2)Углеродистые стали обыкновенного качества и качественные. Достоинства и
недостатки углеродистых сталей. Влияние постоянных примесей в сталях на их
свойства. Маркировка, термическая обработка, свойства, применение.
Углеродистые стали обыкновенного качества. Допускается повышенное содержание
вредных примесей, а так же газонасыщенность и загрязненность неметаллическими
включениями. Наиболее дешевые, технологичные и обладающие прочностью,
достаточной для изготовления металлоконструкций различного назначения.
Маркируются сочетанием букв «Ст» и цифрой (от 0 до 6), показывающей номер марки.
Степень раскисления обозначают в спокойных сталях - «сп», в полуспокойных - «пс», в
кипящих – «кп».
Для всех сталей, кроме Ст0, справедлива формула: С(%) 0,07 номер марки.
Концентрация марганца в стали Ст1 0,25-0,50%, в стали Ст6 0,50-0,80%. Три марки
стали производят с повышенным содержанием марганца(0,80-1,1%), на что указывает
буква «Г» в маркировке: Ст3Гпс, ст3Гсп, Ст5Гпс.
Содержание кремния зависит от способа раскисления стали: у кипящих – не более
0,05%, у полуспокойных – не более 0,15%, у спокойных – не более 0,30%.
Прокат подразделяют на 4 группы: сортовая сталь, листовая сталь, специальные
профили и трубы.
Углеродистые качественные стали. Характеризуются более низким, чем у сталей
обыкновенного качества, содержанием вредных примесей и неметаллических
включений
Маркируются двухзначными числами: 08, 10, 15, 20,…, 60, обозначающими среднее
содержание углерода в сотых долях процента.
Спокойные стали маркируются без индекса, полуспокойные и кипящие соответственно
«пс» и «кп».
Содержание кремния: в кипящих сталях не более 0,30%, в полуспокойных 0,05 – 0,17%.
Содержание марганца повышается по мере увеличения концентрации углерода от 0,25
до 0,80%.
Низкоуглеродистые стали по назначению подразделяют на 2 подгруппы:
1.
Малопрочные и высокопластичные.
2.
Цементуемые – стали 15, 20, 25. Предназначены для деталей небольшого размера,
от которых требуется твердая, износостойкая поверхность и вязкая сердцевина.
Поверхностный слой после цементации упрочняют закалкой в воде в сочетании с
низким отпуском.
Среднеуглеродистые стали 30,…, 55 отличаются большей прочностью, но меньшей
пластичностью, чем низкоуглеродистые. Их применяют после улучшения,
нормализации и поверхностной закалки. В улучшенном состоянии – достигаются
высокая ударная вязкость, пластичность и малая чувствительность к концентраторам
напряжений.
Влияние некоторых основных легирующих элементов на свойства сталей.
1. Никель. Никель образует твердые растворы внутри легированных сталей,
повышается прочность стали, ее устойчивость к высоким температурам (никель –
сильный аустенизатор).
2. Хром. Если содержание в стали хрома больше 12%, то сталь – нержавеющая (при
условии растворения хрома в кристаллической решетке железа). Хром – сильно
карбидообразующий элемент. Из-за образования карбидов коррозионная стойкость
стали может уменьшаться. В стали 12Х18Н10Т предотвращено образование карбидов