Б. Углеродистые качественные конструкционные стали.
Конструкционные качественные углеродистые стали получают при более строгом соблюдении технологии выплавки, и содержания в них вредных примесей (серы и фосфора) не должно превышать 0,03% для каждой из примесей. Стали этой группы применяют в машиностроении и приборостроении для изготовления методом штамповки деталей кузовов автомобилей, корпусов, кожухов, сварных конструкций, резервуаров, и т.д. Применение специальных методов обработки (закалки, нормализации) позволяет использовать углеродистые качественные стали для изготовления деталей, испытывающих циклические нагрузки. Стали с повышенным содержанием марганца применяют в качестве рессорно-пружинных изделий, а после горячей прокатки или термической обработки используют для изготовления сварных и клепаных конструкций строительных форм, конструкций мостов. Марганцовистую сталь применяют для изготовления магистральных нефтепроводов.
Качественная конструкционная углеродистая сталь поставляется по химическому составу и механическим свойствам (ГОСТ 1050-88). В зависимости от химического состава она делится на 2 группы:
I - с нормальным содержанием марганца ( Mn 0,80%);
II - с повышенным содержанием марганца (Mn 1,2%). На повышенное содержание марганца указывает буква Г в названии сталей этой группы.
Качественными углеродистыми сталями являются стали марок: Сталь08; Сталь10; Сталь15 …; Сталь78; Сталь80; Сталь85. Также к этому классу относятся с повышенным содержанием марганца (Mn — 0.7-1.0 %): Сталь 15Г; 20Г … 65Г, имеющие повышенннную прокаливаемость.
Сталь — слово «Сталь» указывает, что данная углеродистая сталь качественная.
Цифра — указывает на содержание в стали углерода (С) в сотых долях процента.
Различают 3 вида качественной конструкционной углеродистой стали:
- машиностроительная,
- автоматная,
- котельная.
Машиностроительная углеродистая сталь используется в машиностроении. Из данного вида стали производят различные детали автомобилей. Но следует помнить, что свариваемость у машиностроительной стали очень затруднена.
Автоматная сталь используется для изготовления неответственные деталей, таких как, различные крепежи и мелкие детали. Также как и машиностроительная углеродистая сталь, автоматная сталь не подходит для сварки. Поэтому все детали из данного вида стали производятся на станках.
Котельная углеродистая сталь применяется в производстве котлов и сосудов, которые способны выдерживать высокое давление. В отличии от других видов углеродистой стали данный вид стали имеет хорошую свариваемость.
Содержание углерода и механические свойства углеродистых качественных конструкционных сталей ГОСТ 1050-88:
Вывод.
В углеродистой стали кроме основных компонентов - железа и углерода - присутствует ряд примесей Мn, Si, S, F и др. Присутствие разных примесей объясняется соответствующими причинами. Мп и Si в десятых долях процента переходят в сталь в процессе ее раскисления; S и Р в сотых долях процента остаются в стали из-за трудности их полного удаления;
Сr и Ni переходят в сталь из шихты, содержащей легированный металлический лом, и допускаются в количестве не более 0,3% каждого. Таким образом, сталь фактически является многокомпонентным сплавом. Допустимые количества примесей в сталях регламентируются соответствующими стандартами. Примеси оказывают влияние на механические и технологические свойства стали. Так, например, Мп и Si повышают твердость и прочность, Р придает стали хладноломкость - хрупкость при нормальной н пониженных температурах, а S – горячеломкость (красноломкость) – хрупкость при температурах горячей обработки давлением. Поскольку в сталях допускаются небольшие количества примесей, то их влияние на свойства незначительно. Основным элементом, определяющим механические и технологические свойства стали, является углерод.
Каждой марке углеродистой стали соответствуют регламентированные стандартами определенные пределы содержания углерода.