
- •Глава I основы металлургического производства чугуна и стали и металловедения
- •1. Производство чугуна и стали
- •Производство чугуна
- •2. Элементы металловедения
- •3. Диаграмма состояния железо-углерод
- •4. Диаграмма состояния железо-графит
- •5. Основные положения термической обработки
- •6.Виды термической обработки стали
- •8. Поверхностная закалка стали
- •9. Химико-термическая обработка стали
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2 основные требования к стали для строительных конструкций и деталей монтажно-строительных машин
- •10. Классификация стали
- •Группы и классы прочности строительной стали
- •Классы прочности стали для газонефтепроводов
- •11. Основные требования к стали
- •И ударную вязкость kcu феррита (б)
- •Размеры ударных образцов различных типов
- •12. Дополнительные требования к стали
- •Глава 3
- •13. Углеродистые стали
- •Химический состав углеродистой стали обыкновенного качества, % не более
- •Механические свойства при растяжении и условия испытания на изгиб углеродистой стали обыкновенного качества в горячекатаном состоянии
- •Гарантируемые характеристики свойств стали углеродистой обыкновенного качества в зависимости от категорий
- •Минимальные механические свойства стали, поставляемой по категории 5
- •Химический состав (в %) стали углеродистой качественной конструкционной
Группы и классы прочности строительной стали
Группа |
Класс |
Механические свойства на растяжение, не менее |
Ударная вязкость KCU, Дж/см2,не менее |
Состояние металла при поставке |
|||||
σв , МПа |
σт, МПа |
δ5,% |
T = -20°С |
T = -40°С |
T = -70°С |
после механического старения |
|||
Обычная |
С38/23 |
380 |
230 |
25 |
30-35 |
— |
— |
30 |
Горячекатаная |
Повышенная |
С44/29 |
440 |
290 |
21 |
— |
30 |
30 |
30 |
Горячекатаная и термоупрочненная |
С46/33 |
460 |
330 |
21 |
— |
30 |
30 |
30 |
Горячекатаная |
|
С52/40 |
520 |
400 |
19 |
— |
30-50 |
30 |
30-40 |
Термоупрочненная |
|
Высокая |
С60/45 |
600 |
450 |
16 |
— |
30-50 |
— |
30-40 |
—"— |
С70/60 |
700 |
600 |
12 |
— |
30 |
— |
— |
—"— |
|
С85/75 |
850 |
750 |
10 |
— |
— |
— |
— |
—"— |
Таблица 2.
Классы прочности стали для газонефтепроводов
Класс |
Временное сопротивление разрыву (σв, МПа, не менее |
Предел текучести σт, мпа, не менее |
Относительное удлинение δ5, %, не менее |
К34 |
333 |
206 |
24 |
К38 |
372 |
235 |
22 |
К42 |
412 |
245 |
21 |
К50 |
485 |
343 |
20 |
К52 |
510 |
353 |
20 |
К55 |
539 |
372 |
20 |
К60 |
588 |
412 |
16 |
По применению сталь, подразделяют в зависимости от специфических технических требований, исходя из рабочих условий эксплуатации, на сталь для газонефтепроводов; резервуаров, газгольдеров и других листовых конструкций; арматурную сталь для армирования железобетонных конструкций; деталей машин и др.
11. Основные требования к стали
Материалы, применяемые для сооружения резервуаров, газгольдеров и других объектов, а также для деталей машин, предназначены воспринимать значительные рабочие нагрузки. Основные размеры несущих элементов этих конструкций, вид и марки металлических материалов для их изготовления выбирают на основании данных механического расчета на устойчивость и прочность, исходя из рабочих условий эксплуатации конструкции или детали.
Технические требования к стали для тех или иных элементов конструкций или деталей машин определяются совокупностью физико-механических свойств и технико-экономических показателей. Основные из них – химический состав, механические и технологические свойства материала. Кроме того, к стали предъявляют дополнительные требования: склонность к хрупкому разрушению; склонность к старению; характер внутреннего строения металла (оказывающего влияние на однородность показателей механических и технологических свойств) и качество его поверхности; долговечность материала при коррозионном воздействии атмосферной среды и рабочего продукта; стоимость и др.
Химический состав стали
Химический состав определяет свойства и качество материала, технико-экономическую целесообразность его применения в конструкции. Если данный материал включает в себя дефицитные и дорогостоящие легирующие компоненты, то может оказаться экономически неоправданным его применение, несмотря на сравнительно высокие механические и технологические свойства металла.
Изменяя химический состав материала и технологию его упрочнения, можно в широких пределах варьировать показателями его механических и технологических свойств.
Углерод особенно сильно влияет на свойства и структуру стали. С увеличением содержания углерода изменяются ее механические свойства, так как в структуре наблюдается увеличение цементита и уменьшение феррита, ухудшается свариваемость стали. Поэтому для строительных конструкций применяют сталь с содержанием не более 0,2 % С.
Рис.25.
График влияния легирующих элементов
на твердость НВ (а)