Общие сведения о стали.
Сталью называют сплав железа с углеродом (до 2% ).
По химическому составу сталь разделяют на углеродистую и легированную.
По качеству – на сталь обыкновенного качества, качественную, повышенного качества и высококачественную.
В ГОСТ приняты следующие буквенные обозначения легирующих элементов, входящих в марки стали.
А - азот - углерод, С - кремний, П - фосфор, Г - марганец, Х - хром, Д - медь, Ц – цирконий
Влияние легирующих элементов:
Никель сообщает стали коррозионную стойкость, высокую прочность и пластичность, увеличивает прокаливаемость, повышает сопротивление удару.
Вольфрам образует в стали очень твёрдые соединения – карбиды, резко увеличивающие твёрдость и красностойкость стали. Вольфрам не препятствует росту зёрен при нагреве, способствует устранению хрупкости при отпуске.
Ванадий повышает твёрдость и прочность, измельчает зерно. Увеличивает плотность стали.
Кремний в количестве свыше 1% оказывает особое влияние на свойства стали: содержание 1-1,5% Si увеличивает прочность, причем вязкость сохраняется. При большем содержании кремния увеличиваются электросопротивление и магнитопроницаемость. Кремний увеличивает так же упругость, окалийность.
Марганец при содержании свыше 1% увеличивает твёрдость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок, не уменьшая пластичности.
Кобальт повышает жаропрочность, магнитные свойства, увеличивает сопротивление удару.
Молибден увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение, антикоррозионные свойства и сопротивление окислению при высоких тимпературах.
Титан повышает прочность и плотность стали, способствует измельчению зерна, улучшает обрабатываемость и сопротивление коррозии.
Ниобий улучшает кислотостойкость и способствует уменьшению коррозии в сварных конструкциях.
Алюминий повышает жаростойкость и окалийность.
Медь увеличивает антикоррозионные свойства.
Церий повышает прочность и пластичность.
Цирконий позволяет получать сталь с заранее заданной зернистностью.
Лантан, церий, неодим уменьшают пористость, способствуют уменьшению содержания серы в стали, улучшают качество поверхности, измельчают зерно.
Марки стали.
Углеродистая сталь обыкновенного качества по ГОСТ 380-94. Марки.
Область применения.
Углеродистая сталь обыкновенного качества предназначена для изготовления проката горячекатаного: сортового, фасонного, толстолистового, тонколистового, широкополосного и холоднокатаного тонколистового, а так же слитков, блюмов, слябов, сутунки, заготовок катаной и непрерывнолитой, труб, поковок и штамповок, ленты, проволоки, метизов и др.
Классификация.
Углеродистую сталь обыкновенного качества изготавливают следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4сп, Ст4пс, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп.
Буквы Ст обозначают сталь.
Цифры 0,1, 2, 3, 4, 5, 6 – условный номер марки в зависимости от химического состава. Увеличение номера означает повышение содержания углерода и временного сопротивления.
Степень раскисления стали обозначается буквами после цифр:
кп – кипящая; пс – полуспокойная; СП – спокойная;
Углеродистая качественная конструкционная сталь по ГОСТ 1050-88. Общие технические условия.
Область применения.
Стандарт устанавливает общие технические условия для горячекатаного и кованого сортового проката из углеродистой качественной конструкционной стали марок 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, и 60 диаметром и толщиной до 250 мм, а так же проката калиброванного и со специальной отделкой поверхности всех марок.
В части норм химического состава стандарт распространяется и на другие виды проката, слитки, поковки, штамповки из стали марок, перечисленных выше, а так же стали марок 05кп, 08кп, 08пс, 10кп, 10пс, 11кп, 15кп, 15пс, 20кп и 20пс.
Общие сведения о свойствах металлопроката.
Качество металла оценивается механическими, физическими технологическими свойствами.
Основные механические свойства металлов.
Предел текучести Ơт – растягивающее напряжение, при котором деформация начинает расти без увеличения нагрузки.
Предел прочности при растяжении (временное сопротивление разрыву) Ơв – условное напряжение, получаемое делением максимальной нагрузки Рmax на площадь поперечного сечения F.
Предел прочности на сжатие Ơс
Относительное удлинение δ (δ5) – частное от деления остаточного удлинения (разности между длиной сложенных частей разорванного образца L1 и первоначальной его длиной L0) на первоначальную длину рабочей части L0.
Ударная вязкость aн определяется при изломе образца размером 10х10х55 мм с закруглённым надрезом глубиной 2 мм посредине на маятником копре (нож маятника ударяет по обратной стороне в месте надреза).
Основные физические свойства металлов.
Плотность – отношение массы вещества М к его объёму V.
Температура плавления tпл – температура превращения твёрдого вещества в жидкое.
Коэффициент линейного расширения α – линейная деформация материала при изменении температуры на 1оС.
Основные технологические свойства металлов.
Свариваемость – способность металлов и сплавов образовывать неразъёмные соединения с требуемыми механическими характеристики; её оценивают сравнением свойств сварных соединений со свойствами основного металла или сплава; свариваемость считается тем выше, чем больше способов сварки может быть применено, шире пределы допускаемых режимов сварки; для оценки технологической свариваемости определяют структуру, механические свойства и склонность к образованию трещин металла шва и околошовной зоны.
Обрабатываемость давлением в горячем и холодном состояниях оценивают различными технологическими пробами (на осадку, на изгиб, навытяжку сферической лунки и др.), характеристиками пластичности, твёрдости и упрочнения материала при температуре обработки.
Обрабатываемость металла резанием выражается в процентах от обрабатываемости стали повышенной обрабатываемости резанием.
Сортамент:
1. Арматурная сталь термомеханически упрочнённая для железобетонных конструкций по ГОСТ 10884-94.
2. Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций по ГОСТ 6727-80.
3. Проволока из углеродистой стали для армирования предварительно напряжённых железобетонных конструкций по ГОСТ 7348-81.
4. Прокат для строительных стальных конструкций по ГОСТ 27772-88.
5. Профили стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства по ГОСТ 24045-94. Технические условия.
6. Прокат листовой горячекатаный по ГОСТ 19903-74.
7. Прокат листовой холоднокатаный по ГОСТ 19904-90.
8. Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества по ГОСТ 14637-Прокат тонколистовой и широкополосный из конструкционной качественной стали по ГОСТ 1577-93.
9. Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения по ГОСТ 16523-97.
10. Прокат тонколистовой холоднокатаный из низкоуглеродистой качественной стали для холодной штамповки по ГОСТ 9045-793.
11. Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий по ГОСТ 14918-80.
12. Прокат стальной повышенной прочности по ГОСТ 19281-89.
13. Сталь листовая углеродистая низколегированная и легированная для котлов и сосудов работающих под давлением по ГОСТ 5520-79.
14. Прокат низколегированный конструкционный для мостостроения по ГОСТ 6713-91.
15. Листы стальные с ромбическим и чечевичным рифлением по ГОСТ 8568-77.
16. Сталь электротехгническая тонколистовая
17. Жесть по ГОСТ 13345-85.
18. Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества по ГОСТ 535-88. Общие технические условия.
19. Двутавры стальные горячекатанные с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83.
20. Балки двутавровые и швелеры стальные специальные по ГОСТ 19425-74.
21. Швелеры стальные горячекатанные по ГОСТ 8240-97.
22. Уголки стальные горячекатанные равнополочные по ГОСТ 8509-93.
23. Сталь калиброванная круглая по ГОСТ 7417-75.
24. Прокат калиброванный шестигранный по ГОСТ 8560-78.
25. Прокат стальной горячекатанный шестигранный по ГОСТ 2879-88.
26. Прокат стальной горячекатанный круглый по ГОСТ 2590-88.
27. Сталь калиброванная квадратная по ГОСТ 8559-75.
28. Прокат стальной горячекатанный квадратный по ГОСТ 2591-88.
29. Полоса стальная горячекатанная по ГОСТ 103-76.
30. Трубы стальные водогазопроводные по ГОСТ 3262-75.
31. Трубы стальные профильные по ГОСТ 13663 - 86.
32. Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов по ГОСТ 20295 - 85. Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные по ГОСТ 8734 - 75.
33. Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и теплодеформированные по ГОСТ 8733 - 74.
34. Трубы стальные бесшовные горячедеформированные по ГОСТ 8731 - 87.
35. Трубы стальные бесшовные горячедеформированные по ГОСТ 8732 - 78.
36. Трубы стальные электросварные прямошовные по ГОСТ 10706-76.
37. Трубы стальные электросварные прямошовные по ГОСТ 10705-80.
38. Трубы стальные электросварные прямошовные по ГОСТ 10704-91.
39. Теоретическая масса труб согласно ГОСТ 10704, ГОСТ 8732, ГОСТ 8734, ГОСТ 20295.
40. Трубы стальные квадратные по ГОСТ 8639-82.
41. Трубы стальные прямоугольные по ГОСТ 8645-68.