaj prema stupnju deoksidacije. Legirani čelici tope se samo tiho.

Strukturna klasifikacija ugljičnih čelika (u žarenom stanju) data je u 1. poglavlju, a legirana (u žarenim i normaliziranim stanjima) u odjeljcima 3 ovog poglavlja.

Prema namjeni (primjeni), postali su ujedinjeni u grupe: strukturne, alatne i s posebnim svojstvima. Ova je klasifikacija značajnija od prethodno razmatranih klasifikacija. Karakterizira čelik u većoj mjeri, stoga se više pozornosti posvećuje njegovom razmatranju.

Konstrukcijski čelici koriste se u inženjerstvu i građevinarstvu za proizvodnju strojnih dijelova, konstrukcija i konstrukcija. Mogu biti ugljik i legure. Sadržaj ugljika u tim čelicima ne prelazi 0,6%. Međutim, u nekim slučajevima može doseći i 1%.

Pojedinosti o modernim strojevima i konstrukcijama rade u uvjetima visokih dinamičkih opterećenja, visokih koncentracija naprezanja i niskih temperatura. Stoga bi strukturalni čelici, pored visokih mehaničkih svojstava utvrđenih tijekom standardnih ispitivanja (σ in - privremeni otpor, σ 0,2 - čvrstoća prinosa, δ - produženje, ψ - relativno suženje, HB - tvrdoća), trebali imati visoku strukturnu čvrstoću, t. e. snage, koja se očituje u uvjetima njihove stvarne primjene.

Konstrukcijski čelici moraju imati dobra tehnološka svojstva: dobro se obrađuju pritiskom (valjanjem, kovanjem, štancanjem itd.), Rezanjem i imaju veliku otvrdnjavanje. Građevinski konstrukcijski čelici trebaju biti dobro zavareni svim vrstama zavarivanja.

Konstrukcijski čelici isporučuju se u obliku pupova i vruće valjanih, kalibriranih i brušenih čelika, u obliku listova, traka, oblikovanih profila itd.

Karbonski strukturalni čelici (čelik opće namjene). Ugljični čelici uobičajene kvalitete topljuju se u pretvaračima kisika, otvorenim i električnim pećima. Čelik se široko koristi u građevinarstvu. Broj vrsta čelika također je dodijeljen inženjerskim dijelovima. Čelik je izrađen od vruće valjanih - dugačkog presjeka, oblika, ploča, lima, širokopojasnog (univerzalnog) - i hladno valjanih lima. Cijevi, otkovci i otisci, traka, žica itd. Izrađeni su od čelika.

Čelik uobičajene kvalitete (GOST 380-94) izrađuje se od sljedećih razreda: St0, St1, St2, St3, St4, St5, St6. U označavanju čelika, slova St označavaju "Čelik", brojevi označavaju uvjetni broj vrste ovisno o kemijskom sastavu. Sa povećanjem broja robne marke, s izuzetkom marke St0, povećava se količina ugljika u čeliku. Podaci o kvantitativnom kemijskom sastavu (uključujući sadržaj ugljika, razred čelika ne sadrži).

Čelik uobičajene kvalitete sadrži, u usporedbi s drugim čelicima, povećani udio sumpora do 0,05%, fosfor do 0,04%, a u čeliku St0: sumpor ne veći od 0,06%, fosfor ne veći od 0,07 %

Čelik s ocjenama 1, 2, 3, 4 izrađen je od vrenja (cp), polu-smirenja (ps) i smirenja (cn), s brojevima 5 i 6 polu-smireno i smireno. Stupanj čelika St0 prema stupnju deoksidacije ne dijeli se. Stupanj deoksidacije označen je slovima kp, ps, cn navedenim na kraju čeličnog naziva. Na primjer: St1kp, St2ps, St5sp, itd.

Klase čelika St 3ps, St 3sp i St 5ps izrađene su s visokim sadržajem mangana. U označavanje ovih čeličnih vrsta stavili su slovo G. St 3Gps, St 3Gsp, St 5Gps.

Blagi čelici (deoksidirani Mn, Si, Al) sadrže smanjenu količinu kisika i raznih oksida. Sadržaj silicija je 0,15-0,30%, međutim, čak i u relativno malim količinama, silicij povećava prinosnu čvrstoću i smanjuje duktilnost.

Čelici za kuhanje (samo deoksidirani Mn) sadrže silicij samo kao nečistoću (≤ 0,05%). U usporedbi s blagim i polumirnim čelicima, čelici koji se kuhaju imaju istu vlačnu čvrstoću, ali imaju veću duktilnost i dobro su podvrgnuti hladnoj obradi (valjanju, vučenju itd.). Čelici za kuhanje jeftiniji su jer je otpad u njihovoj proizvodnji minimalan. Budući da duktilnost čelika također ovisi o sadržaju ugljika, njegova količina u vrelim čelicima nije veća od 0,25%.

Polutisni čelici (deoksidirani Mn i Al) sadrže silicij do 0,15%. U sastavu i svojstvima oni zauzimaju međufazni položaj. Polučući čelici koriste se, posebno, za hladno istiskivanje vijaka i drugih dijelova.

Kemijski sastav čelika uobičajene kvalitete odgovara GOST 380-94. Ovaj je standard u skladu s međunarodnim standardima ISO 630-80 „Konstrukcijski čelik. Ploče, široke pregrade, šipke i profili “i ISO 1052-82„ Konstrukcijski čelik za opće namjene “, u smislu zahtjeva za kemijskim sastavom čelika.

Kvalitetni ugljični čelik (čelik za opće inženjerske svrhe). Čelik se tali u otvorenim i električnim pećima u skladu s strožim zahtjevima za sastav punjenja, postupcima taljenja i lijevanja. Oni podliježu višim zahtjevima u pogledu kemijskog sastava: udio sumpora ne smije prelaziti 0,04%, fosfor 0,035-0,04% (ovisno o klasi), čelik također treba imati manje nekovinskih inkluzija nego u običnim kvalitetnim čelicima.

Čelik s kvalitetom ugljika u skladu s GOST 1055-88 označen je dvocifrenim brojevima, koji pokazuju prosječni udio ugljika u stotinama posto. Na primjer: 05, 08, ..., 15, ..., 45, ..., 60 (odnosno 0,05, 0,08, ..., 0,15, ..., 0,45, ..., 0,60% C).

Čelici s niskim udjelom ugljika s udjelom ugljika do 0,2% mogu biti ključajući, polu-smireni i mirni. Čelik za kuhanje ima slova kp na kraju oznake, polu-smireno - ps. Kod blagih čelika slova se ne dodaju na kraju njihovih imena, na primjer: 08kp, 10ps, 18kp, 20, 25, 30, 35 itd. Kemijski sastav visokokvalitetnih ugljikovih konstrukcijskih čelika u skladu je s GOST 1050-88.

Kvalitetni čelici su podijeljeni u podskupine. Nisko ugljični 05kp, 08kp, 08, 10kp, 10sp, 10, 11kp imaju malu čvrstoću i visoku duktilnost. Ovi čelici bez toplinske obrade koriste se za lagano opterećene dijelove (brtve, podloške, haube traktora, zavojnice), elemente zavarenih konstrukcija itd. Čelik je u hladnom stanju dobro deformiran. Listovi hladno valjanih čelika s niskim udjelom ugljika koriste se za hladno utiskivanje proizvoda. Štampanje je postalo gore, više ugljika u njemu. Silicij, povećavajući čvrstoću prinosa, smanjuje iskoristivost, posebno sposobnost čelika da prihvati kapuljače, stoga se hladno valjani polu-tihi i vreli čelici 08ps, 08kp šire koriste za hladno utiskivanje.

Čelik 15, 15kp, 15ps, 18kp, 20kp, 20ps, 20, 25 koristi se bez toplinske obrade ili u normaliziranom obliku. Čelik dolazi u obliku valjanih proizvoda, kovanja, cijevi, limova, vrpci i žica, manje su duktilni i nešto lošije se deformiraju u hladnom stanju. Čelik je dobro zavaren i obrađen. Ti se čelici koriste za cementirane dijelove koji djeluju na habanje i ne podliježu velikim opterećenjima (na primjer, valjci, poluge, osovine, ležajevi, vretena, vilice i valjci prijenosa, opružni prsti i mnogi drugi dijelovi automobila, poljoprivrede i općeg strojarstva).

Čelici srednje ugljika 30, 35, 40, 45, 50 koriste se nakon normalizacije, poboljšanja i površinskog otvrdnjavanja za široku paletu dijelova u svim strojevima industrije (bregaste osovine, vretena, treći diskovi, šipke, poprečni tragovi, ovnovi itd.). Ti čelici u normaliziranom stanju, u usporedbi s onima s niskim udjelom ugljika, imaju veću čvrstoću i nižu duktilnost. Čelik u žarjenom stanju prilično se dobro obrađuje rezanjem. Otvrdnjavanje čelika je malo, pa ih treba koristiti za izradu sitnih dijelova ili velikih veličina koje nije potrebno očvrsnuti.

Čelik razreda 50, 55, 60 koristi se nakon različite vrste toplinska obrada - normalizacija poboljšanja, otvrdnjavanje sa slabim kaljenjem, otvrdnjavanje HDTV-a itd., što značajno povećava radna i čvrstoća svojstava dijelova (zupčanici, vretena, teško opterećene osovine, spojke, valjaka, kotači i zavoji za željeznička vozila, diskovi kvačila.

POGLAVLJE IV. CARBON I ALLOY. POSTATI

§ 14. STRUKTURALNI ČELICI UGLJENI


Ugljični čelici dijele se u tri glavne skupine: ugljični čelici uobičajene kvalitete, visokokvalitetni ugljični čelici i ugljični čelici za posebne namjene (automatski, bojler itd.).
Ugljični čelik uobičajene kvalitete (GOST 380-71). Ovi najrasprostranjeniji čelici isporučuju se u obliku valjanih proizvoda u normaliziranom stanju i koriste se u strojarstvu, građevinarstvu i drugim sektorima nacionalnog gospodarstva.
Ugljični čelici uobičajene kvalitete označeni su slovima St i brojevima od 0 do 6. Brojevi su uvjetni broj marke. Što je veći broj, veći je sadržaj ugljika, veća čvrstoća i niža duktilnost.
Ovisno o namjeni i zajamčenim svojstvima, ugljični čelici uobičajene kvalitete isporučuju se u tri skupine: A, B, C (tablica 1). Indeksi desno od broja marke znače: kn - ključanje, ps - polu tiho, cn - smiren čelik. Slovo G može stajati između indeksa i broja marke, što znači povećani sadržaj mangana. U oznakama razreda s lijeve strane slova St nalaze se skupine od čelika (B i C).
Prema zahtjevima za standardizirane pokazatelje (kemijski sastav i mehanička svojstva), obični čelik podijeljen je u kategorije. Kategorija čelika označena je odgovarajućim brojem s desne strane indeksa deoksidacije, na primjer, St6GPSZ znači: čelik skupine A, stupanj St6, s visokim sadržajem mangana, polu-smirenje, treće kategorije. U slučaju naručivanja čelika bez naznake stupnja razgradnje, ali određene kategorije, potonji se piše nakon broja marke kroz crticu, na primjer, St4-3. Čelik prve kategorije piše se bez navođenja broja drugog, na primjer, St4ps.

1. Karbonski čelici uobičajene kvalitete


Kemijski sastav čelika skupine A nije reguliran, ali njihova mehanička svojstva su zagarantirana (tablica 2). Čelici ove skupine obično se koriste za dijelove koji nisu podvrgnuti vrućoj obradi tijekom proizvodnog postupka (zavarivanje, kovanje itd.).
Čelik grupe B isporučuje se u kemijskom sastavu i upotrebljava se za dijelove koji su u procesu proizvodnje podvrgnuti toplinskoj obradi i obradi vrućim tlakom (žigosanje, kovanje). Mehanička svojstva čelika skupine B ne jamče.

2. Mehanička svojstva ugljičnog čelika uobičajene kvalitete



Čelik grupe B isporučuje se u skladu s mehaničkim svojstvima koja odgovaraju standardima za čelik skupine A i kemijskim sastavom koji odgovara standardima za čelik skupine B. Čelik grupe B uglavnom se koristi za zavarene konstrukcije.
Visokokvalitetni strukturalni čelični čelik (GOST 1050-74). Oni se razlikuju od čelika uobičajene kvalitete s nižim sadržajem sumpora, fosfora i drugih štetnih nečistoća, užim granicama sadržaja ugljika u svakoj klasi i, u većini slučajeva, većim sadržajem silicija (Si) i mangana (Mn).
Čelik je označen dvostrukim znamenkama, koje označavaju udio ugljika u stopostotnim postocima, a opskrbljeni su zajamčenim pokazateljima kemijskog sastava i mehaničkih svojstava (tablica 3). Prema stupnju deoksidacije, čelik se dijeli na vrenja (cp), polu-mirno (ps), mirno (bez navođenja indeksa). Slovo G u čeličnim vrstama označava povećani sadržaj mangana (do 1%).
Kvalitetni ugljični čelik isporučuje se valjano, kovano, kalibrirano, okruglo s posebnom površinskom površinom (srebro).
Posebni ugljični čelici, Ova grupa uključuje čelike (GOST1414-75) dobre i veće obradivosti rezanjem ( automatski čelik) Namijenjeni su uglavnom proizvodnji dijelova masovne proizvodnje. Kada se takvi čelici obrađuju na automatskim strojevima, formiraju se kratki i mali čipovi, smanjuje se potrošnja alata za rezanje i smanjuje se hrapavost obrađenih površina.

3. Mehanička svojstva visokokvalitetnog konstrukcijskog čelika



Automatizirani čelici s visokim sadržajem sumpora i fosfora imaju dobru obradivost. Obradljivost rezanjem je također poboljšana uvođenjem tehnoloških dodataka selena, olova i teluruma u čelik.
Automatizirani čelici označeni su slovom A i brojevima koji prikazuju prosječni udio ugljika u stotinama posto. Koriste se sljedeće vrste automatskog čelika: A12, A20, AZO, A40G. Dijelovi koji nisu odgovorni izrađeni su od čelika A12, a odgovorniji dijelovi koji rade na značajnim naponima i visokim pritiscima izrađeni su od čelika drugih marki. Asortiman automatskog čelika predviđa proizvodnju dugih proizvoda u obliku šipki okruglih, kvadratnih i šesterokutnih presjeka. Ti se čelici ne koriste za proizvodnju zavarenih konstrukcija.
Čelični lim (

Poštovani posjetitelju, pročitali ste članak „Čelici od karbonskih konstrukcija“, koji je objavljen u kategoriji „Znanost o materijalima“. Ako vam se ovaj članak svidio ili smatrate korisnim, podijelite ga sa svojim prijateljima i poznanicima.
Zaradite na svom znanju. Odgovorite na pitanja i budite plaćeni za to!


2. studenog 2011. | Pregleda: 39965 |

Stranica 1


Visokokvalitetni karbonski konstrukcijski čelik proizvodi se u skladu s GOST 1050 - 74 u obliku valjanih proizvoda i odkovka. Podijeljen je u dvije skupine: skupinu I - s normalnom i II skupinu - s visokim sadržajem mangana. Uzorci proizvedenog čelika podvrgnuti su mehaničkim ispitivanjima. Ugljični čelik uobičajene kvalitete u industrijska oprema koristi se na temperaturi radnog medija do 425 C, a visokokvalitetni ugljični čelik (GOST 1050 - 74) - do 455 C. U ventilima za nuklearne elektrane koristi se ugljični čelik uobičajene kvalitete i visoke kvalitete na temperaturama do 350 C.

Kvalitetni ugljični konstrukcijski čelik prema GOST 1050 - 74 dijeli se prema vrsti obrade u vruće valjane i kovane, kalibrirane, okrugle čelike s posebnom površinskom površinom - srebrom. Standard se odnosi na toplo valjane i kovane čelike razreda 08; 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 58 (55 ps) i 60 s promjerom ili debljinom do 250 mm, kao i kalibrirani čelik i srebrne ribe svih razreda.

Visokokvalitetni ugljični strukturni čelik koristi se za žigosanje kritičnih proizvoda.

Visokokvalitetni ugljični konstrukcijski čelik (GOST 1050-60), ovisno o kemijskom sastavu, dijeli se u dvije skupine: I - s normalnim sadržajem mangana, II - s visokim sadržajem mangana.

Kvalitetni ugljični konstrukcijski čelik ima zajamčeni kemijski sastav i zajamčena mehanička svojstva, zbog čega se koristi u proizvodnji termički obrađenih dijelova, koji istodobno moraju imati dovoljnu čvrstoću. Čelik razreda 10 i 20 često se koristi za cevaste elemente nosača metalnih konstrukcija, čelika razreda 20, 35, 40, 45 i 50 za gore navedene dijelove, kao i za potporne valjkaste krugove.

Kvalitetni ugljični strukturni čelik koristi se prvenstveno za strojne dijelove koji su podvrgnuti toplinskoj obradi.

Visokokvalitetni ugljični strukturni čelici (tablica 4) označeni su dvocifrenim brojevima koji označavaju prosječni udio ugljika u stotinkama posto. Legirani čelici dodatno su označeni slovima koja označavaju glavne legirajuće elemente: B - volfram, G - mangan, D - bakar, M - molibden, H - nikl, P - bor, C - silicij, T - titan, X - krom, F - vanadij , Yu - aluminij. Brojevi nakon slova označavaju postotak odgovarajuće komponente; ako je manji od ili oko jedan posto, brojka nije postavljena. Kvalitetni legirani čelici dodatno su označeni slovom A na kraju oznake.

Visokokvalitetni ugljični strukturni čelik trenutno se topio u otvorenim i električnim pećima.

Za izradu raznih strojeva i mehanizama koriste se visokokvalitetni ugljični strukturni čelici (GOST 1050 - 74). Oni se razlikuju od čelika uobičajene kvalitete s nižim sadržajem sumpora, fosfora i drugih štetnih nečistoća, užim granicama sadržaja ugljika u svakoj klasi (uzimajući u obzir standardna odstupanja) i, u većini slučajeva, većim sadržajem Si i Mn.

Visokokvalitetni ugljični konstrukcijski čelik razreda 0 8, Yukp, 10, 15, 15kp, 20 obojen je na krajevima bijelom, čelik 25, 30, 35, 40 - u bijelo i žuto, čelik 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 - u bijeloj i smeđoj boji, čelik 15G, 20G, 25G, ZOG, 35G, 40G - u smeđoj boji.

Visokokvalitetni ugljični konstrukcijski čelik razreda 0 8, Yukp, 10, 15, 15kp, 20 obojen je na krajevima bijelom, čelik 25, 30, 35, 40 - u bijelo i žuto, čelik 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 - u bijeloj i smeđoj boji, čelik 15G, 20G, 25G, ZOG, 35G, 40G - u smeđoj boji.

Kvalitetni ugljični konstrukcijski čelik razreda 0, 8, Yukp, 10, 15, 15kp, 20 na krajevima je obojan bijelom bojom, čelik 25, 30, 35, 40 - bijela i žuta, čelik 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 - bijela i smeđa, čelik 15G, 20G, 25G, ZOG, 35G, 40G - smeđa.

Za konstrukcijski čelik od ugljika, brojevi od 05 do 85 prikazuju prosječni udio ugljika u stotinama posto. Mala slova, dodano nakon oznake, označava stupanj deoksidacije metala: ako čelik ključa, slova kp (08kp) stavljaju se nakon broja, pola mirna je ps (20ps), a mirna bez indeksa.

U visokokvalitetnim čeličnim konstrukcijskim čelikima, kao i u ugljičnim čelikima uobičajene kvalitete s visokim sadržajem ugljika, povećavaju se i mehanička svojstva.

Uz standarde kemijskog sastava, čelični konstrukcijski čelici moraju zadovoljavati određene standarde mehaničkih svojstava - tvrdoću nakon valjanja i nakon žarenja, vlačnu čvrstoću, izduženje i suženje područja poprečnog presjeka za uzorke napravljene od normaliziranih gredica.

Označeno: 0,5kp, 0,8kp, 0,8ps, 0,8, 10kp, 10ps. 20, 25, 30, 35 ... do 85,15G. 20G 35G. ... do 70G. brojevi pokazuju prosječni udio ugljika u stotinama postotka, G označava visoki udio mangana.

Čelik niske razine ugljika široko se koristi za proizvode s žigovima. Štampanje je postalo gore, više ugljika u njemu. Ti su čelici dobro zavareni, obrađeni rezanjem na strojevima za rezanje metala.

UGLJENSKI INSTRUMENTALNI ČELICIsadrže od 0,7 do 1,35% ugljika. Podijeljeno na visokokvalitetno i visokokvalitetno.

Čelici kvalitete alata izrađeni su od razreda: U7, U8. U9 ... do U13. broj označava udio ugljika u desetinama postotka.

Slovo A dodaje se marki visokokvalitetnih čelika: U7A, U8A ... U13A. sadrže manje sumpora i fosfora.

Ugljični konstrukcijski čelici (do 0,6S)

Redovna kvaliteta

St0, St1 ... do St6

toplo valjani čelik: grede, šipke, kanali, kutovi, limovi, cijevi, odkovci, zakovice, armatura. Šine, opruge.

niska čvrstoća, duktilna, lako se obrađuje pritiskom, dobro zavariva i termički obrađuje.

Ugljični strukturni čelici (0,25-1,2%)

kvaliteta

20, 25, 30, 35, 70G

dijelovi strojeva s utisnutim dijelovima - zupčanici, vijci, vijci, klipnjače, vretena, osovine, osovine

dobro zavarivati, obraditi izdržljiv duktil veću otpornost na udarce.

Čelici od alata od ugljika (0.65-1.35 + G0.4)

kvaliteta

U7, U8. U9 ... do U13 (0,1%)

Dlijeta, čekići

Veća otpornost na udarce, manje duktilnost

Čelici od alata od ugljika (0.65-1.35 + G0.4)

visokokvalitetni manje sumporni fosfor

U7A, U8A ... U13A

alati za obradu metala, noževi za mjerne alate i škare za metal, valjci za rezanje cijevi.

Jača tvrdoća je ista, bolje odolijeva udarcima i kalcini.

Gubitak tvrdoće i sposobnosti rezanja pri zagrijavanju od 200 oko, hrđa.

Konstrukcija od legure

(slabo legirani)

ugljik 0,1-0,5%

Niskolegirani na 2,5% kvaliteta

(krom)

kvaliteta

Manje sumpora i fosfora

(0,11%) ako postoje dva broja, ako je jedan (0,1%), ako ne -\u003e 1% C

Osovine motora, bregovi, zupčanici

Vijci

Crvi osovine osovine

Dobro zavaren, kalciniran ne hrđa, više tvrdoće

Legirani instrumental

(niska i visoka

legirano na 10)

ugljik 0,95-1,1

chromosilicon

Brzo rezanje

R-brzo rezanje,

Bušilice, bušilice, slavine, matrice

Bušilice, glodalice,

Proširi, pomiri

otpornost na habanje, otvrdnjavanje, čvrstoću i tvrdoću

ne gubi tvrdoću prilikom zagrijavanja.

620 o\u003e 10%

posjeduju crveni otpor, (posjekotine oko 700 o)

Legura posebna

(visoka

legirani 10-35%)

Otporan na koroziju

Otporno na toplinu

(silkrom \u003d krom, silicij, aluminij)

otporan na toplinu

magnetski čelici

otporan na trošenje

E-magnetski

Ležaj

Kirurški instrument, pumpni ventil

Ventil za motore s unutarnjim izgaranjem

Plinske turbine, mlazni motori.

Transformatori, jezgre, releji

Caterpillar veze, viziri za žlice, strelice

Izdrži kiselinu

Otporite na oksidaciju (stvaranje skale) pri visokim T

Ne smanjujte mehanička svojstva pri visokom T

Otpornost na habanje

Legura čelika.

Za razliku od ugljika, oni sadrže legirajuće elemente:

krom -X. , fosfor - P, bakar - D,

aluminij - Yu, titan - T,. bor - P,

silicij - C niobijum - B. molibden - M

nikal - N, kobalt - K,

mangan - G, vanadij - F,

Volfram - B, cirkonij - C,

Legirani čelici se prema svojoj namjeni dijele na konstrukcijske, alatne i čelične s posebnim svojstvima.