№34 Влияние c, Mn…. На свойства сталей

Кроме углерода, в углеродистой стали всегда присутствуют кремний, марганец, сера и фосфор, которые оказывают различное влияние на свойства стали.

С увеличением массового содержания углерода твердость, временное сопротивление о_ъ и предел упругости а_уп непрерывно увеличиваются, одновременно уменьшается относительное удлинение б. Эти изменения свойств связаны с изменением количества основных структурных составляющих — феррита и цементита.

Постоянные примеси стали обычно содержатся в следующих пределах (%): кремния до 0,5; серы до 0,05; марганца до 0,7; фосфора до 0,05.

Кремний и марганец в указанных пределах существенного влияния на свойства стали не оказывают. С повышением их массового содержания (кремния выше 0,8 %, марганца — 1,0 %) наблюдается увеличение твердости и прочности стали. Однако такая сталь уже считается легированной.

Сера является вредной примесью, она не растворяется в железе как другие примеси, а образует с ним химическое соединение FeS (сернистое железо). Сернистое железо с железом образует эвтектику FeS—Fe с температурой плавления 985 °С. При затвердевании стали эта эвтектика располагается в виде легкоплавких оболочек вокруг зерен

№35 Конструкционные стали.

Углеродистая сталь обыкновенного качества. В зависимости от назначения сталь подразделяют на три группы: А - поставляемая по механическим свойствам, Б - по химическому составу, В - по механическим свойствам и химическому составу. Сталь изготовляется следующих марок: Ст1, Ст2, Ст1,БСт4,ВСт3,ВСт6 и т. Д. (буква А перед маркировкой не ставится).

Буквы Ст. обозначают сталь, цифры - условный номер марки, буквы А,Б,В определяют группу стали. Для обозначения степени раскисления добавляют индексы «кп» -кипящая, «пс» - полуспокойная, «СП» - спокойная.

Сталь обыкновенного качества предназначается для изготовления строительных конструкций, арматуры, крепежа, деталей машин не несущих повышенных нагрузок.

№36 Углеродистая качественная сталь.

Углеродистая качественная сталь выпускается горячекатаная и кованая марок 05кп, 08кп, 09, 58пс, 60.

Двузначные цифры в марке указывают содержание углерода в сотых долях процента.

Стали с содержанием углерода до 08 являются пластичными. Низкоуглеродистые спокойные стали марок 08 – 25 хорошо свариваются обрабатываются холодной штамповкой, их используют для изготовления деталей не требующих высокой прочности. Среднеуглеродистые стали марок

30 -60 имеют повышенную прочность, но меньшую пластичность, чем низкоуглеродистые.

№37 Инструментальная сталь

Инструментальную сталь используют для изготовления режущего измерительного и другого инструмента; она делится на качественную и высококачественную. Сталь качественная обозначается буквой У и цифрой, указывающей массовое содержание углерода в десятых долях процента (например, У7, У8, и далее доУ13). Сталь инструментальная высококачественая содержит меньше примесей серы и фосфора, чем качественная, при маркировке добавляют букву А (например, У8А ).

№38 Автоматные стали.

Высокая пластичность и вязкость стали определяют при механической обработке образование сливной стружки, сходящей непрерывной лентой. Удаление такой стружки из зоны резания затруднено и требует вмешательства станочника.

Появление и распространение циклически работающих токарных автоматов потребовало решения задачи отвода стружки (получения легко сходящей дробленой стружки), в связи с чем по­явились стали, названные автоматными. Эти стали, которых по ГОСТу до середины 70-х годов было четыре марки (углеродистые А12, А20, АЗО, А40Г) отличаются повышенным массовым содержанием серы и фосфора. Сера находится в стали в составе соединения MnS. При прокатке включения MnS вытягиваются вдоль ее направления, что при точении способствует образованию стружки скалывания, сходящей разобщающимися короткими завитками в несколько элементов при поперечном к направлению прокатки положении плоскости резания (см. рис. 173). Фосфор, растворенный в зернах феррита, снижает их вязкость и пластичность, повышает хрупкость, чем способствует перерезанию их резцом, получению высокого качества обработанной поверхности и предотвращает появление наростов. Детали из серофосфорных сталей будут иметь пониженные прочностные характеристики, особенно в поперечном направлении; также пониженной является усталостная прочность и коррозионная стойкость этих сталей, поэтому их применяют для изготовления деталей, не подвергающихся большим нагрузкам и с учетом направления рабочих напряжений при эксплуатации деталей. Эти стали используют для изготовления шпилек, винтов, болтов, гаек, втулок.