Малоуглеродистая и низколегированная сталь / Методы ТЭА / 3dstroyproekt.ru
Малоуглеродистая сталь для строительных стальных конструкций выплавляется по ГОСТ 380—60. В зависимости от способа выплавки сталь подразделяют на мартеновскую, кислородно-конвертерную и бессемеровскую.
По способу раскисления сталь поставляется в трех модификациях: кипящая, полуспокойная и спокойная.
В зависимости от гарантируемых характеристик сталь подразделяется на три группы: группа А, поставляемая по механическим свойствам, группа Б — по химическому составу и группа В — по механическим свойствам и по химическому составу.
Для сварных несущих конструкций применяют сталь марки Ст.3 группы В, кипящую, полуспокойную или спокойную марок BM Ст.3кп, BK Ст.3кп, BM Ст.3пс, BK Ст.3пс и BM Ст.3сп, BK Ст.3сп. Буквы M и К указывают соответственно на мартеновский или конвертерный способ производства. Для этой стали гарантируемыми характеристиками по ГОСТ 380—60 являются: предел текучести, предел прочности и относительное удлинение, а также верхние пределы содержания углерода, серы и фосфора.
По требованию заказчика в стали должны быть обеспечены:
- удовлетворительные результаты на загиб в холодном состоянии;
- ударная вязкость при нормальной температуре { +20° С } для спокойной и полуспокойной стали толщиной от 10 до 25 мм;
- ударная вязкость при температуре -20° С или после механического старения для спокойной и полуспокойной стали толщиной от 10 до 25 мм;
- контрольный химический анализ готового проката, гарантирующий свариваемость на основании технологического процесса производства стали, без проведения каких-либо специальных испытаний.
Для мостостроения выпускают по ГОСТ 6713—53 сталь марок Ст.3кп мост, Ст.3сп мост и М16С.
Низколегированные стали поставляются по ГОСТ 5058—65 и по специальным техническим условиям, в которых указываются дополнительные требования для данной марки стали, не включенные в стандарт.
В строительных металлических конструкциях могут быть использованы многие марки низколегированных сталей, наиболее распространенными из них являются стали марок 14Г2, 09Г2, 10Г2С1, а также 15ГФ, 15ХСНД и 10ХСНД { природно легированные } .
Низколегированные стали имеют более низкий порог хладноломкости, чем малоуглеродистые, поэтому применяются они для конструкций, эксплуатируемых при температуре -40° С и ниже. Эти стали должны удовлетворять требованиям ударной вязкости при температуре -40° С { или -70° С } , а для конструкций, подвергающихся непосредственному воздействию подвижных или вибрационных нагрузок, кроме того — ударной вязкости после механического старения.
Низколегированные стали с более высокими прочностными характеристиками могут применяться взамен малоуглеродистых и в других условиях эксплуатации, но они дороже малоуглеродистых, поэтому их использование должно быть оправдано технико-экономическими соображениями.
Глава СНиП II-B.3-62 регламентирует назначение различных марок стали в зависимости от эксплуатационных требований. Вопросы выбора марок стали в зависимости от типов конструкций и условий их эксплуатации подробно изложены в книге В. Н. Зелятрова и Н. П. Мельникова. Авторами предложены классификация стали по условиям поставки и рекомендации по назначению стали этих классов для определенных типов конструкций.
Далее:
Экономичность конструкций
Чертеж элементов кожуха горна доменной печи
Соленоидальное векторное поле
Масштабы в чертежах КМД
Повышение долговечности конструкций
Скалярное поле, производная по направлению, градиент
Работа конструктора над технологичностью конструкций
Векторное поле
Линейный интеграл и циркуляция векторного поля
Технологичность конструкций при монтаже
Свойства потока векторного поля
Основные правила оформления деталировочных рабочих чертежей
Проектирование металлоконструкций — это прибыльный бизнес?
Примеры рабочих чертежей металлоконструкций КМД
Несобственные интегралы по неограниченной области
Огравление $\Rightarrow $
Малоуглеродистая сталь — марка — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Cтраница 1
Малоуглеродистая сталь марок 0 5 0 8 и 10 характеризуется высокими пластическими свойствами и применяется преимущественно для изготовления изделий холодной штамповкой, высадкой и волочением. Кипящая сталь этих марок ( марки 05кп, 08кп, Юкп) используется главным образом для изготовления листов, ленты, труб и проволоки.
[1]
Малоуглеродистая сталь марок 05, 08, и 10 характеризуется высокими пластическими свойствами и применяется преимущественно для изготовления изделий холодной штамповкой, высадкой и волочением. Кипящая сталь этих марок ( марки 05кп, 08кп, Юкп) используется главным образом для изготовления листов, ленты, труб и проволоки. [2]
Малоуглеродистые стали марок 08, 10, 15, 20, 25 применяют для малонагруженных деталей, изготовление которых связано со сваркой и штамповкой. Среднеуглеродистые стали марок 25, 30, 40, 45, 50 служат для изготовления осей, валов, зубчатых колес и других деталей. Высокоуглеродистые стали марок 55, 60 идут на изготовление спиральных пружин, тросов и других ответственных деталей. [3]
Малоуглеродистые стали марок 08, 10, 20, 25 применяют для малонагруженных деталей, изготовление которых связано со сваркой и штамповкой.
[4]
Основные схемы направляющих качения. [5] |
Малоуглеродистые стали марок 20Х и 18ХГТ применяют, когда необходима механическая их обработка после термической обработки. Глубина цементированного слоя по всей рабочей поверхности должна быть не менее 0 8 — 1 0 мм. Азотируемые стали марки 38ХМЮА используют крайне редко, поскольку они дают малую толщину упрочненного слоя и, как следствие, меньшую нагрузочную способность. [6]
Хорошо свариваются малоуглеродистые стали марки СтЗ, сталь 10 и 20, низколегированные стали 15Х, 15ХГ, 12ХН2 и др. твердостью до 200 НВ. [7]
Применительно к малоуглеродистой стали марки Ст. [8]
Без подогрева сваривают малоуглеродистые стали марок Ст2, СтЗ и 10 при температуре — 30 С, Ст4 при температуре до — 25 С, низколегированные стали марок 14ХГС и 19Г при температуре до — 30 С.
[9]
Зависимость логарифмического декремента колебаний от касательных напряжений т и напряжений при крутильных колебаниях Тер. t Ю7. Н / м. 7 — 0. 2 — 2. 3 — 4. 4 — 6. 5 — 8. [10] |
Была подвергнута исследованию
Рассмотрим диаграмму растяжения малоуглеродистой стали марки ВСтЗ, обладающей хорошо выраженными пластическими свойствами и широко применяемой в строительстве. [12]
Для пластин из малоуглеродистой стали марки СтЗ при однозначных циклах нагружения ( при р от 0 до; 1, рис. 2.26, кривая 1) предел выносливости равен пределу текучести, при знакопеременных нагружениях он снижается, достигая 140 МПа при р — 1, составляя таким образом примерно 59 % предела текучести или 67 % расчетного сопротивления. [13]
Для пластин из малоуглеродистой стали марки СтЗ при однозначных циклах нагружения ( при р от 0 до [ 1, рис. 2.26, кривая /) предел выносливости равен пределу текучести, при знакопеременных нагружениях он снижается, достигая 140 МПа при р — 1, составляя таким образом примерно 59 % предела текучести или 67 % расчетного сопротивления.
[14]
Материалом для червяков служат малоуглеродистая сталь марок 15, 12ХН2, 12ХНЗ и др. В процессе механической обработки деталь подвергается цементации и закалке. [15]
Страницы: 1 2 3 4
Мягкая сталь, углеродистая сталь и другие типы стали
15 апреля 2021 г. | Категория: Сталь 101
Распространенный вопрос: в чем разница между углеродистой сталью и мягкой сталью?
Ответ заключается в том, что мягкая сталь является разновидностью углеродистой стали.
Мягкая сталь имеет самое низкое содержание углерода среди углеродистой стали, но это не значит, что она менее полезна. Фактически, мягкая сталь является наиболее распространенной формой стали и составляет 85% всего производства стали в Соединенных Штатах.
Читайте дальше, чтобы узнать больше о низкоуглеродистой стали и ее сравнении с другими формами углеродистой стали.
В чем разница между углеродистой сталью и мягкой сталью?
Мягкая сталь — это тип углеродистой стали. Элемент углерода присутствует во всех сталях. Всякий раз, когда этот углерод является основным легирующим элементом, сталь считается углеродистой сталью. Обычно углеродистая сталь содержит около 0,05-1,70% углерода по весу. Количество присутствующего углерода определяет, является ли сталь мягкой, средней или высокой углеродистой.
Является ли углеродистая сталь более твердой, чем мягкая сталь?
Обычно спрашивают, тверже ли углеродистая сталь мягкой стали, но это еще один вопрос с подвохом, поскольку мягкая сталь является разновидностью углеродистой стали. Существует разница в твердости между различными типами углеродистой стали. Как правило, чем выше содержание углерода в стали, тем она тверже. Однако это также означает, что чем тверже сталь, тем она более хрупкая. Это означает, что высокоуглеродистая сталь тверже низкоуглеродистой, но при этом более хрупкая. Этот баланс между твердостью, пластичностью и ковкостью делает мягкую углеродистую сталь идеальным выбором для большинства применений.
Мягкая, среднеуглеродистая и высокоуглеродистая сталь
Вся сталь, содержащая углерод в качестве основного легирующего элемента, является углеродистой сталью, но количество присутствующего углерода определяет тип стали и ее свойства. Здесь мы разбираем различия между мягкой сталью, среднеуглеродистой сталью и высокоуглеродистой сталью.
Мягкая сталь
Мягкая сталь, также известная как «низкоуглеродистая сталь», является наиболее распространенной формой стали по многим причинам. Он стоит меньше, обеспечивая при этом свойства материала, необходимые для большинства промышленных применений. Мягкая сталь содержит примерно 0,05–0,25% углерода, что делает ее ковкой и пластичной. Хотя мягкая сталь имеет более низкую прочность на растяжение, чем другие типы углеродистой стали, она более гибкая и ее легче формовать. Вы также можете закалить мягкую сталь с помощью различных процессов обработки. Мягкая сталь поддается механической обработке и сварке, что способствует ее полезности для большинства применений.
Обычное использование мягкой стали включает:
- Строительство зданий
- Трубопроводы
- Производство автомобилей
- Проводка
- И более
Среднеуглеродистая сталь
Среднеуглеродистая сталь имеет содержание углерода примерно 0,3–0,6%. Мягкоуглеродистая сталь может подвергаться термической обработке путем аустенизации, закалки и последующего отпуска для улучшения ее механических свойств. Чаще всего он используется в отпущенном состоянии, имея микроструктуру мартенсита отпуска. Среднеуглеродистая сталь сочетает в себе пластичность и прочность. Эта марка стали в основном используется для применений, требующих сочетания высокой прочности и износостойкости, в том числе:
- компоненты машин
- шестерни
- оси
- поковки
Высокоуглеродистая сталь
Высокоуглеродистая сталь имеет содержание углерода примерно от 0,60 до 1,00%. Высокоуглеродистая сталь почти всегда используется в закаленном состоянии и, что делает ее износостойкой и способной удерживать острую режущую кромку. Это делает его полезным для таких приложений, как ножи, молотки и другие ручные инструменты.
выше, чем у других марок стали, но это имеет свою цену, когда речь идет о пластичности. Чем выше содержание углерода в стали, тем она менее пластична. Кроме того, она обычно намного дороже по сравнению с мягкой сталью.
Service Steel Warehouse-Ваш поставщик углеродистой стали
Service Steel Warehouse является ведущим поставщиком изделий из углеродистой стали, включая сваи, балки, швеллеры, трубы, листы и многое другое. У нас есть не только широкий ассортимент продукции, но мы также предлагаем отделочные услуги для обработки вашего заказа в точном соответствии с вашими спецификациями, такие как распил продукта, цинкование и покраска. Если вы не уверены, какая услуга подходит для ваших нужд, поговорите с одним из наших специалистов по сталелитейной промышленности сегодня.
Мягкая сталь – все, что вам нужно знать
Благодаря своим превосходным свойствам, мягкая сталь стала востребованным материалом в различных отраслях промышленности. Он обладает беспрецедентной свариваемостью и обрабатываемостью, что привело к экспоненциальному увеличению его использования.
В этой статье мы обсудим важность мягкой стали, ее использование и способы ее изготовления.
Что такое мягкая сталь?
Мягкая сталь представляет собой разновидность низкоуглеродистой стали . Углеродистые стали — это металлы, содержащие небольшой процент углерода (максимум 2,1%), который улучшает свойства чистого железа. Содержание углерода варьируется в зависимости от требований к стали. Низкоуглеродистые стали содержат углерод в диапазоне от 0,05 до 0,25 процента .
Существуют различные марки мягкой стали. Но все они имеют содержание углерода в указанных выше пределах. Другие элементы добавляются для улучшения полезных свойств, таких как коррозионная стойкость, износостойкость и прочность на растяжение.
Как производится низкоуглеродистая сталь?
Содержание углерода равномерно увеличивается при термообработке стали. По мере увеличения содержания углерода сталь приобретает твердость, но теряет пластичность. Это означает, что металл становится хрупким и может сломаться вместо изгиба при приложении избыточной нагрузки.
Процессы производства низкоуглеродистой стали аналогичны другим углеродистым сталям. Высокоуглеродистые стали просто содержат больше углерода, что приводит к другим свойствам, таким как более высокие значения прочности и твердости, по сравнению с мягкой сталью.
Эти процессы развивались с течением времени, и теперь они намного более рентабельны, чем раньше. В современном производстве производство низкоуглеродистой стали из чистого железа включает три этапа.
Первичное производство стали
На этом этапе производства стали железная руда смешивается с углем и известью и нагревается в доменной печи вместимостью от 100 до 400 тонн. Известь действует как флюс и образует защитный слой поверх этого горячего расплавленного металла.
Современное первичное производство стали использует процессы кислородной печи (BOS) или электродуговой печи (EAF). Оба они основаны на оригинальном бессемеровском процессе производства стали.
В процессе BOS расплавленный чугун продувается кислородом, а стальной лом добавляется в конвертер. Это снижает содержание углерода до максимум 1,5%.
В развитых странах электродуговая печь используется для подачи стального лома через электрические дуги чрезвычайно высокой мощности. В результате получается сталь впечатляющего качества.
Вторичное производство стали
Второй этап производства низкоуглеродистой стали включает дальнейшее снижение содержания углерода и добавление легирующих элементов.
Изменение условий печи (температура, скорость охлаждения и т. д.) также способствует этому процессу. В конечном счете, желаемый тип стали определит процесс производства вторичной стали. Можно выбрать один из следующих процессов:
- CAS-OB
- Дегазация
- Печь-ковш
- Впрыск ковша
- Перемешивание
Литье и первичная формовка
После того, как сталь имеет заданное содержание углерода и другие элементы, улучшающие ее характеристики, расплавленную сталь заливают в форму. Это процесс литья. Здесь сталь формуют и дают затвердеть. После этого происходит резка металла в желаемые формы, такие как плиты, блюмы и заготовки.
Полученному изделию еще необходимо придать хорошее качество поверхности без дефектов литья. В процессе первичной формовки для этой цели довольно часто используется горячая прокатка. Горячекатаные стальные изделия обычно подразделяются на плоские изделия, нестандартные изделия, сортовой прокат и бесшовные трубы.
Вторичное формование
Несмотря на то, что к концу вышеуказанного процесса у нас есть готовый продукт из мягкой стали, его обычно формуют еще раз, чтобы улучшить его механические свойства в соответствии с требованиями применения.
Вторичное формование придает ему окончательную форму и свойства. Методы формования включают:
- Формование холодной прокаткой
- Обработка
- Покрытие
- Закалка
- Обработка поверхности и т. д.
Химические свойства низкоуглеродистой стали
Как упоминалось выше, низкоуглеродистая сталь имеет более низкое содержание углерода, чем среднеуглеродистая и высокоуглеродистая сталь. Содержание углерода в мягкой стали достигает 0,25%, но некоторые ученые считают углеродистую сталь мягкой сталью при содержании углерода до 0,45%.
Благодаря низкому содержанию углерода эта сталь хорошо поддается механической обработке. Его можно резать, обрабатывать, формировать сложные формы без добавления пропорционального напряжения к заготовке. Это также способствует лучшей свариваемости.
Набор легирующих элементов для улучшения химических свойств. Эти элементы благоприятно влияют на физические/химические свойства и делают конечный продукт пригодным для применения. Элементы, которые могут быть добавлены, включают хром (Cr), кобальт (Co), фосфор (P), серу (S), марганец (Mn) и другие.
Например, хром придает свойство коррозионной стойкости и повышает твердость низкоуглеродистой стали. В чистом виде мягкая сталь легко ржавеет из-за окисления. В отличие от оксида железа, металлический хром при воздействии атмосферы образует плотный слой оксида хрома, который не осыпается и в конечном итоге защищает металл под ним от дальнейших коррозионных атак.
Медь в ограниченных количествах действует как оксид хрома. Трубы из мягкой стали могут быть оцинкованы для лучшей защиты от атмосферы.
Могут быть добавлены другие элементы для повышения износостойкости, предела прочности на растяжение и термостойкости.
Физические свойства низкоуглеродистой стали
Благодаря впечатляющим свойствам стали все чаще используются в различных отраслях промышленности. Физические свойства некоторых низкоуглеродистых сталей следующие: :
- Высокая прочность на растяжение
- Высокая ударопрочность
- Хорошая пластичность и свариваемость
- Магнитный металл из-за содержания в нем феррита
- Хорошая пластичность с возможностью холодной штамповки
- Не подходит для термической обработки для улучшения свойств
Области применения и варианты использования
Не будет преувеличением сказать, что если вы посмотрите в окно, то увидите нечто, сделанное из мягкой стали. Это наиболее распространенный тип металла, используемый вокруг нас.
От зданий до массивных морских судов используется мягкая сталь. Некоторые из приложений заключаются в следующем.
Строительство
В строительстве необходимы материалы, которые легко соединяются и способны выдерживать изменяющиеся нагрузки. Таким образом, мягкая сталь является идеальным материалом для широкого применения. По этой причине некоторые сорта мягкой стали фактически называются конструкционными сталями.
Также отвечает строгим сейсмическим и ветровым требованиям, не повреждается насекомыми, устойчив к гниению и огню.
Не помешает и тот факт, что он относительно дешевле по сравнению с другими сталями. Поэтому мягкая сталь используется в больших и малых конструкциях, от мостов до зданий.
Применение в машиностроении
Мягкая сталь широко используется в машиностроении и автомобилестроении. Он дешев, подходит для различных методов резки и нанесения покрытий, обладает хорошей свариваемостью и обладает достаточно хорошими физическими свойствами. Эти атрибуты делают его полезным для изготовления рам, панелей и т. д.
Трубопроводы и опоры
Превосходная пластичность низкоуглеродистой стали делает ее идеальным кандидатом для производства трубопроводов и опор, которые должны выдерживать экстремальные атмосферные условия.
Хотя трубы из мягкой стали легко свариваются друг с другом, они также сохраняют определенную степень гибкости. Поскольку трубопроводы могут сжиматься в холодную погоду или расширяться в жаркие дни, это необходимая характеристика металла.
Столовые приборы и кухонная утварь
Хотя раньше повара использовали только нержавеющую сталь, современные повара начинают любить посуду из мягкой стали из-за ее преимуществ.
Режущее оборудование дольше остается острым, имеет более высокий температурный предел и может быть модифицировано, чтобы стать нелипким материалом.
Закалка металла помогает преодолеть фактор коррозионного износа.
Ограждение
Мягкой стали можно придать невероятно специфическую форму, что делает ее идеальной для использования в ограждениях. Он также имеет удивительную визуальную привлекательность, поэтому выглядит красиво.
Мягкая сталь также может быть оцинкована или покрыта соответствующей краской, чтобы сделать ее долговечной и коррозионностойкой.
Общие марки
Ниже приведены некоторые из распространенных марок стали. Общим знаменателем для всех них и других подобных металлов является их универсальный характер. Их свойства делают их популярным выбором для широкого спектра применений.
EN 1.0301
Эквивалентные марки: AISI 1008; С10; Углеродистая сталь DC01
EN 1.0301 содержит 0,1% углерода, 0,4% марганца и 0,4% кремния. Он также содержит небольшое количество меди (Cu), никеля (Ni), хрома (Cr), алюминия (Al) и молибдена (Mo).
Этот сорт обладает отличной свариваемостью и обычно используется для экструдированных, кованых, холодноштампованных и штампованных деталей и форм. Он в основном используется в автомобильном оборудовании, мебели и бытовой технике.
EN 1.

Эквивалентные марки: AISI 1010
EN 1.1121 углеродистая сталь содержит углерод в диапазоне от 0,08% до 0,13%. Марганец присутствует в диапазоне от 0,3% до 0,6%. Он используется в производстве крепежных изделий и болтов с холодной головкой.
Этот сорт также обладает хорошей формуемостью и пластичностью, и его можно формовать традиционными методами. Он также поддерживает соединение всеми методами сварки. Его прочность может быть повышена путем термической обработки, закалки и отпуска, но стоимость проведения этих процессов высока.
Сталь общего назначения, широко используемая в конструкциях и автомобильной промышленности.
EN 1.0402
Эквивалентные марки: AISI 1020; C22
Эта марка стали обладает отличной свариваемостью. EN 1.0402 особенно подходит для науглероженных деталей. Он также имеет хороший баланс между пластичностью, прочностью и ударной вязкостью.
Содержание углерода от 0,18% до 0,23% с содержанием марганца от 0,3% до 0,6%.