+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Низкоуглеродистая сталь примеры


Углеродистая сталь: состав, свойства, применение, ГОСТ

Углеродистая сталь благодаря доступной стоимости и высоким прочностным характеристикам относится к широко распространенным сплавам. Из таких сталей, состоящих из железа и углерода и минимума других примесей, изготавливают различную машиностроительную продукцию, детали колов и трубопроводов, инструменты. Широкое применение эти сплавы находят и в строительной сфере.

Калиброванный круг из углеродистой стали чаще всего используется в судостроении и машиностроении

Что собой представляют углеродистые стали

Углеродистые стали, которые в зависимости от основной сферы применения подразделяются на конструкционные и инструментальные, практически не содержат в своем составе легирующих добавок. От обычных стальных сплавов эти стали также отличает и то, что в их составе содержится значительно меньшее количество таких базовых примесей, как марганец, магний и кремний.

Содержание основного элемента – углерода – в сталях данной категории может варьироваться в достаточно широких пределах. Так, высокоуглеродистая сталь содержит в своем составе 0,6–2% углерода, среднеуглеродистые стали – 0,3–0,6%, низкоуглеродистые – до 0,25%. Данный элемент определяет не только свойства углеродистых сталей, но и их структуру. Так, внутренняя структура стальных сплавов, содержащих в своем составе менее 0,8% углерода, состоит преимущественно из феррита и перлита, при увеличении концентрации углерода начинает формироваться вторичный цементит.

Нормы содержания химических элементов в углеродистых сталях

Углеродистые стали с преобладающей ферритной структурой отличаются высокой пластичностью и низкой прочностью. Если же в структуре стали преобладает цементит, то она характеризуется высокой прочностью, но вместе с этим является и очень хрупкой. При увеличении количества углерода до 0,8–1% прочностные характеристики и твердость углеродистой стали возрастают, но значительно ухудшаются ее пластичность и вязкость.

Количественное содержание углерода также оказывает серьезное влияние на технологические характеристики металла, в частности на его свариваемость, легкость обработки давлением и резанием. Из сталей, относящихся к категории низкоуглеродистых, изготавливают детали и конструкции, которые не будут подвергаться значительным нагрузкам в процессе эксплуатации. Характеристики, которыми обладают среднеуглеродистые стали, делают их основным конструкционным материалом, используемым в производстве конструкций и деталей для нужд общего и транспортного машиностроения. Высокоуглеродистые стальные сплавы благодаря своим характеристикам оптимально подходят для изготовления деталей, к которым предъявляются повышенные требования по износостойкости, для производства ударно-штампового и измерительного инструмента.

Химический состав углеродистых сталей обыкновенного качества

Углеродистая сталь, как и стальной сплав любой другой категории, содержит в своем составе различные примеси: кремний, марганец, фосфор, серу, азот, кислород и водород. Часть этих примесей, такие как марганец и кремний, являются полезными, их вводят в состав стали на стадии ее выплавки для того, чтобы обеспечить ее раскисление. Сера и фосфор – это вредные примеси, которые ухудшают качественные характеристики стального сплава.

Хотя считается, что углеродистые и легированные стали несовместимы, для улучшения их физико-механических и технологических характеристик может выполняться микролегирование. Для этого в углеродистую сталь вводятся различные добавки: бор, титан, цирконий, редкоземельные элементы. Конечно, при помощи таких добавок не получится сделать из углеродистой стали нержавейку, но заметно улучшить свойства металла они вполне могут.

Классификация по степени раскисления

На разделение углеродистых сталей на различные типы оказывает влияние в том числе такой параметр, как степень раскисления. В зависимости от данного параметра углеродистые стальные сплавы делятся на спокойные, полуспокойные и кипящие.

Более однородной внутренней структурой отличаются спокойные стали, раскисление которых осуществляют, добавляя в расплавленный металл ферросилиций, ферромарганец и алюминий. За счет того, что сплавы данной категории были полностью раскислены в печи, в их составе не содержится закиси железа. Остаточный алюминий, который препятствует росту зерна, наделяет такие стали мелкозернистой структурой. Сочетание мелкозернистой структуры и практически полное отсутствие растворенных газов позволяет формировать качественный металл, из которого можно изготавливать наиболее ответственные детали и конструкции. Наряду со всеми своими достоинствами углеродистые стальные сплавы спокойной категории имеют и один существенный недостаток – их выплавка обходится достаточно дорого.

Строение стального слитка зависит от степени раскисленности стали

Более дешевыми, но и менее качественными являются кипящие углеродистые сплавы, при выплавке которых используется минимальное количество специальных добавок. Во внутренней структуре такой стали из-за того, что процесс ее раскисления в печи не был доведен до конца, присутствуют растворенные газы, которые негативно отражаются на характеристиках металла. Так, азот, содержащийся в составе таких сталей, плохо влияет на их свариваемость, провоцируя образование трещин в области сварного шва. Развитая ликвация в структуре этих стальных сплавов приводит к тому, что металлический прокат, который из них изготовлен, имеет неоднородность как по своей структуре, так и по механическим характеристикам.

Промежуточное положение и по своим свойствам, и по степени раскисления занимают полуспокойные стали. Перед заливкой в изложницы в их состав вводят небольшое количество раскислитилей, благодаря чему металл затвердевает практически без кипения, но процесс выделения газов в нем продолжается. В итоге формируется отливка, в структуре которой содержится меньше газовых пузырей, чем в кипящих сталях. Такие внутренние поры в процессе последующей прокатки металла практически полностью завариваются. Большая часть полуспокойных углеродистых сталей используется в качестве конструкционных материалов.

Ознакомиться со всеми требованиями ГОСТ к углеродистой стали можно, скачав данный документ в формате pdf по ссылке ниже.
Скачать ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
Скачать

Методы производства и разделение по качеству

Для производства углеродистых сталей используются различные технологии, что сказывается на их разделении не только по способу производства, но и по качественным характеристикам. Так, различают:

Классификация углеродистых сталей

Стальные сплавы, обладающие обыкновенным качеством, выплавляются в мартеновских печах, после чего из них формируют слитки больших размеров. К плавильному оборудованию, которое используется для получения таких сталей, относятся также кислородные конвертеры. По сравнению с качественными стальными сплавами, рассматриваемые стали могут иметь большее содержание вредных примесей, что сказывается на стоимости их производства, а также на их характеристиках.

Сформированные и полностью застывшие слитки металла подвергают дальнейшей прокатке, которая может выполняться в горячем или холодном состоянии. Методом горячей прокатки производят фасонные и сортовые изделия, толстолистовой и тонколистовой металл, металлические полосы большой ширины. При помощи прокатки, выполняемой в холодном состоянии, получают тонколистовой металл.

На современных предприятиях для производства высококачественных сплавов используются электрические дуговые печи

Для производства углеродистых сталей качественной и высококачественной категорий могут использоваться как конвертеры и мартеновские печи, так и более современное оборудование – плавильные печи, работающие на электричестве. К химическому составу таких сталей, наличию в их структуре вредных и неметаллических примесей соответствующий ГОСТ предъявляет очень жесткие требования. Например, в сталях, которые относятся к категории высококачественных, должно содержаться не более 0,04% серы и не больше 0,035% фосфора. Качественные и высококачественные стальные сплавы благодаря строгим требованиям к способу их производства и к характеристикам отличаются повышенной чистотой структуры.

Область применения

Как уже говорилось выше, углеродистые стальные сплавы по основному назначению делят на две большие категории: инструментальные и конструкционные. Инструментальные стальные сплавы, содержащие 0,65–1,32% углерода, используются в полном соответствии со своим названием – для производства инструмента различного назначения. Для того чтобы улучшить механические свойства инструментов, обращаются к такой технологической операции, как закалка углеродистой стали, которая выполняется без особых сложностей.

Сферы применения углеродистых инструментальных сталей

Конструкционные стальные сплавы применяются в современной промышленности очень широко. Из них делают детали для оборудования различного назначения, элементы конструкций машиностроительного и строительного назначения, крепежные детали и многое другое. В частности, такое популярное изделие, как проволока углеродистая, производится именно из стали конструкционного типа.

Используется проволока углеродистая не только в бытовых целях, для производства крепежа и в строительной сфере, но и для изготовления таких ответственных деталей, как пружины. После выполнения цементации конструкционные углеродистые сплавы можно успешно использовать для производства деталей, которые в процессе эксплуатации подвергаются серьезному поверхностному износу и испытывают значительные динамические нагрузки.

Конечно, углеродистые стальные сплавы не обладают многими свойствами легированных сталей (в частности, той же нержавейки), но их характеристик вполне хватает для того, чтобы обеспечить качество и надежность деталей и конструкций, которые из них изготавливаются.

Особенности маркировки

Маркировка углеродистых сталей, правила составления которой строго оговорены пунктами соответствующего ГОСТа, позволяет узнать не только химический состав представленного сплава, но и то, к какой категории он относится. В обозначении углеродистой стали, обладающей обыкновенным качеством, присутствуют буквы «СТ». Пунктами ГОСТа оговаривается семь условных номеров марок таких сталей (от 0 до 6), которые также указываются в их обозначении. Узнать, какой степени раскисления соответствует та или иная марка, можно по буквам «кп», «пс», «сп», которые проставляются в самом конце маркировки.

Цветовая маркировка наносится по требованию потребителя несмываемой краской

Марки углеродистых сталей по ГОСТу и по международным стандартам ИСО

Марки качественных и высококачественных углеродистых сталей обозначаются просто цифрами, указывающими на содержание в сплаве углерода в сотых долях процента. В конце обозначения некоторых марок можно встретить букву «А». Это значит, что сталь обладает улучшенным металлургическим качеством.

Узнать о том, что перед вами инструментальная сталь, можно по букве «У», стоящей в самом начале ее маркировки. Цифра, следующая за такой буквой, указывает на содержание углерода, но уже в десятых долях процента. Буква «А», если она есть в обозначении инструментальной стали, говорит о том, что данный сплав отличается улучшенными качественными характеристиками.

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.

Сталь 10 - конструкционная углеродистая качественная сталь

Характеристика стали марки 10

Сталь 10 - конструкционная углеродистая качественная сталь, сваривается без ограничений. Сварка осуществляется без подогрева и без последующей термообработки, способы: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка под флюсом и газовой защитой, КТС, ЭШС. 

Пластичность металла позволяет использовать их для изготовления штампованных частей и деталей. Для выпуска промышленного количества товара осуществляется технология холодной штамповки. Не склонна к флокеночувствительности, склонность к отпускной хрупкости отсутствует. Твердость стали 10: HB 10 -1 = 143 МПа. Обрабатываемость резанием В горячекатанном состоянии при НВ 99-107 и σB = 450 МПа, Kυ тв.спл. = 2,1, Kυ б.ст. = 1,6. Нашла свое применение в производстве труб и крепежных деталей котлов и трубопроводов ТЭЦ, из стали 10 изготавливают трубные крепежные детали АЭС, крепежные детали паровых и газовых турбин. При применении химико-термической обработки спектр применения резко расширяется, из нее изготавливают втулки, ушки рессор, диафрагмы, шайбы, винты, детали работающие до 350 °С к которымпредъявляются требования высокой поверхностной твердости и износоустойчивости при невысокой прочности сердцевины. Высокий предел выносливости определяет применение материала при изготовлении ответственных деталей, которые предназначены для длительной работы. Ковку производят при температурном режиме от 1300 до 700 0С, охлаждение на воздухе.

Расшифровка стали марки 10

Расшифровка стали: Получают конструкционные углеродистые качественные стали в конвертерах или в мартеновских печах. Обозначение этих марок сталей начинается словом «Сталь». Следующие две цифры указывают на среднее содержание углерода в сотых долях процента, цифры 10 обозначают содержание его около 0,1 процента.

Сортовой и фасонный прокат   ГОСТ  8510-86;   ГОСТ  8239-89;   ГОСТ  10551-75;   ГОСТ  8240-97;   ГОСТ  2879-2006;   ГОСТ  2591-2006;   ГОСТ  2590-2006;   ГОСТ  8509-93;   ГОСТ  1133-71;   ГОСТ  11474-76;   ГОСТ  9234-74;
Листы и полосы   ГОСТ  6765-75;   ГОСТ  14918-80;   ГОСТ  19903-74;   ГОСТ  82-70;   ГОСТ  16523-97;   ГОСТ  103-2006;
Ленты   ГОСТ  3560-73;
Сортовой и фасонный прокат   ГОСТ  7417-75;   ГОСТ  8560-78;   ГОСТ  8559-75;   ГОСТ  1050-88;   ГОСТ  1051-73;   ГОСТ  14955-77;   ГОСТ  10702-78;
Листы и полосы   ГОСТ  4405-75;   ГОСТ  10885-85;   ГОСТ  1577-93;   ГОСТ  4041-71;
Ленты   ГОСТ  19851-74;   ГОСТ  10234-77;   ГОСТ  503-81;
Трубы стальные и соединительные части к ним   ГОСТ  22786-77;   ГОСТ  8638-57;   ГОСТ  8645-68;   ГОСТ  53383-2009;   ГОСТ  24950-81;   ГОСТ  6856-54;   ГОСТ  30564-98;   ГОСТ  30563-98;   ГОСТ  8646-68;   ГОСТ  23270-89;   ГОСТ  8644-68;   ГОСТ  11249-80;   ГОСТ  20295-85;   ГОСТ  5005-82;   ГОСТ  8642-68;   ГОСТ  10707-80;   ГОСТ  1060-83;   ГОСТ  550-75;   ГОСТ  8639-82;   ГОСТ  8731-87;   ГОСТ  8732-78;   ГОСТ  8733-74;   ГОСТ  8734-75;   ГОСТ  12132-66;   ГОСТ  9567-75;   ГОСТ  3262-75;   ГОСТ  14162-79;   ГОСТ  13663-86;   ГОСТ  10705-80;   ГОСТ  10704-91;   ГОСТ  5654-76;
Проволока стальная низкоуглеродистая   ГОСТ  5663-79;   ГОСТ  1526-81;   ГОСТ  792-67;   ГОСТ  5437-85;
Проволока стальная средне- и высокоуглеродистая   ГОСТ  17305-91;   ГОСТ  9389-75;   ГОСТ  7372-79;   ГОСТ  26366-84;   ГОСТ  3920-70;   ГОСТ  9850-72;
Сетки металлические   ГОСТ  9074-85;

 

 Химичский состав сталь 10

C Si Mn Ni S P Cr Cu As
0.07 - 0.14 0.17 - 0.37 0.35 - 0.65 до 0.3 до 0.04 до 0.035 до 0.15 до 0.3 до 0.08

 

Температура критических точек сталь 10

Критическая точка  Температура
Ac1 724
Ac3(Acm) 876
 Ar3(Arcm 850
Ar1 682

 

Механические свойства сталь 10

ГОСТ Вид поставки, режим термообработки σв(МПа) δ5 (%) ψ % НВ, не более
1050-88  Сталь горячекатаная, кованая калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации  335  31  55   
10702-78   Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой:         
после отжига или отпуска 335-450   55   143
после сферодизирующего отпуска 315-410   55   143
нагартованная без термообработки 390 8 50   187
 1577-93 Полосы нормализованные или горячекатаные  335  55   
 16523-70  Лист горячекатаный (образцы поперечные) 295-410 24    
Лист холоднокатаный (образцы поперечные) 295-410 25
4041-71   Лист термически обработанный 1-2й категории 295-420  32    117 
 8731-87 Трубы горячедеформированные термообработанные  355  24    137 
 8733-87 Трубы холодно- и теплодеформированные термообработанные  345  24    137 
Цементация 920-950 °С. Закалка 790-810 °С, вода. Отпуск 180-200 °С, воздух.   390 25  55   

сердц. 137

поверхн. 57-63

 

Механические свойства сталь 10 при повышенных температурах

Температура испытаний, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2)
нормализация 900-920 °С
 20 260  420  32  69  221 
 200  220  485  20  55  176
 300  175 515   23  55  142
 400  170  355  24  70  98
 500  160  255  19  63  78

 

Исследование релаксационной стойкости методом свободного изгиба показало, что образцы, подвергнутые ММТО, обладают более низкой релаксационной стойкостью при 150° С, чем в исходном состоянии (после отжига). Дополнительный отжиг образцов после ММТО при 300-500° С позволяет резко повысить релаксационную стойкость сталей 10 и 35. Падение напряжений в образцах за 3000 ч после дополнительного отжига при 400° С для стали 10 и при 500° С для стали 35 уменьшается в 10-30 раз в сравнении с образцами после ММТО без дополнительного отжига. При этом максимальная релаксационная стойкость получена при несколько более высоких температурах дополнительного отжига после ММТО, чем максимальные значения предела упругости.

Полученные экспериментальные данные позволяют предположить, что низкая релаксационная стойкость образцов после ММТО связана с недостаточной стабильностью тонкой структуры металла. Дополнительный дорекристаллизационный отжиг после ММТО позволяет более полно стабилизировать структуру и, таким образом, резко повысить сопротивление металла микропластическим деформациям при кратковременном и длительном нагружениях.

 

Физические свойства сталь 10 

Tемпература E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9
0С МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
20 2.1     7856   140
100 2.03 12.4 57 7832 494 190
200 1.99 13.2 53 7800 532 263
300 1.9 13.9 49.6 7765 565 352
400 1.82 14.5 45 7730 611 458
500 1.72 14.85 39.9 7692 682 584
600 1.6 15.1 35.7 7653 770 734
700   15.2 32 7613 857 905
800   12.5 29 7582 875 1081
900   14.8 27 7594 795 1130
1000   12.6     666  
1100   14.4     668  

 

При температуре +20 0С плотность стали составляет 7856 кг/м3

Технологические свойства стали 10

 

        Свариваемость:     без ограничений.
        Флокеночувствительность:     не чувствительна.
        Склонность к отпускной хрупкости:     не склонна.

 

Твердость стали марки 10

Твердость сталь 10, Калиброванного нагартованного проката по ГОСТ 1050-88 HB 10 -1 = 187 МПа
Твердость сталь 10, Горячекатанного проката по ГОСТ 1050-88 HB 10 -1 = 143 МПа
Твердость сталь 10, Лист термообработаный по ГОСТ 4041-71 HB 10 -1 = 117 МПа
Твердость сталь 10, Трубы бесшовные по ГОСТ 8731-87 HB 10 -1 = 137 МПа
Твердость сталь 10, Трубы горячедеформированные по ГОСТ 550-75 HB 10 -1 = 137 МПа
Твердость сталь 10, Пруток горячекатаный по ГОСТ 10702-78 HB 10 -1 = 115 МПа

 

Ударная вязкость стали 10

 Температура +20 °С Температура -20(-30) °С Температура -40(-50) °С Температура -60 °С Термообработка (пруток 35 мм)
 235 196 157 78 Отсутствует
73-265 203-216 179   Нормализация
59-245 49-174 45-83 19-42 Отжиг

 

Прокаливаемость сталь 10

Расстояние от торца, мм Примечание
1,5 3 4,5 6  
 31 29  26  20,5  Твердость для полос прокаливаемости, HRC

 

Предел выносливости сталь 10

σ-1, МПА J-1, МПА  n Термообработка
 157-216 51  106  Нормализация 900-920 °C
      σ 4001/10000=108 МПа, σ 4001/100000=78 МПа, σ 4501/10000=69 МПа, σ 4501/100000=44 МПа,

 

Зарубежные аналоги стали марки 10

США 1010, 1012, 1110, C1010, Gr.A, M1010, M1012
Германия 1.0301, 1.0305, 1.0308, 1.1121, C10, C10E, Ck10, St35, ST35-8
Япония S10C, S12C, S9CK, SASM1, STB340, STKM12A, SWMR
Франция AF34, AF34C10, C10, C10RR, XC10
Англия 040A10, 040A12, 045M10, 10CS, 10HS, 1449-10CS, CFS3, CS10
Евросоюз 1.1121, 2C10, C10, C10D, C10E
Италия 1C10, 2C10, C10, C14, Fe360
Испания F.1511
Китай 10
Швеция 1233, 1265
Болгария 10
Венгрия C10
Польша 10, K10, R35
Румыния OLC10
Чехия 11353, 12010, 12021
Швейцария C10

Среднеуглеродистые марки стали: классификация, особенности, применение

Среднеуглеродистые стали – марки с содержанием углерода в диапазоне 0,25…0,6%, часто их легируют хромом, никелем, марганцем, кремнием в суммарном количестве, не превышающем 3-5%. Сплавы с углеродом по нижнему и верхнему пределам сильно различаются по свариваемости и другим характеристикам. Среднеуглеродистые стали могут содержать измельчители зерна – ванадий, титан, ниобий, – суммарное количество которых не превышает 0,1%. Применяются после различных видов термической обработки – закалки и низкого отпуска, нормализации, улучшения, поверхностного упрочнения.

Наиболее распространенные марки среднеуглеродистых сталей

  • 40Г – конструкционная сталь. Характеризуется повышенным содержанием Mn. В сочетании с кремнием (0,37%) марганец обеспечивает высокую степень раскисления и спокойную разливку. Эта среднеуглеродистая сталь для улучшения прочностных характеристик подвергается закалке и отпуску.
  • 50 Г. Отличается сочетанием прочностных и упругих характеристик. Применяемые способы термообработки – закалка+отпуск, реже – нормализация.
  • 40ХН. Марка, отличающаяся высокой прочностью, упругостью, способностью к механообработке, глубокой прокаливаемостью.
  • 50ХФ. Пружинная сталь, востребованная при производстве пружин высокой ответственности. Содержание хрома и ванадия повышает свойства упругости.
  • 60, 60Г, 65, 65Г, 70, 70Г, 80, 85 применяются после закалки+отпуска, нормализации+отпуска, поверхностного упрочнения. Востребованы для изготовления деталей, эксплуатируемых в условиях трения, статического давления и вибраций.
  • У7, У8, У9, У10 – инструментальные стали с невысокой прокаливаемостью.

Особенности сварки среднеуглеродистых сталей

Повышенное содержание C – причина проблем при сварке, таких как:

  • вероятность образования кристаллизационных трещин;
  • появление хрупких структур и трещинообразование;
  • трудность получения одинаковой прочности шва и основного металла.

Устранить вероятные проблемы и получить качественное соединение помогут следующие мероприятия:

  • Снижение количества C в металле шва. Для решения этой задачи используют низкоуглеродистые электродные стержни и проволоку.
  • Обеспечение предварительного и сопутствующего обогрева шва. Подогрев обычно осуществляется до +250…+300°C. Это одна из мер по предотвращению образования хрупких закалочных структур. Чем выше содержание C, тем выше должна быть температура подогрева.
  • Модифицирование металла шовной области. Снизить долю основного металла и повысить долю электродного металла в шве можно путем использования сварочной проволоки маленького сечения и низкого сварочного тока. Хорошие результаты показывает сварка на постоянном токе прямой полярности.
  • Сварка стальных элементов значительной толщины горкой или каскадом и замедление охлаждения шва. Такие меры позволяют устранить условия для образования хрупких закалочных структур.
  • Сварка термоупрочненных марок ведется длинными валиками по ранее проложенным и уже остывшим валикам. Эта технология обеспечивает равную прочность металла шва и околошовной зоны.

Сварка под флюсом для среднеуглеродистых сталей не распространена, поскольку в данном случае она теряет главное преимущество – высокую производительность. Для выравнивания характеристик прочности и пластичности шва и основного металла применяют термообработку, обычно закалку+отпуск.

Сталь углеродистая качественная конструкция - Энциклопедия по машиностроению XXL

Низколегированные конструкционные стали выпускаются в соответствии с ГОСТ 5058—57 Сталь низколегированная конструкционная , ГОСТ 7314—55 Сталь низколегированная периодического профиля для армирования железобетонных конструкций , ГОСТ 1050—60 Сталь углеродистая качественная конструкционная , ГОСТ 2672—52 Сталь листовая конструкционная для авиастроения , ГОСТ 4543—61 Сталь легированная конструкционная машиностроительная .  [c.292]
В. Углеродистую качественную сталь с нормальным и повышенным (марки 15Г и 20Г) содержанием марганца поставляют по ГОСТ 1050—74 (табл. 42). Она содержит пониженное количество серы. Стали этой группы для изготовления конструкций обычно приме-  [c.205]

Конструкционная углеродистая сталь по качественным признакам подразделяется на сталь обыкновенного качества и качественную сталь. Сталь обыкновенного качества — сталь широкого потребления, используется для строительных конструкций, крепежных деталей, листового прока та, заклепок, труб, арматуры, мостов, профильного проката.  [c.47]

Уже давно признано, что смазочное масло следует рассматривать как элемент конструкции и конструкторы включают выбранные ими сорта масел в спецификации машин, наравне с другими покупными изделиями. В ближайшие годы следует ожидать значительный рост выпуска и применения высококачественных масел, легированных присадками для улучшения смазочных и других эксплуатационных свойств. Эти масла должны прийти на смену простым нелегированным маслам во всех ответственных случаях применения, как в свое время на смену углеродистым сталям пришли качественные легированные стали.  [c.5]

Для машиностроительных конструкций применяют углеродистые качественные стали по ГОСТ 1050—60 . К этим сталям предъявляют требования как по химическому составу, так и по механическим свойствам. Находят применение в машиностроительных конструкциях также и низколегированные стали по ГОСТ 5058—65. Выбор стали производят, исходя из требований, предъявленных к конструкции или изделию. В необходимых случаях в машиностроении применяют легированные стали по ГОСТ 4543—71, а также жаростойкие и жаропрочные стали по ГОСТ 5632—61.  [c.327]

Углеродистую качественную сталь с нормальным (марки 10, 15 и 20) и повышенным (марки 15Г и 20Г) содержанием марганца поставляют в соответствии с ГОСТ 1050-88 и 4543-71. Она содержит пониженное количество серы. Стали этой группы применяют для изготовления конструкций в горячекатаном состоянии и в меньшем объеме после нормализации или закалки с отпуском (термоупрочнение). Механические свойства этих сталей зависят от термической обработки. Сварные конструкции, изготовленные из них, для повышения прочностных свойств можно подвергать последующей термической обработке. Механические свойства некоторых углеродистых сталей обычного качества и качественных сталей приведены в табл. 10.2 и 10.3.  [c.11]


Сталь углеродистая конструкционная качественная (ГОСТ 1050—60) содержит не более 0,65—0,7% углерода. Эта сталь идет для изготовления деталей машин и конструкций. Она обладает достаточной прочностью, хорошо сопротивляется удару, хорошо обрабатывается и сваривается. По химическому составу эту сталь подразделяют на группу I с нормальным содержанием марганца и группу II с повышенным содержанием марганца. Она изготовляется в мартеновских и электрических печах. Механические свойства этой стали приведены в табл. 6.  [c.32]

В настоящее время при изготовлении сварных конструкций и деталей машин широко используются низко-, средне- и высокоуглеродистые стали. Углеродистые стали, применяющиеся в отечественной промышленности, подразделяются на стали обыкновенного и повышенного качества (ГОСТ 380—57) и стали качественные машиностроительные (ГОСТ 1050—57).  [c.153]

Углеродистые стали поставляют по ГОСТ 380-71 (углеродистая сталь обыкновенного качества), ГОСТ 1050-74 (углеродистая конструкционная качественная сталь), ГОСТ 23570-79 (сталь для строительных конструкций), ГОСТ 5521-76 (сталь для судостроения), ГОСТ 6713-75 (сталь для мостостроения) и др.  [c.139]

Для резьбовых деталей используют стали углеродистые обыкновенного качества (ГОСТ 380—71), качественные конструкционные (ГОСТ 1050—74) и легированные конструкционные (ГОСТ 4543—71). Для характеристики механических свойств резьбовых деталей при нормальной температуре i = 20 °С, ГОСТ 1759—70 предусматривает 12 классов прочности для винтов, болтов и шпилек и 7 классов прочности — для гаек (табл. 8.3). Для каждого класса прочности стандарт рекомендует определенные марки стали и соответствующий технологический процесс изготовления крепежной детали. Выбор материала определяется эксплуатационными условиями, способом изготовления и специальными требованиями, предъявляемыми к конструкции.  [c.224]

Прочность и жесткость практически неотделимы. Жесткость сама по себе не представляет ценности, если конструкция не может нести высоких нагрузок. Низкоуглеродистая сталь имеет такой же модуль упругости, как и термообработанная -качественная сталь. Однако деталь из углеродистой стали пластически деформируется и выйдет из строя под действием небольших нагрузок, которые вызовут во второй детали лишь незначительные упругие деформации.  [c.214]

В ответственных машиностроительных и строительных сварных конструкциях, работающих при статических и динамических нагрузках при различных температурных условиях, получили применение не только углеродистые, но и легированные стали, а также цветные сплавы. Для этого было разработано достаточное количество различных марок качественных электродов. Годовое количество расходуемых электродов превышало 100 ООО т.  [c.121]

Углеродистые и среднеуглеродистые стали содержат 0,26...0,45 % углерода. Качественные стали могут содержать 0,7...1,0 % марганца. Для сварных конструкций используют стали 35 и 40, т. е. стали с содержанием углерода 0,35...0,4 %.  [c.125]

Стали с содержанием до 0,25 % С относятся к низкоуглеродистым, с содержанием 0,26. .. 0,45% к среднеуглеродистым, к высокоуглеродистым относятся, стали, содержащие 0,45. .. 0,75 % С. Они отличаются плохой свариваемостью и их не применяют для изготовления сварных конструкций. Температурная область применения углеродистых сталей от -40 до +425 °С, низколегированных от -70 до +475 °С. По качественному признаку низкоуглеродистые стали разделяют на две группы обыкновенного качества и качественные.  [c.250]

В табл. 3-3 приведены основные типы разделки кромок под стыковые соединения трубопроводов. Основной конструкцией стыка большинства трубопроводов из углеродистых и легированных сталей (кроме сталей аустенитного класса) является стык с У-образной разделкой кромок с наличием остающегося подкладного кольца. Применение кольца облегчает сборку стыков под сварку и способствует качественному выполнению корневого слоя.  [c.83]


Конструкционная углеродистая сталь. Конструкционной углеродистой называется сталь, содержащая углерода до 0,65—0,7%. В некоторых случаях ее выплавляют с содержанием углерода 0,85%. Конструкционная сталь идет для изготовления деталей мащин и металлических конструкций. Она должна обладать достаточной прочностью, хорошо сопротивляться удару и в то же время хорошо обрабатываться. По качественным признакам конструкционная углеродистая сталь делится на сталь обыкновенного качества и сталь качественную.  [c.96]

Конструкционной углеродистой называют сталь, содержащую не более 0,6% углерода (в виде исключения — до 0,85%). По качеству конструкционную углеродистую-сталь делят на две группы обыкновенного качества ж качественную. Сталь обыкновенного качества предназначена для изготовления неответственных строительных конструкций, крепежных деталей, листов, труб, заклепок, рельсов, валов, фланцев, кулачков и т. д. Качественную конструкционную сталь используют для изготовления деталей, требующих высоких пластичности и сопротивления удару зубчатых колес, винтов, деталей, подлежащих цементации, и т. д. В качественной стали меньше серы и фосфора, чем в обыкновенной. Конструкционную углеродистую сталь обыкновенного качества производят в соответствии с ГОСТ 380—71. Она выплавляется в кислородных конверторах и мартенах и делится на три группы А, Б. В. Сталь группы А поставляется по механическим свойствам (табл. 2), группы Б — по химиче-  [c.61]

Конструкционная сталь бывает углеродистой и легированной. Она служит для изготовления различных сооружений и инженерных конструкций, деталей машин, станков, крепежных и других изделий. Их делят на стали обыкновенного качества (ГОСТ 380—71) и стали качественные машиностроительные (ГОСТ 1050—74).  [c.19]

Электроды для сварки углеродистых сталей. Для изготовления сварных металлических конструкций допускается применение как голых или тонкопокрытых электродов, так и электродов с качественными покрытиями. Применение качественных электродов обязательно при изготовлении конструкций, подвергающихся динамической нагрузке, и для сварки конструкций, работающих в условиях высоких давлений и температур или корродирующей среды.  [c.474]

Настоящий стандарт распространяется на тонколистовую качественную углеродистую горяче-или холоднокатаную сталь толищной до 4 мм, применяемую в конструкциях авто- н авиастроения, а также других отраслей машиностроительной промышленности.  [c.76]

Для конструкций, работающих до —50- —60° С, используют качественные конструкционные углеродистые и легированные стали, термически обработанные (нормализация или закалка с отпуском).  [c.381]

Напайные резцы являются наиболее распространенными. Стержни этих резцов достаточно устойчивой конструкции (проходные, подрезные и т. п.) изготовляются из качественной конструкционной углеродистой стали марок 45 -ь 50, а также марок У7 и У8. Для стержней резцов ослабленной конструкции (отрезные, подрезные,расточные и т. п.) применяется конструкционная легированная сталь марок 40Х или 45Х с последующей термической обработкой до твердости НЯС 40 45. Для стержней резцов, работающих с небольшими нагрузками (резьбовые, чистовые и т. п.), допускается применение конструкционной углеродистой стали марок 35 и 40, а также марок Ст. 6 и Ст. 7.  [c.90]

Качественные углеродистые конструкционные стали применяют для изготовления ответственных сварных конструкций. Качественные стали по ГОСТ 1050—74 маркируются двухзначными цифрами, обозначающими среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, марки 10, 15, 20 и т.д. означают, что сталь содержит в среднем 0,10%, 0,15%, 0,20% углерода.  [c.220]

По видам проката сталь бывает листовая, широкополосная, сортовая (полосовая, круглая и др.), фасонная (швеллер, уголок, двутавр). Арматурная сталь в зависимости от технологии изготовЛения подразделяется на стержневую и проволочную арматуру, а в зависимости от профиля — на гладкую и периодического профиля. Качественные углеродистые конструкционные стали применяют для изготовления ответственных сварных конструкций.  [c.220]

Так, при изготовлении конструкций из углеродистых и низколегированных конструкционных сталей наибольшее применение находят как ручная дуговая сварка качественными электродами с толстым покрытием, так и автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом, а также сварка в углекислом газе при сварке конструкции из высоколегированных сталей, цветных металлов и сплавов на их основе предпочтительное использование находит аргоно-дуговая сварка, хотя при определенных условиях применяются и некоторые другие разновидности электрической дуговой сварки.  [c.359]

Качественные углеродистые конструкционные стали идут на изготовление ответственных сварных конструкций.  [c.9]

Кроме углеродистой стали обыкновенного качества изготовляется сталь углеродистая качественная конструкционная по ГОСТ 1050—74 . Ее насчитывается 24 марки — от 08 кп до 60. В строительных конструкциях иногда применяют конструкционную низкоугле-  [c.205]

А303-58Т Сталь углеродистая качественная конструкционная Горячекатаная полоса для конструкций 0,25 — — 0,04 0,05 - - 0,20 33,7-38,7 17,6- 23,2 17-27 —  [c.111]

По химическому составу различают стали углеродистые и легированные. Содержание углерода в конструкционных углеродистых сталях составляет 0,06—0,9%. Углерод является основным легирующим элементом сталей этой группы и определяет механические свойства и свариваемость их. В зависимости от содержания углерода конструкционные углеродистые стали могут быть низкоуглеродистые (С 0,25%), среднеуглеродистые (С= =0,26-5-0,45%), высокоуглеродистые ( =0,46-5-0,76%). По качественному признаку различают углеродистые стали обыкновенного качества (ГОСТ 380—71) и качественные (ГОСТ 1050—74). Качественные стали имеют пониженное содержание вредных примесей (серы). Примером низкоуглеродистой стали обыкновенного качества, широко используемой в сварных конструкциях, является сталь БСтЗ, содержащая 0,14—0,22% С, 0,40—0,65% Мп, 0,12—0,30% 31, с пределом прочности ов=380-5-490. МПа и относительным удлинением 6=23-5-26%. В качестве примера углеродистой качественной стали можно назвать сталь 20, содержащую 0,17—0,24% С, 0,35— 0,65% Мп, 0,17—0,37% 31, с пределом прочности ав=420 МПа и относительным удлинением 6=26%.  [c.121]


Ограниченно сваривающиеся стали склонны к образованию трещин при сварке в обычных нормальных условиях. Такие стали свариваются с предварительным подогревом до температуры 250— 350°С. К этой группе относятся среднеуглеродистые стали с содержанием углерода до 0,57о, низколегированные стали с повышенным содержанием легирующих элементов, некоторые легированные стали. После сварки таких сталей рекомендуется отжиг или высокий отпуск, а при сварке ответственных конструкций отжиг и отпуск обязательны. Примеры таких сталей углеродистые обыкновенного качества (Ст бис) углеродистые качественные конструкционные (40, 45, 50) низколегированные и легированные конструкционные (30 ХМ А, 30 ХГС, 35 ХгП, 35 ХГСА),  [c.90]

Непрерывный заготовочный стан 850/700/500. Стан изготовлен фирмой "Шкода" (Чехия) и введен в эксплуатацию в 1970 г. Основная часть оборудования реконструирована в 1983 г. по проекту Колпинского отделения ВНИИМЕТМАШ. Дополнительное оборудование изготовлено в СССР и ЧССР. Стан предназначен для прокатки блумов сечением 370 X 370 мм в квадратную заготовку сечением (80 х 80) - (150 х 150) мм и плоскую заготовку толщиной 120 - 160 и игириной 200 - 270 мм из сталей углеродистых обыкновенного качества, конструкционных обыкновенного качества, для армирования железобетонных конструкций, углеродистых качественных конструкционных, легированных конструкционных, конструкционных для мостостроения и низкоуглеродистых.  [c.364]

Резьбовые детали общего назначения изготавливают из стали углеродистой обыкновенного качества и стали качественной конструкционной без термообработки. Легированные конструкционные стали, с общей или местной термообработкой, применяют при переменных и ударных нагрузках. Если конструкция ограничивается жесткими требованиями массы, габаритов, а также прочности, используют титановые и берилли-евые сплавы (удельный вес 4,5). Болты из титановых сплавов значительно менее чувствительные к перекосам опорных поверхностей ввиду их больших (примерно в два раза) упругих удлинений.  [c.224]

Болты (винты, шпильки) изготовляют из конструкционной углеродистой стали обычного качества марок Ст. 3, Ст. 4, Ст. 5 из углеродистой конструкционной качественной стали марок 35, 45. Легированные стали (40Х, 40ХН, 40ХНМА) применяют лишь в особо ответственных конструкциях.  [c.410]

Металлические конструкции, применяемые в машиностроении, изготовляются преимущественно из малоуглеродистой стали обыкновенного качества (ГОСТ 380-41), а также из стали качественной конструкционной углеродистой (I ОСТ В 1050-41), конструкционной низколегированной (ОСТ НКТП 7124) и легированной (ГОС-Т В 1449-42). Значительная часть изделий конструируется из листового, сортового и фасонного проката. Кроме прокатного сортамента, в металлических конструкциях используются штампованные элементы и реже — стальное и чугунное литьё и поковки.  [c.848]

Рабочие части секций сварных конструкций изготовляют из сталп марки У10А. Д.тя прол1ежуточиых оснований составных и сварных конструкции применяют качественную углеродистую сталь марки сталь 20.  [c.366]

Качественные углеродистые стали маркируются цифрами 08, 10, 15, 20,. .., 85 они указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь 08 содержит 0,08 углерода (пределы содержания углерода 0,05—0,11 "о С), сталь 15—0,15"о С (0,12—0,19%), сталь 45—0,45"о С (0,42—0,5"о) и т. д. Низкоутае-родистые стали 08, 08кп, 10, Юкп обладают невысокой прочностью (а =30-н34 кГ1мм , 19 20 кГ/мм ) и высокой пластичностью (б = 31- 35% и г з = 55-н60 о). Эги стали без термической обработки применяются для малонагруженных деталей (прокладки, шайбы, капоты тракторов, змеевики и т. д.), элементов сварных конструкций, штампованных изделий и т. д. Штампуемость стали тем хуже, чем больше в ней углерода. Крелший, повышая предел текучести, снижает штампуемость, особенно способность принимать вытяжку. Поэтому для холодной штамповки, особенно для вытяжки, более широко применяют холоднокатаные кипящие стали 08к, 10к и 15к.  [c.269]

Качественные углеродистые стали маркируют цифрами 08, 10, 15, 20,. .., 85 они указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента (табл. 7). Низкоуглеродистые стали 08, 08кп, 10, Юкп обладают невысокой прочностью и высокой пластичностью. Эти стали без термической обработки применяют для малонагруженных деталей (прокладки, шайбы, капоты тракторов, змеевики и т. д.), элементов сварных конструкций, штампованных изделий и т. д. Штампуемость стали тем хуже, чем больше в ней углерода. Кремний, повышая предел текучести, снижает штампуемость, особенно способность принимать вытяжку. Поэтому для холодной штамповки, особенно для вытяжки, более широко используют холоднокатаные кипящие стали 08кп, 08Фкп (легирована ванадием).  [c.284]

Качественные углеродистые конструкционные стали применяют для изготовления ответственных сварных конструкций и выпускают по ГОСТ 1050—60, который гарантирует механические свойства и химический состав стали. Качественные углеродистые стали по ГОСТ 1050—60 маркируются цифpaми, обозначающими среднее содержание углерода в стали в сотых долях процента. Например, марки 05 08 10 15 20 и т. д. означают, что сталь содержит в среднем углерода соответственно 0,05 0,08 0,10 0,15 0,20% и т. д. Сталь по ГОСТ 1050—60 изготовляют двух групп  [c.22]

Слабая чувствительность к ржавчине при сварке в углекислом газе обеспечивает получение качественных швов в конструкциях из углеродистой и низколегированной стали. Способ сварки в защитных газах дает возможность производить полуавтоматическую сварку коротких швов, находящихся в различных иространствен-ных положениях. Этп преимущества особенно важны при выпо.л-нении сварки в монтажных условиях.  [c.89]


Какие бывают виды стали? Марки стали и их применение 9000 1

Сталь является одним из самых популярных и используемых материалов в мире. Используется, в частности, в промышленности, строительстве, автомобилестроении, гастрономии и медицине. Его основными компонентами являются железо и углерод, но характеристики стали определяются другими металлами, элементами или неметаллическими включениями, добавляемыми в сплав .По данным Всемирной ассоциации производителей стали, насчитывает более 3500 различных марок , каждая из которых обладает определенными физическими, химическими и экологическими свойствами. Другие виды стали используются для тяжелых и прочных конструкций, а другие используются на кухне или для создания медицинских инструментов. Каковы типы и области применения стали?

Что такое сталь и как она производится?

Это название сплава железа с углеродом , деформируемого и термообработанного .Согласно польским стандартам PN-EN 10020:2003, первый компонент (в данном случае железо) составляет большую часть смеси, а второй компонент (уголь) не более 2,11%.

С более высоким содержанием углерода говорят, что это чугун или легированная сталь. Чрезвычайно важными компонентами стали являются те, которые определяют ее свойства. К ним относятся в основном металлы - обычно:

  • алюминий - элемент, препятствующий росту аустенитных зерен и обладающий раскисляющим действием,
  • хром - повышает прочность и твердость, также повышает ударную вязкость.В инструментальных сталях повышает прокаливаемость, а в случае нержавеющих сталей - определяет коррозионную стойкость,
  • марганец - элемент, повышающий эластичность и стойкость к истиранию, а за счет пластичности материала улучшающий прочность и твердость сплава,
  • кремний - обладает раскисляющим действием, а также повышает прочность и твердость стали,
  • вольфрам - повышает прочность и стойкость к истиранию
  • никель - отвечает за повышение твердости и прочности стали и снижение температуры порога хрупкости,
  • медь - обладает физическими свойствами, подобными чистому железу, но гораздо более устойчива к коррозии.

Такие элементы, как кислород, азот, сера и неметаллические включения, в основном оксиды серы и фосфора, называются примесями .

Есть несколько способов получить сталь. Получают из чугуна в процессе рафинирования (селективного окисления с удалением нежелательных компонентов) или с применением конвертерных, дуговых и вакуумных печей, позволяющих получать сплав высокого качества. Расплавленная сталь не имеет большой ценности, поэтому ей следует придать окончательную форму, а затем защитить ее от процессов коррозии металла.Обычно сталь отливают в готовые формы.

Какие бывают виды стали?

Мы уже знаем, что есть много разновидностей стали. Различные типы стали производятся в соответствии со свойствами, необходимыми для их применения, и используются разные системы классификации, чтобы различать стали на основе этих свойств. Стоит знать, что существуют разные квалификации и названия стандартов - в статье мы используем Польские стандарты PN-EN 10020: 2003 .

Наиболее важными факторами, по которым мы делим сталь на группы, являются:

  • Химический состав (нелегированные и легированные стали)
  • использование пластмасс и легирующих добавок (конструкционные стали, инструментальные стали или специальные стали, включая коррозионностойкие стали).
  • степень чистоты .

Типы стали - нелегированная сталь

Ее также называют углеродистой сталью , она характеризуется содержанием углерода до 2,11% от общей массы . Он содержит ничтожные количества других элементов, а это означает, что, как правило, нет определенного содержания хрома, никеля, кобальта, титана или других элементов для получения желаемого эффекта легирования. На его долю приходится 90% от общего объема производства стали .Важной особенностью углеродистой стали также является возможность ее производства из переработанной стали и первичной стали.

Твердость, сопротивление и гибкость конечного материала зависят от содержания углерода. Нелегированные стали можно разделить на три группы.

1. Низкоуглеродистая сталь

Также известная как мягкая сталь, обычная или низкоуглеродистая сталь, она содержит только до 0,3% углерода. Важными его свойствами являются высокая гибкость, пластичность и легкость обработки (в том числе холодной).Он широко используется и в настоящее время является одним из самых популярных видов стали.

2. Среднеуглеродистая сталь

Это наиболее оптимальное сочетание прочности и пластичности сплава. Количество углерода измеряется в пределах 0,3 - 0,6%, и чем выше его содержание, тем лучше термообработка. В среднеуглеродистую сталь часто добавляют легирующие элементы в виде хрома или никеля. Этот тип используется, например, для производства автомобильных деталей, таких как оси, шестерни и муфты, или для производства железнодорожных рельсов.

3. Высокоуглеродистая сталь

Самый прочный из этого подразделения, содержит в своем составе 0,6 - 1% углерода. Большое его количество влияет на сопротивление резанию и изгибу этого сплава, что делает его идеальным для производства, например, пружин или проволоки. Из-за своего использования он имеет альтернативное название инструментальной стали. Сравнивая ее со средне- и низкоуглеродистой сталью, она намного лучше по прочности и твердости, но однозначно менее пластична.

Типы стали - легированная сталь

— это тип стали, в котором добавляли в сплав с другими добавками (элементами) с содержанием от нескольких до даже нескольких десятков процентов . Согласно польским стандартам их масса должна быть равна или больше указанной в таблице с допустимой концентрацией. В процессе производства стали чаще всего используются марганец, хром, ванадий, никель, вольфрам, а также кобальт, медь, церий, ниобий, титан, олово, цинк, свинец и цирконий. Отдельные добавки могут, например:

  • повышение прокаливаемости стали,
  • для получения удельных прочностных характеристик,
  • изменить структуру сплава,
  • облегчить и ускорить его термическую обработку
  • придают стали новые химические и физические свойства.

Легированные стали можно далее разделить на низколегированные , среднелегированные и высоколегированные . Их различие связано с содержанием углерода и отдельных примесей. Они отличаются высокой прочностью , твердостью и устойчивостью к износу и коррозии . Применяются довольно нетрадиционные продукты, поскольку они обладают специфическими свойствами, связанными с легирующими добавками. Они используются для производства, среди прочего, электродвигателей, трансформаторов, электрогенераторов, лопаток турбин реактивных двигателей и даже ядерных реакторов.

См. также: ЧЕМ ОЧИСТИТЬ НЕРЖАВЕЮЩУЮ СТАЛЬ И КАК ЕЕ ПОЛИРОВАТЬ?

Типы стали в соответствии с применением

Помимо деления стали по составу, существуют и другие, рассматриваемые как свойства. Одним из них является использование – какие бывают виды стали и их применение?

Марки стали - конструкционная сталь

Используется в строительстве наиболее распространенных конструкций, деталей машин, а также для упрочнения других сплавов.Существует много видов конструкционной стали:

  • Сталь общего назначения - сплав более низких марок, применяемый для создания конструкций и деталей машин; работает там, где не требуются особые параметры материала,
  • сталь конструкционная более качественная - характеризуется строго определенными количествами углерода и марганца, содержит меньше примесей; из него изготавливают листовой металл, трубы и детали для автомобилей и машин;
  • низколегированная конструкционная сталь - содержит максимум 0,22% углерода, ценится ее прочность и значительная стойкость к коррозии; благодаря устойчивости к сложным погодным условиям применяется при строительстве мостов, железнодорожных вагонов, мачт;
  • науглероживающая сталь - показывает высокую пластичность и твердость поверхности, пригодна для производства высокопрочных деталей;
  • азотированная сталь - заключается в насыщении поверхности металла азотом, исключительно хорошо работает в качестве материала зубчатых колес;
  • закалочная сталь - пригодна для производства тяжелонагруженных деталей;
  • Пружинная сталь - содержит большую добавку кремния и используется для производства рессор, рессор и торсионов,
  • автоматная сталь - используется для производства болтов, шайб, гаек и т.п.
  • Сталь
  • для подшипников качения - с очень точно контролируемым составом, производимая в строгом технологическом режиме.

Типы стали и их применение - инструментальная сталь

Высокое содержание углерода и соответствующая термообработка обеспечивают его чрезвычайно желательные свойства. Инструментальная сталь используется для изготовления различных видов инструментов и ответственных частей измерительных приборов. Отличается высокой твердостью и стойкостью к истиранию .Он не подвержен перегреву и, более того, не деформируется даже при длительном использовании. Инструментальную сталь
также можно разделить на более подробные марки, в том числе:

  • углеродистая инструментальная сталь
  • легированная инструментальная сталь
  • для холодной обработки
  • горячая работа
  • высокоскоростной

Какие существуют типы специальных сталей?

Специальная сталь предназначена, как следует из названия, для специальных применений.Его марки содержат большое количество легирующих добавок, отличаются весьма специфическими параметрами и требуют сложной термической обработки. Не получили широкого распространения из-за высокой цены. В группу специальных сталей входят:

  • нержавеющая сталь - с особыми физико-химическими свойствами, устойчивая к коррозии и высоким температурам;
  • сталь кислотоупорная - с повышенным содержанием хрома, стойкая к разрушающему действию кислот, которые менее сильны, чем серная кислота;
  • сталь жаропрочная и жаропрочная - стойкая к разрушающему действию окисляющих газов при высоких температурах;
  • магнитная сталь - с очень низким содержанием углерода, проявляет ферромагнитные свойства;
  • износостойкая сталь - сталь с повышенным содержанием углерода и марганца.

.

Конструкционная сталь, s235, s335, s235JR обозначения • цена Качественная сталь

Конструкционная сталь

Сталь нелегированная конструкционная

Сталь — это металл, представляющий собой сплав железа и углерода, а также содержащий небольшое количество других элементов. Смесь подвергается пластической, а иногда и термической обработке. Конструкционная сталь, однако, часто бывает нелегированной, а это значит, что содержание углерода и других элементов не достигает предельных значений.

Содержание углерода в нелегированной стали составляет около 0,2%, по сравнению с предельным значением, различающим сталь и чугун - 2,11%. В случае других элементов предельные значения указывают только на то, что данная сталь считается легированной или нелегированной. Согласно анализу предельные значения стальных компонентов следующие:

  • Марганец - 1,65%
  • Кремний - 0,5%
  • Медь и свинец - 0,4%
  • Хром и никель - 0,3%
  • Алюминий, висмут, кобальт, селен, теллур, ванадий, вольфрам - 0,1%
  • Молибден - 0,08%
  • Ниобий - 0,06%
  • Бор - 0,0008%
  • прочие (кроме углерода, фосфора, серы, азота) - 0,05%

Чтобы классифицироваться как нелегированный, количество любого элемента не должно превышать предельного значения.По требованию заказчика в плавильном цехе проводится детальный анализ химического состава с использованием пробы готовой продукции.

Обозначение нелегированной стали

Определение марки стали возможно двумя способами, по:

- с учетом применения и механических свойств

- Обладающие химическими свойствами

Первый способ используют проектировщики (с учетом области применения) и технологи-сварщики (проверка химического состава).Однако цифры необходимы для создания разборчивых заявлений и расчетов.

Что означают символы?

Условное обозначение нелегированной стали состоит из двух основных символов - буквы и трехзначного числа. Ниже значение отдельных букв, обозначающих марки стали:

  • Б - сталь для арматуры
  • Г - литая сталь
  • L - сталь для труб, защищающая кабели
  • P - сталь для конструкции оборудования, работающего под давлением
  • R - сталь для рельсов
  • Y - сталь для компрессионных струн

Что касается основного числового символа, то он означает так называемыйминимальный предел текучести Re, для диапазона толщин металлопродукции ≤ 16 мм (наименьшая возможная), выраженный в МПа. В случае стали, отмеченной буквой R или Y, число меняет свое значение. В данном случае это символ минимальной прочности на растяжение RM.

Структурные стали отмечены следующими численными символами: 235, 275, 355, 420, 460 , 500 , 550 , 620 , 690 , 890 , 960 960 , 890 , 960960 , 890 , 960960 , 890 , 960960960 , 890 , 960960960 , 890 , 960 960 , 890 . самые распространенные нелегированные стали

Дополнительные ссылки

Обозначения марок стали включают также дополнительные символы.В случае нелегированной стали эти символы информируют о:

  • пластичности, выраженной работой на разрыв KV
  • Спокойна ли сталь или беспокойна

Первый выпуск выражается символами: JR, J0, J2, обозначающими в последовательности, при какой температуре, +20°С, 0°С или -20°С, работа разрушения КВ = 27. Однако для КВ = 40 используются следующие обозначения: КР, К0, К2.

Что касается второго дополнительного символа, то это Gn, где n принимает числовое значение, и так: n=1 - непростая сталь, n=2 - спокойная сталь, n=3 - состояние, определяемое изготовителем.

Что касается полных обозначений нелегированных конструкционных сталей, то они следующие:

С355К2Г3, С355К2Г4, С275ДЖР, С275Дж0, С355ДЖ2Г3, С355ДЖ2Г4, С275ДЖ2Г3, С275ДЖ2Г4, С355ДЖР, С355ДЖ0, С235Дж0, С235ДЖ2Г4, С235ДЖ2Г3, С235ДЖ2Г3, С35ДЖ2Г3, С35, С23,

Низколегированная сталь

Помимо нелегированных сталей, в качестве конструкционных сталей применяют также низколегированные марки. Это мелкозернистая сталь, для которой также используются дополнительные обозначения.В этом случае появляются дополнительные символы в виде следующих букв:

  • A - дисперсионно-упрочненная сталь
  • М - термомеханически прокатанный
  • Н - нормализованный или катаный нормализованный
  • Q - термообработанный

Термическая обработка проводится для измельчения кристаллических зерен. С другой стороны, микролегирующие добавки в виде упрочняющих карбидов положительно влияют на прочность стали. Лучшими в этом отношении являются те, которые постоянно маркируются символами А и Q, к сожалению, в производстве они появляются только в виде листов.Другой дополнительный символ для мелкозернистой стали имеет вид: L, L1, L2, что означает работу на разрыв для стали M, N, Q.

Сталь конструкционная мелкозернистая

Среди видов мелкозернистых сталей в качестве конструкционной стали используются следующие марки:

  • Из дисперсионно-твердеющих сталей :

S500A, S550A, S620A, S690A. AL может появиться вместо A. Стали А или Q имеют работу разрушения KV = 27 при темп.-20°С, обозначен как L при -40°С и L1 при -60°С.

  • Из сталей термомеханического проката e:

С275М, С355М, С420М, С460М. Разновидности, предназначенные для эксплуатации при низких температурах, имеют маркировку ML вместо M.

Для сталей М и Н гарантируется КВ = 27 при -20°С или -50°С, обозначаемое последовательно буквами Л и Л1

  • Из нормализующего и нормализованного проката:

С275Н, С275НЛ, С355Н, С355НЛ, С420Н, С420НЛ, С460Н, С460НЛ; С460НХ, С460НЛХ.Последние две стали используются при изготовлении холодногнутых прямоугольных и круглых труб.

  • Из закаленных сталей

S460Q, S500Q, S550Q, S620Q, S690Q, S890Q, S960Q. Символы QL и QL1 вместо Q обозначают марки стали, предназначенные для работы при низких температурах.

Последняя группа конструкционных сталей – это стали, которые трудно ржавеют. Это легированные стали, но маркируются они так же, как и нелегированные стали, с дополнительной маркировкой на конце в виде W или WP (с повышенным содержанием фосфора).Сюда входят такие марки стали, как: S235J2W, S355J0WP, S355J0W, S355J2G1W, S355J2WP, S235J0W, S355K2G1W, S355K2G2W, S355J2G2W.

.

Стружка - мягкая сталь против твердой стали DobrySezon.pl

Стружка – низкоуглеродистая сталь против твердой стали

Тот факт, что сталь вашего ножа твердая, не означает, что он может работать как любой другой инструмент или использоваться для чего угодно без повреждений.

Ножи Roselli из стали UHC (сверхвысокоуглеродистой) изготовлены из очень твердой стали (около 66 HRC), что дает ножу преимущество гораздо более острого лезвия и более длительного удержания лезвия по сравнению с обычными лезвиями из более мягкой стали.Это означает, что нож UHC не нужно будет затачивать так часто, как нож с лезвием из более мягкой стали.

Почему чипуется?

Очевидно, неприятно видеть, что на лезвии ножа образовалась зазубрина. Однако это не означает, что ваш нож имеет заводской брак. Объясним, почему возникает скол и как его можно легко починить.

Перо может возникнуть по ряду причин. Это может быть результатом, например, неправильного обращения с лезвием или резки чего-то слишком твердого для края лезвия.Зазубрины могут быть у любого ножа из твердой стали и не из-за дефекта изделия, а из-за естественных особенностей материала.

В чем разница между мягкой и твердой сталью?

Прежде всего, мы должны различать мягкую и твердую сталь, потому что они очень по-разному реагируют на внешние силы, которые иногда слишком разрушительны для кромки лезвия.

Более мягкая сталь изгибается и деформируется, если на нее воздействуют слишком сильно.Однако твердая сталь отреагирует насечкой, потому что приложенная сила не может согнуть твердое лезвие. Это отрицательный аспект твердой стали — она не такая гибкая, как мягкая сталь.

Независимо от твердости стали, край лезвия будет поврежден, если вы будете им злоупотреблять. Самое главное отличие состоит в том, что у мягкой стали лезвие деформируется, а у твердой стали появляются сколы.

Как починить сломанный нож?

Чтобы починить перо, вы должны извлечь новое лезвие, как и в случае с любым ножом с поврежденным лезвием.

Какая сталь лучше?

Как у твердой, так и у мягкой стали есть свои преимущества и недостатки, поэтому вы должны проверить, какой нож подходит вам лучше всего. Просто помните, что вам придется идти на компромисс между различными характеристиками в зависимости от того, какой нож вы выберете.

Так какой нож мне для чего использовать? Если вы знаете, что будете использовать свой нож из твердого материала, возможно, вам следует отказаться от модели из стали UHC и лучше просмотреть наш ассортимент ножей из углеродистой стали с более мягкими и гибкими лезвиями.Отрицательный аспект этого? Вы избежите одного из самых острых ножей, ножа Roselli UHC!

>> Посмотреть предложение ножей H. Roselli <<

.

Твердость и эластичность стали и других металлов и сплавов - почему так трудно иметь и то, и другое?

Твердость и эластичность стали и других металлов и сплавов - почему так трудно иметь и то, и другое?

Прежде всего, нам нужно объяснить, что именно мы подразумеваем в этой статье под эластичностью и твердостью . Это очень общие понятия, которые могут быть определены по-разному в различных обстоятельствах. Объем знаний по этому вопросу огромен.

Однако в этой короткой статье нам нужно немного упростить дело и выделить самые существенные моменты, чтобы это было понятно каждому.Начнем с эластичности стали и других металлов и сплавов. Такие материалы характеризуются кристаллической структурой . Не углубляясь, это означает, что они имеют характерную особенность: до определенной нагрузки они имеют способность возвращаться к исходной форме (после того, как нагрузка затухнет), а после ее превышения создается остаточных деформации , т.е. пластика, или материал разрушен.

Это значение напряжения точно определено для каждого материала.Существуют так называемые испытания на прочность на устройстве, называемом отрывная машина, где образец материала в форме стержня с уменьшенным диаметром в центре подвергается разрывным усилиям, приложенным к его заканчивается.

Соответствующий испытательный прогон (увеличение нагрузки-силы и наблюдение за деформацией) вызывает определение определенных расчетных (на основе приложенной силы и площади поперечного сечения образца) характерных напряжений , при которых наблюдается явное изменение в образце структуры (сильное удлинение с перетяжкой, излом).Короче говоря, чем эластичнее материал, тем большую нагрузку он выдержит и вернется к прежним формам, и наоборот, чем он мягче, чем пластичнее он станет, тем быстрее он начнет безвозвратно деформироваться. Было замечено, что до определенного момента (в пределах упругой деформации материала) зависимость между силой, напряжениями и деформациями носит линейный характер.

Эта закономерность была сформулирована Робертом Гуком еще в 1660 году в виде ut tensio sic vis (какое удлинение, такая сила) .В то время он сформулировал зависимость, называемую сегодня от его имени законом Крюка . В нем говорится, что деформация тела под действием действующей на него силы пропорциональна этой силе. Отношение напряжения, вызванного приложением силы, к результирующей деформации называется модулем упругости Е . Это так называемый модуль Юнга характерный постоянный коэффициент для данного типа материала и некоторым образом определяющий эластичность материала.Это упрощение, чтобы сделать статью понятной.

Удлинение = растяжение / E

или ε = σ / E

Модуль Юнга определяется в [МПа]. Его значение колеблется в пределах: 2,2 x10 5 [МПа] для закаленных сталей и 0,5 (x10 5 ) [МПа] для не очень твердых алюминиевых сплавов.

Обсуждаемое соотношение остается верным только для не очень больших деформаций, не превышающих так называемую Предел Гука (также называемый пределом пропорциональности , эластичности ) и только для некоторых материалов.Закон Гука также предполагает, что деформация тела в ответ на действие сил возникает сразу и полностью исчезает при прекращении действия приложенных сил.

Испытания на разрыв привели к определению определенных значений предельного напряжения, важных для определения механических свойств материала. Исследователи, уже зная зависимости, описанные в законе Гука, также определили, среди прочего:

Предел текучести Re [МПа] - напряжение, которое приводит к значительному постоянному увеличению удлинения.

Прочность на растяжение Rm [МПа] - напряжение, при котором происходит разрушение, разрушение образца.

Пример значений для:

обычные углеродистые стали Re = 200 ÷ 300 [МПа]; Rm = 300 ÷ 800 [МПа]

для сплавов : Re = 300 ÷ 500 [МПа]; Rm = 400 ÷ 1000 [МПа]

для сплавов после термической обработки : Re = 500 ÷ 900 [МПа]; Rm = 500 ÷ 1400 [МПа]

пружинные стали Re = 800 ÷ 1400 [МПа]; Rm = 1000 ÷ 1500 [МПа]

Соотношения между единицами для напоминания: 1 Па = 1 Н/м 2 ; 1 МПа = 1 000 000 Па; 1 кгс = 9,81 Н

Для простоты можно констатировать, что предел текучести является неким пределом упругости, так как с одной стороны происходит потеря упругих свойств , а с другой стороны появляются пластические деформации .Таким образом, чем выше это значение для данного материала, тем материал более эластичен.

Это упрощение для одной группы материалов: стали, стального литья, чугуна, металлических сплавов и дополнительно до определенного уровня твердости. Здесь мы должны добавить к нашим рассмотрениям еще одно свойство материала, которое лучше характеризует упругость при более высоком уровне твердости. Это ударная вязкость (вязкость) и прочность на изгиб (иногда называемая гибкостью).
Чтобы упростить эту сложную тему, назовем ее «пластичность» .Для лучшего понимания давайте сравним пластичность с хрупкостью . Чем более хрупкий материал, тем менее пластичный, и наоборот. Эта особенность лучше определяет эластичность материала, о чем говорится в анализе в конце статьи.

Твердость материалов 90 120

Надо было как-то определить и измерить по этому количеству-признаку. Такой метод должен был быть простым и единым для разных марок стали и других материалов, чтобы иметь возможность сравнивать полученные результаты.Существует множество методов такого исследования, мы остановимся на наиболее важных из них.

Наиболее известными и используемыми до сих пор являются методы, при которых очень твердый элемент вдавливается под измеряемой нагрузкой в ​​поверхность испытуемого материала. Возникающие при этом напряжения превышают предел текучести и вызывают остаточные деформации поверхности.
Учитывая величину деформации, силу давления и продолжительность, получается результат.

Старейшим представителем этого метода является метод Бринелля основанный на испытании методом, разработанным шведским инженером Йоханом Августом Бринеллем в 1900 году.

Твердомер по Бринеллю с первых дней использования метода

Твердомер по Бринеллю сегодня

Описание метода
Шарик из карбида вольфрама (предварительно закаленная сталь) запрессовывается в специально разработанное устройство с тщательно подобранными диаметрами (в зависимости от группы твердости материала): 1 мм; 2,5 мм; 5 мм; 10мм. Таблицы включают значения силы давления для определенного диаметра шариков и время давления для выбранных типов материалов.
Определим результат этого испытания как HB и можем определить его как значение определенного напряжения по формуле: 90 120 HB = сила давления F / площадь поверхности оттиска.

Специальным увеличительным стеклом измеряем диаметр этой полости, вычисляем площадь и, зная силу давления (из настроек прибора, называемого твердомером по Бринелю), можем рассчитать твердость по НВ. 90 120 Приблизительно для углеродистых сталей Rm = 3,4 HB, поэтому HB = Rm / 3,4

С помощью этого метода мы можем измерить твердость до ок.600 ГБ.

Развитие промышленности и науки означало, что изготавливались все более и более твердые материалы, и по мере увеличения Rm метод Бринеля становился неточным. Есть у него и еще один недостаток - так называемый разрушающий тест , отпечаток настолько велик, что практически исключает использование элемента.

Появился метод Роквелла

Этот метод был изобретен двумя жителями Коннектикута, Хьюгоном М. Рокуэллом (1890–1957) и Стэнли П.Роквелла (1886–1940) и запатентован в 1914 г. Первая серия твердомеров под торговой маркой Rockwell была выпущена компанией WILSON в сотрудничестве со Стэнли П. Роквеллом. Твердомеры Rockwell под зарегистрированной торговой маркой «WILSON» до сих пор производятся компанией INSTRON (ITW).

Твердомер по Роквеллу 1930-х годов

и сегодня

Твердость по Роквеллу определяется как HR .Используется несколько разных шкал, каждая из которых предназначена для разных групп материалов:

  • Шкалы C и A используется для закаленных сталей
  • Шкалы B и F используются для незакаленных сталей и цветных металлов.
  • Весы N и T используются, когда испытуемый образец маленький или очень тонкий.

Метод Rockwell заключается в измерении глубины интерференции, выполненной алмазным конусом модели с углом при вершине 120° и радиусом закругления 0,2 мм по шкале С, А и N или сталью , закаленной шарик диаметром 1,5875 мм (1/16") по методам B, F и T с использованием соответствующего давления.Этот метод является быстрым и простым в использовании, так как прибор оснащен датчиком, который градуируется непосредственно в единицах жесткости. Тест Роквелла оставляет на образце лишь едва заметные пятна, поэтому его можно использовать для проверки готовой продукции.

К сожалению, этот метод из-за твердости получаемых материалов оказался недостаточным и мир увидел метод Виккерса.

Метод Виккерса - метод определения твердости металлов, карбидов вольфрама и керамики на основе испытания, проводимого методом, разработанным в 1924 г.Smith and Sandland в Vickers Ltd. Твердость по Виккерсу обозначается как HV .

Твердомер по Виккерсу (также по Бринеллю в одном) вчера - 1970-е

и теперь

Измерение твердости по Виккерсу заключается в вдавливании испытуемого материала квадратной правильной алмазной пирамиды с углом при вершине 136° под заданной статической нагрузкой F и измерении диагоналей d полученного квадратного отпечатка.

Существуют и другие методы измерения твердости, но этих 3-х достаточно для понимания темы данной статьи.

Сравнение оттисков по методам Бринелля, Роквелла и Виккерса (разумеется, при большом увеличении, чтобы показать пропорции между ними)

Теперь, когда мы понимаем понятия эластичности и твердости, мы можем проанализировать некоторые интересные взаимосвязи между ними.

Мы начнем наш анализ с более низких значений упругости и твердости данного материала (стали) и будем двигаться все выше и выше.

Начнем с обычных углеродистых сталей.

Re / Rm 200/300 [МПа] Твердость по HB примерно от HB = 100 и далее

Re / Rm 300/900 [МПа] твердость уже: HB = 200 ÷ 300

для более качественных, легированных и инструментальных сталей после закалки и отпуска эти значения увеличиваются примерно до Re/Rm 900/1400 [МПа] и HB = 600

Последнее значение HB уже закаленная сталь в диапазоне твердости HRC = 50 ÷ 55

практически на этом шкала Бринелля заканчивается.

До этого момента мы можем сказать: твердость материала увеличивается с его эластичностью.

В этот момент начинаем измерять твердость по шкале Роквелла и появляются быстрорежущие инструментальные стали с твердостью HRC = 60 ÷ 66 . Показатель Rm перестает так значительно расти и находится в пределах до Rm = 1600 ÷ 1800 [МПа]; Re = до 1400 [МПа ].

Оказывается, после превышения определенного предела твердости (ок. 50 ÷ 60 HRC ) начинается еще один интересный процесс.
По мере увеличения твердости прочность снижается. Конечно, это все же большие значения, по сравнению, например, с обычной сталью, но закономерность эта ясна. С этого момента мы должны начать выбирать.

Хотим ли мы, чтобы материал (сталь, цементированный карбид, керамические агломераты) был более твердым или более гибким и пластичным?

Мы уже используем шкалу Виккерса, и, например, при твердости около HRC = 68 (конец шкалы Роквелла) твердость по Виккерсу составляет ок. ВС = 1000 . Твердость средней твердосплавной режущей пластины составляет HV = 1500 ÷ 2000·. Эти материалы просто очень твердые, но их ударопрочность, сопротивление изгибу (то есть пластичность) уже не так велики.

Как мы видим, твердость и вязкость — противоположные свойства.

Высокое содержание кобальта и/или крупные зерна повышают ударную вязкость твердого сплава . Более высокая пластичность требуется, когда в процессе эксплуатации возникают внезапные и большие нагрузки, повторно-кратковременный режим работы и т.д.

Для дальнейшего рассмотрения начнем с цементированных карбидов в токарных ножах с напаянными вставками. Маркируются буквой (С, У, К и др.) в зависимости от назначения и цифрой 10, 20, 30, обозначающей твердость и ударную вязкость твердого сплава.

Номер 10 - карбид самый твердый и 30 самый пластичный примеры маркировки: P10, S30, U20, K20 и т.д.

Со сменными пластинами дело обстоит сложнее, так как номенклатура здесь очень разнообразна.Даже если пластина подпадает под действие стандартов , таких как ISO , они определяют только геометрическую форму, а само обозначение марки твердого сплава является обязанностью производителя. Очень оптимистично, что многие производители сменных пластин также используют эти термины: пластина с твердостью и ударной вязкостью . Таким образом, мы находим вставки с большей твердостью (но также и с хрупкостью) или с большей вязкостью . Конечно, с научной точки зрения, это некоторые упрощения, но без них такие вопросы было бы действительно трудно понять, например.для оператора ЧПУ на заводе, которому необходимо выбрать тип твердосплавной пластины для конкретной операции. Ему не нужно углублять свои знания в области сопротивления материалов (виды напряжений и т. д.) или материаловедение, чтобы сделать правильный выбор.

Эта взаимосвязь хорошо видна на диаграмме ниже:

HSS – это быстрорежущие стали с твердостью HRC = 60 ÷ 65

твердый сплав без покрытия составляет около HV = 1500 ÷ 2000

Твердый сплав с покрытием

до прибл. ВН = 3000

PCBN (нитриды бора) примерно HV = примерно 6000

PCD (поликристаллический алмаз) HV = около 7000

выше, измерение по Виккерсу становится все более и более сложным, поскольку испытуемый материал приближается к твердости алмазного диска, который на сегодняшний день является самым твердым материалом, известным человеку.

МКД - монокристаллический синтетический алмаз

Технология производства

сегодня позволяет изготавливать такие материалы в действительно широком диапазоне твердости и вязкости (пластичности), но этот основной принцип остается прежним.
Чем тем тверже мы создаем материал, более хрупкий, менее стойкий к ударам и изгибающим усилиям. Ученые, конечно, пытаются получить все более и более твердые материалы и в то же время все более и более эластичные (например, обшивки космических кораблей), но создание самых твердых в данный период времени и в то же время самых самый упруго-пластичный еще впереди.

.90 000 3 межличностных навыка, которые стоит иметь при работе в ИТ

В настоящее время при определении профиля идеального работника работодатель не ориентируется исключительно на его квалификацию и технические навыки. Почти стало стандартом, что в объявлениях о вакансиях рядом с так называемым жестких компетенций, среди ожиданий встречаются фразы, определяющие мягкие компетенции. Это касается и большинства технических профессий. Являются ли soft skills такими же важными в ИТ-индустрии, как и в других профессиях? На какие компетенции обращают внимание работодатели при приеме на работу в сфере ИТ?

Что такое мягкие навыки?

Soft skills можно понимать как универсальные и независимые от данного профессионального профиля навыки, облегчающие сотрудничество с другими (межличностные/коммуникативные навыки) и позволяющие эффективно управлять собой (личностные навыки).Разграничение этих двух категорий и указание к ним примеров позволяет более полно разобраться в вопросе.

Примеры межличностных и коммуникативных навыков, используемых в отношениях с другими людьми, включают:
• способность внимательно слушать и формулировать четкие сообщения
• способность справляться с конфликтами, вести переговоры и находить компромиссы
• способность работать в команде
• способность влияние

С другой стороны, в качестве примера мягких компетенций, входящих в категорию личностных навыков, можно рассмотреть:в.:
• умение мотивировать себя
• напористость
• умение справляться со стрессом
• умение работать в условиях цейтнота
• креативность

Желаемые способности, предрасположенности и черты характера до сих пор воспринимаются многими работодателями как приятное дополнение к богатый опыт работы и технические навыки. Однако их значение для решений, принимаемых в процессах найма, постоянно растет. Работодатели ищут не только специалистов своего дела, но и мотивированных сотрудников, умеющих работать в группе и строить отношения.Следовательно, мягкие навыки часто будут козырем в поиске интересной работы проще и быстрее. Стоит помнить, что успех на рынке труда зависит от умения наладить хорошие отношения с работодателем, коллегами, клиентами и деловыми партнерами.

Мягкие компетенции в ИТ

Наблюдая за тенденциями на рынке труда, легко прийти к выводу, что soft skills работника не играют существенной роли только в продажах, маркетинге, обучении или на руководящих должностях.Примером может служить динамично развивающаяся ИТ-индустрия в Польше. Несомненно, это область специализации, в которой жесткие компетенции и квалификация кандидата все же определяют его привлекательность в глазах потенциальных работодателей. Однако то, как будет складываться его карьера в организации, сможет ли он извлекать нематериальные выгоды из своей работы и как будет развиваться сотрудничество с компанией, во многом будет зависеть от мягких навыков сотрудника.
Манифест Agile, который связывает ИТ с бизнесом, доказывает, что сотрудничество, взаимодействие и люди будут играть более важную роль в процессе создания, чем процессы или инструменты.Какие навыки межличностного общения будут особенно востребованы работодателями и деловыми партнерами, нанимающими и сотрудничающими с ИТ-специалистами? Это три мягких навыка, которые компании ожидают от ИТ-специалистов.

1. Умение работать в команде

В процессе разработки программного обеспечения участвуют несколько человек. Это правда, что у каждого из них есть свои обязанности, но они вместе работают над одним проектом. Стоит помнить, что от хорошего общения между всеми членами команды будет зависеть, будет ли конечный продукт соответствовать требованиям заказчика, будет ли он обладать необходимым функционалом или будет должным образом протестирован.Легче получить желаемые результаты, когда вы объедините свой потенциал с другими квалифицированными специалистами.
Построение ценных профессиональных отношений, основанных на доверии и сотрудничестве, выгодно для всех сторон — сотрудников, работодателей и клиентов. Умение работать в команде ценно еще и тем, что благодаря успешному сотрудничеству мы способны учиться у других. Мы сопоставляем наши идеи с другими взглядами на проблему, благодаря чему мы расширяем свою точку зрения.Цитируя Джона Д. Рокфеллера: «Умение обращаться с людьми — такой же коммерческий товар, как кофе или сахар. И я заплачу за этот навык больше, чем за любой другой навык в мире.

2. Способность идентифицировать себя с ценностями компании

Для работодателя все более важно, готов ли сотрудник идентифицировать себя с ценностями и целями компании. Работодатели ищут людей, которые смогут идентифицировать себя с компанией, потому что это выражается в уровне удовлетворенности работой и, следовательно, в атмосфере на рабочем месте.Человек, преследующий одновременно и корпоративные, и личные цели, верящий в правильные решения, принимаемые в организации, вовлеченный в ее развитие и выстраивающий прочные отношения с коллегами, в глазах работодателей часто воспринимается как потенциальный лидер.
Работодатель, инвестируя в свою команду, хочет чувствовать, что это будет инвестиция, которая принесет пользу его компании. Способность идентифицировать себя с ценностями компании — это навык, который можно полностью определить только при долгосрочном сотрудничестве.Однако уже при приеме на работу на основе информации о карьере кандидата можно определить его компетентность в этой области. При рассмотрении данного заявления работодатель уделяет большое внимание вашему трудовому стажу. Количество времени, которое кандидат провел на предыдущих местах работы, может повлиять на его оценку способности идентифицировать себя с ценностями компании.

3. Способность работать под давлением

Давление в ИТ-индустрии может быть связано как со временем, так и с требовательностью клиентов или разнообразием возложенных обязанностей.Сегодня трудно найти профессию, где работа в цейтноте не является частью повседневной жизни, и IT в этом плане не исключение. Программирование с видением быстро приближающегося дедлайна — обычное дело для большинства разработчиков. Сотрудники, способные адаптироваться к напряженному темпу работы, умеющие выстраивать доверительные отношения с клиентом и справляться с широким кругом обязанностей, чаще привлекаются к более амбициозным задачам и выигрывают в глазах начальства. , что выливается в их дальнейшую карьеру.Эта компетентность обычно идет рука об руку с напористостью, самоорганизацией и навыками планирования. Поэтому кандидат, способный выдержать давление и добиться предполагаемых результатов, особенно ценен для работодателей.

Личностные качества и социальные навыки кандидата дополняют требования к его квалификации и профессиональному опыту. Среди консультантов по персоналу очень популярно утверждение, что «на 70 % работу можно получить благодаря профессиональной квалификации и на 30 % благодаря социальным навыкам.Он утрачен в 70 % из-за отсутствия социальных навыков и в 30 % из-за отсутствия предметной квалификации». Хотя числовые отношения, указанные в этом заявлении, безусловно, являются обобщением, его сообщение звучит очень рационально. Поэтому стоит стремиться развивать soft skills, ведь это напрямую выливается в повышение вашей привлекательности на рынке труда.

.90 000 ферромагнетиков - Medianauka.pl

Ферромагнетики представляют собой кристаллические вещества, проявляющие ферромагнетизм , т.е. постоянную магнитную поляризацию ниже определенной температуры. Эта постоянная намагниченность, называемая магнитным остатком , является результатом параллельного выравнивания спиновых моментов целых областей вещества, называемых ферромагнитными доменами .

Помещение ферромагнетика во внешнее магнитное поле вызывает движение стенок доменов таким образом, что магнитные моменты этих доменов совпадают с силовыми линиями внешнего поля.Когда магнитные моменты всех доменов совпадают с направлением силовых линий внешнего магнитного поля, мы имеем дело с полным намагничиванием. Эта намагниченность сохраняется даже после удаления внешнего магнитного поля.

В процессе намагничивания ферромагнетика в первую очередь растет объем доменов, намагниченность которых следует направлению внешнего поля. Делается это за счет соседних доменов. Затем в следующих доменах домены обращены к внешнему полю.И это необратимый процесс. Более того, это происходит как на дрожжах.

Весь процесс показан на рисунке ниже.


© medianauka.pl

Для ферромагнетиков магнитная восприимчивость х м намного больше, чем .

Ферромагнетики характеризуются нелинейной зависимостью магнитной индукции от напряженности внешнего магнитного поля. Магнитная индукция образца ферромагнитного вещества зависит от предыстории.Это так называемый гистерезис , а график зависимости индукции В от напряженности поля Н - так называемая петля гистерезиса .

Ферромагнетизм есть свойство кристаллов, а не отдельных молекул (атомов).

Примеры ферромагнитных материалов

Ферромагнетики включают многие кристаллические вещества, в том числе железо, никель, кобальт, неодим, чугун, углеродистую сталь, феррит и другие.

Ферромагнетики подразделяются на:

  • твердые (сохраняют намагниченность несмотря на изменение внешнего поля),
  • мягкий (больше не намагничивается при снятии внешнего поля, хотя некоторый уровень остаточной намагниченности остается),
  • полутвердый (промежуточный между твердым и мягким.

Температура Кюри

Для каждого ферромагнетика существует определенная температура, так называемая температура Кюри , выше которой ферромагнетик становится простым парамагнетиком.

В таблице ниже приведены значения температуры Кюри для выбранных ферромагнетиков.

Вещество Температура Кюри [°C]
железо 770
кобальт 1121
никель 358
тербий -50
магнетит 585
сталь 740
феррит 450
чугун 750
неодим-железо-бор 310
феррит 500

Использование ферромагнитных материалов

Ферромагнетики используются в производстве постоянных магнитов.Здесь лучше всего работает твердый ферромагнетик. Магнитопроводы трансформаторов и электродвигателей выполнены из мягких ферромагнетиков. Полужесткие ферромагнетики используются в магнитных дисках для хранения данных в информатике.

Мелочи

Ферромагнитные кристаллы легче намагничиваются в одних направлениях и труднее в других.

Магнитное поле ферромагнетика может быть во много раз сильнее внешнего поля.

Когда ферромагнитные домены расположены хаотично, все вещество может не проявлять магнитной поляризации.

вопросов

Что такое антиферромагнетики?

Антиферромагнетики — это некоторые кристаллические вещества, в которых расположение спиновых магнитных моментов в отдельных подсетках антипараллельно. Таким образом, направления магнитных моментов подсеток совпадают, но имеют противоположные направления. Таким образом, антиферромагнетик при нормальных условиях не намагничивается.Примером антиферромагнетика является марганец. Применение этого явления ждет своего первооткрывателя.

Магнитная восприимчивость

Магнитная восприимчивость, обозначаемая греческой буквой χm (хи с индексом m), — физическая величина, определяющая способность вещества изменять свою магнитную поляризацию во внешнем магнитном поле.

Парамагнетики

Парамагнетики – вещества, проявляющие парамагнетизм, т.е. явление результирующего магнитного момента и магнитной поляризации под действием внешнего магнитного поля.

Диамагнетики

Диамагнетики представляют собой вещества, проявляющие явление диамагнетизма, т. е. намагничивание этих веществ во внешнем магнитном поле в направлении, противоположном внешнему магнитному полю.

© medianauka.pl, 2021-07-11, ART-4101


.

Очистка нержавеющей стали. Как ухаживать и обслуживать нержавеющую сталь?

Представляем несколько проверенных и, что немаловажно, безопасных способов очистки нержавеющей стали на примере домашней кухонной мойки. Вы увидите, что содержать стальную мойку в идеальной чистоте совсем несложно, а бытовые способы очистки стали часто оказываются не менее эффективными, чем профессиональные препараты.Мы также проверим причины загрязнения стали, потому что здесь также применим старый принцип, что профилактика лучше, чем лечение ...

Содержать стальную мойку в чистоте совсем несложно

Свойства и характеристики нержавеющей стали (нержавеющая сталь)

Нержавеющая сталь (нержавеющая сталь) — разновидность стали с особыми физическими и химическими свойствами. Он устойчив к коррозии, вызванной, например, атмосферные агенты, разбавленные кислоты и щелочные растворы.Это свойство достигается благодаря соответствующим легирующим элементам (например, хрому). Однако коррозионная стойкость не означает неразрушимость. Неправильная очистка нержавеющей стали, например, использование чрезмерно агрессивных чистящих средств, отбеливателей или абразивных чистящих средств, может повредить ее поверхность. Часто при этом возникают микроповреждения, разрушающие защитный слой.

Нержавеющая сталь не означает ее неразрушаемость

Очистка нержавеющей стали

Professional Ways Очистка нержавеющей стали — самый простой способ борьбы с грязью.Вы можете легко купить специальные средства в химических магазинах. Однако существует ряд других не менее эффективных решений, позволяющих эффективно и безопасно очищать нержавеющую сталь. Поэтому, прежде чем тянуться к агрессивным химикатам, стоит использовать домашние методы очистки стали для борьбы с утраченным блеском, пятнами и разводами.

Кухонные мойки бывают разных видов. Модели из нержавеющей стали универсальны, вневременны и обладают высокой устойчивостью к сильным моющим средствам, что делает их неослабевающей популярностью на протяжении многих лет.Благодаря оригинальному дизайну покупатели также охотно выбирают гранитные (но они требуют гораздо большей осторожности от домочадцев), керамические и композитные мойки.

Производители кухонных решений все чаще обогащают свои мойки дополнительными покрытиями, облегчающими поддержание чистоты поверхности – конечно, при условии, что мы не допускаем серьезной небрежности. Независимо от того, из какого материала изготовлены ваши раковины, никогда не трите их острой стальной щеткой, не используйте едкие или полирующие средства.Если вы добираетесь до приготовления в магазине, не забудьте выбрать правильный продукт для вашей раковины.

Очистка нержавеющей стали должна стать ежедневным ритуалом, как и личная гигиена. Лучше всего каждый вечер очищать раковину мягкой губкой с теплой водой и небольшим количеством моющего средства, а затем вытирать поверхность насухо, чтобы не было разводов.

Стоит выбирать мойки, качество которых подтверждено гарантией

Самодельные способы очистки нержавеющей стали

Агрессивные химикаты действительно не нужны для обычной грязи, потому что есть эффективные домашние методы очистки нержавеющей стали - экологически безопасные и безопасные для людей.Одним из самых популярных естественных способов борьбы с грязью является очистка нержавеющей стали уксусом. Пищевая сода и лимонная кислота также хорошо работают. Чтобы удалить стойкие загрязнения, приготовьте раствор пищевой соды, воды и уксуса в пропорции 2:1. В случае отложений или известкового налета можно использовать раствор воды с уксусом 1:1. Пятна ржавчины легко удаляются лимонным соком или раствором воды и лимонной кислоты, неприглядные отпечатки пальцев — мыльным раствором, а остатки жира — тряпкой, смоченной спиртом.Не забудьте вытереть стальную поверхность насухо после очистки, например, бумажными полотенцами. Благодаря этому мы избежим пятен и отложений. Если в нашей раковине остались засохшие остатки пищи, мы не счищаем их ножом, а закрываем слив и заливаем теплой водой, чтобы она покрыла грязь. Когда они размягчатся, удалите их губкой.

Стальную раковину лучше всего очищать ежедневно

Очистка нержавеющей стали профессиональными чистящими средствами

Чистка нержавеющей стали профессиональными чистящими средствами должна быть крайней мерой.Мы прибегаем к сильным химикатам, когда малоинвазивные методы (натуральные или мягкие моющие средства, например, средство для мытья окон) не принесли желаемого эффекта. Агрессивные препараты при частом использовании могут нарушить покрытие стальной раковины. Однако, если мы имеем дело с чрезвычайно стойкими и стойкими загрязнениями, а домашние методы не дали результатов, следует воспользоваться специальным молочком для очистки нержавеющей стали и мягкой губкой, тканью или щеткой из натуральной щетины. Запрещены любые грубые чистящие средства, скребки и моечные машины! В случае появления трудноудаляемой ржавчины растворить ее поможет специальный спрей.

Наиболее распространенные причины загрязнения нержавеющей стали

Засохшие остатки пищи, жирные пятна, отпечатки пальцев, разводы – наиболее частая причина появления стальных пятен просто обычное ежедневное использование раковины, выливание в нее остатков пищи, мытье посуды, иногда жесткая вода. Трудноудаляемые отложения и пятна обычно появляются в результате многодневного небрежного обращения. Мы никогда не оставляем ржавые металлические предметы в раковинах, потому что они «выносят» ржавчину на поверхность раковины.Если вас раздражают пятна от воды, просто протрите раковину насухо после использования. С другой стороны, матирование поверхности и образование известкового налета в укромных уголках и щелях обычно вызваны жесткой водой. Когда проблема станет крайне хронической, давайте установим в батарею фильтр, который будет смягчать воду, а с отложениями временно бороться уксусом или лимонной кислотой. Не волнуйтесь, очистка нержавеющей стали неизбежна — даже на кухнях самых крупных клинеров. Однако при ежедневном уходе за раковиной и поддержании ухода, необходимого для данной поверхности, мероприятия по очистке не вызовут у нас никаких проблем.

Мы никогда не оставляем металлические предметы в раковине

Резюме. Стальную раковину сложно повредить.

Стальную раковину очень трудно «случайно» повредить. Даже царапины (небольшие, конечно) можно замаскировать специальным лосьоном. Однако, если мы имеем дело с запущенной, сильно поцарапанной и явно выцветшей раковиной, чистка нержавеющей стали может быть похожа на борьбу с вентиляторами. Когда сталь нельзя чистить? Когда повреждение постоянное и глубокое.Тогда вам стоит задуматься о покупке новой раковины.

Стальные мойки вы можете посмотреть в нашем магазине

Стальная мойка DEANTE Arabeska - под столешницу / ZAA 010C

https://tanialazienka.com/pl/p/Zlewozmywak-stalowy-DEANTE-Arabeska-podblatowy-ZAA-010C/4828

Стальная мойка DEANTE Arabeska - под столешницу

https://tanialazienka.com/pl/p/Zlewozmywak-stalowy-DEANTE-Arabeska-podblatowy/4827

.

Смотрите также