- •«Основи металознавства»
- •Тема 4.1. Вуглецеві сталі 3
- •Тема 4.2. Сірі, ковкі та високоміцні чавуни 8
- •Тема 4.1. Вуглецеві сталі. План
- •1. Вплив на властивості сталі домішок та газів
- •Рекомендована література:
- •1. Вплив на властивості сталі домішок та газів
- •2. Класифікація, маркування та хімічний склад сталей
- •Рекомендована література:
- •2. Сірий чавун класифікація, маркування, хімічний склад
- •3. Ковкий чавун класифікація, маркування, хімічний склад
- •4. Високоміцний чавун класифікація, маркування, хімічний склад
- •5. Антифрикційний чавун класифікація, маркування, хімічний склад
2. Класифікація, маркування та хімічний склад сталей
У відповідності до ГОСТ 380-94 вуглецеву сталь звичайної якості класифікують:
а) по способу виробництва – на мартенівську (М), конвертерну (К) та бесемерівську (Б);
б) по ступеню розкислення – на киплячу (кп), напівспокійну (пс) та спокійну (сп);
в) по призначенню на три групи:
А – по механічним властивостям;
Б – по хімічному складу;
В – по механічним властивостям та вимогам до хімічного складу.
Сталь груп А та Б може бути виготовлена мартенівським, конвертерним та бесемерівським способами, а сталь групи В – лише мартенівським та конвертерним способами.
Сталь виготовляється наступних марок:
по групі А – Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6, Ст7;
по групі Б – МСт0 – МСт7, КСт0 – КСт7, БСт0 – БСт6;
по групі В – ВМСт2 – ВМСт5, ВКСт2 – ВКСт5.
Таблиця 1
Механічні властивості вуглецевих сталей звичайної якості групи А (ГОСТ 380-94)
Марка сталі |
Межа міцності на розтяг, МПа |
Відносне видовження, % |
Ст0 |
не менш 320 |
22 |
Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп |
320-400 |
33 |
Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп |
340-420 |
31 |
Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп |
380-470 |
27-25 |
Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп |
420-520 |
25-23 |
Ст5пс, Ст5сп |
500-620 |
21-19 |
Ст6пс, Ст6сп |
600-720 |
16-14 |
Ст7пс, Ст7сп |
700 та більш |
11-10 |
Таблиця 2
Хімічний склад вуглецевих сталей звичайної якості групи Б
(ГОСТ 380-94)
Марка сталі |
Хімічний склад, % |
||||
С |
Mn |
Si |
P |
S |
|
не більше |
|||||
Мартенівська та конвертерна сталь |
|||||
МСт0, КСт0 |
не більше 0,23 |
- |
- |
0,070 |
0,060 |
МСт1,КСт1 |
0,06-0,12 |
0,25-0,50 |
не більше 0,05 |
0,045 |
0,055 |
МСт2, КСт2 |
0,09-0,15 |
0,25-0,50 |
не більше 0,07 |
0,045 |
0,055 |
МСт3кп, КСт3кп |
0,14-0,22 |
0,30-0,40 |
не більше 0,07 |
0,045 |
0,055 |
МСт3пс, КСт3пс |
0,14-0,22 |
0,40-0,65 |
0,05-0,15 |
0,045 |
0,055 |
МСт3сп, КСт3сп |
0,14-0,22 |
0,40-0,65 |
0,12-0,30 |
0,045 |
0,055 |
МСт4, КСт4 |
0,18-0,27 |
0,40-0,70 |
не більше 0,05 |
0,045 |
0,055 |
МСт5, КСт5 |
0,28-0,37 |
0,50-0,80 |
0,05-0,35 |
0,045 |
0,055 |
МСт6, КСт6 |
0,38-0,49 |
0,50-0,80 |
0,05-0,35 |
0,045 |
0,055 |
МСт7, КСт7 |
0,50-0,62 |
0,50-0,80 |
0,05-0,35 |
0,045 |
0,055 |
Бесемерівська сталь |
|||||
БСт0 |
не більше 0,14 |
- |
- |
0,090 |
0,070 |
БСт3 |
не більше 0,12 |
0,25-0,55 |
не більше 0,05 |
0,080 |
0,060 |
БСт4 |
0,12-0,20 |
0,35-0,55 |
не більше 0,05 |
0,080 |
0,060 |
БСт5 |
0,17-0,30 |
0,50-0,80 |
0,05-0,35 |
0,080 |
0,060 |
БСт6 |
0,26-0,40 |
0,60-0,90 |
0,05-0,35 |
0,080 |
0,060 |
Літери «Ст» означають – сталь; цифри від 0 до 7 – умовний порядковий номер марки в залежності від хімічного складу сталі та механічних властивостей. Літери «М», «К», «Б» додають перед маркою в залежності від способу виробництва сплаву.
Механічні властивості та хімічний склад сталей наведено в таблицях 1 та 2.
Для менш відповідальних деталей (бовтів, гайок, гвинтів), які виготовляються на верстатах-автоматах, використовують так звані автоматні сталі. Вони добре оброблюються різанням на великих швидкостях. Висока ступінь оброблюваності автоматних сталей та гарна якість поверхні досягається завдяки підвищеному вмісту в сталі сірки та фосфору. Хімічний склад та механічні властивості автоматних сталей наведені в таблиці 3.
Таблиця 3
Хімічний склад та механічні властивості автоматних сталей
(ГОСТ 1414-75)
Марка сталі |
Хімічний склад, % |
Механічні властивості |
|||||
С |
Si |
Mn |
P |
S |
σв, МПа |
δ, % |
|
А12 |
0,08-0,16 |
0,15-0,35 |
0,60-0,90 |
0,08-0,20 |
0,08-0,15 |
420-800 |
7-22 |
А20 |
0,15-0,25 |
0,15-0,35 |
0,60-0,90 |
< 0,06 |
0,08-0,15 |
460-820 |
7-20 |
А30 |
0,25-0,35 |
0,15-0,35 |
0,70-1,00 |
< 0,06 |
0,08-0,15 |
520-840 |
6-15 |
А40Г |
0,35-0,45 |
0,15-0,35 |
1,20-1,55 |
< 0,50 |
0,18-0,30 |
- |
- |
Для автоматних сталей в маркуванні літера «А» означає – автоматна сталь, а цифра вказує на середнє значення вмісту вуглецю в сотих відсотка.
Заключний етап:
а) завдання для самопідготовки студентів: Л3 – с. 69 – 72
б) питання:
1) Як впливають домішки на властивості сталей?
2) Як впливає вуглець на властивості сталей?
3) Як класифікують сталі?
4) Сталі звичайної якості маркування та хімічний склад.
5) Сталі вуглецеві маркування та хімічний склад.
6) Сталі автоматні маркування та хімічний склад.
Тема 4.2. Сірі, ковкі та високоміцні чавуни
План
1. Вплив швидкості охолодження та домішок
2. Сірий чавун класифікація, маркування, хімічний склад
3. Ковкий чавун класифікація, маркування, хімічний склад
4. Високоміцний чавун класифікація, маркування, хімічний склад
5. Антифрикційний чавун класифікація, маркування, хімічний склад
