1.2. Углеродистые, качественные конструкционные стали.

Углеродистые качественные стали обозначаются согласно ГОСТ 1050 – 98 и поставляются с гарантированным химическим составом и гарантированными механическими свойствами. Они характеризуются более низким, чем у сталей обыкновенного качества, содержанием вредных примесей (серы и фосфора) и неметаллических включений. В соответствии с этим ГОСТом выплавляют стали следующих марок: 05кп, 08кп, 10кп, 10пс, 11кп, 15кп, 18кп, 20кп, 20пс, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 75, 80, 85, 60Г, 65Г, 70Г. Получают эти стали в конвертерах или в мартеновских печах. Они поставляются в виде проката, поковок и других полуфабрикатов.

При обозначении этих марок сталей слово «Сталь» пишется полностью, например: Сталь 40 ГОСТ 1050 – 98, или не пишется совсем, например 20кп ГОСТ 1050 – 98. Следующие далее две цифры указывают на среднее содержание углерода в сотых долях процента. При наличии в стали повышенного количества марганца (около 1%) после цифр указывается буква Г. Степень раскисления сталей обозначают индексами кп, пс. При обозначении сталей спокойной разливки индекс сп не ставится. Механические свойства этих сталей, гарантируемые после нормализации, представлены в таблице 4.

Таблица 4. Механические свойства углеродистых качественных сталей ГОСТ 1050 – 98

Марка стали	Углерод, %	После нормализации					НВ (после отжига)
		в	т(0,2)			НВ
		МПа		%
10	0,7 – 0,14	340	210	31	55	1430	-
20	0,17 – 0,24	420	250	25	55	1630	-
40	0,37 – 0.45	580	340	19	45	2170	1870
45	0,42 – 0,5	610	360	16	40	2290	1970
70	0,67 – 0,75	730	430	9	30	2690	2290
70Г	0,67 – 0,75	800	460	8	-	2850	2290

Примеры обозначения и расшифровки.

1. Сталь 05кп – сталь конструкционная, малоуглеродистая, качественная, содержащая 0,05% углерода, кипящей разливки.

2. 25 – сталь конструкционная, малоуглеродистая, качественная, содержащая 0,25% углерода, спокойной разливки.

3. 60Г – сталь конструкционная, среднеуглеродистая, качественная, содержащая 0,6% углерода и 1% марганца, спокойной разливки.

Приведённый порядок маркировки углеродистых, качественных конструкционных сталей применяют при обозначении материала на чертежах деталей.

Качественные стали находят многостороннее применение в технике, так как в зависимости от содержания углерода и термической обработки обладают разнообразными механическими и технологическими свойствами.

Низкоуглеродистые стали по назначению можно разделить на две группы:

1. Стали 05, 08, 10 – малопрочные, высокопластичные. Их применяют для получения шайб, прокладок, кожухов и других деталей изготавливаемых холодной деформацией или сваркой.

2. Стали 15, 20, 25 – предназначены для деталей небольшого размера подвергаемые цементации (кулачки, толкатели, малонагруженные шестерни и т.п.) от которых требуется твердая износостойкая поверхность и вязкая сердцевина. Эти стали используются в горячекатаном состоянии для изготовления деталей машин и приборов повышенной прочности (крепежные детали, втулки, и т.п.), а также для деталей котлотурбостроения (трубы, змеевики), работающие под давлением и температурах от –40 до 400 ^оС.

Среднеуглеродистые стали 30, 35, 40, 45, 50, 55 – отличаются большей прочностью, но меньшей пластичностью, чем низкоуглеродистые. Их применяют для изготовления деталей небольшого размера, работоспособность которых определяется сопротивлением усталости (шатуны, коленчатые валы, зубчатые колеса, маховики, оси и т.п.). Максимальный размер поперечного сечения таких деталей не превышает 30 мм, что определяется глубиной прокаливаемости.

В тоже время их можно использовать и для крупных деталей подвергаемых поверхностной закалке для получения твердой износостойкой поверхности и пластичной сердцевины (шейки коленчатых валов, кулачки распределительных валов и т.п.).

Высокоуглеродистые стали 60, 65, - 80, 85, а также с повышенным содержанием марганца 60Г, 65Г, 70Г преимущественно применяются в качестве рессорно-пружинных. Их подвергают закалке и среднему отпуску для получения высоких упругих и прочностных свойств. Их используют для силовых упругих элементов – плоских и круглых пружин, рессор, упругих колец и т.п.