2. Сталь углеродистая обыкновенного качества

Сталь углеродистая обыкновенного качества широко применяется в строительстве, а также в машиностроении. Это самая де­шевая и массовая конструкционная сталь, при производстве которой не предъявляют особо высоких требований к составу шихты, процессам плавки и разливки.

Такую сталь изготовляют следующих марок: СтО, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп, СтЗГпс, СтЗГсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Стбпс, Стбсп.

Сталь с номерами марок 1, 2, 3, 4 по степени раскисления изготов­ляют кипящей, полуспокойной и спокойной; с номерами ЗГ, 5,6— по­луспокойной и спокойной; 5Г — полуспокойной. Не разделяется по степени раскисления лишь сталь марки СтО.

Таблица 1. Химический состав стали углеродистой обыкновенного качества

Для стали всех марок, за исключением стали марки СтО, нормирует­ся содержание углерода, марганца, кремния, фосфора, серы, мышьяка, азота, хрома, никеля и меди. Для стали марки СтО нормируется только содержание углерода, фосфора и серы. Химический состав сталей дол­жен соответствовать нормам, указанным в табл.1.

Механические свойства горячекатаного проката из стали различных марок при испы­тании на растяжение и изгиб до параллельности сторон даны в табл. 2.

Таблица 2. Механические свойства углеродистой стали обыкновенного качества

Ударная вязкость (на образцах типов 1 и 3 по ГОСТ 9454-78) проката листового, универсального, сортового, фасонного для сталей марок СтЗпс, СтЗсп, СтЗГпс, листового для стали марки СтЗГсп и лис­тового, сортового, фасонного для стали марок Ст4пс, Ст4сп приведена в табл. 3.

Таблица 3. Ударная вязкость углеродистой стали обыкновенного качества

3. Углеродистые качественные стали

Сталь углеро­дистая качественная конструкционная выплавляется в основных кон­верторах с продувкой кислородом сверху, в мартеновских и электрических печах с соблюдением более строгих требований к соста­ву шихты, процессам плавки и разливки, чем сталь обыкновенного ка­чества. Поставляется с гарантией химического состава и механических свойств.

Качественная сталь отличается несколько более высокими механи­ческими свойствами, чем сталь обыкновенного качества, так как содер­жит меньше серы (не более 0,040%), фосфора (не более 0,035%) и неметаллических включений.

Сталь в зависимости от способа обработки поставляют в виде прока­та сортового, калиброванного и со специальной отделкой поверхности.

Сортовой прокат поставляют как без термической обработки (в горя­чекатаном состоянии), так и термически обработанным - отожженным, высокоотпущенным или нормализованным. Прокат калиброванный и со специальной отделкой поверхности изготавливают нагартованным или тер­мически обработанным (отожженным, высокоотпущенным, нормализо­ванным, нормализованным и отпущенным, закаленным и отпущенным).

Прокат из углеродистой качественной конструкционной стали мо­жет поставляться с обеспечением свариваемости (ГС), с ультразвуковым контролем (УЗК) внутренних дефектов, с лимитированным обезуглероживанием, а также с характеристиками, устанавливаемыми по согласованию потребителя с изготовителем.

Химический состав качественных сталей по сравнению со сталями обыкновенного качества отличается меньшим содержанием вредных примесей серы и фосфора, а также примесей хрома, никеля, меди, табл.4.

Таблица 4. Химический состав углеродистых качественных сталей

По механическим, технологическим свойствам и назначению углеродистые качественные конструкцион­ные стали можно разделить на пять групп.

• Низкоуглеродистые стали высокой пластичности, свариваемости и малой прочности (марки 05кп, 08кп, 08пс, 08, 10кп, 10пс, 10). Обладают малой прочностью, но хорошо деформируются в холодном состоянии (особенно методом глубокой вытяжки) и хорошо свариваются. Приме­няются для изготовления малонагруженных деталей, термически необ­рабатываемых или подвергаемых химико-термической обработке (цементации, цианированию).

• Низкоуглеродистые стали невысокой прочности, но высокой плас­тичности и свариваемости (марки 15кп, 15пс, 15, 20кп, 20пс, 20, 25). Хорошо свариваются, более прочны, но менее пластичны и хуже дефор­мируются в холодном состоянии. Применяются для малонагруженных деталей машин и сварных конструкций как без термической обработки, так и после нормализации, цементации или цианирования.

• Среднеуглеродистые стали повышенной прочности (марки 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60). Применяются для изготовления самых разнообраз­ных деталей во всех отраслях машиностроения. Различные виды терми­ческой обработки (нормализация, улучшение, закалка с низким отпуском, поверхностная закалка ТВЧ и др.) существенно повышают прочностные и эксплуатационные свойства деталей машин из стали этой группы.

•Сталь пониженной прокаливаемости (марка 58 (55пп)). Применя­ется для изготовления деталей тонких сечений, требующих высокой по­верхностной твердости при сохранении вязкой сердцевины, что достигается поверхностной закалкой ТВЧ. Сталь отличается понижен­ной прокаливаемостью (закаливается на глубину 1,5-2,5 мм) в резуль­тате ограниченного содержания примесей — марганца, хрома, кремния. Применяется для изготовления ответственных деталей вместо более дорогостоящих легированных цементируемых сталей (зуб­чатые колеса, крестовины кардана автомобилей, тонкие шпиндели и др.).

•Низкоуглеродистые стали для плакировки (марки 11кп и 18кп). Эти стали должны иметь пониженное содержание серы (не более 0,035%) и фосфора (не более 0,030%).

Механические свойства проката в нормализованном состоянии приведены в табл.5; после закалки и отпуска – в табл.6.

Таблица 5. Механические свойства листового и сортового проката из углеродистых качественных сталей в нормализованном состоянии

Таблица 6. механические свойства листового и сортового проката из углеродистых качественных сталей в закаленном и отпущенном состоянии