Реферат: Классификация углеродистой стали

КЛАССИФИКАЦИЯ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

Сталь классифицируют по способу производства, химическому со­ставу, структуре и назначению.

По способу производства различают мартеновскую, бессемеров­скую, томасовскую, кислородно-конверторную, тигельную и электро­сталь. По характеру футеровки плавильных агрегатов различают сталь основную и кислую. По химическому составу — углеродистые и легированные стали*. По назначению углеродистые стали разделяют на конструкционные и инструментальные. Конструкционные стали, в свою очередь, разделяют на строительные и машиностроительные. Строительные стали содержат до 0,3% С; машиностроительные цемен­тируемые — от 0,025 до 0,3% С, улучшаемые термообработкой от 0,3 до 0,5% С, пружинные — от 0,5 до 0,8% С; инструментальные — от 0,7 до 1,3% С.

Углеродистые стали

Углеродистые стали разделяют на стали обыкновенного качества, качественные и высококачественные

В зависимости от назначения и гарантируемых характеристик сталь обыкновенного качества согласно ГОСТ 380-71, разделяют на три группы А, Б, В, учитывающие поставки:

сталь группы А – поставляют потребителям по механическим свойствам;

сталь группы Б – по химическому составу;

сталь группы В – с гарантированными механическими свойствами и химическим составом.

Углеродистую сталь обыкновенного качества группы А изготов­ляют следующих марок: Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6, Ст7. По мере увеличения номера стали повышается содержание углерода, а так­же прочность и твердость, но снижается пластичность и ударная вяз­кость.

Сталь группы Б изготовляют тех же марок, но перед маркой стали ставят букву Б (БСт0, БСт1кп). Сталь группы В изготовляют следую­щих марок: ВСт2, ВСт3, ВСт4 и ВСт5._|

Стали обыкновенного качества применяют для строительных кон­струкций и неответственных деталей машин. Если из этой стали из­готовляют сварные строительные конструкции, то в ней ограничива­ется содержание углерода, серы, фосфора, азота и других примесей, ухудшающих качество сварки.

Углеродистая конструкционная сталь обычного качества выпуска­ется в виде проката — листов, уголков, балок, прутков и т. д. Углеродистые стали специального назначения имеют дополни­тельные индексы, например стали для мостовых конструкций — СТЗ мост.

Как уже отмечалось в зависимости от степени раскисления сталь может быть кипящей, спокойной и полуспокойной. Кипящую сталь обозначают индексом «кп», спокойную «сп» и полуспокойную «пс». Спокойная сталь обладает более высокими показателями сопротивле­ния динамическому нагружению и ударной вязкости. Буквы М (мар­теновская) и Б (бессемеровская) в марках стали означают способ вы­плавки. Так, мартеновскую спокойную сталь обозначают МСт. 2сп, бессемеровскую кипящую — БСт. Зкп.

Качественные конструкционные углеродистые стали в зависимости от содержания марганца разделяют на две группы (ГОСТ 1050—74):

I группа — стали с нормальным содержанием марганца (0,5кп, 0,8кп,…, 20, 25,…, 85, где цифры показывают среднее содержание углерода в стали в сотых долях процента);

II группа — стали с повышенным содержанием марганца (15Г, 20Г,...
70Г, где буква Г означает, что сталь содержит 0,7—1,2% Мп).

Содержание серы и фосфора должно быть не больше 0,04% (каж­дого).

Малоуглеродистые стали 08кп и 05кп широко применяют в виде листов для штамповки различных деталей (кузова, фары и т. д.).

Малоуглеродистые качественные стали 10, 15, 20, 25 применяют для сварных и клепаных конструкций, а также для деталей, подвер­гающихся цементации или цианированию (втулки, пальцы, шестерни, и т. д.).

Среднеуглеродистые качественные стали 30, 35, 40, 45 и 50 хуже свариваются, чем стали, указанные выше. Стали 30, 35 и 40 исполь­зуют для деталей, подвергающихся большим нагрузкам. Стали 45 и 50 применяют для изготовления деталей, также подвергающихся боль­шим нагрузкам, но после нормализации (коленчатые валы автомобильного двигателя), а также для изготовления мелких деталей с последующей улучшающей термической обработкой.

Высокоуглеродистые качественные стали 55,60, 65 и 70 применяют для изготовления пружин, рессор и зубчатых колес. Высокие эксплу­атационные свойства достигаются закалкой с последующим отпуском в интервале 300—400° С.

Инструментальные качественные углеро­дистые стали предназначены для изготовления режущего, ме­рительного и штамповочного инструмента небольших размеров. Мар­ки этих сталей обозначаются так: буква У и цифры показывают со­держание углерода в десятых долях процента (У7, У8, .... У13).

Высококачественные стали содержат более низкое количество серы (до 0,02%) и фосфора (до 0,03%), имеют меньшее содержание неметал­лических включений, обладают повышенными механическими свой­ствами.

В обозначениях марок высококачественных сталей в отличие от качественных ставится буква А.

Строительные стали

Наиболее широко в строительстве применяют основную мартенов­скую сталь. Для элементов строительных конструкций, не подвержен­ных динамической нагрузке и влиянию низких температур, ранее при­меняли бессемеровскую сталь. В сварных конструкциях эту сталь применяли только для малоответственных назначений. Применение кислорода в конверторном производстве позволило практически пол­ностью заменить бессемеровскую сталь и значительно расширить об­ласть применения стали в строительной технике.

Строительные конструкционные стали в основном предназначены для работы в атмосферных условиях при обычных и пониженных тем­пературах.

Строительные стали должны обладать хорошей свариваемостью (не образовывать трещин в процессе сварки и не снижать ударную вязкость металла вблизи сварного шва), пластичностью, хорошей обра­батываемостью резанием.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--