Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ФОС по технология ОМД ответ 52с.doc
Скачиваний:
296
Добавлен:
18.03.2016
Размер:
3.92 Mб
Скачать

Качественные (гост 1050)

Этот класс сталей выплавляют в электропечах, кислородных конвертерах и мартеновских печах с соблюдением более строгих условий в от­ношении состава шихты и ведения плавки и разливки. К ним предъявляют более высокие требования по химическому составу и структуре: S  0,04%; Р  0,035%, а также меньшее количество неметаллических включений, газов.

Качественные углеродистые конструкционные стали маркируются двузначными числами, которые показывают среднее содержание углерода в сотых долях %. Например: 08; 10; 15; 20; 25;.........; 85, где соот­ветственно содержится 0,08% С, 0,10% С, 0,15% С,..........0,85% С.

Низкоуглеродистые стали могут быть кипящими, полуспокойными или спокойными. Кипящие и полуспокойные стали имеют в конце марки буквы кп или пс. Например: 08кп; 10пс; 15кп.

К качественным углеродистым сталям относятся также стали с повышенным содержанием марганца (0,8-1,2%). К марке таких сталей добав­ляется в конце буква Г, например, 60Г.

Применение этих сталей весьма различно в зависимости от содер­жания углерода. Низкоуглеродистые стали марок 08кп; 08; 10кп; 10; 15; 15Г; 20; 25; 25Г применяются для изготовления малонагруженных деталей ( кузова автомобилей, корпуса приборов, трубы, бачки, шайбы, заклепки, болты и т.д.). Термическая обработка значительно повышает проч­ность и вязкость изделий из этих материалов, что позволяет создавать более легкие конструкции и экономить металл.

Среднеуглеродистые стали с содержанием 0,3.....0,55% С применя­ются после нормализации, улучшения, поверхностной закалки и низкого отпуска (в зависимости от требуемых свойств) для изготовления валов, шестерен, шатунов, шпинделей и т.д.

Стали с более высоким содержанием углерода 0,6..... 0,85% С обла­дают повышенной прочностью, износостойкостью и упругими свойствами. Их применяют после закалки и отпуска для изготовления пружин, рессор, прокатных валков и т.д.

9 Стали и сплавы с особыми свойствами Коррозионно-стойкие стали

В машиностроении, в основном, применяют хромистые и хромоникелевые коррозионно-стойкие стали.

а) Хромистые: 20Х13; 12Х17; 15Х28 и др. С увеличением содержания хрома возрастает коррозионная стойкость ста­ли. Применяются для изготовления хирургических инструментов, обору­дования для заводов пищевой и легкой промышленности, аппаратов, ра­ботающих в агрессивных средах.

б) Хромоникелевые стали: 12Х18Н10Т; 04Х18Н10; О3Х18Н12 и др. Они имеют более высокую коррозионную стойкость по сравнению с хромистыми сталями. Применяются в пищевой промышленности, в холодильной и криогенной технике. В ряде случаев дорогой никель заменяют на марга­нец. До –196˚С и в слабоагрессивных пищевых средах вместо стали 10Х18Н10Т может быть использована сталь 10Х14Г14Н4Т.

Жаростойкие и жаропрочные стали

Способность металла сопротивляться химическому действию окружающей газовой среды при высоких температурах называется жаростойкостью или окалиностойкостью.

При нагреве выше 600˚С происходит интенсивное окисление сплавов на основе железа. Образующаяся на поверхности металла рыхлая пленка оксида железа не способна предотвратить диффузию кислорода в металл. Такие легирующие элементы, как хром, кремний, алюминий, улучшают состав и строение оксидной пленки. Она. становится плотной, хорошо прилегающей к металлу, что затрудняет диффузию кислорода. При этом жаростойкость растет с увеличением содержания хрома в сталях. Сталь, содержащая 5% Cr сохраняет окалиностойкость до 600˚С (15Х5); 9% Сr (40Х9С2) – до 800˚С ; 17% Сr ( 08Х17Т) – до 900°С. Для изготовления деталей газовых турбин и печного оборудования применяют сталь 20Х23Н18, имеющую жаростойкость 1050-1100˚С.

Способность металла сопротивляться пластической деформации и разрушению при высоких температурах называется жаропрочностью.

Виды жаропрочных сталей:

а) Перлитные стали. Используются для изготовления крепежа, труб паропроводов, пароперегревателей и коллекторов энергетических устано­вок, длительно работающих при 500-550˚С (12ХМ; 12Х1МФ).

б)Мартенситные стали. Используются для изготовления энергетического оборудования (лопатки, диафрагмы, турбинные диски, роторы), дли­тельно работающего при 600-620˚С (15Х12МФ; 15Х12ВНМФ).

в) Аустенитные стали. Из них изготавливают роторы, лопатки газовых турбин, клапаны дизельных двигателей, работающие при 600-700˚С ( 09Х14Н16Б; 09Х14Н19В2БР; 45Х14Н14В2М).