Вопрос 5

Приведите классификация углеродистых сталей по % содержанию углерода, опишите маркировку углеродистых сталей обыкновенного качества.

Углеродистые стали классифицируются по % содержанию углерода:

Низкоуглеродистая сталь (до 0,25%)

Среднеуглеродистая сталь (0,25-0,6%)

Высокоуглеродистая сталь (0,6-2%)

С увеличением процентного содержания углерода сталь становиться хрупкой и упругой. Углеродистые стали обыкновенного качества маркируются буквами Ст (сталь) и цифрами, обозначающими условный номер марки в зависимости от химического состава. Выпускается семь марок таких сталей — от СтО до Ст6. Чем выше номер марки, тем больше содержание углерода и, соответственно, выше прочность и ниже пластичность.

В зависимости от гарантированных свойств стали подразделяются на три группы — А, Б и В.

Стали группы А поставляются только с гарантированными механическими свойствами без уточнения химического состава. Используются они в виде листов и различных профилей без последующей обработки давлением, сварки или термической обработки.

Стали группы Б поставляются с гарантированным химическим составом. Их применяют в тех случаях, когда при производстве изделий используется сварка, горячая деформация или термическая обработка.

Стали группы В выпускаются с гарантированными механическими свойствами и химическим составом. Они обладают повышенным качеством и поставляются по особым техническим условиям.

Индексы Б и В в обозначении марок указываются слева от букв Ст. Индекс группы А в маркировке стали не указывается.

Для обозначения способа раскисления в конце марки добавляют индексы: кп (кипящая), сп (спокойная) и пс (полуспокойная). Например, Ст2кп, СтЗсп и др.

Вопрос 6

Дайте определение легированной стали, опишите основные легирующие добавки.

Легирование сталей производят для улучшения их технологических и эксплуатационных характеристик или придания им особых свойств, например с целью повышения предела текучести, ударной вязкости, относительного сужения и прокаливаемости, а также существенного снижения скорости закалки, порога хладноломкости, деформируемости изделий и возможности образования трещин.

По степени легирования (т.е. по суммарному содержанию легирующих элементов) различают низколегированные (менее 5 %), среднелегированные (5... 10 %) и высоколегированные (более 10 %) стали.

Хром (0,8... 1,2 %) растворяется в феррите и цементите. Оказывает благоприятное влияние на механические свойства конструкционной стали. Повышает прокаливаемость и способствует получению высокой и равномерной твердости стали. Порог хладноломкости хромистых сталей составляет 0-100 °С.

Никель (1...5 %) — наиболее ценный легирующий элемент. Действует так же, как и марганец. Кроме того, он повышает электросопротивление и снижает значение коэффициента линейного расширения.

Молибден и вольфрам (соответственно 0,2...0,4 и 0,8... 1,2 %) в комплексно-легированных сталях способствуют измельчению зерна, увеличивают прочность, твердость, прокаливаемость, улучшают другие свойства.

Ванадий и титан (соответственно до 0,3 и 0,1 %) вводят в стали, содержащие хром, марганец и никель для измельчения зерна.

Бор (0,002...0,005 %) увеличивает прокаливаемость.

Свинец и кальций улучшают обрабатываемость резанием.

Марганец (до 1,5 %) заметно повышает прочность и износостойкость стали, но делает ее чувствительной к перегреву.

Кремний (0,5...2,8 %) способствует получению более однородной структуры и положительно сказывается на упругих характеристиках стали. Значительно повышает предел текучести и при содержании более 1 % снижает вязкость и повышает порог хладноломкости стали.