8. Низколегированные стали. Свойства. Марки.

Маркировка низколегированных сталей

(ГОСТ 19281-89х Прокат стали повышенной прочности. Общие технические условия.)

НЛ стали получают введением следующих хим. элементов:

1. марганец - Г,

2. кремний – С,

3. хром – Х,

4. никель – Н,

5. алюминий – Ю,

6. молибден – М,

7. ванадий – Ф,

8. Азот – А.

09Г2С: С- 0.09%, Mn=2%;

14Г2АФ: С=0.14%, Mn=2%, N=0.3-1%, ванадий =0.3-1%.

Цифра в начале – содержание углерода в сотых долях процента(0,9>>0,09%углерода)

Буквы - легирующие элементы

Цифра после буквы - содержание легируюшего элемента в процентах.

Если цифры нет, то содержание ЛЭ от 0,3% до 1%.Элементы, содержание которых менее 0,3%, в марке не указываются.

Свойства низколегированных сталей .

- повышенная прочность

- хорошо сопротивляются динамическим нагрузкам

- хорошо работают при низких температурах

- возможна повышенная коррозионная стойкость

- менее пластичны

- хуже свариваются

- более трудоемки при обработке

- более дорогие

- Ударную вязкость проверяют при температуре: +20, -20, -40, -70⁰C.

Маркировка строительных сталей

ГОСТ 27772-88

С255, С345Т, С345Д, С390К, С375-2

С- сталь строительная,

255- предел текучести МПа.,

Т – сталь с термическим улучшением,

Д – сталь с повышенным содержанием меди (для улучшения коррозионной стойкости),

К - вариант хим. состава,

Цифра в конце – категория испытаний на ударную вязкость.

9. Работа стали при одноосном напряженном состоянии. Механические характеристики стали.

Прочность металла при статическом нагружении, а также его упругие и пластические деформации определяют путем испытаний стандартных образцов на одноосное растяжение, с одновременной записью диаграммы зависимости между напряжением и относительным удлинением (σ-ε).

1- сталь обычной прочности, 2- сталь повышенной прочности, 3- сталь высокой прочности.

Механические характеристики

1)Упругие свойства

σ_С – предел упругости – это max напряжение, до которого стальной образец работает упруго по з. Гука. После снятия нагрузки образец принимает первоначальные размеры.

Е-модуль упругости

Е=tgα, α-угол наклона линии деформации металла к оси абцисс ( Для стали Е=2,06*10⁴кН/см²)

2) Прочностные свойства

σ_у – предел текучести – это напряжение, при котором деформации образца растут без изменения нагрузки и образуется площадка текучести - после снятия нагрузки упругая часть деформаций возвращается, а пластические деформации остаются.

σ_0.2 – условный предел текучести - напряжение при котором остаточное относительное удлинение достигает 0.2%, его выделяют для сталей повышенной и высокой прочности, не имеющих ярко выраженной площадки текучести.

σ_u – временное сопротивление – наибольшее условное напряжение в поцессе разрушения образца (предельная разрушающая нагрузка, отнесенная к первоначальной площади поперечного сечения)

3)Пластичные свойства

1) ε =Δl/l₀*100 % -относит-ое удлинение

( Δl-удлинение рабочей части образца,l₀-первоначальная длина)

2) относительное сужение Ψ=(A₀-A_k)/A₀*100%

(A₀, A_k –первоначальная и конечная после разрушения площадка сечения образца)