Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Шнееров, Я. А. Полуспокойная сталь

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.10.2023

Размер:

20.26 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1718 / 3618 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 > Следующая >>>

											Продолжение		табл. 47
								С о д е р ж а н и е			Механические
						Марка		элементов, %			х арактеристики
Профильр о ф и л ь,			размеры			Марка
Профильр о ф и л ь,			размеры			стали								*
								С	Мп	S i			а т ,	*
								С	Мп	S i			а т ,
											к г с / м м 2 кгс/мм 2
Круг		диаметром				Ст. Зпс		0,18	0,47	0,11	46,2		29,8	35,6
16 мм						Ст. Зсп		0,16	0,45	0,27	45,2		29,7	37,7
Го	же					Ст. Зсп		0,16	0,45	0,27	45,2		29,7	37,7
То же, 20			мм			Ст. Зпс		0,20	0,48	0,11	43,6		26,8	36,2
То	же					Ст. Зсп		0,18	0,47	0,25	46,1		29,3	32,5
То	же,	25		мм		Ст. Зпс		0,19	0,48	0,11	41,8		25,6	36,8
То	же					Ст. Зсп		0,19	0,53	0,24	45,6		28,0	35,5
Уголок		200Х 200Х				Ст. Зпс		0,17	0,51	0,04	42,8		25,0	29,1
Х16 мм						Ст. Зсп		0,19	0,52	0,17	45,8		27,0	27,6
То	же					Ст. Зсп		0,19	0,52	0,17	45,8		27,0	27,6
Лист			толщиной			Ст. Зпс		0,19	0,42	0,11	42,8		25,4	32,6
12 мм						Ст. Зсп		0,18	0,46	0,18
То	же					Ст. Зсп		0,18	0,46	0,18	43,6		27,5	32,9
То	же,	16		мм		Ст. Зпс		0,18	0,44	0,11	41,5		24,0	32,0
То	же					Ст. Зсп		0,18	0,46	0,18	44,0		24,0	32,5
То	же,	20		мм		Ст. Зпс		0,18	0,47	0,09	42,2		22,3	30,4
То	же					Ст. Зсп		0,22	0,58	0,12	43,8		23,5	28,5
То	же,	30		мм		Ст. Зпс		0,18	0,42	0,12	42,4		18,7	30,3
То	же					Ст. Зсп		0,18	0,45	0,17	44,4		21,2	28,2
Квадрат			62X62 мм			Ст. Зпс		0,17	0,52	0,09	40,6		19,6	35,9
То	же					Ст. Зсп		0,19	0,57	0,36	45,6		19,3	29,5
	* Д л я		проката		толщиной		до 8 мм — б.
Т а б л и ц а				48.	Результаты			испытаний		на ударную		вязкость		сталей
					Ст.Зпс и Ст.Зсп				(средние значения)
						Марка			аН7 к г с - м / с м 2 ,		при температурах,			°с
Профиль,				размеры		Марка					1 —20
Профиль,				размеры		стали		+20	0	—10		—30	—40	+20**
						стали		+20	0	—10		—30	—40	+20**
Уголок,				лист,		Ст. Зпс		14,7	14,7	,	12,4		9,4	11,7
швеллер			толщиной
до 8 мм*						Ст. Зсп		15,3	15,0		12,0		9,4
То	же					Ст. Зсп		15,3	15,0	—	12,0	—	9,4	11,7
Балка,		швеллер			с	Ст. Зпс		16,3	13,6	12,0	10,1	8,5	6,8	8,9
толщиной				стенки
10—11		мм				Ст. Зсп		15,5	13,0	11,1	8,5	7,4	5,8	8,4
То	же					Ст. Зсп		15,5	13,0	11,1	8,5	7,4	5,8	8,4
Круг			диаметром			Ст. Зпс		16,1	13,3	18,8	9,5	6,6	6,1	8,3
16	мм					Ст. Зсп		17,2	13,8	12,7	10,3	7,5	5,6	12,6
То	же					Ст. Зсп		17,2	13,8	12,7	10,3	7,5	5,6	12,6
То	же,	20		мм		Ст	Зпс	17,5	13,5	11,8	9,9	9,1	4,9	9,0
То	же					Ст. Зсп		17,3	14,3	12,3	12,9	—	8,0	10,0
То же,		25		мм		Ст	Зпс	16,5	13,5	11,5	10,1	8,3	2,9	5,8
То	же					Ст	Зсп	18,6	15,5	— -	13,5	• —	6,5	11,1

175

							Продолжение		табл. 48
			Марка		а к г с м / с м 2 ,		при т е м п е р а т у р а х , °С
Профиль,		размеры	Марка
Профиль,		размеры	стали	+20		- 1 0	—20	-30	-40
				+20		- 1 0	—20	-30	-40
Уголок	с	толщиной	Ст. Зпс	16,4	13,5	12,7	9,2	4,7
полки i 6 мм			Ст. Зсп	14,7	11,0		8,6		2,8
То же			Ст. Зсп	14,7	11,0		8,6		2,8
Лист		толщиной	Ст. Зпс	8,5	6,6	6,2	4,5	4,5
12 мм			Ст. Зсп	9,8	7,8		5,2		2,0
То же			Ст. Зсп	9,8	7,8		5,2		2,0
То же,	16 мм		Ст. Зпс		6,0		4,3		1,3
То же			Ст. Зсп		6,1		5,0		2,8
То же,	20 мм		Ст. Зпс	7,4	6,5	5,2	3,9	1,4	0,5
То же			Ст. Зсп	9,0	5,6		3,2		2,5
То же, 30 мм			Ст. Зпс	8,3	4,0		1,2		0,9
То же			Ст. Зсп	9,4	6,4		3,3		0,9
Квадрат 62X62 мм			Ст. Зпс	15,2	8,4		2,1		0,9
То же			Ст. Зсп	10,5	5,9		3,1		1,0

* Из проката толщиной <10 мм изготовляли образцы типа V по ГОСТ 9454—60.

** После старения.

Т а б л и ц а		49.		Количество	образцов из сталей		Ст.Зсп и Ст.Зпс,
удовлетворяющих				требованиям	ГОСТ 380—60* по ударной				вязкости
						Количество		образцов,		в ы д е р
						жавших	испытание		на	у д а р -
						ную		вязкость, %
	Профиль,		размеры		Марка				после ме
	Профиль,		размеры		стали				после ме
						+ 2 0 ° С	—20° С		ханическо
						+ 2 0 ° С	—20° С		го	с т а р е
									ния при
									+ 2 0 ° С
Уголок,	лист	и швеллер толщи			Ст. Зпс	100		100		100
ной 8 мм					Ст. Зсп
То же					Ст. Зсп	100		100		100
Балка	и швеллер			толщиной	Ст. Зпс	100		100		100
10—11 мм
То же					Ст. Зсп	100		100		100
Круг диаметром			16 мм		Ст. Зпс	100		100		100
То же					Ст. Зсп	100		100		100
Круг диаметром			20 мм		Ст. Зпс	100		100		100
То же					Ст. Зсп	100		100		100
Круг диаметром			25 мм		Ст. Зпс	95		93		76
То же					Ст. Зсп	100		100		100
Уголок толщиной 16 мм					Ст. Зпс	100		86		87
То же					Ст. Зсп	100		92		97
Лист толщиной			12—16 мм		Ст. Зпс	73		73		39
То же					Ст. Зсп	79		94		59

176

	Профиль, размеры	Марка
	Профиль, размеры	стали
		стали

Продолжение табл. 49

Количество образцов, выдер

жавших	испытание	на
у д а р н у ю	вязкость,	%
	после ме
	ханическо
+ 2 0 ° С —20 °С го		с т а р е
	ния при
	+ 2 0 ° С

Лист толщиной		20 мм	Ст. Зпс	69	67	12
То	же		Ст. Зсп	85	75	70
Лист толщиной		30 мм	Ст. Зпс	75	0	0
То	же		Ст. Зсп	100	33	50
Квадрат 62X62		мм	Ст. Зпс	73	20	22
То	же		Ст. Зсп	67	33	0
	Т а б л и ц а 50.		Критическая температура		хрупкости
			стали Ст.Зпс и Ст.Зсп

Профиль, размеры

Уголок, швеллер* тол

щиной до 8 мм То же

Балка, швеллер тол

щиной 10—11 мм То же

Круг диаметром 16 мм То же Круг диаметром 20 мм То же

Круг диаметром 25 мм

То же
Уголок	200Х200Х
Х 1 6 мм
То же
Лист толщиной		12	мм
То же
Лист толщиной		16	мм

То же Лист толщиной 20 мм То же

Лист толщиной 26 мм То же, 30 мм То же

Квадрат 62X62 мм То же

Количество штанг*, %, имевших Марка температуру tKl, °С

стали

	о	- 1 0	—20	—30	—40 <(-*Ю)
Ст. Зпс						100
Ст. Зсп						100
Ст. Зпс	—	—	7,3	25	10,7	57
Ст. Зсп	—	• —	6,7	13,3	33	46
Ст. Зпс	—	—	—	—	17	83
Ст. Зсп					57	100
Ст. Зпс	—	—	—	—	57	43
Ст. Зсп	—	—	—	—	—	100
Ст. Зпс	—	—	7,3	22	57	14,7
Ст. Зсп	—	—	—	—	66,6	33,4
Ст. Зпс	—	—	37,5	15	45	2,5
Ст. Зсп	—	—	20	—	60	20
Ст. Зпс	—	—	31	46	23	—
Ст. Зсп	—	—	43	43	14	—
Ст. Зпс	—	—	45	34,6	6,1	12,2
	—	—
Ст. Зсп	—	—	9,1	9,1	72,7	9,1
Ст. Зпс	—	13,3	26,7	60,0	—	—
Ст. Зсп	—	• —	25	65	10	—
Ст. Зпс	—	100	—	—	—	—
Ст. Зпс	75	25
Ст. Зсп	50	—	—	50	—	—
Ст. Зпс	33	—	60	7	—	— •
Ст. Зсп	—	33,3	33,3	33,4	—	— •

* Д л я листов — количество «карт» .

12-343

177

ООО Оо

ОООО

о о о о

5-9	Ю-12 14-16 20-21	30 36-40		5-9	10-12 №-16 20-22 30 36-40
s	^	„ У	\		-		J
	Ст.Зпп					Ст.З пс
	Толщина	листа	(мм)	и	марка	стали
		Рис. 67. Механические				свойства (при	растя
					( • • Д — сталь		Ст.Зкп

••••

			хх	X
XX		XX		X
XX	«хххх	XX	<ХХ	X
*У	«хххх	XV	XX XXX	1 х
ХХХХХ			ххххх	i ххххх
XX	ХУХХ	*	ххххх	i ххххх
XX	ХУХХ		КХХХХХ	X
	ххххх		КХХХХХ	X
Ух	ххххх	X	XXXX	ххххх
Ух	хх		W X	! X X X
Ух	Т		X X X	ххххх
	Т		X X X	ххххх
	ххххх

5-9 10-12 П-16 20-20	30 36-40, , 5-9	10-12 14-16 20~22 30 40,
Ст. Зсп		18 Г пс
Толщина	листа (мм) и	марка стали

ж е н и и) листовых малоуглеродистых сталей закупоренная)

12*

179

9 224

ca 4t*	cue"	u oo"	4 сэ~	с\Г	о <з-'	ig	t :
1	"м	^ 1	0 1 7	^"7	£"7 ^	1	*

ан,кгсм/смг

Рис. 68. Ударная вязкость при —20° С (а) и после механиче ского старения (б) мартеновских сталей Ст.Зсп (сплошная ли ния) и Ст.Зпс (пунктирная линия) плавок текущего произ водства в фасонном прокате толщиной 5—9 мм (цифры у то ч е к — ч и с л о образцов) . Образцы типа V по ГОСТ 9454—60

на ударную вязкость металла более 700 плавок сталей Ст.З текущего производства семи металлургических заво дов. Результаты исследований (рис. 68—71) свидетель ствуют о том, что по величине ударной вязкости при

3,0	4,6- 6.1- 7,6-	9,1-	10,6->12,0<3р J 0- 4,6- 6,1-				7,6- 9,1-40,5
4.5	6,0 7,5 9,0	10,5	12,0	' i,$	6,0 7,5	9,0	10,5
			пн,кгсм/см2
Рис. 69.	Ударная вязкость мартеновских сталей Ст.Зпс					и	Ст.Зсп	плавок
текущего	производства	в листовом		прокате	толщиной	5—9 мм. Образцы
типа V по ГОСТ		9454—60 (обозначения			те же , что на рис.			68)

<3,0 3,0-U1-		5,1-	6,1-7,1-^8,0		< J , f l	3,0-1*1- 5,1-6,1-^7,0
4,0	50	6,0	7,0	8,0	4,0	5,0	6,0 7,0
				ан,нгсм/см^

Рис. 70. Ударная вязкость мартеновских сталей Ст.Зпс и Ст.Зсп плавок текущего производства в листовом прокате толщиной 10 мм . Образцы типа I по ГОСТ 9454—60 (обозначения те же , что на рис. 68)

—20° С и после механического старения в листовом и фа сонном прокате толщиной до 10 мм включительно полу спокойная и спокойная стали Ст.З равноценны. Характер кривых показывает, что однородность проката по значе ниям ударной вязкости для стали обоих видов также оди накова. Сказанное относится в равной мере к мартенов ской и конвертерной сталям.

181

Механические свойства полуспокойной Стали в листо


вом и фасонном прокате толщиной			до	20 мм	и сорто
вом — до	30 мм при испытании		на	растяжение, как
правило,	удовлетворяют	требованиям		ГОСТ 380—60*
(см. табл.	47). По уровню	значений ударной			вязкости

при температурах испытаний	+20° и 0° С полуспокойная
и спокойная стали марки	Ст.З существенно не раз

ору, кгсм/см2

а н ,	кгс-м/см*
Рис. 71. Ударная вязкость конвертерных		сталей Ст.Зпс и
Ст.Зсп плавок текущего производства в		фасонном прокате
толщиной 5—9 мм. Образцы типа V по ГОСТ 9454—60 (обо
значения те ж е ,	что на рис.	68)

182

личаются (табл. 48). При температуре —20° С и после ме ханического старения спокойная сталь и в большей сте пени — полуспокойная не всегда обеспечивают получение ударной вязкости не менее 3 кгс-м/см2 (см. табл. 49).

При дальнейшем увеличении толщины испытуемого проката наблюдаются пониженные по сравнению с тре бованиями ГОСТа значения предела текучести у спокой ной и в еще большей мере — у полуспокойной стали (см. табл. 47). Значительно снижается ударная вязкость, особенно при отрицательных температурах и после ме ханического старения (см. табл. 48) и сталь обоих видов в большинстве случаев не удовлетворяет требованиям группы В ГОСТ 380—60* (см. табл. 49). Значения /к , смещаются в область более высоких температур (см.

табл.50).
Результаты испытаний	образцов с острым надрезом
не внесли принципиальных	изменений в сравнительную

оценку свойств спокойной и полуспокойной стали, выпол ненных на образцах со скругленным надрезом (табл. 51). Увеличение остроты надреза (с 1 до 0,25 мм) приводило к повышению /к , на 10—20 град при испытании на об разцах сечением 10ХЮ мм и на 30—50 град — на образ цах размером 5Х Ю мм.

В процессе исследований установлено, что уровень механических свойств фасонного и особенно сортового проката из сталей всех видов выше, чем листового соот ветствующей толщины (см. табл. 47, 48). Поэтому в ука занном прокате спокойная и полуспокойная сталь в боль шей мере, чем в листовом, удовлетворяют требованиям ГОСТ 380—60* (см. табл. 49).

Очевидно, более высокий уровень физико-механиче ских свойств сортового и фасонного проката по сравне нию с листовым аналогичной толщины объясняется более благоприятными условиями прокатки и последующего охлаждения металла, а также отбором проб вдоль на правления прокатки в первом случае.

Исследования и производственная практика показы вают, что полуспокойная сталь, как правило, выдержива ет технологическую пробу на загиб в холодном состоянии и по указанному виду испытаний не уступает спокойной стали.

Предел выносливости (a_i) при испытании гладких круглых (диаметром 5,53 мм) образцов зависел главным образом от величины временного сопротивления. Отно-

183

Т а б л и ц а 51. Результаты испытаний на ударную вязкость балки № 5 5 (толщина полки 16,5 мм) из стали марок Ст.Зсп и Ст.Зпс

Номео м ер Марка плавки стали

1Ст.Зсп

2Ст.Зсп

3Ст.Зпс

4Ст.Зпс

1 Ст.Зсп

2Ст.Зсп

3Ст.Зпс

4Ст.Зпс

Пр и м е ч а н и е .

	aR,	к г с - м / с м 2 ,	при т е м п е р а т у р е ,	°С
+20	0	—10	—20	—30	—40	+20	после
						старения
	Образцы	типа I по ГОСТ 9454—60
10,8	11,2	10,1	6,8	2,7	0,9		4,6
9,2—14,0	8,9—13,6	7,8—12,7	1,2—9,9	0,6—10,0	0,6—2,0	0,7—7,7
13,9	13,0	9,9	3,9	1,4	1,5		6,3
11,7—16,7	10,0—15,9	1,2—15,6	0,9—9,4	0,6—9,6	0,6—10,5	0,9—11,0
12,7	11,9	9,2	3,5	1,1	0,8		3,7
10,2—16,0	10,1—14,0	1,2—13,1	0,7 - 9,3	0,6—4,3	0,6—1,6	0,9—8,0
13,0	13,4	10,9	6,9	1,1	0,9		3,3
10,2—15,2	9,2—17,6	2,1—14,5	0,7—12,9	0,7—12,9	0,6—1,3	0,9—8,2
	Образцы	типа IV по ГОСТ 9454—60
7,3	3,4	1,8	0,7—1,9	0,7—1,0	0,6—0,9	0,6—1,3
4,6—10,1	1,2—6,9	0,9—4,6	0,7—1,9	0,7—1,0	0,6—0,9	0,6—1,3
4,6—10,1	1,2—6,9	0,9—4,6
9,5	2,9	1,3	0,9—1,1	0,6—0,9	0,6—1,0	0,6—1,6
3,1—13,2	1,2—7,8	0,9—2,1	0,9—1,1	0,6—0,9	0,6—1,0	0,6—1,6
3,1—13,2	1,2—7,8	0,9—2,1
7,3	2,4	1,3	0,6—1,2	0,6—1,1	0,6—0,9	0,6-1,1
3,3—11,1	1,6—4,7	0,9—2,1	0,6—1,2	0,6—1,1	0,6—0,9	0,6-1,1
3,3—11,1	1,6—4,7	0,9—2,1
7,6	2,0	1,3	0,9—1,5	0,6—0,9	0,6—0,9	0,6—1,2
3,2—11,8	0,9—6,4	1,0—2,2	0,9—1,5	0,6—0,9	0,6—0,9	0,6—1,2
3,2—11,8	0,9—6,4	1,0—2,2
В числителе — средние значения,		в з н а м е н а т е л е — предельные .

1, °С

К1

—20-: 30

—10-:- —30

—10^ —20

—10-: 30

0-=- —10

0-: —10

0-: 10

0-^ —10

шение a_i/aB			составило 0,47—0,52 для стали				Ст. Зпс
и 0,49—0,50 — для спокойной. На образцах с							надрезом
(диаметром		6,43 мм, # = 0,45 мм) предел выносливости
спокойной и полуспокойной					стали тех же плавок был на
20,5—24,5%		ниже, чем на			гладких.
Т а б л и ц а	52.		Разница	между	минимальными	и максимальными
значениями механических характеристик стали Ст.5
			по длине раската слитка
П р о ф и л ь,	размеры			Марка	Ло-в ,	Аст„
П р о ф и л ь,	размеры			стали	к г с / м м 2	т	Д 6 5 . %
				стали	к г с / м м 2	к г с / м м 2	Д 6 5 . %
Уголок толщиной			ДО 8 мм	Ст.бпс	2,0—3,6	1,1 — 1,5	1,5—7,5
				Ст.бсп	2,0—5,0	1,5—3,0	1,7—7,0
Арматура		диаметром		Ст.бпс	3,0—5,5	1,0—3,5	1,5—12,0
14—16, мм				Ст.бсп	3,0—4,0	3,0—3,5	7,5—17,0
То же, 18—22 мм				Ст.бпс	3,1—3,5	1,0-2,5	6,5—9,5
				Ст.бсп	2,5—7,0	1,5—3,5	4,0—6,0
То же, 32 мм				Ст.бпс* 2,0—10,0		1,0—4,0	3,0—10,5
				Ст.бсп	3,0 - 4, 0	1,5—2,5	4,5—9,0
Круг диаметром			36 мм	Ст.бпс	7,0	2,5	3,0
				Ст.бсп	7,0	1,5	3,0

* С повышенным с о д е р ж а н и е м марганца.

Среднеуглеродистая сталь. Свойства сталей Ст.5пс и Ст. 5сп изучали в фасонном прокате и арматуре перио дического профиля.

По однородности механических свойств при испыта нии на растяжение (табл. 52) сталь Ст. 5пс незначитель но отличается от стали Ст. 5сп.

Механические свойства фасонного проката толщиной до 10 мм и сортового (арматура) диаметром до 16 мм из полуспокойной стали марки Ст. 5пс при испытании на растяжение не уступают свойствам тех же видов проката из спокойной стали и полностью удовлетворяют требова ниям ГОСТ 380—60* (табл. 53). Уровень прочностных свойств полуспокойной стали при одинаковых содержа ниях углерода и марганца, как правило, был на 2— 3 кгс/мм2 ниже, а относительное удлинение — на 1—2% выше, чем спокойной. Об этом свидетельствовал также сравнительный статистический анализ сдаточных испы таний арматуры разных размеров (табл. 54, вариант I ) .

185

<<< < Предыдущая 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1718 / 3618 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ