Углеродистые стали обыкновенного качества

Из сталей обыкновенного качества изготавливается горячекатанный рядовой прокат: балки, швеллеры, уголки прутки, а также листы, трубы, поковки.

Эти стали в состоянии поставки широко применяются в строительстве для сварных, клепанных и болтовых конструкций, реже – для изготовления малонагруженных деталей машин (валы, оси, зубчатые колеса и др.)

Кипящие стали, содержащие повышенное количество кислорода, имеют порог хладноломкости на 30-40 градусов выше, чем стали спокойные. Поэтому для ответственных сварных конструкций, а также работающих при низких климатических температурах применяют спокойные стали.

С повышением процента углерода свариваемость стали ухудшается.

Поэтому стали марок СТ5 и Ст6 применяют для элементов конструкций, не подвергаемых сварке.

-Хорошая – при С менее 0,3%С

-Удовлетворительная – от 0,3 до0,35 %С

-Огра

Свариваемость:

ниченная – 0,4-0,5%С

-Плохая – при С более0,5%С

УГЛЕРОДИСТЫЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ СТАЛИ

ГОСТ 1050-88

Эти стали выплавляют с соблюдением более строгих условий в отношении состава шихты и ведения плавки и разливки. К ним предъявляют более высокие требования по хим. Составу и структуре.

Содержание серы - не более 0,04 %

фосфора – не более 0,035-0,04 %

Различают следующие марки качественных углеродистых сталей:

08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65

Цифра – показывает среднее содержание углерода в сотых долях процента

Спокойные стали маркируются без индекса, полуспокойные и кипящие с индексом- пс или кп.

Низкоуглеродистые стали (С менее 0,25%)

Кп, 08,10,10кп – обладают невысокой прочностью и высокой пластичностью

Ϭ = 330-340 Мпа, δ= 33-31 %

Их без термической обработки применяют для малонагруженных деталей,. Эти стали в основном производят в виде тонкого листа, их можно использовать в автомобилестроении для деталей сложной формы, они легко штампуются из-за малого содержания углерода в них. Глубокая вытяжка из листа этих сталей применяется при изготовлении консервных банок, эмалированной посуды и др.

Стали 15,15кп,20,25 (Ϭ =380-460 Мпа, δ =27-23 % ) применяют либо без термообработки или в нормализованном состоянии, а также для деталей упрочняемых цементацией. Они пластичны, хорошо свариваются и штампуются. Их используют для изготовления крепежных деталей, валиков, осей.

Среднеуглеродистые стали (0,3-0,5%С)

30,35,40,45,50,55 – применяются после термической обработки для самых разнообразных деталей во всех отраслях машиностроения – небольшие валы, шатуны, зубчатые колеса и детали, испытывающие циклические нагрузки.

Так поле улучшения (закалка и высокий отпуск) сталь марки 45

имеет Ϭ = 600-700Мпа.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УГЛЕРОДИСТОЙ КАЧЕСТВЕННОЙ СТАЛИ

Марка стали	Содержание углерода	Механические свойства, не менее
		МПа	МПа	%	НВ
	0,05-0,01
	0,07-0,14
	0,12-0,19
	0,17-0,24
	0,27-0,35
	0,37-0,45
	0,47-0,55
	0,57-0,65
	0,67-0,75

Высокоуглеродистые стали

60,65,70 –в основном используются для изготовления пружин и рессор, высокопрочной проволоки с высокой упругостью и износостойкостью. Их подвергают закалке и среднему отпуску.

Инструментальные углеродистые стали
ГОСТ 1435-90

У7, У8, У8АГ, У9, У10, У11, У12, У13

Маркируются буквой У и цифрами, показывающими среднюю массовую долю углерода в десятых долях %.

Г – повышенная массовая доля марганца

Данные стали классифицируют:

1. По химическому составу

-качественные

-высококачественные

(серы 0,02 фосфора 0,02 )

В марках высококачественных сталей добавляется буква «А»

У7А, У8А, У8Г, У9А, У10А, У11А, У12А, У13А

2. По назначению

для продукции всех видов, кроме п.2

для патентированной проволоки и ленты

для продукции всех видов, технология которой предусматривает многократный нагрев

3.По состоянию материала

Без термообработки

Термически обработанная –Т

Нагартованная – Н

4. По способу дальнейшей обработки

а. Для горячей обработки давлением

б. Для холодной механической обработки

Пример условного обозначения:

У12-3-б-Т ГОСТ 1435-90

Сталь марки У12, 3 группы- для продукции, технология изготовления которой предусматривает многократный нагрев, подгруппы б – для холодной механической обработки, термически обработанная.

Стали данной группы имеют небольшую прокаливаемость , из них изготавливают инструмент небольших размеров. Твердость их снижается при нагреве до 190-200 градусов С.

Это фрезы, зенкеры, ножовки, напильники, бритвы, острый хирургический инструмент.

Высококачественные стали имеют тоже назначение, что и качественные, но для инструмента с более тонкой режущей кромкой.

Автоматные стали
ГОСТ 1414-75

Это стали с улучшенной обрабатываемостью резанием. Достигается это введением в конструкционную сталь серы, свинца, фосфора. Эти добавки и образуемые ими включения создают как бы внутреннюю смазку, снижающую в зоне резания трение между инструментом и стружкой и облегчающие измельчение стружки.

Автоматные стали маркируют буквой «А»- автоматная, присутствие свинца обозначается С» «. Цифра – среднее содержание углерода в сотых долях процента

Например, А11, А12, А20, А30, А35, А40Г, содержащих соответственно углерода –0,11%, 0,12%, 0,2%, 0,3%, 0,4%

Буква Г –указывает на присутствие марганца.

АС14, АС40, АС35

Содержание Рв=0,15-0,35%

Марганца 0,7-1,55%

Серы 0,08-0,3%

Фосфора 0,050 0,15%

Эти стали широко применяются на автомобильных заводах для изготовления многих деталей двигателей.

При обработке автоматных сталей отсутствует налипание металла на инструмент, поверхность резания получается гладкая, блестящая.

Однако, как известно, сера и фосфор снижают качество стали.

Автоматным сталям свойственна анизотропия механических свойств, пониженная вязкость, пластичность и особенно сопротивление усталости. Это обстоятельство, а также низкая их коррозионная стойкость ограничивают их применение для изготовления ответственных деталей машин.

Стали А11, А12, А20 используют для крепежных деталей, а также малонагруженных деталей сложных форм.