Бізнес, Прамысловасць
Маркі вугляродзістай сталі. Класіфікацыя, ГОСТ, прымяненне
Сталь - прадукт чорнай металургіі, галоўны канструкцыйны матэрыял. З яго вырабляюць будаўнічую арматуру, металапракат рознага профілю, трубы, дэталі, механізмы і інструменты.
вытворчасць сталі
Чорная металургія займаецца вытворчасцю чыгуну і сталі. Чыгун - цвёрды, але не трывалы матэрыял. Сталь - трывалы, надзейны, пластычны, схільны да легіравання метал , які выкарыстоўваецца ў ліцейнай вытворчасці, прокатке, каванні і штампоўцы.
Існуе некалькі спосабаў выплаўлення сталі:
- Конверторный. Абсталяванне: кіслародны канвертар. Шыхты (зыходныя матэрыялы): белы чыгун, сталёвы металалом, вапняк. Вырабляюцца толькі вугляродзістыя сталі.
- Мартеновской. Абсталяванне: мартеновской печ. Шыхты: вадкі чыгун, сталёвы металалом, жалезная руда. Ўніверсальны як для вугляродзістых, так і для легіраваных сталей.
- Электрадугавой. Абсталяванне: электрадугавая печ. Шыхты: стальной металалом, чыгун, кокс, вапняк. Універсальны метад.
- Індукцыйны. Абсталяванне: індукцыйная печ. Шыхты: сталёвы і чыгунны металалом, ферасплавы.
Сутнасць працэсу вытворчасці сталі - змяншэнне колькасці негатыўных хімічных уключэнняў з мэтай атрымання металу, які ў народзе называюць «жалезам», а дакладней - железоуглеродистого сплаву з утрыманнем вугляроду ў ім не больш 2,14%.
працэсы раскіслення
Для сталі на завяршальным этапе выплаўлення характэрны працэс кіпення, на які ўплываюць уласцівыя ў ёй азот, вадарод, вокісу вугляроду. Такі сплаў ў зацвярдзелым стане мае кіпрую структуру, якая прыбіраецца прокаткой. Ён мяккі і пластычны, аднак недастаткова трывалы.
Працэс раскіслення заключаецца ў дэактывацыі кіпячых прымешак шляхам ўводу ў сплаў ферромарганца, ферасіліцыя, алюмінія. У залежнасці ад колькасці рэшткавых газаў і раскислительных элементаў, сталь можа быць полуспокойная або спакойная.
Гатовую сталь патрабаванай ступені раскіслення разліваюць у изложницы для крышталізацыі і выкарыстання на наступных тэхналагічных этапах вырабу гатовай стальной прадукцыі.
Класіфікацыя вугляродзістай сталі
Усю сталь, існуючую на сусветным рынку, можна падзяліць на вугляродзістай і легіраваных. Усе маркі вугляродзістай сталі падзяляюцца па розных групах класіфікатара і асаблівасцям абазначэння.
Зыходзячы з асноўных класіфікацыйных прыкмет, вылучаюць:
- Вугляродзістыя канструкцыйныя сталі. У іх карбону менш 0,8%. Яны выкарыстоўваюцца для вырабу арматуры, пракатнай прадукцыі і ліцця.
- Вугляродзістыя інструментальныя сталі, якія содрежат карбон ў колькасці ад 0,7% да 1,3%. Іх выкарыстоўваюць для інструментаў, абсталявання прыбораў.
Па спосабам раскіслення:
- кіпячыя - раскислительных элементаў (РЭ) у складзе менш 0,05%;
- полуспокойные - 0,05% ≤РЭ≤0,15%;
- спакойныя - 0,15% ≤РЭ≤0,3%.
Па хімічным складзе:
- малоуглеродистые (0,3% ≤С);
- рэалагічнае (0,3≤С≤0,65%);
- высокавугляродзістага (0,65≤С≤1,3%).
Сталі, якія змяшчаюць вуглярод ў колькасці вышэй 1,3%, не выкарыстоўваюцца ў прамысловасці.
У залежнасці ад мікраструктуру:
- доэвтектоидные - у такой сталі вугляроду ў складзе менш 0,8%;
- эвтектоидные - гэта сталі з утрыманнем вугляроду 0,8%;
- заэвтектоидные - сталі з утрыманнем вугляроду звыш 0,8%.
Па якасці:
- Звычайнага якасці. Серы тут утрымліваецца менш 0,06%, фосфару - не больш за 0,07%.
- Якасныя сталі. Яны не ўтрымліваюць серы і фосфару больш 0,04%.
- Высакаякасныя. Колькасць серы тут не перавышае 0,025%, а фосфару - не больш за 0,018%.
Па асноўным стандарту маркі вугляродзістай сталі размяркоўваюць на:
- канструкцыйныя звычайнага якасці;
- канструкцыйныя якасныя;
- інструментальныя якасныя;
- інструментальныя высакаякасныя.
Асаблівасці маркіроўкі канструкцыйнай сталі звычайнай якасці
Сталі звычайнай якасці ўтрымліваюць: З - да 0,6%, S - да 0,06%, P - да 0,07%. Давайце разгледзім, як маркіруецца гэтая вугляродзістай сталі. ДАСТ 380 вызначае наступныя нюансы абазначэння:
- А, Б, В - група; А - не абазначаецца ў марках;
- 0-6 пасля літар «Ст» - парадкавы нумар, у якім зашыфраваны хімічны склад і (або) механічны ўласцівасці;
- Г - наяўнасць мангал Mn (марганца);
- кп, пс, сп - ступень раскіслення (кіпячая, полуспокойная, спакойная).
Лічбы ад 1 да 6 пасля абазначэння ступені раскіслення праз працяжнік - гэта катэгорыі. Пры гэтым першая катэгорыя не пазначаецца ніяк.
Літары жа М, Да ў пачатку маркі могуць азначаць металургічны спосаб вытворчасці: мартеновской або кіслароднае-конверторный. Між іншым, вугляродзістыя сталі звычайнай якасці прадстаўленыя колькасным складам марак, прыкладна ў 47 штук.
Класіфікацыя канструкцыйных сталей звычайнай якасці
Вугляродзістыя сталі звычайнай якасці падзяляюцца на групы.
- Група А: сталі, якія павінны дакладна адпавядаць зададзеным механічным уласцівасцям. Спажыўцу яны пастаўляюцца часцей за ўсё ў выглядзе ліставога і шматпрофільнага пракату (лісты, тавры, двутаўры, арматура, заклёпкі і корпуса). Маркі: Ст0, СТ1 - Ст6 (кп, пс, сп), катэгорыі 1-3, у тым ліку Ст3Гпс, Ст5Гпс.
- Група Б: сталі, якія павінны быць рэгламентаваны неабходным хімічным складам і ўласцівасцямі. Вырабляецца ліццё і пракат, які будзе падвяргацца дадатковай механічнай апрацоўцы ціскам у гарачым стане (коўка, штампоўка). Маркі: БСт0, БСт1 (кп-сп), БСт2 (кп, пс), БСт3 (кп-сп, у тым ліку БСт3Гпс), БСт4 (кп, пс), БСТ 6 (пс, сп), катэгорыі 1 і 2.
- Група В: сталі, якія павінны адпавядаць патрэбным хімічным, фізічным, механічным і тэхналагічных уласцівасцях. Гэтай групе ўласціва разнастайнасць марак, з якіх вырабляецца пластычны ліставай пракат, трывалая арматура для працы ў зонах значных тэмпературных перападаў, адказныя дэталі (балты, гайкі, восі, пальцы поршняў). Усю прадукцыю рознага складу, уласцівасцяў і марак гэтай групы аб'ядноўвае добрая тэхналагічная свариваемость. Маркі: ВСт1-ВСт6 (кп, пс, сп), ВСт5 (пс, сп), у тым ліку ВСт3Гпс, катэгорыі 1-6.
Канструкцыйныя сталі звычайнай якасці - сплавы, якія маюць шырокае рознапланавае выкарыстанне ў прамысловасці.
Маркіроўка вугляродзістай якаснай сталі
Утрыманне вугляроду ў сталі названага якасці ад 0,05% да 0,6%. Выплаўленьне металу гэтай класіфікацыйнай групы адбываецца мартеновской або электрадугавой спосабамі. Шырокі дыяпазон вугляроднага прысутнасці разнастаіць механічныя ўласцівасці: низкоуглеродистые - пластычныя, рэалагічнае - трывалыя.
Вугляродзістыя якасныя сталі маюць у складзе S і P не больш 0,04%, адпаведна.
Маркіроўка (ДАСТ 1050-88):
- лічбы 05-60 - зашыфраванае наяўнасць вугляроду (мінімальная - 0,05%, максімальнае - 0,6%);
- кп, пс, сп - ступень раскіслення ( «сп» не абазначаецца);
- Г, Ю, Ф - ўтрымліваюць марганец, алюміній, ванадый.
Выключэння ў маркіроўцы
Вугляродзістыя якасныя сталі ў сваёй маркіроўцы маюць выключэнні:
- 15К, 20к, 22К - якасныя сталі, дастасавальныя ў котлостроении;
- 20-ПВ - вугляроду - 0,2%, сталь дастасоўная ў вырабе труб метадам гарачай пракаткі, у котлостроении і мантажы ацяпляльных сістэм, утрымлівае медзь і хром;
- ОСВ - сталь для вырабу вагонных восяў, змяшчае нікель, хром, медзь.
Для ўсіх марак якасных сталей характэрная магчымая неабходнасць выкарыстання тэрмічнай (да прыкладу, нармалізацыя) і хіміка-тэрмічнай апрацоўкі (да прыкладу, цэментацыяй).
Класіфікацыя вугляродзістых якасных сталей
Гэты выгляд вугляродзістых сталей можна ўмоўна падзяліць на 4 групы:
- Высокопластичный матэрыял, які ўжываецца для халоднай механічнай апрацоўкі (пракаткі), ліставай і трубны пракат. Маркі - сталь 08пс, сталь 08, сталь 08кп.
- Метал, які выкарыстоўваецца ў гарачай прокатке і штампоўцы, які будзе працаваць у тэрмічнаму агрэсіўных умовах. Маркі - ад сталь 10 да сталь 25.
- Сталь, якая знайшла прымяненне ў вырабе адказных дэталяў, у тым ліку спружын, рысор, муфт, нітаў, валаў. Маркі - ад сталь 60 да сталь 85.
- Сталі, якія патрабуюць надзейнай эксплуатацыі ў агрэсіўных умовах (да прыкладу, ланцуг гусенічнага трактара). Маркі сталь 30, сталь 50, сталь 30г, сталь 50г.
Таксама магчыма падзяліць на 2 групы ўсе вядомыя маркі вугляродзістай сталі з класа якасных: канструкцыйныя звычайныя і канструкцыйныя марганецсодержащие.
Прымяненне вугляродзістай канструкцыйнай сталі
Клас сталі па якасці | Марка | прымяненне |
звычайнага якасці | Ст0 | арматура, абшыўка |
СТ1 | тавры, двутаўры, швелеры | |
Ст3Гсп | будаўнічы пракат | |
Ст5сп | ўтулкі, гайкі, балты | |
Ст6пс | будаўнічыя крышаны | |
ВСт4кп | фасонных, ліставай, гатункавы пракат для трывалых канструкцый | |
якасная | Сталь10 | трубы для катлоў, штампоўкі |
Сталь15 | дэталі высокай пластычнасці, кулачкі, балты, гайкі | |
Сталь18кп | зварныя канструкцыі | |
сталь 20пс | восі, відэльцы, пальцы, штуцера, патрубкі | |
Сталь50 | зубчастыя колы, муфты счаплення | |
Сталь60 | шпіндзеля, шайбы, спружынныя кольца |
Вугляродзістыя інструментальныя сталі адрозніваюцца высокай трываласцю і ўдарнай глейкасцю. Яны абавязкова падлягаюць шматступеннай тэрмаапрацоўцы.
Утрыманне вугляроду ў сталі: 0,7 - 1,3%. Для якаснай - да 0,03%, фосфару - да 0,035%. А для інструментальнай высакаякаснай: серы - да 0,02%, фосфару - да 0,03%.
Марачнае абазначэнне (ДАСТ 1435-74):
- У - вугляродзістай інструментальная;
- 7 -13 - утрыманне вугляроду ў ёй 0,7-1,3%, адпаведна;
- Г - наяўнасць у складзе марганца;
- А - высакаякасная.
Выключэннямі з асноўных прынцыпаў маркіравання вугляродзістых інструментальных сталей - матэрыял для дэталяў гадзінных механізмаў А75, АСУ10Е, АУ10Е.
Патрабаванні да вугляродзістай інструментальнай сталі
У адпаведнасці з Дастам, інструментальныя сталі павінны адпавядаць шэрагу характарыстык.
Неабходныя фізіка-хімічныя і механічныя ўласцівасці: якасныя паказчыкі цвёрдасці, ўдарнай глейкасці, трываласці, стойкасці да тэмпературных зменаў падчас эксплуатацыі (падчас рэзкі, свідравання, ударных нагрузак), ўстойлівасць да карозіі.
Зададзеныя тэхналагічныя ўласцівасці:
- стойкасць да негатыўных працэсаў тэхналогіі рэзання (наліпанне габлюшкі, наклеп);
- добрая обрабатываемость точеные і шліфаваннем;
- згодлівасць да тэрмаапрацоўцы;
- стойкасць да перагрэву.
Для павышэння якасных механічных і тэхналагічных паказчыкаў інструментальныя сталі падвяргаюць шматступеннай тэрмаапрацоўцы:
- адпал зыходнага матэрыялу перад вырабам інструментаў;
- загартоўка (астуджэнне ў растворах соляў) і наступны адпачынак гатовых вырабаў (у асноўным, нізкі адпачынак).
Атрыманыя ўласцівасці вызначаюцца хімічным складам і атрыманай мікраструктуру: Мартэнс з цементитными і аустенитными ўключэннямі.
Выкарыстанне вугляродзістых інструментальных сталей
Прымяняюцца апісваныя сталі для вырабу разнастайных інструментаў: рэжучыя, ударных, дапаможных.
- Сталь У7, У7А - малаткі, зубілы, сякеры, стамескі, кавадлы, долаты, рыбалоўныя гаплікі.
- Сталь У8, У8А, У8Г - пілы, адвёрткі, Кернер, зенковки, фрэзы, абцугі.
- Сталь У9, У9А - слясарны інструмент, інструмент для рэзкі па дрэве.
- Сталь У10, сталь У10А, У11, У11А - рашпілі, метчыкі, спіральныя свердзела, дапаможны інструмент для штампоўкі і каліброўкі.
- У 12, У12А - разгорткі, метчыкі, вымяральныя прылады.
- У13, У13А - напільнікі, брытвавыя і хірургічныя інструменты, штамповочный пуансона.
Рацыянальны выбар маркі вугляродзістай сталі, тэхналогіі яе тэрмаапрацоўкі, разуменне яе уласцівасцяў і асаблівасцяў - залог працяглай службы вырабляюцца, апрацоўваных або выкарыстоўваюцца канструкцый або інструментаў.
Similar articles
Trending Now