Марки углеродистой стали: Углеродистая сталь – марки и правила их чтения для начинающих + Видео

alexxlab | 07.05.2022 | 0 | Разное

Марки углеродистой стали для изготовления сварной сетки.

Конструкционная сталь – это общее название металла, применяющегося для создания конструкций и механизмов в строительстве, машиностроении и других сферах. Конструкционные стали разделяются на различные группы, одна из которых – углеродистая сталь – используется для производства сварной сетки.

Сетка сварная применяется не только в сфере строительства – это металлоизделие также используется для создания охранных систем, решеток, ограждений, для изготовления клеток, вольеров, каркасов для теплиц, LED-конструкций и т.д. Существует несколько размеров ячеек сварной сетки, размер определяется при заказе.

Качество сварной сетки во многом определяется качеством стали

В целом, качество углеродистых сталей зависит от наличия примесей серы и фосфора, которые придают металлу красноломкость (сера) и хладноломкость (фосфор). Соответственно, чем выше содержание вредных примесей – тем ниже качество материала.

В сталях обыкновенного качества, маркирующихся «Ст», содержится до 0.05% серы и фосфора. В качественных – маркировка «Сталь» – максимум 0.0035%. Высококачественные стали содержат менее 0.025% вредных примесей, маркируются литерой «А». Ну и лучшие стали – особовысококачественные – содержат лишь 0.015% серы и фосфора. Они маркируются буквой «Ш».

Конструкционные углеродистые стали класса «Ст»

Стали обычного качества активно используются в машиностроении и строительстве, что вполне объяснимо – содержание вредных веществ не превышает допустимой нормы, материал довольно дешевый, но, вместе с тем, технологичный. Углеродистая сталь обыкновенного качества обладает всеми свойствами, необходимыми для изготовления конструкций массового назначения. В зависимости от дальнейшего использования, углеродистые стали делятся на 3 подгруппы: А, Б и В.

  • Группа А

К ней относятся стали с регламентированными механическими свойствами, но условно свободным химическим составом. Такие стали применяются в конструкциях, не подвергающихся термической обработке, что позволяет сохранить свойства горячекатаного материала.

  • Группа Б

К группе Б относятся металлы с регламентированным химическим составом, при этом механические свойства стали могут изменяться. Такие металлы подвергаются горячей обработке.

  • Группа В

Стали этой группы обладают регламентированным химическим составом и механическими свойствами. Именно металлы группы В используются для производства сварных конструкций, в том числе и сетки. Свариваемость и условия эксплуатации сталей определяется химическим составом, что позволяет применять стали группы В для наиболее важных деталей и конструкций.

Качественные углеродистые стали

К этому классу относятся материалы с повышенным содержанием марганца и повышенной прокаливаемостью. Так называемые мягкие стали используются для создания методом холодной штамповки различных деталей, характеристиками которых являются износостойкостью и упругостью – рессор, пружин и высокопрочной проволоки.

Классификация и обозначение марок стали » Строительный портал


Сплав железа с углеродом при содержании последнего от 0,04 до 1,7% называют сталью.
Все разнообразные сорта сталей делятся по составу на углеродистую и легированную, а по назначению — на конструкционную (строительную, машиноподелочную) и инструментальную.
Углеродистыми называют такие стали, в которых углерод является основным элементом, определяющим свойства сплава. Кроме углерода, в состав углеродистых сталей неизбежно входит в небольших количествах марганец, кремний, фосфор и сера.
Легированными называют такие стали, состав которых, кроме углерода и неизбежно входящих обычных элементов (марганец, кремний, фосфор, сера), содержит еще легирующие, то есть улучшающие качество стали элементы. Такими элементами в стали являются никель, хром, вольфрам и др. Легирующие элементы вводятся при изготовлении стали. По наименованию этих элементов легированные стали получают соответствующие названия: никелевая, хромистая, хромоникелееая

и т. д.
Углеродистые стали. В практике машиностроения и ремонтного дела применяются следующие основные виды углородистых конструкционных и инструментальных сталей.
Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества. Она содержит от 0,07 до 0,63% углерода, обладает хорошими механическими свойствами и широко применяется при изготовлении и ремонте деталей машин и оборудования. Каждый сорт стали обозначают определенной маркой. Сталь данной группы по стандарту подразделяется на 8 марок, характеристика которых приведена в таблице 3.

Марки стали, перечисленные в таблице 3, применяются для изготовления деталей тракторов и сельскохозяйственных машин. Например, из стали марки Ст. 2 изготовляют валики переключения передач трактора С-65, крестовины кардана комбайнов, марки Ст. 3 — болт натяжной трактора С-65, ленту тормозную трактора С-80, марки Ст. 5— шпоры колес трактора «Универсал», ось полевого колеса хедера комбайна, ключи гаечные для сепараторов и т.

п.
Сталь конструкционная углеродистая качественная отличается от стали обыкновенного качества более высокими механическими свойствами. В этой стали сужены пределы содержания углерода, а фосфора и серы допускается не более 0,04%. Стоимость се выше и применяется она для более ответственных деталей тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин. Ho стандарту установлено 14 марок качественных конструкционных сталей. Марка стали обозначается двухзначным числом, выражающим среднее содержание углерода в сотых долях процента (например, сталь со средним содержанием углерода 0,15% имеет марку 15).
Характеристика наиболее распространенных сталей этой группы приведена в таблице 4.

Из конструкционной углеродистой качественной стали изготовлены многие детали трактора. Например, из стали марки 08 сделаны обод задних колес трактора СХТЗ, валик передаточный, патрон и нажимные лапки аппарата для стрижки овец. Из стали марки 15 изготовляют валики переключения передач, обод задних колес трактора «Беларусь», звездочки для цепных передач барабана комбайна, из стали марки 20 — распределительные валы и валики коромысел тракторных двигателей, оси опорных катков, ось балансира подвески, палец ведущей шестерни и ряд других деталей; из стали марки 45 — шестерни распределения, коленчатые валы тракторных двигателей (за исключением тракторов С-80 и «Универсал»), шатуны (за исключением трактора ХТЗ-7), вал муфты сцепления, задняя ось трактора СТЗ-НАТИ и ДТ-54, валик цепи самоходного комбайна и ряд других деталей.
Сталь инструментальная углеродистая применяется главным образом для изготовления инструментов. Эта сталь содержит от 0,6 до 1,4% углерода. Стандартом установлено 12 марок инструментальной углеродистой стали. Марки стали имеют следующее обозначение: буква У указывает, что это — углеродистая сталь, а цифра за буквой означает среднее содержание углерода в десятых долях процента. Буква А в конце обозначения указывает, что сталь высококачественная, то есть с пониженным содержанием фосфора и серы до 0,02%. Например, марка стали У9А означает: углеродистая сталь с содержанием углерода 0,9%, высококачественная.
Марки инструментальной углеродистой стали и их примерное назначение приведены в таблице 5.

Легированные стали. Эти стали делятся на две группы: легированные конструкционные и легированные инструментальные.
Легированная конструкционная сталь. Эта сталь широко применяется в авиационной, автомобильной, тракторной и других отраслях промышленности для изготовления ответственных деталей, требующих сочетания высокой прочности и пластичности (вязкости).

Taкого сочетания механических свойств в углеродистой стали добиться нельзя, так как она может обладать высокой прочностью (в закаленном состоянии), но быть весьма хрупкой или быть очень вязкой и мало прочной (в незакаленном состоянии).
Каждый легирующий элемент, входящий в состав легированной стали, участвует наравне с железом и углеродом в образовании структуры и определенным образом влияет на механические свойства этой стали.
При маркировке легированных сталей в России пользуются условным сочетанием цифр и букв, которые указывают на примерный состав стали. Для отдельных легирующих элементов приняты следующие буквенные обозначения:

В обозначении марки легированной стали первые две цифры показывают количество углерода в сотых долях процента; буква обозначает соответствующий легирующий элемент; цифра, следующая за буквой, указывает среднее содержание в процентах обозначенного буквой, элемента. Если в стали содержится меньше или около 1 % легирующего элемента, то цифра после буквы не ставится.

Буква А в конце марки показывает, что сталь имеет повышенное качество.
Пример. Марка 20ХА означает хромистую сталь повышенного качества, содержащую 0,20% углерода и около 1% хрома.
Марка 35ХГ2 означает хромомарганцовистую сталь, содержащую 0,35% углерода, около 1% хрома и 2% марганца.
Марка 12Х2Н4А означает хромоникелевую сталь повышенного качества, содержащую 0,12% углерода, около 2% хрома и около 4% никеля.
Химический состав наиболее распространенных в автотракторном и сельскохозяйственном машиностроении марок легированных сталей приведен в таблице 6.

Конструкционные легированные стали широко применяются для изготовления деталей тракторов. Например, из хромистой стали марки 40X изготовляют шатунные болты и гайки, болты крепления маховика и ведущего колеса, шестерни масляного насоса, шестерни, валы и полуоси самоходного комбайна.

Из хромоникелевой стали марки 20ХНЗА изготовляют ведущие шестерни конечной (бортовой) передачи, а из стали марки 40ХН или 50XII — всасывающие клапаны тракторов «Беларусь» и С-80.
Из хромомарганцовотитановой стали изготовляют шестерни коробки перемены передач тракторов; из марганцовистой стали марки 45Г2 и 35Г2 — коленчатые валы тракторов С-80 и «Универсал»; из стали марки 65Г — звенья цепи элеваторов картофелеуборочных машин и пружинные шайбы; из высокомарганцовистой стали с содержанием марганца 12—15% — звенья гусениц тракторов СТЗ-НАТИ, ДТ-54, КД-35 и КДП-35; из кремнехромистой стали марки Х9С2 (9СХ8) — выхлопные клапаны тракторных двигателей и т. д.
Легированные инструментальные стали широко применяются в тракторной и других отраслях промышленности. Легирующими элементами в инструментальных сталях служат вольфрам (В), ванадий (Ф), хром (X), марганец (Г).
При обозначении марок инструментальных легированных сталей цифры, указывающие на среднее содержание углерода, опускаются. Например, марка инструментальной легированной стали Х12 означает, что это сталь хромистая со средним содержанием хрома 12%.
Марки наиболее распространенных легированных инструментальных сталей и их примерное назначение приведены в таблице 7.

Отдельные легированные стали, имеющие особые физические свойства, обозначаются дополнительной буквой. Некоторые стали выделены в особые группы, каждой из них присваивается соответствующая буква, которая пишется первой в обозначении марки и указывает назначение сталей. Например, E — магнитная сталь, Я — кислотоупорная, Ж — жароупорная, ШХ — шарикоподшипниковая, P — быстрорежущая.

Система обозначения марок сталей по ГОСТ благодаря своей наглядности очень удобна для практического пользования.

Обычная углеродистая сталь — что это?

Компенсатор из низкоуглеродистой стали для электростанции; Добавлено небольшое количество меди для повышения коррозионной стойкости.

Те из нас, кто работает в сфере сварки и ремонта, много раз видели и слышали термин просто углеродистая сталь . Существует ли такая вещь, как простая углеродистая сталь? В прошлом для описания простой углеродистой стали часто использовался термин «мягкая сталь ». 0006, металлургический дескриптор, определяющий пригодность материала для конечного использования.

Вы должны изучить несколько спецификаций, чтобы определить, подходит ли металл для предполагаемого использования. В большинстве случаев яйцо появляется раньше курицы. Инженеры устанавливают требования к конечному использованию, а затем ищут подходящий материал для достижения желаемого результата.

Термин обычная углеродистая сталь обычно относится к стали, такой как ASTM A36/ASME SA36 или SAE 1020. Эти материалы с относительно низким содержанием углерода и других сплавов чаще всего используются в некритических конструкциях. A36/SA36 доступен в пластинах и формах, таких как балки, швеллеры, уголки, а также круглые и плоские стержни.

Если в спецификации задания не указан материал, вы должны решить, какой использовать, исходя из следующих критериев:

  1. Прочность
  2. Износостойкость
  3. Коррозионная стойкость
  4. Пластичность
  5. Формуемость
  6. Твердость, прокаливаемость
  7. Форма (пластина, балка, уголок, тавр, швеллер и т. д.
  8. Состояние поверхности
  9. Доступные толщины, ширины и длины
  10. Репутация производителя
  11. Дополнительные требования к испытаниям
  12. Наличие доставки
  13. Стоимость

Прочность

Для материала A36/SA36 предел прочности при растяжении и текучести средний. Выход составляет примерно 36 000 фунтов на квадратный дюйм, а предел прочности на растяжение варьируется от 58 000 фунтов на квадратный дюйм до 80 000 фунтов на квадратный дюйм. Различия в прочности на растяжение учитывают разницу в содержании углерода, марганца и кремния при разной толщине. Также на прочность на растяжение может влиять метод производства — прокатка, горячая или холодная или экструзия.

Дополнительный углерод и марганец повышают прочность, но снижают пластичность. Например, минимальное удлинение для 2-дюймовой пластины составляет 23 процента, а для фасонных изделий — 21 процент.

Износостойкость и коррозионная стойкость

Если требуется износостойкость, то A36/SA36 не лучший выбор. Износостойкость связана с твердостью и прокаливаемостью. Обычно говорят, что металл, содержащий менее 0,30% углерода, плохо поддается закалке, хотя он может подвергаться поверхностному упрочнению на 90 005 9 .0006 в атмосферной печи с углеродным обогащением.

Если необходима коррозионная стойкость, A36/SA36 не лучший выбор. Этот материал не содержит элементов, таких как медь, хром или никель, которые обеспечивают коррозионную стойкость. В прошлом этот материал был доступен в форме , протравленной и промасленной, в форме , которая была немного более коррозионностойкой.

Пластичность и формуемость

Пластичность и формуемость напрямую связаны. Эти свойства определяются испытаниями на растяжение, текучесть, удлинение (насколько материал будет растягиваться перед разрушением) и сокращение (усадка площади поперечного сечения перед разрушением). Если материал должен быть согнут или прокатан, пластичность очень важна, и A36/SA36 — хороший выбор. А 90-градусный изгиб для этого вовсе не редкость материал. Он также легко раскатывается и практически не имеет пружинящего эффекта (раскрытия после прокатки).

The nominal chemical requirements for these materials are:

  • 0,20
  • 0,20
  • Спецификации ASTM A1011 Grade 36 и ASTM A1018 Grade 36 относятся к листовым и полосовым формам A36. А709Марка 36 обозначается как мостовидный материал с такими же основными химическими, механическими и физическими свойствами.

    Углерод повышает прочность и прокаливаемость стали. A36/SA36 содержит менее 0,30% углерода и практически не затвердевает. Эмпирическое правило состоит в том, что 0,30% — это нижний предел для закалки и отпуска посредством закалки.

    Марганец способствует упрочнению железной матрицы. Деформационное упрочнение также используется для увеличения прочности на растяжение. Марганец обычно добавляют в сплавы A36/SA36 в количестве от 1 до 1,60 процента.

    В большинстве случаев фосфор не считается полезным элементом. Хотя это химическое вещество может повысить прокаливаемость, любое количество, превышающее примерно 0,04 процента, может вызвать охрупчивание.

    Сера вредна для сварки, но улучшает обрабатываемость. Материалы иногда обрабатывают в атмосфере серы, если они должны быть подвергнуты механической обработке. В некоторых случаях сера соединяется с марганцем (с образованием сульфидов марганца), вызывая пластинчатые включения, которые способствуют расслоению или разрыву пластинок. Содержание серы обычно ограничивается 0,05 процента или менее.

    Кремний, металлоид, является отличным раскислителем и поглотителем загрязняющих веществ. Это также очень ценно для повышения прокаливаемости.

    Медь добавляется в некоторые низкоуглеродистые стали для устойчивости к атмосферной коррозии. Он используется преимущественно в количестве от 0,20 до 0,40% для высокопрочных низколегированных материалов и атмосферостойких сталей.

    Железо доступно в изобилии и является чрезвычайно ценным материалом. Самым большим преимуществом железа является то, что его можно сплавлять для различных целей. Легирующие элементы, отмеченные ранее, могут быть использованы для изменения температуры плавления (около 2780 градусов по Фаренгейту), прочности на растяжение, формуемости и, в конечном счете, конечного использования материала.

    Возможно, черное железо — хорошее жаргонное название материала A36/SA36. Рассмотрим математику для химического состава пластины A36/SA36 толщиной 1 дюйм: углерод (0,25 %) + марганец (1,00 %) + фосфор (0,04 %) + сера (0,05 %) + кремний (0,40 %) = 1,74 %. все сплавы, кроме железа. 100% – 1,74% = 98,26%. 98,26% представляют собой баланс химии, то есть железа.

    Это то, что большинство называют просто простой низкоуглеродистой сталью !

    Сравнение различных марок углеродистой стали

    Углеродистая сталь состоит из множества различных марок, обладающих различными свойствами, и машинисты и изготовители должны выбирать определенные марки углеродистой стали для конкретных проектов, как это может быть указано в заявке на готовый продукт. Каждый тип стали имеет свои преимущества перед другими. Однако основное различие между этими марками стали заключается в количестве углерода, смешанного с железом в процессе рафинирования. Кроме того, во время рафинирования вводится множество добавок для изменения таких свойств, как предел прочности при растяжении, ударная вязкость, термостойкость и пластичность. Как правило, существует три различия между типами углеродистой стали: низкоуглеродистая сталь, среднеуглеродистая сталь и высокоуглеродистая сталь.

    Сталь низкоуглеродистая — Нормальный диапазон содержания углерода в низкоуглеродистой стали составляет от 0,03 до 0,08%. Существует множество применений, в которых используется низкоуглеродистая сталь, например, изготовление кухонной утвари, столового серебра и листовых изделий без покрытия. Обладает отличной свариваемостью и формуемостью.

    Низкоуглеродистые марки имеют низкую прочность на растяжение и сравнительно недороги. Они широко используются в процессах формирования, требующих изгиба, опрессовки и обжатия; они имеют высокую поверхностную твердость и делают низкоуглеродистую сталь предпочтительной для изготовления вкладышей, деталей машин, специальных болтов, храповиков, цепных штифтов, клиньев для масляных инструментов, стяжных стержней, анкерных штифтов и шпилек.

    Среднеуглеродистая сталь — Для среднеуглеродистых марок стали содержание углерода составляет от 0,25% до 0,60%. Углерод в этих продуктах обычно вводится вместе со сплавами элементов высокой твердости, таких как молибден, хром или никель. Среднеуглеродистые стали обладают высокой прочностью и износостойкостью.

    Эти сплавы используются для изготовления инструментов и устройств, требующих прочности материала. Вы найдете среднеуглеродистую сталь, предназначенную для таких компонентов, как шестерни, оси, шпильки и другое механическое оборудование, где требуются прочность и твердость.

    Одной из широко используемых марок стали со средним содержанием углерода является AISI 1045, которая известна своими превосходными характеристиками обработки. Если для определенного применения требуется твердость, AISI 1045 можно закалить путем термообработки до постоянной температуры 820-850°C (1508-1562°F).

    Высокоуглеродистая сталь — Марки высокоуглеродистой стали являются самыми твердыми и прочными среди трех рассматриваемых здесь типов сталей. Обычно содержание углерода составляет от 0,60% до 1,4% от общей массы. Однако высокоуглеродистые марки стали также пластичны, и при нагреве и отпуске эти материалы также могут быть закалены. Как правило, эти марки стали используются для производства материалов, необходимых для механических, режущих и подшипниковых компонентов.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

  • Metal Thickness (In.) and Chemical Values ​​(Percent)
    Thickness Up to ¾ ¾ – 1½ 1½ – 2½ 2½ – ​​4 4+
    Углерод (макс.) 0,25 0,25 0.26 0.27 0.29
    Manganese 0. 80 – 1.20 0.80 – 1.20 0.85 – 1.20 0.85 – 1.20
    Phosphorus (max.) 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04
    Sulfur (max.) 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
    Silicon 0. 40 (max.) 0.40 (max.) 0.15 – 0.40 0.15 – 0.40 0.15 – 0.40
    Медь (мин. при указании медной стали
    )
    0,20 0,20 0,20 0,20 0,20