Углеродистые стали обыкновенного качества

Классификация углеродистых сталей

Стали классифицируют по следующим признакам:

I. По качеству и применению различают:

1 - стали обыкновенного качества (S < 0,05 %, Р < 0,04 %);

1.1 - строительные;

1.2 - конструкционные;

2 - качественные стали (S < 0,04 %, Р < 0,035 %);

2.1 - машиностроительные;

2.2 - инструментальные;

3 - высококачественные стали (S < 0,025 %, Р < 0,025 %),

4 – особо высококачественные стали (S < 0,015 %, Р < 0,025 %).

5 - особая группа;

5.1 - автоматные;

5.2 - литейные.

II. По способу выплавки различают следующие виды стали:

- мартеновская,

- конверторная (бессемеровская и томасовская),

- электросталь – наиболее качественная сталь.

Ш. По степени раскисления: кипящая, полуспокойная, спокойная.

IV. По положению на диаграмме Fe - C: доэвтектоидные (С < 0,8 %), эвтектоидные (С = 0,8 %), заэвтектоидные (С = 0,8 - 1,4 %).

V. По содержанию углерода: низкоуглеродистые (С < 0,3 %), среднеуглеродистые (С = 0,3 - 0,7 %), высокоуглеродистые (С > 0,7 %).

Поставляются горячекатаными в виде проката:

- сортовая сталь (прутки - круглые, квадратные; полосовой прокат; угловой прокат, швеллеры, двутавровые балки, рельсы и др.) (рис. 10.2);

- трубы;

- листовая сталь;

- специальные профили.

Марки, химический состав и степень раскисления стали регламентирует ГОСТ 380-94 (табл. 10.2)

а)	б)	в)
г)	д)	е)
ж)	з)	и)

Рис. 4.6. Виды сортового проката: а - круглый, б - квадратный, г, д- угловой, е - швеллеры, ж - двутавровый, з - рельсы, и - тавровый

Расшифровка маркировки:

Ст3; Ст – сталь, 3 – цифра указывает № марки стали;

По номеру марки стали (кроме Cт0) можно определить среднее содержание углерода по выражению:

C, % = 0,07 · № марки.

Таблица 4.4

Марки и химический состав углеродистых сталей обыкновенного качества

в соответствии с ГОСТ 380-94

Марки	Содержание, %
С	Mn	S	P
Cт0	≤ 0,23	-	0,06	0,07
Cт1 Cт2 Ст3 Cт4 Cт5 Cт6	0,06 – 0,12 0,09 – 0,15 0,14 – 0,22 0,18 – 0,27 0,28 – 0,37 0,38- 0, 49	0,25-0,5 0,25-0,5 0,30-0,65 0,34-0,70 0,50-0,80 0,5 – 0,8	0,05	0,04

Ст3Г; Г- указывает на повышенное содержание марганца (0,8 – 1,1 %); обычно сталь содержит менее 0,8 % Mn; Mn уменьшает вредное влияние серы и фосфора;

Ст3кп; Ст3пс; Ст3сп; кп – кипящая сталь, пс – полуспокойная сталь,сп - спокойная сталь.

Чем больше раскислена сталь, тем меньше она содержит газовых включений, тем ниже температура полухрупкости (табл. 4.5).

Таблица 4.5

Влияние степени раскисления на температуру полухрупкости стали

марки Ст3

Марка стали	Температура полухрупкости, t 50, °С
Ст3кп
Ст3пс	- 10
Ст3сп	- 20

Механические свойства сталей обыкновенного качества регламентирует ГОСТ 380-94 (табл. 4.6).

Таблица 4.6

Механические свойства углеродистых сталей обыкновенного качества

Марка стали	σв, МПа	σ0,2, МПа, не менее	δ, %, не менее	φ °, не менее
Cт0	≥ 310	-		-
Cт1	320 - 340	-
Cт2 Ст3 Cт4 Cт5	340 – 440 380 – 490 410 – 530 490 – 630	-
Cт6	≥ 590

В соответствии с ГОСТом прокат подразделяется на 3 группы (I, II, III) и 5 категорий. Группа оценивает качество поверхности и способ использования проката:

- группа I предназначена для применения без предварительной обработки поверхности;

- группа II предназначена для обработки резанием;

- группа III предназначена для обработки давлением.

Категории различаются набором нормируемых механических свойств:

- для всех пяти категорий нормируют σ_в, σ_0,2, δ и допустимый угол загиба φ;

- для категории 3 – KCU при 20 °С;

- для категории 4 – KCU при - 20 °С;

- для категории 5 – KCU при - 20 °С и склонность к деформационному старению(C):

где КС – ударная вязкость стали в исходном состоянии, КСА - ударная вязкость стали, деформированной на 7 – 10 % после старения при 250 °С в течение одного часа.

Механические свойства стали зависят от толщины проката. Чем больше толщина листа, тем меньше прочность и пластичность стали (табл. 10.5).

Таблица 4.7

Механические свойства стали Ст3 в зависимости от толщины листа

Толщина листа, мм	σ0,2, МПа	δ, %
менее 10	≥ 255	≥ 28
	≥ 205	≥ 21

Углеродистые стали обыкновенного качества предназначены для следующих целей:

- Ст0 предназначена для изготовления неответственных изделий (ограждения, ворота и пр.);

- низкоуглеродистые стали (Ст1, Ст2, Ст3) - строительные – предназначены для изготовления строительных металлоконструкций (сварные фермы, рамы), арматуры железобетонных изделий, труб;

- среднеуглеродистые стали (Ст4, Ст5, Ст6) – конструкционные, изготавливают рельсы, валы, шкивы, шестерни и другие детали грузоподъемных и сельскохозяйственных машин, колеса для железнодорожных вагонов и цистерн.

Дата добавления: 2017-01-13