Марочник сталей и сплавов

Марка

материала

20Х3МВФ

(ЭИ 415. ЭИ 579)

18ХI2ВМБФР-Ш (ЭИ 993-Ш)

20Х12ВНМФ

(ЭП 428)

09Х14Нl9В2БРl

(ЭИ 726)

08Х 15Н24В4ТР

(ЭП 164)

ХН35ВТК

(ЭИ 612К)

Режим термической обработки

Стабилизация 750-850 16 Воздух

МАРКИ, СВОЙСТВА

И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Jлектротехнические стали (ЭТС) - класс

ферромагнитных материалов, применяющихся для изготовления магнитно-активных частей

Э~lектромашин и приборов, вырабатывающих и преобразующих электрическую энергию: генера­ торов, трансформаторов, электродвигателей, реле, электромагнитов. По способу изготовления ЭТС

делятся на горячекатаные и холоднокатаиые. Не­

смотря на то что химический состав ЭТС обычно

не нормируется, они распределяются на группы в

зависимости от массовой доли главного легирую­

щего элемента (кремний или кремний совместно с

алюминием), как это показано в табл. 1.

Стали могут изготовляться с незащищённой

металлической поверхностью или иметь электро­

изоляционное покрытие. Термостойкость обозна­ чается в марке буквой Т, улучшение штампуемо­

сти - буквой Ш, нетермостойкое покрытие - бук­ вой Н Если для листовой стали проводился кон­ TPO~lb внутренних дефектов, то добавляется буква

у

Обозначение марки стали состоит из четырёх -

пяти цифр с возможным добавлением одной -

двух букв.

Первая цифра означает класс по структурно­

му состоянию и виду прокатки: 1 - горячекатаная изотропная, 2 - холоднокатаная изотропная, 3-

холоднокатаная анизотропная.

Вторая цифра - группа стали по содержанию кремния (см. табл. 1).

Третья цифра - вид стали по основным нор­ мируемым характеристикам магнитных свойств.

При цифре О - это величина удельных маг­

нитных потерь при частоте тока в 50 Гц и индук­ ции 1,7 T.l, а также индукция при напрЯЖёННОСТИ

ПО~lЯ 100 Ым; при цифре 1 - величина удельных

магнитных потерь при частоте тока в 50 Гц и индукции 1 и 1,5 Тл, а также индукция при на-

чина удельных магнитных потерь при частоте

тока от 200 Гц и индукции 0,75, 1 и 1,5 Тл; при

цифре 6 - величина индукции в слабых полях при напряжённости поля 0,4 Ым; при цифре 7 - вели­

чина индукции в сильных полях при напряжён­

ности поля 10 Ым; цифра 8 характеризует релей­

ные стали.

Таким образом, первые три цифры определя­

ют тип стали. Для всех сталей, кроме релейных,

четвёртая (последняя) цифра означает уровень

основных нормируемых характеристик: 1 - нор­

мальный, 2 - повышенный, 3 - высокий, 4 и более - высшие уровни.

для релейных сталей четвёртая и пятая циф­

ры задают величину их характеристики (значение

коэрцитивной силы в Ым).

По сортаменту и видам продукции ЭТС под­

разделяются следующим образом: для электро­

машин промышленной частоты тока (трансфор­

маторы, генераторы, электродвигатели) они вы­

пускаются в виде рулонов, листов и резаных лент;

для аппаратов, работающих при повышенных

частотах тока, - в виде лент; для магнитопрово­

дов машин и приборов, работающих в режиме включение - отключение (реле, пускатели, элек­ тромагниты), - в виде листов, рулонов, лент и

профилей из релейных сталей.

Ниже (табл. 2-5 ) приводятся основные пока­

затели магнитных свойств (удельные магнитные

потери, индукция и её разброс) ЭТС различных типов. Здесь и далее частота задаётся в герцах, магнитная индукция - в теслах. Таким образом, например, Р1,5/50 означает величину удельных

магнитных потерь в Вт/кг при магнитной индук­ ции, равной 1,5 Тл, и частоте тока 50 Гц.

Для релейных сталей содержание основных элемеlffOВ обычно не должно превышать: 0,04 % углерода; 0,3 % кремния; 0,3 % марганца.

В настоящий момент производятся 20 марок таких сталей, их магнитные свойства должны соответствовать нормам, приведённым в табл. 5.

8. СТРОИТЕЛЬНЫЕ СТАЛИ.

МАРКИ И СВОЙСТВА

Строительные стали (СТС) применяются при

создании различного вида конструкций,

используемых в строительных сооружениях,

магистральных трубопроводах, подъемных кранах,

Как следует из табл. 1, для СТС в качестве

упрочняющие материал, такие как кремний, марганец, хром, медь, и в меньшей степени

элементы, образующие специальные карбиды и нитриды. При этом пределы текучести и временное сопротивление большинства СТС находятся на

мостах, вагонах, резервуарах.

Учитывая условия эксплуатации, материалы

должны выдерживать статические и динамические

нагрузки при различных температурах,

сопротивляться образованюо трещин, сохранять структуру и механические свойства, иметь высокие

прочность, свариваемость, сопротивление вязкому

разрушенюо.

Класс СТС весьма широк По примененюо к

ним можно отнести многие стали, рассмотренные

выше (Ст3, Ст5, 20, 09Г2С, 18Г2С и другие), большой набор аналогичных материалов, не вошедших в Марочник, а также ряд сталей с особыми свойствами, но в данном разделе описываются наиболее типичные представители

этого класса.

Стандартные марки имеют следующие

обозначения: впереди буква С (строительная сталь),

затем три цифры - предел текучести материала,

н/мм2, далее могут быть буквы и цифры,

означающие вариант химического состава,

указание на специальную термообработку или повышенную коррозионную стойкость.

Наиболее действенным средством снижения

металлоёмкости и стоимости конструкций является

повышение прочности сталей. Размеры поперечных сечений многих элементов металлоконструкций, а

следовательно, и их масса существенно зависят от

предела текучести и временного сопротивления

(предела прочности) материалов.

Поэтому в СI-П" установлены 7 основных типов

прочности, которым соответствуют пределы

текучести: не менее 225, 285, 325, 390, 440, 590 и 735 Н/мм2 Стали первого типа условно принято

называть сталями нормальной прочности, трёх следующих - повышенной прочности, а трёх остальных - высокой прочности.

СТС, свойства которых описаны далее, входят во вес три раздела: С235, С245, С255, С275 относятся к первому типу прочности; С285, С345,

С345Т, С345К, С375, С375Т, С390, С390Т, С390К­ ко второму; С440, С590, С590К - к третьему.

Рекомендуемый химический состав марок приведён в табл. 1.

среднем уровне, более высокое легирование

сдерживается ухудшением свариваемости,

снижением сопротивления хрупкому разрушенюо

и, главное, удорожанием материалов.

Основные механические характеристики проката из СТС приведены в табл. 2 и 3.

СТС являются весьма распространенными

материалами, производимыми в различных

промышленных странах, при этом марки имеют

зарубежные аналоги как по химическому составу,

так и по свойствам, а основным критерием,

характеризующим марку, является величина либо

предела текучести (как в СI-П", США, Бельгии),

либо предела прочности (как в Евронормах и

большинстве европейских стран). Эти значения

признаны определяющими расчетными и

эксплуатационными показателями сталей при производстве строительных конструкций.

В табл. 4 дается перечень иностранных марок материалов, близких по химическому составу к отечественным стс.

Для сталей с гарантированными механическими

свойствами по толщине (с повышенной сопротивля­ емостью слоистому разрушенюо) в качестве крите­

рия выбирается величина относительного сужения 'V. Чтобы обеспечить требуемые значения 'V (не ме­ нее 15-30 %), материалы подвергаются внепечному

рафинированюо и модифицированюо (направленно­

му воздействюо на состав, форму и распределение неметаллических включений). Б таких сталях

содер~ние серы снижается до 0,005-0,010 %.

Хладостойкие стали для конструкций,

эксплуатирующихся при низких температурах (в

основном, для изотермических резервуаров,

позволяющих хранить и транспортировать

сжиженные газы), имеют повышенное содержание

никеля 6 и 9 % при углероде не более 0,1 %. Оптимальные свойства материалов достигаются

после термической обработки, включающей

закалку или двойную нормализацюо и

отпуск Б этом случае обеспечиваются

необходимые механические свойства:

0".::::630НlMM2, 0"0,2:::: 470 НlMM2, 8:::: 15-20 %.

С345К

С390

С390К

С440