Среднеуглеродистая сталь
Среднеуглеродистая сталь — это сталь, которая не содержит легирующих элементов и имеющая в себе 0,25-0,6% углерода и постоянные примеси. Сплав относится разряду сталей обыкновенного качества, выплавляются в конвертерных печах с применением кислорода и являются не дорогими сталями в силу относительно не дорогостоящего производства. По своим механическим свойствам значительно уступают другим сплавам.
Также такая сталь относится к улучшаемым, т.е. необходима дополнительная термообработка, включающая в себя закалку и высокий отпуск. Среднеуглеродистая сталь поддается легированию, что придает ей особые механические свойства. Добавление марганца повышает прочность стали и вносит высокие упругие свойства, эти свойства приобретаются после закалки, отпуска и иногда нормализации. Добавление хрома и никеля повышает прочность, вязкость и другие технологические свойства. Сплавы этого класса имеют глубокую прокаливаемость.
Среднеуглеродистая сталь низколегированная применяется в области машиностроения после термообработки, закалки и отпуска.
Так как сплав сохраняет высокую твердость и хорошую режущую способность долгое время, он применяется для производства режущих инструментов. Содержание кремния повышает прочность и одновременно снижает вязкость. В результате чего уменьшается прокаливаемость деталей. Данный тип сплава применяется для изготовления рессор и пружин. Наличие в среднеуглеродистой стали хрома и марганца также повышает прочность и износоустойчивость. Металл хорошо сваривается, поэтому используют для создания прочных сварных конструкций или деталей.
Марки среднеуглеродистой стали регламентированы ГОСТами: ГОСТ 1050-75, ГОСТ 380-71.
Согласно установленным стандартам, все сплавы разделяются на группы:
- А — поставляется по механическим свойствам;
- Б — по химическому составу;
- В – по механическим свойствам, однако с учетом отдельных требований по химическому составу.
Марки среднеуглеродистой стали для группы А имеют следующие наименования:
- Ст. 0;
- Ст. 1;
- Ст. 2;
- Ст. 3;
- Ст. 4;
- Ст. 5;
- Ст. 6;
- Ст. 7.
В случае если сплав является кипящим, указывается сокращение «кп», полуспокойный – «пс», при отсутствии сокращения следует принимать, что сталь является спокойной.
Марки среднеуглеродистой стали группы Б производятся конвертерным, бессемеровским и мартеновским способами.
При маркировке способ производства указывается буквенным сокращением:
- «М» — мартеновский;
- «Б» бессемеровским;
- «К» конвертным.
Для бессемеровской стали группы Б принято выпускать только следующие марки: БСт.
О, БСт. 3, БСт. 4, БСт. 5, БСт. 6.
Марки среднеуглеродистой стали группы В производят конвертерным и мартеновским способами. Для мартеновской стали группы В приняты в производству следующие марки: ВМСт. 2, ВМСт. 3, ВМСт. 4, ВМСт. 5. Для конвертерной стали группы В тех же марок принято обозначение буквой «К» (ВКСт. 2, ВКСт. 3).
Среднеуглеродистые марки стали: классификация, особенности, применение
Среднеуглеродистые стали – марки с содержанием углерода в диапазоне 0,25…0,6%, часто их легируют хромом, никелем, марганцем, кремнием в суммарном количестве, не превышающем 3-5%. Сплавы с углеродом по нижнему и верхнему пределам сильно различаются по свариваемости и другим характеристикам. Среднеуглеродистые стали могут содержать измельчители зерна – ванадий, титан, ниобий, – суммарное количество которых не превышает 0,1%. Применяются после различных видов термической обработки – закалки и низкого отпуска, нормализации, улучшения, поверхностного упрочнения.
Наиболее распространенные марки среднеуглеродистых сталей
- 40Г – конструкционная сталь. Характеризуется повышенным содержанием Mn. В сочетании с кремнием (0,37%) марганец обеспечивает высокую степень раскисления и спокойную разливку. Эта среднеуглеродистая сталь для улучшения прочностных характеристик подвергается закалке и отпуску.
- 50 Г. Отличается сочетанием прочностных и упругих характеристик. Применяемые способы термообработки – закалка+отпуск, реже – нормализация.
- 40ХН. Марка, отличающаяся высокой прочностью, упругостью, способностью к механообработке, глубокой прокаливаемостью.
- 50ХФ. Пружинная сталь, востребованная при производстве пружин высокой ответственности. Содержание хрома и ванадия повышает свойства упругости.
- 60, 60Г, 65, 65Г, 70, 70Г, 80, 85 применяются после закалки+отпуска, нормализации+отпуска, поверхностного упрочнения.
Востребованы для изготовления деталей, эксплуатируемых в условиях трения, статического давления и вибраций. - У7, У8, У9, У10 – инструментальные стали с невысокой прокаливаемостью.
Востребованы для изготовления деталей, эксплуатируемых в условиях трения, статического давления и вибраций.Особенности сварки среднеуглеродистых сталей
Повышенное содержание C – причина проблем при сварке, таких как:
- вероятность образования кристаллизационных трещин;
- появление хрупких структур и трещинообразование;
- трудность получения одинаковой прочности шва и основного металла.
Устранить вероятные проблемы и получить качественное соединение помогут следующие мероприятия:
- Снижение количества C в металле шва. Для решения этой задачи используют низкоуглеродистые электродные стержни и проволоку.
- Обеспечение предварительного и сопутствующего обогрева шва. Подогрев обычно осуществляется до +250…+300°C. Это одна из мер по предотвращению образования хрупких закалочных структур. Чем выше содержание C, тем выше должна быть температура подогрева.
- Модифицирование металла шовной области. Снизить долю основного металла и повысить долю электродного металла в шве можно путем использования сварочной проволоки маленького сечения и низкого сварочного тока. Хорошие результаты показывает сварка на постоянном токе прямой полярности.
- Сварка стальных элементов значительной толщины горкой или каскадом и замедление охлаждения шва. Такие меры позволяют устранить условия для образования хрупких закалочных структур.
- Сварка термоупрочненных марок ведется длинными валиками по ранее проложенным и уже остывшим валикам. Эта технология обеспечивает равную прочность металла шва и околошовной зоны.
Чем выше содержание C, тем выше должна быть температура подогрева.Сварка под флюсом для среднеуглеродистых сталей не распространена, поскольку в данном случае она теряет главное преимущество – высокую производительность. Для выравнивания характеристик прочности и пластичности шва и основного металла применяют термообработку, обычно закалку+отпуск.
Что такое среднеуглеродистая сталь? (с картинками)
`;
Промышленность
Факт проверен
Аллан Робинсон Сталь
представляет собой сплав металлов, состоящий в основном из железа и содержащий от 0,2 до 2,1 процента углерода. Вся сталь содержит углерод, но термин «углеродистая сталь» относится именно к стали, которая содержит углерод в качестве основного легирующего компонента. Среднеуглеродистая сталь — это углеродистая сталь, содержащая от 0,30 до 0,60% углерода.
Железо состоит из кристаллической решетки атомов железа, которая позволяет атомам скользить относительно друг друга, делая чистое железо относительно мягким. Углерод в стали уменьшает эту тенденцию, делая среднеуглеродистую сталь более твердой, чем железо. Дополнительные элементы, такие как хром, марганец, вольфрам и ванадий, также могут выступать в качестве упрочняющих добавок в стали. Точная пропорция этих элементов определяет специфические свойства стали.
Дополнительный углерод делает сталь более твердой, но и более хрупкой, поэтому производство углеродистой стали требует баланса между твердостью и пластичностью. Чаще всего среднеуглеродистая сталь используется в тяжелом оборудовании, таком как оси, коленчатые валы, муфты и шестерни. Сталь с содержанием углерода от 0,4 до 0,6 процента обычно используется в железнодорожной промышленности для изготовления осей, рельсов и колес.
Термическая обработка среднеуглеродистой стали значительно изменяет механические свойства, такие как пластичность, твердость и прочность.
Содержание углерода и марганца в среднеуглеродистой стали делает закалку и отпуск наиболее распространенным методом термообработки для этого типа стали. Этот процесс обычно включает в себя многократный нагрев стали до температуры менее 1333°F (около 723°C) и быстрое ее охлаждение путем закалки в жидкости, такой как масло или вода. Температура и время этого процесса позволяют производителю точно контролировать конечные свойства стали.
Цементация — это процесс упрочнения стали, который влияет только на внешнюю поверхность стали. Это создает твердый, водостойкий внешний вид с более пластичным внутренним. Углеродистая сталь часто подвергается поверхностной закалке, потому что трудно полностью закалить толстую деталь из углеродистой стали. Сталь с большим количеством легирующих добавок, чем у среднеуглеродистой стали, имеет большую способность к закалке и может не нуждаться в цементации.
Вам также может понравиться
Рекомендуется
КАК ПОКАЗАНО НА:
Используете ли вы подходящую углеродистую сталь? Ознакомьтесь с нашей таблицей марок углеродистой стали с наиболее часто используемыми марками углеродистой стали и их применением.
Как прочный , прочный и доступный металл, углеродистая сталь находит множество применений.
От гаек, удерживающих шины вашего автомобиля, до балок, поддерживающих мосты, по которым вы проезжаете, есть большая вероятность, что вы найдете углеродистую сталь.
Когда вы решаете, какой тип стали лучше всего подходит для вашего проекта, углеродистая сталь может быть немного сложной для понимания. В конце концов, вся сталь содержит углерод. И есть много марок углеродистой стали с уникальными качествами на выбор.
Чтобы облегчить вашу оценку, мы составили таблицу марок углеродистой стали , в которой указаны наиболее часто используемые марки углеродистой стали и области их применения.
Используйте приведенную ниже информацию, чтобы выбрать марку углеродистой стали, подходящую для вашего проекта.
Справочник по классам углеродистой стали
Прежде чем углубиться в нашу таблицу классов углеродистой стали, давайте сначала рассмотрим различные уровни этого материала.
Выбор правильного уровня углеродистой стали имеет большое значение для ваших готовых изделий . При неправильном уровне ваш конечный продукт может выйти из строя при использовании.
Сплав, содержащий железо и углерод. Большинство людей делят этот тип стали на четыре категории в зависимости от содержания углерода:
- Низкоуглеродистая сталь (мягкая сталь): обычно содержит от 0,04% до 0,3% углерода. В зависимости от необходимых вам свойств, вы можете выбрать тип с добавлением или увеличением определенного элемента. (Пример: в конструкционной стали содержание углерода и марганца выше.) Низкоуглеродистая сталь используется в кухонной посуде, трубопроводах и ограждениях.
- Среднеуглеродистая сталь : Обычно содержит от 0,31% до 0,6% углерода, плюс от 0,06% до 1,65% марганца. Прочнее низкоуглеродистой стали, но труднее сваривать, формовать или резать. Часто закаляются и отпускаются с помощью термической обработки. Этот уровень углеродистой стали используется для полуосей, колес поездов и несущих балок.
- Высокоуглеродистая сталь : широко известная как «углеродистая инструментальная сталь». Обычно имеет диапазон содержания углерода от 0,61% до 1,5%. Очень трудно согнуть, сварить или разрезать. После термической обработки он становится довольно твердым и ломким. Приложения включают режущие инструменты и каменные гвозди.
- Ультра- или очень высокоуглеродистая сталь : Несмотря на то, что это чрезвычайно прочный металл, этот материал является хрупким и требует особого обращения. Он содержит от 0,96% до 2,1% углерода. Благодаря обработке сплавами сверхвысокоуглеродистая сталь становится одной из самых прочных углеродистых сталей на рынке. Он часто используется для пружин грузовиков, металлорежущих инструментов или ножей.
Этот уровень углеродистой стали используется для полуосей, колес поездов и несущих балок.До повышают прочность и снижают хрупкость , детали из углеродистой стали могут содержать следы других элементов, таких как:
- Марганец, не более 1,65 %
- Кремний, не более 0,6 %
- Медь, максимально до 0,6%
Таблица марок углеродистой стали: наиболее популярные марки и области применения
Ниже представлены наиболее распространенные марки углеродистой стали в виде диаграммы.
Являясь одними из самых популярных марок углеродистой стали, они проверены, надежны и верны в каждом из соответствующих применений.
Являясь одними из самых популярных марок углеродистой стали, они проверены, надежны и верны в каждом из соответствующих применений. 
Наиболее распространены горячекатаные стали. Предел текучести также значительно меньше 1018
Обладает прочностью, некоторой пластичностью и сравнительной легкостью обработки.
Вам, наверное, интересно, что означают все эти пугающие цифры.