- •Лабораторные работы по курсу «Материаловедение»
- •Анализ кристаллического строения
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Испытание материалов на твердость Цель работы
- •Приборы, материалы и инструмент
- •Краткие теоретические сведения
- •Испытание образцов на растяжение Цель работы
- •Приборы, материалы и инструмент
- •Краткие теоретические сведения
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Задание 1
- •Порядок выполнения работы 1
- •Задание 2
- •Порядок выполнения работы 2
- •Контрольные вопросы
- •Определение ударной вязкости материала Цель работы
- •Приборы, материалы и инструмент
- •Краткие теоретические сведения
- •Задание
- •Порядок выполнения работы 1
- •Порядок выполнения работы 2
- •Контрольные вопросы
- •Фрактографический анализ разрушения металлических материалов Цель работы
- •Приборы, материалы и инструмент
- •Краткие теоретические сведения
- •Изломы, полученные при однократных видах нагружения
- •Изломы, полученные при многократных (циклических) видах нагружения.
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Влияние холодной пластической деформации и температуры рекристаллизации на структуру и свойства металлов
- •3.2. Влияние температуры рекристаллизации на структуру и свойства холоднодеформированных металлов
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Термический анализ сплавов
- •3.2. Построение диаграмм состояния
- •3.3. Анализ диаграмм состояния
- •Сущность термического анализа
- •3.6 Определение температур кристаллизации Рb, Sb и сплавов Рb-Sb
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Макроскопический анализ (макроанализ) структуры металлических материалов Цель работы
- •Приборы, материалы и инструмент
- •Краткие теоретические сведения
- •Задание
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Исследование структуры углеродистых сталей в равновесном состоянии методом микроанализа Цель работы
- •Приборы, материалы и инструмент
- •Краткие теоретические сведения
- •Зависимость механических свойств стали от содержания углерода
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Исследование структуры углеродистых чугунов методом микроанализа Цель работы
- •Приборы, материалы и инструменты
- •Краткие теоретические сведения
- •Влияние скорости охлаждения
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Закалка углеродистых сталей
- •1. Цель работы
- •2. Приборы, материалы, учебные пособия
- •3. Краткие теоретические сведения
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Отпуск углеродистой стали Цель работы
- •Приборы, материалы и инструмент
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения задания 1
- •Порядок выполнения задания 2
- •Контрольные вопросы
- •Отжиг и инормализация стали
- •1. Цель работы
- •2. Приборы, материалы, учебные пособия
- •3. Превращение при отжиге
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Химико-термическая обработка стали
- •1. Цель работы
- •2. Приборы, материалы, учебные пособия
- •3. Химико-термическая обработка стали
- •4. Содержание отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •Влияние легирующих элементов на прокаливаемость стали, определенную методом торцевой закалки
- •1. Цель работы
- •2. Приборы, материалы и инструмент
- •3. Краткие теоретические сведения
- •4. Задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Классификация, маркировка и применение конструкционных материалов
- •1. Цель и задачи работы
- •2. Указания к самостоятельной работе
- •3. Классификация материалов
- •5. Углеродистые стали
- •4. Способы маркировки металлических материалов
- •5.1. Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества общего назначения
- •5.2. Качественные конструкционные углеродистые стали для деталей машин
- •5.3. Инструментальные углеродистые стали
- •6. Маркировка легированных сталей
- •7. Особые способы маркировки сталей
- •7.1. Маркировка сталей для отливок
- •7.2. Маркировка автоматных сталей
- •7.3. Стали для подшипников
- •7.4. Маркировка быстрорежущих сталей
- •7.5. Маркировка строительных сталей
- •7.6. Магнитные стали
- •7.7. Стали специальных способов выплавки
- •7.8. Нестандартные легированные стали
- •8. Чугуны
- •9. Порошковые материалы
- •10. Медь и сплавы на основе меди
- •10.1. Латуни
- •10.2. Бронзы
- •11. Алюминий и сплавы на основе алюминия
- •12. Магний и сплавы на основе магния
- •13. Титан и сплавы на основе титана
- •14. Содержание отчета
- •15. Контрольные вопросы
- •Библиографический список
5.1. Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества общего назначения
К этой группе относят стали, содержащие до 0,5% углерода, при производстве которых не предъявляют высоких требований. Эти стали поставляются по ГОСТ 380-94. Стали маркируются порядковым номером от 0 до 6 после букв «Ст», обозначающих слово «сталь». Для обозначения степени раскисления после номера марки добавляют индексы: кп – кипящая, пс – полуспокойная, сп – спокойная. Стали согласно этому ГОСТу поставляются по химическому составу, который должен соответствовать нормам, указанным в таблице 1.
Таблица 1 Состав углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества, % (ГОСТ 380-94)
|
Марка стали |
Углерод |
Марганец |
Кремний |
Сера |
Фосфор |
|
Ст0 |
0,23 |
|
|
0,06 |
0,07 |
|
Ст1кп |
0,06-0,12 |
0,25-0,50 |
0,05 |
0,05 |
0,04 |
|
Ст1пс |
0,06-0,12 |
0,25-0,50 |
0,05-0,15 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст1сп |
0,06-0,12 |
0,25-0,50 |
0,15-0,30 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст2кп |
0,09-0,15 |
0,25-0,50 |
0,05 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст2пс |
0,09-0,15 |
0,25-0,50 |
0,05 - 0,15 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст2сп |
0,09-0,15 |
0,25-0,50 |
0,15-0,30 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст3кп |
0,14-0,22 |
0,30-0,60 |
0,05 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст3пс |
0,14-0,22 |
0,40-0,65 |
0,05-0,15 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст3сп |
0,14-0,22 |
0,40-0,65 |
0,15-0,30 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст3Гпс |
0,14-0,22 |
0,80-1,10 |
0,15 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст3Гсп |
0,14-0,20 |
0,80-1,10 |
0,15-0,30 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст4кп |
0,18-0,27 |
0,40-0,70 |
0,05 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст4пс |
0,18-0,27 |
0,40-0,70 |
0,05-0,15 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст4сп |
0,18-0,27 |
0,40-0,70 |
0,15-0,30 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст5пс |
0,28 - 0,37 |
0,50-0,80 |
0,05-0,15 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст5сп |
0,28 - 0,37 |
0,50-0,80 |
0,15-0,30 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст5Гпс |
0,22-0,30 |
0,80-1,20 |
0,15 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст6пс |
0,38-0,49 |
0,50-0,80 |
0,05-0,15 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Ст6сп |
0,38-0,49 |
0,50-0,80 |
0,15-0,30 |
» 0,05 |
» 0,04 |
|
Массовая доля хрома, никеля, меди должна быть не более 0,30%, а мышьяка не более 0,08%. | |||||
Гарантируются: содержание углерода, которое растет с увеличением номера стали от 0,06 до 0,49%, содержание марганца колеблется от 0,25% до 0,8%. Имеются 3 марки с повышенным содержанием марганца (0,8-1,2%), в маркировку этих сталей входит буква Г, обозначающая повышенное его содержание: Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст5Гпс. Содержание кремния колеблется в зависимости от степени раскисления: для кипящих сталей не более 0,05%, для полуспокойных 0,05% – 0,15%, для спокойных сталей 0,15-0,30%. Ограничивается содержание вредных примесей серы и фосфора, а также случайных примесей, вносимых в сталь из шихты, – хрома, никеля, меди, мышьяка. Конструкционные стали обыкновенного качества выплавляются в крупных мартеновских печах и кислородных конвертерах. Эти стали дешевые и используются для металлоемких строительных конструкций в виде горячекатанного сортового фасонного и листового проката: балок, прутков, швеллеров, уголков, листов, труб и т.д., а также для малоответственных деталей машин: осей, валов, шестерен, втулок, болтов, гаек и т.д.
