Сталь углеродистая качественная конструкционная: Конструкционная сталь | ГОСТы и ТУ компании МЕТАЛЛСЕРВИС
alexxlab | 18.05.1971 | 0 | Разное
Сталь конструкционная углеродистая качественная
Сталь 30
Сталь 35
Сталь 40
Сталь 45
Сталь 50
Сталь 55
Сталь 58
Сталь 60
Сталь ОсВ
СТАЛИ УГЛЕРОДИСТЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ
В машиностроении применяют углеродистые качественные стали, поставляемые по ГОСТ 1050-88. Маркируются эти стали двузначными цифрами: сталь 05, 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, обозначающими среднее содержание углерода в сотых долях процента.
Спокойные стали маркируют без индекса, полуспокойные и кипящие – с индексом соответственно «пс» и «кп». Кипящие стали производят марок 05кп, 08кп, 10кп, 15кп, 20кп, полуспокойные – 08пс, 10пс, 15пс, 20пс.
Качественные стали широко применяются в машиностроении и приборостроении, так как за счет разного содержания углерода в них, а соответственно и термической обработки можно получить широкий диапазон механических и технологических свойств.
Низкоуглеродистые стали 05кп, 08кп, 10кп, 15кп, 20кп отличаются малой прочностью и высокой пластичностью в холодном состоянии. Эти стали в основном производят в виде тонкого листа и используют после отжига или нормализации для холодной штамповки с глубокой вытяжкой. Они легко штампуются из-за малого содержания углерода и незначительного количества кремния, что и делает их очень мягкими. Их можно использовать в автомобилестроении для изготовления деталей сложной формы. Глубокая вытяжка из листа этих сталей применяется при изготовлении консервных банок, эмалированной посуды и других промышленных изделий.
Спокойные стали 08, 10 применяют в отожженном состоянии для конструкций невысокой прочности – емкости, трубы и т. д.
Стали 10, 15, 20 и 25 также относятся к низкоуглеродистым сталям, они пластичны, хорошо свариваются и штампуются. В нормализованном состоянии в основном их используют для крепежных деталей – валики, оси и т. д.
Для увеличения поверхностной прочности этих сталей их цементуют (насыщают поверхность углеродом) и применяют для деталей небольшого размера, например слабонагруженных зубчатых колес, кулачков и т. д.
Среднеуглеродистые стали 30, 35, 40, 45, 50 и аналогичные стали с повышенным содержанием марганца 30Г, 40Г и 50Г в нормализованном состоянии отличаются повышенной прочностью, но соответственно меньшей вязкостью и пластичностью. В зависимости от условий работы деталей из этих сталей к ним применяют различные виды термообработки: нормализацию, улучшение, закалку с низким отпуском, закалку ТВЧ и др.
Среднеуглеродистые стали применяют для изготовления небольших валов, шатунов, зубчатых колес и деталей, испытывающих циклические нагрузки. В крупногабаритных деталях больших сечений из-за плохой прокаливаемости механические свойства значительно снижаются.
Дополнительные материалы по запросу “стали конструкционные углеродистые качественные”:
- Маркировка сталей
- Стали качественные
МАРКА СТАЛИ |
ЗАМЕНИТЕЛЬ |
ПРИМЕНЕНИЕ |
СВАРИВАЕМОСТЬ |
---|---|---|---|
08 | Ст10 | Детали к которым предъявляются требования высокой пластичности, шайбы патрубки, прокладки и другие неответственные детали, работающие в интервале температур от — 40 до + 450 градусов по Цельсию. | Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико- термической обработки. |
08кп08пс | Ст08 | Для прокладок, шайб, вилок, труб, а также деталей подвергаемых химико-термической обработке — втулок, проушин, тяг. | Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. |
Ст10 | Ст0815, 08кп | Детали работающие при температуре до + 450 градусов, к которым предъявляются требования высокой пластичности, после химико-термической обработки (ХТО) — детали с высокой поверхностной твердостью при невысокой прочности сердцевины. | Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. |
Ст10кп Ст10пс |
Ст08кп, 15кп, 10 | Детали работающие при температуре от — 40 до + 450 градусов, к которым предъявляются требования высокой пластичности, а также: втулки, шайбы, ушки, винты и другие детали после ХТО, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости при невысокой прочности сердцевины. | Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. |
Ст15 | Ст10 Ст20 |
Болты, винты, крюки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой пластичности и работающие при температуре от-40 до + 450 градусов; после ХТО — рычаги, кулачки, гайки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины. | Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. |
Ст15кп Ст15пс |
Ст10кп Ст15кп. |
Элементы трубных соединений, штуцера, вилки и другие детали котлотурбостроения, работающие при температуре от — 40 до + 450 градусов; после цементации и цианирования детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой твердости сердцевины(крепежные детали, рычаги, оси и т.п.) | Сваривается без ограничений. |
Ст18кп | Для сварных строительных конструкций в виде листов различной толщины и фасонных профилей. | Сваривается без ограничений. | |
Ст20 | Ст15 Ст20 |
После нормализации или без термообработки крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали, работающие при температурах от — 40 до+ 450 градусов под давлением; после ХТО — шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой прочности сердцевины. | Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. |
Ст20кп Ст20пс |
Ст15кп | После нормализации или без термообработки патрубки, штуцера, вилки, болты корпуса аппаратов и другие детали из кипящих сталей, работающие при температурах от — 20 до + 450 градусов; после цементации и цианирования — оси, крепежные детали, пальцы, звездочки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой твердости сердцевины | Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. |
Ст25 | Ст20, 30 | Оси, валы, соединительные муфты, собачки, рычаги, вилки, шайбы, валики болты, фланцы, тройники, крепежные детали и другие неответственные детали; после ХТО — винты, втулки, собачки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины. | Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. |
Ст30 | Ст25, 35 | Тяги, серьги, траверсы, рычаги, валы, звездочки, шпиндели, цилиндры прессов, соединительные муфты и другие детали невысокой прочности. | Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. |
Ст 35 | Ст30, 40 Ст35Г |
Детали невысокой прочности, испытывающие небольшие напряжения: оси, цилиндры, коленчатые валы, втулки, шпиндели, звездочки, тяги, обода, валы, траверсы, бандажи, диски и другие детали. | Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. |
Ст40 | Ст35, 45 Ст40Г |
После улучшения — коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, маховики, зубчатые колеса, болты, оси и другие детали; после поверхностного упрочения с нагревом ТВЧ -длинные валы, ходовые валики, зубчатые колеса, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малой деформации | Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. |
Ст45 | Ст40Х, 50 Ст50Г |
Вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной обработке детали, от которых требуется повышенная прочность. | Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. |
Ст50 | Ст45 Ст50Г 50Г2 Ст55 |
После нормализации с отпуском и закалки с отпуском — зубчатые колеса прокатные валки, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев. | Трудно свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка. |
Ст55 | Ст50, 60 Ст50Г |
Гусеницы, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие а трение. | Не применяется для сварных конструкций |
Ст60 | СТ55 Ст65Г |
Цельнокатаные колеса вагонов, валки рабочие листовых станов для горячей прокатки металлов, амортизаторов, замочные шайбы, регулировочные прокладки и другие детали, шпиндели, бандажи, диски сцепления, пружинные кольца к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости. | Не применяется для сварных конструкций |
*ГОСТ 1055-88 содержит и другие марки стали |
Сталь конструкционная углеродистая качественная
ОглавлениеОписание
Углеродистая сталь высокого качества, которая используется для создания различных металлических конструкций, не содержит легирующих добавок. В её состав входит сера массовой доли до0,035% и фосфор до0,04%. Из углеродистой стали производят сортовой кованный и горячекатаный металлопрокат.
Марки и обозначения стали
Качественную углеродистую сталь изготавливают следующих марок: 05кп, 08, 08кп, 08пс, 10, 10кп, 10пс, 11кп, 15, 15кп, 15пс, 18кп, 20, 20кп, 20пс, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58, 60. Обозначения в виде цифр и букв характеризуют свойства. Цифра обозначает номер стали, исходя из её химического состава, а буквы определяют степень раскисления, т.е. пс – полуспокойная, кп – кипящая. Если возле цифры не указан буквенный индекс, это означает, что сталь имеет спокойную степень раскисления.
Химический состав
Качественная углеродистая сталь регламентируется ГОСТом 1050-88. Узнать её химический состав можно по таблице:
Марка стали | Массовая доля элементов, % | |||
углерода | кремния | марганца | хрома, не более | |
05кп | Не более 0,06 | Не более 0,03 | Не более 0,40 | 0,10 |
08кп | 0,05-0,12 | Не более 0,03 | 0,25-0,50 | 0,10 |
08пс | 0,05-0,11 | 0,05-0,17 | 0,35-0,65 | 0,10 |
08 | 0,05-0,12 | 0,17-0,37 | 0,35-0,65 | 0,10 |
10КП | 0,07-0,14 | Не более 0,07 | 0,25-0,50 | 0,15 |
10пс | 0,07-0,14 | 0,05-0,17 | 0,35-0,65 | 0,15 |
10 | 0,07-0,14 | 0,17-0,37 | 0,35-0,65 | 0,15 |
11кп | 0,05-0,12 | Не более 0,06 | 0,30-0,50 | 0,15 |
15кп | 0,12-0,19 | Не более 0,07 | 0,25-0,50 | 0,25 |
15пс | 0,12-0,19 | 0,05-0,17 | 0,35-0,65 | 0,25 |
15 | 0,12-0,19 | 0,17-0,37 | 0,35-0,65 | 0,25 |
18кп | 0,12-0,20 | Не более 0,06 | 0,30-0,50 | 0,15 |
20кп | 0,17-0,24 | Не более 0,07 | 0,25-0,50 | 0,25 |
20пс | 0,17-0,24 | 0,05-0,17 | 0,35-0,65 | 0,25 |
20 | 0,17-0,24 | 0,17-0,37 | 0,35-0,65 | 0,25 |
25 | 0,22-0,30 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,25 |
30 | 0,27-0,35 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,25 |
35 | 0,32-0,40 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,25 |
40 | 0,37-0,45 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,25 |
45 | 0,42-0,50 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,25 |
50 | 0,47-0,55 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,25 |
55 | 0,52-0,60 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,25 |
58(55пп) | 0,55-0,63 | 0,10-0,30 | Не более 0,20 | 0,15 |
60 | 0,57-0,65 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,25 |
Для монтажа коммуникаций в теплотрассе с пенополиуретановой изоляцией ГОСТ 30732-2006 используются стальные трубы из качественной стали исключительно марки 10 и 20.
Конструкционная сталь: Типы и свойства сплавов
Сталь используется в различных отраслях человеческой деятельности. Благодаря широкому спектру ее применения, различают конструкционную, инструментальную сталь, и стали особого назначения. Каждый вид был разработан для специального назначения, поэтому отличается своим химическим составом и формой обработки, что позволяет получать заданные характеристики. Конструкционные стали и сплавы активно используются в машиностроении и строительной сфере, как технологичные, качественные и дешевые материалы, обладающие всем необходимым набором свойств при производстве конструкций.
Общие характеристики
В составе сплавов присутствует некоторый процент полезных добавок, к которым можно отнести медь, марганец, кремний и так далее, однако главным элементом, который определяет свойства конструкционной стали, является углерод. Увеличение его содержания приводит к усилению прочности и устойчивости к низким температурам, что дает возможность создавать конструкции, работающие даже в условиях сурового климата, при этом выдерживать большие нагрузки.
Изначально конструкционные стали классифицируют на:
- легированные;
- углеродистые.
Качество углеродистых конструкционных сталей зависит от присутствия в их химическом составе фосфора и серы. Первый наделяет металл способностью к растрескиванию в процессе холодной механической обработки. Второй вызывает трещинообразование при горячей (термической) обработке под воздействием высокого давления. Применение сталей конструкционных с большим процентом серы и фосфора обосновано при изготовлении деталей с высокой степенью обрабатываемости способом резки. На основании процентного содержания данных примесей, металл классифицируется следующим образом:
- Сталь обыкновенного качества – состав содержит около 0,5% добавок (маркируется как «Ст»).
- Качественная сталь – до 0,0З5% примесей (качественная углеродистая сталь маркируется «Сталь»). Качественная конструкционная сталь широко используется в машиностроении.
- Высококачественная – количество серы и фосфора в пределах 0,025% (маркируется буквой «A» в конце).
- Сталь особо высокого качества – 0,015% вредных примесей (высокого качества углеродистая сталь маркируется в конце «Ш»).
Кроме этого, в процессе производства, металлы классифицируют в соответствии с их физико-механическими свойствами.
Типы и свойства сплавов
В зависимости от свойств, стали можно разделить на физические и механические. К физическим свойствам относят объемную плотность = 7850 кг / м3, коэффициент теплового расширения a, коэффициент Пуассона v = 0,3 и коэффициент продольной упругости E = 210 000 Н / мм2.
К механическим свойствам: прочность, ударную вязкость и пластичность.
Прочностные свойства конструкционной стали связаны со способностью металла переносить нагрузки. Мера прочности – предел текучести и предел прочности. Прочность на растяжение – напряжение, соответствующее наибольшему усилию, полученному во время испытания на растяжение.
Ударная вязкость – способность поглощать энергию, которая передается при ударной нагрузке Пластичность – способность стали деформироваться. Минимальная пластичность обеспечивается, если отношение предела прочности к пределу текучести составляет 1,10, относительное удлинение при разрушении составляет не менее 15%, а отношение деформации при разрушении к деформации при достижении предела текучести составляет ≥ 15.
Конкретную область применения металлопроката определяют механические и физико-химические характеристики:
- Низколегированный сплав – содержит до 0,22% углерода и используется при возведении мостов и других конструкций, работающих при высоких и часто изменяющихся нагрузках, а также способных выдерживать постоянные перепады температур. Применяется при производстве сельскохозяйственной техники, железнодорожных вагонов, локомотивов и так далее.
- Теплоустойчивая сталь – изготовление деталей, испытывающих постоянные нагрузки при очень высоких температурах.
- Арматурная – после обработки показывает высокую твердость. Используется для армирования бетона, повышая его износоустойчивость и прочность.
- Пружинная – содержит большой процент кремния и используется при изготовлении пружин, рессор и торсионных стержней, и иных подобных деталей. Для особо нагружаемых пружин в сплав добавляют ванадий и хром.
- Машиностроительная – благодаря способности хорошо сопротивляться ударному воздействию и высокой механической прочности используется при производстве автомобилей.
- Автоматная – используется при производстве мелких крепежных деталей, которые выпускаются на автоматических станках большими партиями (шурупы, шайбы, гайки и так далее).
- Шарикоподшипниковая – материал, обладающий высокой твердостью и сопротивляемостью к контактной усталости. При изготовлении небольших деталей чаще всего используют высокоуглеродистую хромистую сталь, для производства деталей с большим сечением применяется хромомарганцевая сталь, прокаливающаяся на большую глубину.
Особняком стоит котельный углеродистый сплав, который применяется при изготовлении:
- Толстолистового металла – толщина листов более 4 мм.
- Тонколистового материала – толщина до 4 мм.
Котельные листы отличаются хорошей свариваемостью и имеют высокую прочность, поэтому используются в производстве паровых котлов, паропроводов и труб, работающих под давлением до 98Мпа, при температуре до 450 градусов. В маркировке обозначаются буквой «K» в конце.
Конструкционная углеродистая качественная сталь, марки, ГОСТы. стандарты | ||
Россия, ГОСТ 1050-88 | США, AISI | Евросоюз, DIN |
Сталь 08 кп | А622 | Fe P04/St 14 |
Сталь 10 | А1010 | 1.0301 |
Сталь 15 | А1015 | 1.0401 |
Сталь 25 | А1025 | 1.1158 |
Сталь 20К | А285-А | Р265GH |
Зарубежные производители аналогичной продукции производят маркировку по собственным стандартам.
Дефекты конструкционных сталей
Наиболее распространенными дефектами конструкционных сталей являются:
- Дендритная ликвация. Из-за наличия в металле легирующих элементов повышается температурный интервал кристаллизации. Диффузные процессы в легированной стали протекают медленно, поэтому материал становится склонным к дендритной ликвации и полосатости в структуре. Ликвидировать такой дефект можно диффузным отжигом.
- Флокеныю. Наличие газов пагубно сказывается на свойствах сталей, приводя к возникновению такого дефекта как флокены, которые представляют собой трещины, которые становятся заметными при макротравленни. На извилинах флокены выглядят как округлые пятна. Чаще всего флокены появляются при быстром охлаждении металла после ковки или прокатки. Такой дефект связан с наличием в сплаве водорода, который в процессе плавки растворяется в жидком металле. Чаще всего флокены появляются в хромовых и хромоникелевых сплавах.
Сталь 25: характеристики, свойства, аналоги
Сталь марки 25 – конструкционная углеродистая качественная сталь, отвечающая требованиям стандартов ДСТУ 7809 и ГОСТ 1050-88.
Классификация: Сталь конструкционная углеродистая качественная.
Продукция: Толстолистовой и тонколистовой прокат в рулонах и листах, полуфабрикаты, сортовой прокат, в том числе фасонный.
Химический состав стали 25 (анализ ковшевой пробы) в соответствии с ДСТУ 7809, %
С | Si | Mn | S | P | Cr |
0,22 – 0,30 | 0,17 – 0,37 | 0,50 – 0,80 | ≤0,040 | ≤0,035 | ≤0,25 |
Механические свойства стали 25 после нормализации
Предел текучести, Н/мм2, не менее | Временное сопротивление разрыву, Н/мм2, не менее | Относительное удлинение, %, не менее | Относительное сужение, %, не менее |
275 | 450 | 23 | 50 |
Аналоги стали 25
США | 1025, G10250, M1025 |
Германия | 1.0406, 1.1158, C25, C25E, C26D, Ck25 |
Япония | S25C, S28C, SWRCh35K |
Евросоюз | 1.1158, 2C25, C25, C25E |
Китай | 25, 25Z, ML25 |
Швеция | 1450 |
Юж.Корея | SM25C, SM28C |
Применение
Сталь марки 25 используют при производстве фланцев, болтов, осей, валов, собачек, шайб, рычагов, прочих крепежных и неответственных деталей – винтов, втулок и тд. Сталь популярна при изготовлении деталей с применением химико-термической обработки (цементация, нитроцементация, азотирование, борирование), обеспечивающей высокую поверхностную износостойкость и твердость, при невысокой прочности сердцевины.
Сваривание
Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Способы сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка, контактная сварка.
Механические свойства качественных конструкционных углеродистых сталей
Справочная информация
Сталь углеродистая качественная конструкционная ГОСТ 1050-2013
Качественная конструкционная углеродистая сталь ГОСТ 1050-2013 выплавляется в мартеновских и электрических печах (спокойная – «СП», полуспокойная – «ПС», кипящая – «КП»).
В зависимости от химического состава углеродистая качественная конструкционная сталь ГОСТ 1050-88 делится на две группы:
I – с нормальным содержанием марганца,
II – с повышенным содержанием марганца.
Марки углеродистой качественной конструкционной стали ГОСТ 1050-88 и требования к механическим свойствам стали I группы в состоянии нормализации приведены в таблице.
В марке стали двузначные цифры означают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Сталь в соответствии с требованиями может поставляться в термически обработанном состоянии (отожженная, нормализованная, высокоотпущенная).
Сталь углеродистая качественная по ГОСТ 1050-2013
Марки стали | Содержание углерода, % | Предел прочности при растяжении, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % |
08, 08КП, 08ПС 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 (сталь пружинная ГОСТ 14959-79) 80(сталь пружинная ГОСТ 14959-79) | 0,05…….0,11 0,07…….0,14 0,12…….0,19 0,17…….0,24 0,22…….0,30 0,27…….0,35 0,32…….0,40 0,37…….0,45 0,42…….0,50 0,47…….0,55 0,57…….0,65 0,67…….0,75 0,77…….0,85 | 330 340 380 420 460 500 540 580 610 640 690 730 1100* | 200 210 230 250 280 300 320 340 360 380 410 430 950* | 35 31 27 25 23 21 20 19 16 14 12 9 6* |
* Механические свойства после закалки и отпуска.
Примечание:
В таблице приведены только некоторые марки сталей.
Инструментальные качественные углеродистые стали (ГОСТ 1435-99) предназначены для изготовления режущего, мерительного и штамповочного инструмента небольших размеров обозначаются буквой У и цифрой, показывающей содержание углерода в десятых долях процента (У7, У8, У9,…, У13).
Высококачественные инструментальные углеродистые стали (ГОСТ 1435-99) стали имеют низкое содержание серы (до 0,02 %) и фосфора (до 0,03%), меньше неметаллических включений, обладают повышенными механическими свойствами.
В обозначениях марок высококачественных инструментальных углеродистых сталей (ГОСТ 1435-99) в отличие от качественных ставится буква А (У7А, У8А, У9А,…, У13А).
Углеродистая сталь – свойства, марки, классификация и применение сталей
Сталь – это сплав, состоящий из двух обязательных компонентов, – железа и углерода. Дополнительные элементы – кремний менее 1%, марганец менее 1%, сера – менее 0,05%, фосфор менее 0,06%. Содержание углерода не более 2,14%. Сплавы с процентным соотношением C, превышающим 2,14%, относятся к чугунам. По химическому составу марки стали разделяют на углеродистые и легированные, которые содержат дополнительные добавки, придающие материалу желаемые характеристики. Углеродистые стальные сплавы классифицируют по степени раскисления, содержанию углерода, качеству.
Классификация углеродистых сталей по степени раскисления
Спокойные
Такие сплавы обладают наиболее однородной структурой. Для раскисления используют алюминий, ферросилиций и ферромарганец, которые практически полностью удаляют находящие в расплаве газы. Сочетание практически полного отсутствия газов с мелкозернистой структурой, обусловленной наличием остаточного алюминия, обеспечивает хорошее качество металла. Эти марки подходят для изготовления деталей, изделий и конструкций ответственного назначения. Основной недостаток – высокая стоимость.
Кипящие
Это наиболее дешевая и наименее качественная группа. Из-за использования минимального количества добавок для раскисления в материале присутствуют растворенные газы, которые являются причиной неоднородности структуры, химического состава, а следовательно механических свойств. Такие металлы обладают плохой свариваемостью, поскольку из-за присутствия газов высока вероятность образования трещин на швах.
Полуспокойные
Группа занимает промежуточное положение по стоимости и характеристикам. В отливке образуется гораздо меньше газовых пузырьков, по сравнению с кипящими сталями. При прокатке внутренние дефекты в основной массе устраняются. Такие материалы часто применяются в качестве конструкционных сплавов.
Виды нелегированных углеродистых сталей по содержанию углерода
Низкоуглеродистые с содержанием C не более 0,25%
Большая часть этой продукции выпускается в виде холоднокатаных или отожженных листов и полос. Свойства, а следовательно области ее применения, зависят от процентного соотношения компонентов:
- До 0,1% C, Mn менее 0,4%. Высокая способность к горячей деформации и холодному волочению. Материалы востребованы при производстве проволоки, очень тонкого листа, используемого при изготовлении тары, а также для изготовления корпусов автомобилей.
- C 0,1-0,25%. Способность к деформированию ниже, чем у вышеописанной группы, но твердость и прочность выше. Часто эти марки востребованы для производства деталей с цементуемым поверхностным слоем. Процесс цементации позволяет получить износостойкий поверхностный слой в сочетании с вязкой сердцевиной. Это актуально для валов и шестерен.
- C на уровне 0,25%, Mn и Al – до 1,5%. Обладают высокой вязкостью. В металлы, предназначенные для штамповки, ковки, производства бесшовного трубного проката и листа для котлов, алюминий не добавляют.
- C на уровне 0,15%, Mn – до 1,2%, Pb до 0,3% или без него, минимальное количество Si. Эту группу применяют в массовом производстве на автоматических линиях деталей, не предназначенных для восприятия серьезных механических и температурных нагрузок. Для изделий с высокими требованиями по пластичности, вязкости, коррозионной стойкости сплавы не применяются.
Среднеуглеродистые с C0,2-0,6%
Содержание марганца обычно находится в пределах 0,6-1,65%. Применяются при производстве продукции, запланированной для эксплуатации при высоких нагрузках. Обычно их производят спокойными. Упрочняются нагартовкой или термообработкой. Все стали этой группы могут подвергаться ковке. Данная металлопродукция широко применяется в машиностроении. Марки с высоким содержанием углерода (0,4-0,6%) востребованы при производстве железнодорожных рельсов, колес и осей вагонов.
Высокоуглеродистые – 0,6-2,0%
Повышение количества углерода до 1% приводит к росту прочности и твердости при постепенном снижении предела текучести и пластичности. При росте процентного соотношения C выше 1% начинается формирование грубой сетки из вторичного мартенсита, приводящей к понижению прочности материала. Поэтому стали с содержанием C более 1,3% практически не изготавливают.
Высокоуглеродистые марки имеют высокую себестоимость изготовления, обладают низкой пластичностью, плохо свариваются. Область применения этой группы достаточно ограничена – производство режущего инструмента, в том числе предназначенного для землеройной и сельскохозяйственной техники, изготовление высокопрочной проволоки.
Классификация конструкционных углеродистых сталей по качеству, их маркировка и применение
Конструкционные стали обыкновенного качества
Их производят в соответствии с ГОСТом 380-2005, в продажу поставляют в виде листового, сортового и фасонного проката. ГОСТ подразумевает выпуск следующих марок:
- Ст0;
- Ст1пс, Ст1сп, Ст1кп;
- Ст2пс, Ст2сп, Ст2кп;
- Ст3пс, Ст3сп, Ст3кп, Ст3Гсп, Ст3Гпс;
- Ст4пс, Ст4сп, Ст4кп;
- Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс;
- Ст6пс, Ст6сп.
Буквенно-цифровая маркировка этой группы сплавов:
- Ст – сталь;
- цифры 0-6 обозначают номер марки;
- наличие в обозначении буквы «Г» указывает на присутствие марганца в количестве 0,8% и более;
- последние две буквы характеризуют степень раскисления, сп – спокойная, пс – полуспокойная, кп – кипящая.
Сталь качественная конструкционная
Изготавливается в соответствии с ГОСТом 1050-2-13 следующих марок – 05, 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58, 60, а также марки 55ПП, 60ПП, 60ПП «селект» – пониженной прокаливаемости. В маркировке таких сплавов указывают степени раскисления, если они относятся к кипящим или полуспокойным, например 10 кп или 10 пс. Индекс сп в обозначении качественных конструкционных марок не указывается.
Как углерода влияет на качество стали свариваемость и твердость
*Выберите страну / regionUnited StatesCanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика ofCook IslandsCosta RicaCote D’IvoireCroatiaCubaCyprusCzech РеспубликаДанияДжибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаВосточный ТиморЭквадорЕгипетЭль-СальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские (Мальвинские) острова Фарерские островаФинляндияФинляндияМр Югославская Республика МакедонияГранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияГелияФранция Южная Территория ceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard и McDonald IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran (Исламская Республика) IraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakstanKenyaKiribatiKorea, Корейские Народно-Демократической RepKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народный Демократической RepLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные StatesMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua Нового GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Китс и НевисСент-ЛюсияСент-Пьер и МикелонСамоаСан-МариноСао То я и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSpainSri LankaSth Georgia & Sth Sandwich Институт социальных Винсент и GrenadinesSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited арабских EmiratesUnited KingdomUruguayUS Малые отдаленные IslandsUzbekistanVanuatuVenezuelaVietnamVirgin острова (Британские) Виргинские острова (U.S.) Острова Уоллис и Футуна Западная Сахара ЙеменЮгославия Замбия Зимбабве
Углеродистая сталь лучше мягкой стали?
Или они одинаковые?
Углеродистая сталь лучше мягкой стали? Хитрый вопрос! Мягкая сталь – это разновидность углеродистой стали. Элемент углерод присутствует во всей стали. Когда этот углерод является основным легирующим элементом, сплав считается углеродистой сталью. «Низкоуглеродистая» сталь – это еще одно название низкоуглеродистой стали. Есть и другие углеродистые стали с другим содержанием углерода.Какой из них лучше, зависит от того, для чего будет использоваться сталь.
Ежегодно производится более 1,5 миллиарда тонн стали для производства такой разнообразной продукции, как швейные иглы и конструкционные балки для небоскребов. Углеродистая сталь – это наиболее часто используемые стальные сплавы, на которые приходится примерно 85% всего производства в США. Содержание углерода в продукте находится в диапазоне 0–2%. Этот углерод влияет на микроструктуру стали, придавая ей легендарную прочность и стойкость. Эти сплавы также содержат небольшое количество марганца, кремния и меди.Мягкая сталь – это коммерческий термин для обозначения низкоуглеродистой стали, в которой содержание углерода находится в диапазоне 0,04–0,3%.
Низкоуглеродистая сталь обладает исключительной пластичностью и используется для трубопроводов, транспортирующих нефть, газ или воду.Углеродистая сталь категорий
Углеродистую стальможно разделить на категории в зависимости от химического состава и характеристик продукта. Низкоуглеродистая сталь также относится к категории низкоуглеродистых сталей, поскольку в ней такое же содержание углерода. Обычная углеродистая сталь не содержит сплавов и может быть разделена на четыре категории:
Низкоуглеродистая сталь хорошо поддается формованию и подходит для изготовления деталей кузова автомобилей, пластин и изделий из проволоки.1. Низкоуглеродистая или низкоуглеродистая сталь
Низкоуглеродистая сталь содержит 0,04–0,3% углерода и является наиболее распространенной маркой углеродистой стали. Низкоуглеродистая сталь также считается низкоуглеродистой сталью, поскольку она определяется как имеющая низкое содержание углерода 0,05–0,25%. Низкоуглеродистая сталь пластична, легко поддается формованию и может использоваться для изготовления деталей кузова автомобилей, пластин и изделий из проволоки. В верхней части диапазона низкого содержания углерода и с добавлением марганца до 1,5% механические свойства подходят для штамповки, поковки, бесшовных труб и котельных плит.
Среднеуглеродистую сталь можно подвергать термообработке и закалке, а также использовать для изготовления валов, осей, шестерен, рельсов и железнодорожных колес.2. Сталь среднеуглеродистая
Среднеуглеродистая сталь имеет диапазон содержания углерода 0,31–0,6% и марганца 0,6–1,65%. Эту сталь можно подвергать термообработке и закалке для дальнейшего регулирования микроструктуры и механических свойств. Популярные области применения включают валы, оси, шестерни, рельсы и железнодорожные колеса.
Свойства высокоуглеродистой стали делают их идеальными для пружин и высокопрочной проволоки.3. Высокоуглеродистая сталь
Высокоуглеродистая сталь имеет диапазон содержания углерода 0,6–1% с содержанием марганца 0,3–0,9%. Свойства высокоуглеродистых сталей делают их пригодными для использования в качестве пружин и высокопрочной проволоки. Эти изделия нельзя сваривать, если в процедуру сварки не включена подробная программа термической обработки. Высокоуглеродистая сталь используется для изготовления режущих инструментов, высокопрочной проволоки и пружин.
Ультра-высокоуглеродистые стали имеют высокий уровень твердости и могут использоваться в ножах, осях или пробойниках.4. Сверхвысокуглеродистые стали
Ультра-высокоуглеродистая сталь имеет диапазон содержания углерода 1,25–2% и известна как экспериментальный сплав. Отпуск позволяет производить сталь с высоким уровнем твердости, которая полезна для таких применений, как ножи, оси или пробойники.
Производство углеродистой стали
Производство углеродистой и низкоуглеродистой сталиосуществляется в три этапа:
- Первичное производство стали
- Вторичное производство стали
- Кастинг
За ними следуют различные методы отделки, которые напрямую влияют на характеристики конечного продукта.
Сталь производится в доменной печи, а затем жидкая сталь выпускается из печи в ковши или стальные ванны для дальнейшей обработки.1. Первичное производство стали
Стальможет быть изготовлена либо из 100% переработанного материала, либо из комбинации переработанного материала и первичной стали. Чистая сталь производится в доменной печи из железной руды, кокса (полученного из угля) и извести. Сырье добавляется в верхнюю часть печи, которая работает при температуре 3000 ° F. Когда железная руда плавится и смешивается с горящим коксом, углерод выделяется в расплавленный продукт.Примеси поглощаются известью в шлак на поверхности, который можно удалить из жидкой стали. Продукт на этой стадии содержит около 4% углерода и все еще имеет некоторые примеси. Расплав первичной стали направляется в кислородную печь (кислородно-конвертерную печь), которая уже содержит переработанный металлолом. Чистый кислород продувается через жидкую сталь, чтобы окислить избыток углерода, образуя готовый продукт с содержанием углерода до 1,5%.
Переработанный стальной лом можно переработать без добавления первичной стали в электродуговой печи.Электрическая дуга большой мощности плавит металл при температуре до 3000 ° F. По мере плавления стального лома в печь можно загружать дополнительные партии лома на полную мощность. После получения плоской ванны расплавленной стали кислород продувается так же, как через кислородный конвертер. В обоих случаях жидкая сталь выпускается из печи в ковши или стальные ванны для дальнейшей обработки, а поверхностный шлак, содержащий примеси, удаляется.
2. Вторичное производство стали
Рыночный спрос на стальную продукцию более высокого качества и стабильные свойства стимулировал развитие вторичных сталеплавильных процессов.
Электродуговая печь
Состав стали изменяют в дуговой электропечи путем добавления или удаления отдельных компонентов или путем изменения температуры.
- Перемешивание Электромагнитные поля используются для создания турбулентных токов в ковше. Этот метод легко отделяет неметаллические включения, всплывающие на поверхность, обеспечивая при этом однородную смесь и состав стали.
- Ковш-печь Ковш действует как вторичная электродная печь, обеспечивая точный контроль температуры и дозированный впрыск компонентов сплава.
- Впрыск ковша Инертный газ вводится на дно стальной ванны. Когда газ нагревается и поднимается через расплавленную сталь, достигается эффект перемешивания.
- Дегазация Удаляет водород, кислород и азот, а также снижает содержание серы в продукте. Различные методы, используемые для дегазации расплавленной стали, включая вакуум, вдувание инертного газа и контроль температуры.
- Регулировка состава (барботаж герметичного аргона с продувкой кислородом – CAS-OB) Перемешивание достигается путем впрыскивания газообразного аргона в герметичную стальную ванну.Расположение трубопровода предотвращает нарушение шлака, в то время как содержание водорода снижается, а оксидные включения всплывают на поверхность. Кислород подается в ванну через трубку, а алюминий добавляется через трубку, обеспечивая повышенный уровень контроля температуры и точный конечный состав.
Раскисляющая сталь
Важнейшим аспектом вторичного производства стали является удаление кислорода. Присутствие кислорода в расплавленной стали, когда она начинает затвердевать, приводит к реакции с углеродом с выделением газообразного монооксида углерода.Контроль раскисления можно использовать для изменения характеристик готового продукта и, следовательно, пригодности стали для использования в различных областях.
- Облицовочная сталь Обрезная сталь – это недеокисленные или частично раскисленные стали. Во время затвердевания образуется высокий уровень окиси углерода, что приводит к хорошему качеству поверхности, но с наличием большого количества дыр.
- Стали с цоколями Стали с цоколями вначале следуют той же схеме, что и кромка, но примерно через минуту форма закрывается для подавления образования окиси углерода.
- Полуразрушенные стали Полуразрушенные стали были частично раскислены перед заливкой в форму и обычно имеют содержание углерода в диапазоне 0,15–0,3%.
- Прокатанные стали Прокатанные стали были полностью раскислены, поэтому во время затвердевания вообще не образуется окись углерода. Готовый продукт имеет однородную структуру и отсутствие раковин. Алюминий добавляется в ковш или изложницу в качестве первичного раскислителя, чтобы «убить» образование монооксида углерода; однако есть применения, в которых добавление алюминия к готовому продукту нежелательно.Альтернативой алюминию являются ферросплавы марганца и кремния или силицид кальция.
3. Отливка
Традиционные методы разливки включают подъем ковша с помощью крана, так что расплавленная сталь может разливаться в отдельные изложницы, установленные на железнодорожных вагонах. Формы для изготовления слитков слегка сужаются, чтобы облегчить извлечение слитков после затвердевания. Слитки перемещаются в ямы для выдержки, где их повторно нагревают для горячей прокатки.
Литейные машины позволяют производить непрерывную разливку жидкой стали в формы, более подходящие для последующей обработки.Ковши поднимаются на возвышенную платформу, где они выгружают расплавленную сталь в промежуточный ковш, который питает разливочную машину. Расплавленная сталь подается из промежуточного ковша в охлаждаемую воду изложницу с подвижной нижней плитой. По мере затвердевания стальной оболочки пластина медленно опускается, позволяя большему количеству расплавленной стали попасть в изложницу. Сталь формуют в слябы, блюмы или заготовки на машине непрерывного литья заготовок. Затвердевший продукт натягивается роликами, после чего распрямляется и разрезается на конце машины.Этот процесс может продолжаться без перерыва в течение нескольких дней или недель.
Обработка углеродистой стали
После завершения процесса производства углеродистой стали его подвергают прокатке, термообработке, поверхностной обработке или последующей вторичной обработке.
Сталь формуют в слябы, блюмы или заготовки на машине непрерывного литья заготовок. Прокат продукцииЦельнолитые слитки необходимо раскатать до получения более подходящих форм и размеров, подобных тем, которые получают путем непрерывного литья.Сталь сжимается и вытягивается вращающимися валками. Валки вращаются быстрее, чем сталь, когда она входит в машину, поэтому сталь толкает вперед и сжимает ее.
Углеродистая сталь подвергается горячей прокатке в стальные полосы. Горячая штамповка Стальнагревают выше температуры рекристаллизации для разрушения микроструктуры литья. Это обеспечивает более однородный размер зерна и равномерное распределение углерода в стали.
Холодная штамповка увеличивает прочность углеродистой стали, улучшая качество обработки и обеспечивая более жесткие допуски. Холодная штамповкаХолодная штамповка выполняется ниже температуры рекристаллизации. Этот процесс увеличивает прочность за счет деформационного упрочнения до 20%, улучшая при этом отделку и обеспечивая более жесткие допуски. Сталь выходит в процессе прокатки в виде полуфабрикатов в виде блюмов, заготовок или слябов, в зависимости от конечных размеров. Блюм – это очень толстая прямоугольная плита, заготовка имеет аналогичную толщину, но меньшую ширину, а плита – более тонкий и широкий продукт.
Полуфабрикаты затем перерабатываются в промежуточные продукты на прокатном стане, чтобы подготовить их к производству и окончательной переработке предприятиями, перерабатывающими продукцию.
ПРОДУКТЫ И ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ХОЛОДНОГО ФОРМОВАНИЯ
Продукция
Применения
Цветет
Структурные приложения
Перила
Поручни
Поручни
Поручни по индивидуальному заказу
Пруток
Машиностроение
Строительство
Пластины (толщина более 1/4 дюйма)
Тяжелое производство
Котлы
Мосты
Промышленные суда
Цистерны
Корабли
Листы (толщина менее 1/4 дюйма)
Кузова
Бытовая техника
Оргтехника
Банки для напитков
Стержни круглые / квадратные
Каркасы
Раскосы
Валы
Оси
После того, как сталь покидает прокатный стан, перерабатывающие предприятия используют различные методы вторичной обработки для предотвращения коррозии и улучшения свойств металла.Преобладающим методом для этого является термическая обработка.
Термическая обработка
Целью термической обработки стали является изменение ее механических свойств путем изменения распределения углерода в продукте и внутренней микроструктуры. При изменении механических свойств стали увеличение пластичности приводит к снижению твердости и прочности и наоборот.
Нормализация
Сталь нагревается до температуры примерно на 130 ° F выше верхней критической температуры.Температуру поддерживают до тех пор, пока весь продукт не нагреется равномерно, после чего его охлаждают на воздухе. Это наиболее распространенная форма термообработки, которая обеспечивает высокую прочность и твердость стали.
Отжиг
Температура стали повышается до состояния твердого раствора на один час перед охлаждением со скоростью 70 ° F в час. В результате получается мягкая и пластичная сталь без внутренних напряжений.
Закалка
Процесс аналогичен нормализации, но охлаждение ускоряется за счет закалки стали в воде, рассоле или масле.Полученный продукт очень твердый – до четырех раз тверже, чем нормализованная сталь, – но очень хрупкий, что делает его подверженным разрушению и растрескиванию. По этой причине за закалкой до заданной температуры обычно следует контролируемая скорость охлаждения до комнатной температуры в процессе, называемом отпуском или снятием напряжения. Задавая параметры температуры и скорости охлаждения во время термообработки, можно точно контролировать свойства стали.
Обработка поверхностей
Примерно одна треть произведенной стали обрабатывается поверхностным покрытием для предотвращения коррозии, улучшения свариваемости и окрашиваемости.
Горячее цинкование
Цинкование – это процесс нанесения цинкового покрытия на сталь. Сталь нагревается перед попаданием в ванну с цинком, где жидкий цинк покрывает поверхность изделия. Толщина покрытия контролируется газовыми ножами. Чтобы цинковое покрытие не растрескалось, в раствор цинка добавляют небольшое количество алюминия.
При горячем цинковании сталь нагревается перед попаданием в ванну с цинком, где жидкий цинк покрывает поверхность изделия.Электролитическое цинкование
Другой способ нанесения цинкового покрытия на стальные изделия – электролитическое цинкование. Цинк наносится на поверхность стали путем регулирования тока в растворе электролита. Этот метод позволяет лучше контролировать толщину покрытия. Его также можно использовать для нанесения дифференциальных покрытий разной толщины с обеих сторон продукта или покрытий из цинкового сплава для оптимизации желаемых характеристик.
Последующая вторичная обработка
Компании, занимающиеся переработкой и переработкой стали, далее перерабатывают стальное сырье в готовую продукцию.Используются различные методы обработки, такие как механическая обработка, которая включает равномерное удаление металла с поверхности станками. Соединение стали также распространено, и для этого используются различные методы сварки.
Источники переработанной стали включают лом сталелитейных заводов, вторичных производителей и стальную продукцию в конце жизненного цикла продукции.Переработка углеродистой стали
Переработка металлов – это один из примеров устойчивого образа жизни и сведения к минимуму воздействия человеческой деятельности на окружающую среду.Сталь – это наиболее перерабатываемый материал на планете, больше, чем все остальные материалы вместе взятые.
Источники переработанной стали включают лом металлургических заводов, вторичных производителей и стальную продукцию в конце жизненного цикла продукции. Часто переработанной стали не хватает для удовлетворения производственного спроса, поэтому при производстве готовой продукции почти всегда используется комбинация первичной и переработанной стали.
Переработка стали также экономична, поскольку снижает стоимость готовой продукции.По этой причине сталелитейная промышленность активно участвовала в продвижении и создании сетей рециркуляции, чтобы упростить переработку продуктов с истекшим сроком эксплуатации.
Чтобы получить дополнительную информацию о стали или запросить расценки на индивидуальный проект, свяжитесь с нами.
Статьи по теме:
Полное руководство по различным типам стали
Сталь в ее различных типах является жизненно важным компонентом экономики Соединенных Штатов. По состоянию на январь 2020 года внутреннее производство стали составляло 1 928 000 тонн, что сделало сталь одним из наиболее широко потребляемых продуктов отечественного производства.От зданий до медицинского оборудования и транспортных средств мир буквально работает на стальных изделиях. Но не все стальные материалы сделаны одинаково.
Существует несколько типов стали и сплавов, каждый из которых обладает уникальными свойствами, что делает их подходящими для конкретных производственных целей. Некоторые стали прочные и тяжелые, другие – пластичные и универсальные.
Часто наши клиенты обращаются к нам, чтобы узнать, какой тип стали лучше всего подходит для их применения. Мы составили это краткое руководство, которое поможет вам сориентироваться в языке стали.Конечно, у вас могут быть вопросы по приложению. Не стесняйтесь обращаться к нам с любыми уникальными потребностями в недвижимости, чтобы мы могли помочь вам найти подходящую сталь и производителя для ваших нужд.
Углеродистая сталь
Технически углеродистая сталь – это металлический сплав, содержащий как железо, так и углерод. Но в обрабатывающей промышленности углеродистая сталь часто определяется по-разному. Оба следующих элемента составляют «углеродистую сталь» на рынке металлов.
- Сталь с содержанием углерода до 2%
- Сталь, не содержащая каких-либо стандартных количеств элементов, которые классифицируют ее как «легированную сталь» (например,г., кобальт, никель, вольфрам, молибден, титан, цирконий, ванадий, хром и др.)
Вы также можете заметить термин «углеродистая сталь», применяемый к сталям с содержанием меди менее 0,4% или сталям с определенным содержанием магния и меди, хотя эти определения оспариваются в разных отраслях. Для этого мы говорим о первых двух определениях.
Существует три способа классификации углеродистой стали: низкая, средняя и высокая.
Низкоуглеродистая сталь
Низкоуглеродистая сталь (или « низкоуглеродистая сталь » или « простая углеродистая сталь ») относится к углеродистым сталям, имеющим до 0.Содержание углерода 30%. Это, безусловно, самый распространенный вид стали на рынке металлов. Для этого есть несколько причин. Во-первых, низкоуглеродистая сталь относительно недорогая. Кроме того, поскольку содержание углерода ниже, чем в стали со средним и высоким содержанием углерода, низкоуглеродистую сталь легко формовать, и она идеально подходит для применений, где предел прочности не является непосредственной проблемой, например, для конструкционных балок.
Еще одним преимуществом низкоуглеродистой стали является то, что ее свойства можно относительно легко улучшить путем добавления дополнительных элементов, таких как магний.Низкоуглеродистая сталь также является идеальным выбором для науглероживания, которое улучшает твердость корпуса, не влияя на пластичность или ударную вязкость.
Как часто используется низкоуглеродистая сталь?
- Конструкционные элементы
- Машины
- Трубы
- Бытовая техника
- Автомобильные комплектующие
- Инструменты хирургические
- Медицинское оборудование
- Провода
- Болты
- Штампы
- и т. Д.
Основные свойства низкоуглеродистой стали:
- Низкая стоимость
- Низкая твердость
- Легкая прочность
- Высокая обрабатываемость
- Очень высокая прочность
- Высокая пластичность
- Высокая свариваемость
Среднеуглеродистая сталь
Среднеуглеродистая сталь относится к углеродистым сталям, имеющим от 0 до 0.Содержание углерода от 31% до 0,60% и от 0,31% до 1,60% магния. Одно из самых больших преимуществ среднеуглеродистой стали – ее прочность. Однако здесь есть некоторые компромиссы. Среднеуглеродистая сталь имеет низкую пластичность и вязкость, что затрудняет формовку и сварку.
Для чего обычно используется среднеуглеродистая сталь?
- Детали машин
- Напорные конструкции
- Шатуны
- Шестерни
- Железнодорожные пути
Основные свойства среднеуглеродистой стали:
- Низкая закаливаемость
- Средняя пластичность
- Средняя вязкость
- Средняя прочность
- Средняя свариваемость
- Средняя обрабатываемость
Высокоуглеродистая сталь
Высокоуглеродистая сталь относится к углеродистым сталям, имеющим от 0.Содержание углерода от 61% до 1,50% и магния от 0,31 до 0,90%. Когда дело доходит до твердости и вязкости, предпочтительной углеродистой сталью является высокоуглеродистая сталь. Однако это требует компромисса. Сваривать, резать или формировать высокоуглеродистую сталь очень сложно.
Как часто используется высокоуглеродистая сталь?
- Железные дороги
- Бары
- Пружинная сталь
- Плиты
- и т. Д.
Основные свойства высокоуглеродистой стали:
- Низкая закаливаемость
- Низкая пластичность
- Пониженная свариваемость
- Низкая обрабатываемость
- Высокая прочность
- Высокая прочность
Нержавеющая сталь
В то время как углеродистая сталь обычно определяется по содержанию углерода, нержавеющая сталь определяется по 10.Минимальное содержание хрома 5%. Подобно углеродистой стали, нержавеющая сталь также содержит углерод и железо, но дополнительный хром является ключом, который придает ей ее уникальные свойства. Одним из самых больших преимуществ нержавеющей стали является то, что она защищает сталь от окисления, которое со временем разрушает металлы. Нержавеющая сталь также идентифицируется по ее блеску, свойству, обеспечиваемому хромом. Вы часто увидите, что нержавеющая сталь используется в посуде, ножах и медицинском оборудовании.
Как и углеродистая сталь, существуют различные типы нержавеющей стали, каждая из которых имеет уникальную рыночную цену и свойства.
Аустенитные сплавы
Аустенитные сплавы нержавеющей стали, безусловно, являются наиболее распространенными типами металлических нержавеющих сталей на рынке. Они устойчивы к окислению, придают уникальный вид и немагнитны (хотя при определенных обстоятельствах могут становиться магнитными).
Существует две распространенных марки аустенитных сплавов:
Марки аустенитных сплавов также включают 301, 302, 303, 309 и 321.
Ферритные сплавы
Ферритные сплавы нержавеющей стали – еще один полураспространенный сплав нержавеющей стали.В отличие от аустенитных сплавов, они обладают магнитными свойствами, что позволяет использовать их там, где магнетизм необходим. Обычно это самые дешевые сплавы нержавеющей стали из-за относительно низкого содержания никеля.
Существует две распространенных марки ферритных сплавов:
Мартенситные сплавы
Мартенситные сплавы нержавеющей стали – наименее распространенный сплав нержавеющей стали. Эти сплавы обладают невероятной твердостью и прочностью, но у них плохие окислительные свойства, что делает их пригодными только для применений, требующих невероятной стойкости.
Существует одна распространенная марка мартенситного сплава:
.Легированные стали
Самый широкий и разнообразный ассортимент стальных сплавов – это «легированные стали». Они изготавливаются путем комбинирования углеродистой стали с различными легирующими элементами, что придает каждой стали уникальные свойства. Существует невероятно широкий ассортимент легированных сталей, но некоторые из наиболее распространенных включают:
- Хром
- Кобальт
- Молибден
- Никель
- Вольфрам
- Ванадий
Благодаря невероятному разнообразию легированных сталей, вы можете создавать стали практически со всеми возможными свойствами, используя легированные элементы.При этом некоторые из этих сталей относительно дороги.
Инструментальная сталь
Последняя группа сталей – инструментальные стали. Эти стали используются для инструментальной деятельности, например, для сверления. Инструментальная сталь, обычно состоящая из молибдена, ванадия, вольфрама и кобальта, является жаропрочной, прочной и прочной.
Всего существует 6 марок инструментальной стали:
- Закалка на воздухе
- Закалка в воде
- Тип D
- Горячие деформации
- Типы ударопрочные
- Масляная закалка
Вам нужна сталь?
Staub Manufacturing предлагает услуги с использованием большинства перечисленных выше сталей.Если вашей компании требуются наиболее подходящие стальные детали для производства высококачественной продукции, свяжитесь с нами. Мы – американские производители, сертифицированные по стандарту ISO 9001: 2105, и готовы помочь вам поставлять стальные изделия высочайшего качества.
Сталь для конструкционных труб A500 | Лист
из углеродистой стали A 500Превосходные строительные проекты требуют материалов, которые могут противостоять многочисленным средам и целому ряду экстремальных условий. Высокая прочность Конструкционные трубы из углеродистой стали марки 500 от Totten Tubes обеспечивают высококачественный каркас и каркасную опору для проектов любого размера.
Totten Tubes предлагает трубы из конструкционной стали A500 различных размеров и форм. Спецификация ASTM A500 охватывает сварные холодногнутые и бесшовные модели
.и «специальные» профили из углеродистой стали для сварных, клепаных или болтовых конструкций, а также для общих структурных целей.
Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о конструкционных трубах из углеродистой стали A500 премиум-класса или позвоните нам по телефону 800-882-3748, и мы с радостью обсудим конкретные требования для вашего следующего проекта.Totten Tubes – это ваш премиальный ресурс для производства труб из конструкционной углеродистой стали A 500 высшего качества.
Преимущества конструкционных труб из углеродистой стали A500
Конструкционные трубы из углеродистой сталиA500 обладают рядом преимуществ, которые делают их востребованным строительным материалом для несущих конструкций. Некоторые из наиболее узнаваемых полезных качеств, которые обеспечивает конструкционная трубка из углеродистой стали A500, включают:
A500 Преимущества
- Отличная свариваемость
- Хорошая обрабатываемость
- холодная деформация
- Эстетично
Спецификации и требования к конструкционным трубам из углеродистой стали A500
В спецификациях ASTM A500 указано, что изготовленные трубы из углеродистой стали должны соответствовать определенным спецификациям перед продажей для любого типа проекта.Спецификации углеродистой стали A 500 предоставляют удобный и простой способ проверить стандарты материалов перед тем, как приступить к следующему проекту.
Спецификация производителя углеродистой стали A500
В спецификацииASTM A500 указано, что сварные трубы должны изготавливаться из плоского проката с использованием контактной сварки сопротивлением. Продольные стыковые соединения сварных НКТ должны свариваться по их толщине таким образом, чтобы обеспечить конструктивную прочность секции НКТ. Сварные трубы из конструкционной стали обычно поставляются без удаления внутреннего заусенца.
Свойства компонентов материала углеродистой стали A500
Конструкционные трубы из углеродистой сталиA500 изготавливаются только из материалов, соответствующих критериям для углеродистой стали. Химический состав A500 в основном состоит из железа с добавлением углерода, марганца, фосфора, серы и меди. В таблице ниже приведены точные химические характеристики углеродистой стали A500.
Требования к химическим веществам
При необходимости прокрутите таблицы влево-вправоСостав,% | ||||
---|---|---|---|---|
Элемент | Марки A, B и D | Грейс С | ||
Тепло Анализ | Товар Анализ | Тепло Анализ | Товар Анализ | |
Углерод, макс. | 0.26 | 0,30 | 0,23 | 0,27 |
Марганец, не более | … | … | 1,35 | 1,40 |
Фосфор, не более | 0,035 | 0,045 | 0,035 | 0,045 |
Сера, макс. | 0,035 | 0.045 | 0,035 | 0,045 |
Медь, когда медь сталь указано, min | 0,20 | 0,18 | 0,20 | 0,18 |
A500 Механические свойства углеродистой стали
Прочность на растяжение – это величина растягивающего напряжения, которое материал может выдержать до разрушения или разрушения. Предел прочности на разрыв углеродистой стали A500 рассчитывается путем деления площади стали на приложенное к ней напряжение, которое выражается в фунтах или тоннах на квадратный дюйм материала.Прочность на растяжение является важным показателем способности A500 работать в приложении. Прочность на растяжение углеродистой стали A500 указана в таблице ниже.
Требования к растяжению
Круглые конструкционные трубы | ||||
---|---|---|---|---|
класс А | Марка B | Марка C | Марка D | |
Предел прочности, мн, пс (МПа) | 45 000 (310) | 58 000 (400) | 62 00 (427) | 58 000 (400) |
Предел текучести, mn, psi (МПа) | 33 000 (228) | 42 000 (290) | 46 000 (317) | 36 000 (250) |
Удлинение на 2 дюйма(50,8 мм), не менее,% A | 25 B | 23 К | 21 Д | 23 К |
Профильные конструкционные трубы | ||||
---|---|---|---|---|
класс А | Марка B | Марка C | Марка D | |
Предел прочности, мн, пс (МПа) | 45 000 (310) | 58 000 (400) | 62 00 (427) | 58 000 (400) |
Предел текучести, mn, psi (МПа) | 39 000 (269) | 46 000 (317) | 50 000 (345) | 36 000 (250) |
Удлинение на 2 дюйма(50,8 мм), не менее,% A | 25 B | 23 К | 21 Д | 23 К |
Углеродистая сталь A500 Допустимые отклонения размеров для наружных размеров
Измерение наружного диаметра трубы из углеродистой стали A500 должно производиться на расстоянии не менее 2 дюймов (50,8 мм) от любого конца трубы.
Для круглых конструкционных труб с номинальным внешним диаметром 1.900 дюймов (48,26 мм) и меньше, внешний диаметр не может изменяться более чем на ± 0,5% с округлением до ближайшего 0,005 дюйма (0,13 мм) от указанного размера. Для номинального внешнего диаметра 2 дюйма (50,8 мм) и более внешний диаметр не может изменяться более чем на ± 0,75% с округлением до ближайших 0,005 дюйма.
Квадратные конструкционные трубы и прямоугольные конструкционные трубы должны измеряться по плоскости и включать допуск на выпуклость или вогнутость. Указанные размеры не должны превышать допусков плюс / минус, указанных в таблице ниже.
A500 Допуски внешних размеров для квадратных и прямоугольных стальных труб
При определении допусков на внешние размеры для квадратных и прямоугольных стальных труб необходимо учитывать несколько факторов. В таблице ниже и в следующих атрибутах описаны точные допуски на внешние размеры для углеродистой стали A500.
Внешний большой плоский размер, дюймы (мм) | Допуск большого плоского размера, A плюс и минус, дюйм.(мм) |
---|---|
2½ (63,5) или меньше | 0,020 (0,51) |
От 2½ до 3½ (от 63,5 до 88,9), включая | 0,025 (0,64) |
От 3½ до 5½, вкл. | 0,030 (0,76) |
Более 5½ (139,7) | 0,01 раза больше плоского размера |
ТОЛЩИНА СТЕНЫ
Минимальная толщина стенки в любой точке измерения должна быть не менее 90% указанной номинальной толщины стенки.Максимальная толщина стенки, исключая сварные швы, не должна превышать 110% указанной номинальной толщины стенки. Толщина стенки квадратной конструкционной трубы и прямоугольной конструкционной трубы должна измеряться в центре квартиры.
ПРЯМОСТЬ
Допустимое отклонение прямолинейности конструкционных труб составляет 1/8 дюйма общей длины в футах (или 10,4 мм, умноженной на количество метров), деленное на пять.
ПЛОЩАДЬ БОКОВАЯ
Для квадратных конструкционных труб и прямоугольных конструкционных труб соседние стороны могут отклоняться от 90 ° не более чем на ± 2 °.
УГЛОВОЙ РАДИУС
Для квадратных конструкционных труб и прямоугольных конструкционных труб радиус любого внешнего угла не может превышать трех (3x) заданную толщину стенки.
TWIST
Для квадратных конструкционных труб и прямоугольных конструкционных труб допуски на скручивание (отклонения от осевого совмещения) показаны в таблице ниже.
Допуски на скручивание для квадратных и прямоугольных конструкционных труб
Указанный размер самой длинной стороны, дюймы(мм) | Максимальное закручивание в первых 3 футах (1 м) и в каждых дополнительных 3 футах | ||
---|---|---|---|
дюймов | мм | ||
1½ (38,1) и ниже | 0,050 | 1,39 | |
От 1½ до 2½ (от 38,1 до 63,5), включая | 0,062 | 1,72 | |
От 2½ до 4 (от 63,5 до 101,6), включая | 0.075 | 2,09 | |
От 4 до 6 (от 101,6 до 152,4), включая | 0,087 | 2,42 | |
От 6 до 8 (от 152,4 до 203,2), включая | 0,100 | 2,78 | |
Более 8 (203) | 0,112 | 3,11 |
Углеродистая сталь A500 Допуски на скручивание для квадратных и прямоугольных конструкционных труб
Скручивание измеряют, удерживая один конец квадратной / прямоугольной трубки на плоской поверхности, при этом нижняя сторона трубки параллельна поверхностной пластине двух углов на противоположном конце нижней стороны трубки; или путем измерения этой разницы на более тяжелых участках с помощью подходящего измерительного устройства.Разница в высоте углов не должна превышать значений в таблице выше.Contact Totten Tubes для конструкционных труб из углеродистой стали A500 Сегодня
Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о спецификациях стальных конструкционных труб ASTM A 500 и вариантах продукции, или запросите предложение для получения дополнительных сведений о ценах сегодня.
Totten Tubes – ваш надежный поставщик высококачественных труб из углеродистой стали ASTM A500.
Высококачественная конструкционная углеродистая сталь / Auremo
Телефон в г.Санкт-Петербург: +7 (812) 680-16-77
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Киеве: +38 (044) 392-21-55
Телефон в Москве: +7 (495) 777-40-82
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Самаре: +7 (846) 229-51-40
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Новосибирске: +7 (3832) 09-92-02
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Калининграде: +7 (4012) 92-06-60
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Волгограде: +7 (8442) 45-95-03
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Мурманске: +7 (8152) 65-51-03
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Воронеже: +7 (4732) 03-06-02
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Уфе: +7 (3472) 29-48-05
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Ростове-на-Дону: +7 (863) 209-87-33
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Екатеринбурге: +7 (343) 302-35-52
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Нижнем Новгороде: +7 (831) 261-32-09
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Казани: +7 (843) 207-02-31
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Челябинске: +7 (3512) 25-65-21
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Перми: +7 (3422) 25-06-43
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Омске: +7 (3812) 99-20-91
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Красноярске: +7 (391) 216-80-32
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Архангельске: +7 (818) 246-42-01
для бесплатных звонков по России: 8 (800) 100-44-70
Телефон в Дуйсбурге: +49 (203) 80-48-123
Телефон в Таллинне: +372880 7922
Марки стального листа – Continental Steel & Tube Company
Углеродистая сталь: | A36, A572 GR 50, A588 (тип Corten), 1045, A516 GR 70, A514 T-1 |
Углеродный сплав: | 4130, 4140, 4340 |
Устойчивость к истиранию: | AR400, AR500 |
Другие марки: | 33Max, A285 GR C, A515 GR 70, классы ABS и AR360 |
Стандартные диапазоны размеров | ||
---|---|---|
Толщина | Ширина | Длина |
3/16 ″ – 8 ″ | от 36 дюймов до 120 дюймов | от 96 дюймов до 480 дюймов |
Можно обрезать по размеру. |
Стальные листы товарного и технического качества складываются для удовлетворения различных требований конечного использования, начиная от самых простых складских бункеров и заканчивая такими критически важными приложениями, как сосуды криогенного давления.
СТАЛЬНАЯ ПЛИТА С НИЗКИМ УГЛЕРОМ Листовая низкоуглеродистая стальизготавливается из трех различных категорий углерода, которые зависят от толщины и требований конечного использования. Пластины 3/4 ″ и более легкие производятся с самым низким содержанием углерода (0.10-0.20) для достижения максимальных характеристик холодной штамповки и сварки. Для размеров 3/4 ″ -1 1/2 ″ диапазон углерода составляет (0,15–0,25), что обеспечивает улучшенную обработку, сохраняя при этом его свойства формования и сварки.
Пластины размером более 1 1/2 дюйма имеют углеродистую массу, увеличивающуюся до (0,20-0,33), это закаленная сталь, обеспечивающая наилучшее сочетание прочности, свариваемости и структурной прочности.
СТАЛЬНАЯ ПЛИТА СРЕДНЕГО УГЛЕРОДА Среднеуглеродистая пластинчатая стальиз диапазона углерода (.40–0.50) не содержит кремния и содержит более высокий углерод для повышения прочности.Легкие и средние толщины также могут подвергаться термообработке для большей прочности. Обрабатываемость хорошая, но свойства формовки и сварки ограничены.
КОНСТРУКЦИОННАЯ КАЧЕСТВЕННАЯ СТАЛЬASTM A36 PLATE STEEL – это конструкционный продукт высокого качества, предназначенный для использования в сварных, болтовых или клепаных конструкциях, таких как нефтяные вышки, здания и мосты. Производится с мин. пластина A36 может использоваться в строительстве различных легких конструкций и оборудования, где важны хорошие сварочные свойства.
ASTM A514B (T · 1 & TYPE A REG) СТРУКТУРНАЯ КАЧЕСТВЕННАЯ СТАЛЬ – это закаленная и отпущенная высокопрочная легированная сталь, разработанная для применения в строительстве и произведенная с минимальными механическими свойствами. Пластина Т-1 обеспечивает хорошую формуемость, высокую прочность, ударную вязкость при отрицательных температурах и свариваемость с минимальными требованиями к предварительному нагреву. Поставляется толщиной от 3/16 до 1-1 / 2 дюйма.
МАРКИ СТАЛИ АБРАЗИОННОСТОЙКОЙ Сталь, устойчивая к истиранию, производится в соответствии со специальной спецификацией углерод-марганец, разработанной специально для применений, требующих превосходной износостойкости, и обычно намного превосходит обычные сорта стали.
AR360 СТАЛЬ – средней прочности и твердости; закаленный и отпущенный лист, по умеренной цене и с отличными износостойкими характеристиками.
AR400 STEEL – это высокотвердый, высокопрочный закаленный и отпущенный хром-молибденовый сплав, обработанный бором, с хорошей устойчивостью к атмосферной коррозии и ударному истиранию.
КАЧЕСТВЕННАЯ СТАЛЬНАЯ СТАЛЬНАЯ МАШИНАСосуды высокого давления Качественные стальные листы производятся в соответствии со строго контролируемыми стандартами ASTM, чтобы обеспечить высококачественные листы из углеродистой стали, разработанные специально для сосудов высокого давления и котлов, но также подходящие для множества менее требовательных коммерческих приложений.
ПластинаPVQ проходит определенную серию испытаний на соответствие стандартам.
СТАЛЬ ASTM A285 (МАРКА C) с качеством топки и фланца, предназначенная для котлов, сваренных плавлением, и сосудов под давлением, где требуется умеренная прочность и хорошая деформация.
СТАЛЬ ASTM A515 (КЛАСС 70) имеет большую прочность, чем A285, и предназначена для среднетемпературных и высокотемпературных котлов и сосудов под давлением. Это крупнозернистая сталь, не содержащая кремния, требующая тщательной сварки.
СТАЛЬ ASTM A516 (КЛАСС 70) аналогична A515, но предназначена для применения при более низких температурах.Он также не содержит кремния, но имеет более мелкое зерно и улучшенную ударную вязкость. Складывается в свернутом состоянии и проверено на Шарпи.
СТАЛЬ ASTM A572 (КЛАСС 50) INX-EXTEN доступен с. Минимальный уровень прочности 50 000 фунтов на квадратный дюйм. Он имеет умеренную цену и обеспечивает высокую прочность в сочетании с хорошей формуемостью и свариваемостью. Стойкость к атмосферной коррозии примерно такая же, как у простой углеродистой стали. Соответствует SAE J41 0 и классу 950X.
КАТУШКИ СТАЛЬНОЙ ПЛИТЫДоступны рулоны из низкоуглеродистой, черной, травленой и промасленной стали толщиной от 3/16 ″ до 1/2 ″ и шириной до 84 ″ для точного выравнивания валков и резки на стандартные и специальные длины до 480 ″.
Ультразвуковой контрольи сертификат ASS доступны по запросу.
Принятая торговая практика предусматривает выставление счетов за всю пластинчатую продукцию на основе теоретического веса заказанного размера с использованием плотности 0,2836 фунта на кубический дюйм, округленной до ближайшего полного фунта за штуку.
Высокоуглеродистая сталь – обзор
14.3 СКОРОСТЬ – ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Пример зависимости скорости вытяжки от коэффициента трения в высокоуглеродистой стали приведен в таблице 14.1. В таблице 14.3 приведены некоторые данные о медной проволоке, протянутой с водорастворимой смазкой на жировой основе, разработанной для промышленного производства магнитной проволоки. Данные обеих таблиц согласуются с обычно ожидаемым уменьшением коэффициента трения с увеличением скорости при переходе от граничных условий к квазигидродинамическим.
Таблица 14.3. Зависимость коэффициента трения от скорости волочения при холодном волочении медной проволоки от 1,151 мм до 1,024 мм (от 17 до 18 AWG) с водорастворимой смазкой на жировой основе, из Baker and Wright (1993)
Чертеж Скорость | Средний коэффициент трения |
---|---|
1.27 м / с | 0,066 |
2,54 | 0,062 |
3,81 | 0,061 |
5,08 | 0,059 |
6,3256 0,059 | |
6,3256 0,059 | 90265 6,3256 905 026 скорость увеличивается.Это увеличение связано с тем, что тепло, создаваемое работой трения, сокращает время проникновения внутрь проволоки. Кроме того, штампы в условиях стационарного волочения слишком горячие, чтобы действовать как важный теплоотвод. Классический анализ этого эффекта состоит в том, что Зибель и Кобич (1943), а уточнения были внесены Корстом (1948), Райтом (1973), Снидлом (1977) и Луккой и Райт (1996). При высоких скоростях в высокопрочной проволоке можно прогнозировать повышение температуры более чем на 1000 ° C, а для углеродистой стали даже предполагается аустенизация. При повышенной скорости и жидкой смазке обычно ожидается увеличение толщины пленки вместе с уменьшением коэффициента трения. Поскольку пониженный коэффициент трения снижает нагрев от трения, повышение температуры поверхности, ожидаемое только с увеличением скорости вытяжки, несомненно, смягчается. Однако кажется вероятным, что очень высокие скорости действительно приводят к увеличению нагрева поверхности. Это приведет к снижению вязкости, уменьшению толщины пленки и увеличению коэффициента трения.Это приведет к повышенному нагреву от трения и, вероятно, к катастрофическому отказу смазочного материала, если только такое поведение не будет устранено действием присадок к смазочному материалу. Однако работа Лукки и Райта (1996) представляет дальнейшие соображения в этом сценарии. Эти авторы смоделировали гидродинамические условия с двумерным представлением зоны, включающей проволоку, матрицу и смазку. Анализ включал нагрев проволоки при деформации, нагрев смазки при деформации трением и выражал вязкость смазки как функцию температуры и давления.Распределения температуры в зоне анализа рассчитывались методом конечных разностей. Типичные данные для случая волочения алюминия показаны на рисунке 14.3. Температура смазки увеличивалась по мере увеличения скорости волочения, тогда как температура проволоки снижалась до . Такое поведение объясняется тем, что на более высоких скоростях меньше времени для передачи вязкого нагрева смазки на проволоку. Таким образом, по сравнению с классическими концепциями показано, что смазка увеличивает температуру больше, чем ожидалось до сих пор, в то время как повышение температуры проволоки меньше, чем можно было бы ожидать. |