+7 (903) 738 - 28 - 85
телефон, whatsapp
Главная » Статьи » Энциклопедия

Сталь

Сталь вырабатывается переплавкой чугуна в бессемеровских конвертерах или чугуна и стального лома в мартеновских и электрических печах.

В зависимости от назначения сталь разделяется на конструкционную (машиностроительную), инструментальную (углеродистую и легированную) и сталь со специальными качествами (нержавеющую, жаропрочную и др.).

В отношении литейных свойств сталь значительно уступает чугуну. Жидкая сталь хуже заполняет форму, часто дает пузыристые отливки, усадка стали в два раза больше, чем чугуна. Зато сталь хорошо сваривается (причем тем лучше, чем меньше в ней примесей), хорошо поддается ковке и штамповке в нагретом состоянии, а в ряде случаев (малоуглеродистые сорта) поддаются штамповке без нагрева.

Сталь большинства сортов хорошо обрабатывается резанием. Термическая обработка стали чрезвычайно эффективна.

Свойства стали в основном зависят от ее химического состава и термической обработки.

Обычно о механических свойствах стали судят по тем характеристикам, которые она имеет после отжига или нормализации. Эти показатели механических свойств, или так называемые гарантийные характеристики стали, указываются в соответствующих ГОСТ.

По ГОСТ 380-60 механические характеристики для углеродистых сталей обыкновенного и повышенного качества устанавливаются следующие: предел прочности 32-75 кг/мм кв и более, а относительное удлинение от 33 до 10.

В зависимости от назначения и гарантируемых характеристик углеродистая сталь обыкновенного качества подразделяется на две группы и одну подгруппу:

- группа "А" - гарантируемая по механическим свойствам;

- группа "Б" - гарантируемая по химическому составу;

- подгруппа "В" - повышенного качества, гарантируемая одновременно по химическому составу и механическим свойствам.

Марки стали группы "А" обозначаются номерами от нуля до семи. Например, Ст.3, Ст.4, Ст.6, Ст.3кп, Ст.4пс и т.д. ( в обозначении марок стали индексы указывают на способ раскисления стали при ее изготовлении: для кипящей стали - "кп", для полуспокойной - "пс").

Марки стали группы "Б" обозначаются также номерами от нуля до семи и кроме того, буквами, показывающими способ выплавки стали. Например, МСт. 0, БСт 0, МСт 3, МСт 3кп, БСт 4, БСт 4пс и т.д. (буква "М" указывает, что сталь выплавлена в мартеновской печи, а буква "Б" - в бессемеровском конвертере, индексы "кп" и "пс" указывают на способы раскисления стали при ее изготовлении).

Сталь подгруппы "В" изготавливается только мартеновским способом. Марки этой стали обозначаются буквой "В", номерами от нуля до семи с индексом, указывающим способы раскисления стали. Например, ВСт.3, ВСт. 3кп, ВСт. 3пс и т.д.

По ГОСТ 1050-60 углеродистая качественная конструкционная сталь в зависимости от химического состава подразделяется на две группы:

- группа 1 - с нормальным содержанием марганца;

- группа 2 - с повышенным содержанием марганца.

Марки стали группы 1 обозначаются двузначным числом, показывающим среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь 10, 15, 20, 25, 10кп, 15пс.

В обозначении марок стали группы 2 имеется буква "Г", стоящая после цифр, например сталь 15Г, 20Г, 30Г, 45Г, 50Г и т.д. Предел прочности для сталей этих групп 30-115 кг/мм кв, а относительное удлинение от 35 до 6.

На автомобильных заводах применяется большое количество марок качественных и высококачественных легированных машиностроительных сталей (гостированных и негостированных).

Легированной называется сталь, содержащая в своем составе, кроме обычных, присущих углеродистой стали элементов, ещё такие, которые изменяют её свойства в нужном направлении, например, увеличивают прочность, пластичность и улучшают другие механические качества.

Легирование стали изменяет также её физические свойства - теплопроводность, магнитность, закаливаемость - и технологические - ковкость, свариваемость, обрабатываемость резанием, влияет на химическую стойкость стали.

В основу маркировки легированной стали положена буквенно-цифровая система, в которой цифры обозначают количество присутствующего в стали легирующего элемента и углерода, а буквы указывают каким элементом легирована сталь. Каждому элементу присвоена своя буква. Так, хром обозначается буквой "Х", никель - "Н", марганец - "Г", кремний - "С", молибден - "М", алюминий - "Ю", вольфрам - "В", медь -"Д", ванадий - "Ф", титан - "Т", кобальт - "К", фосфор - "П".

Количество углерода в стали соответствует двузначному числу, стоящему впереди буквенно-цифрового выражения, и указывается в сотых долях процента, а однозначное число, состоящее после какой-либо буквы, указывает количество данной смеси в процентах.

Если сталь высококачественная, то в конце её обозначения ставится буква "А".

Так, например, марка стали, имеющая обозначение 20Х, расшифровывается следующим образом: качественная сталь, легированная хромом, содержащая примерно 0,2% углерода и около 1% хрома (цифра "1" после буквы "Х" не пишется).

Сталь марки 12Х2Н4А является высококачественной, легированной хромом и никелем, содержащей примерно 0,12% углерода, около 2% хрома и около 4% никеля.

В автотракторостроении сталь находит самое широкое применение; детали автомобилей изготавливаются из легированных и качественных углеродистых сталей различных марок. В частности, из углеродистой качественной стали группы 1 (с нормальным содержанием марганца) наиболее часто применяется сталь следующих марок: 08, 10кп (баки для горючего и масляные баки, тонкостенные вкладыши подшипников), 20 (карданные валы, рулевые тяги, вилки переключения передач, рессорные пальцы и другие цементируемые детали), 35 (шестерни коленчатого вала и масляного насоса, фланцы и вилки карданного вала и др.), 45 (коленчатые валы, распределительные валы, передняя ось автомобиля). Из качественной углеродистой стали группы 2 в автотракторостроении наиболее часто применяется сталь следующих марок: 50Г, 45Г, 50Г, 65Г.

Для крепежных деталей - болтов, винтов, гаек - применяется сталь марки 35 и автоматная сталь марки А12.

Следует отметить, что в ремонтном производстве при изготовлении неответственных деталей иногда заменяют качественную углеродистую сталь сталью обыкновенного качества.

Из легированной стали наиболее широко применяется:

- легированная малоуглеродистая цементируемая сталь марок: 15Х (поршневые пальца, толкатели, пальцы рессор), 20Х (крестовины кардана, шаровые пальцы), 20Х2Н4А, 12Х2Н4А, 18ХНВА, 20ХНМ, 18ХГТ (шестерни агрегатов силовой передачи);

- среднеуглеродистая легированная сталь марок: 30ХГТ (большинство цементируемых шестерен агрегатов силовой передачи автомобилей ЗИЛ), 40Х (цианируемые шестерни и валы коробок передач автомобилей ГАЗ), 50ХГ, 55С2, 60С2 (рессорные листы, торсионные валы);

- высоколегированная литейная сталь марки ЛГ13.

В настоящее время сокращается количество деталей, изготовляемых из легированной цементируемой стали; они заменяются деталями из углеродистой стали, подвергаемой поверхностной закалке токами высокой частоты. Так, например, поршневые пальцы ранее изготавливаемые из легированных сталей, в настоящее время изготавливаются из стали марки 45 и подвергаются поверхностной закалке.

В ремонтном производстве при наличии соответствующего разрешения также допускается подобная замена. Например, детали, изготавливаемые на автостроительных заводах из стали марок 20 или 15Х и подвергаемые цементации и закалке, при необходимости можно изготовить из стали марок 40 и 45 с последующей закалкой с высоким отпуском и поверхностной закалкой токами высокой частоты.


Приближённый способ определения марки стали

Наиболее точно можно определить марку стали, произведя полный химический анализ состава стали. Однако это далеко не всегда возможно, так как для химического анализа требуется наличие химической лаборатории и соответствующего лабораторного персонала. В условиях ремонтных мастерских этот способ не применяется. По этим же соображениям не используется и способ спектрального анализа.

В ремонтных мастерских приближённое представление о марке испытуемой детали может дать проверка по искре.

Прижимая к шлифовальному кругу последовательно эталон и испытуемый образец, сравнивают пучок искр, образующихся в месте соприкосновения металла и шлифовального круга.

При определении марки обращают внимание на цвет искр, форму и длину нитей, количество и форму звёздочек.

При наличии эталонов, а также при хорошем навыке, этим способом можно получать вполне удовлетворительный результат.

Категория: Энциклопедия | Добавил: Kiele (01.01.2018) | Автор: Дмитриев Сергей Александрович E W
Просмотров: 100 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar