Конструкционные качественные стали: Конструкционная сталь: классификация и применение

Сталь конструкционная углеродистая качественная

Сталь 30

Сталь 35

Сталь 40

Сталь 45

Сталь 50

Сталь 55

Сталь 58

Сталь 60

Сталь ОсВ

СТАЛИ УГЛЕРОДИСТЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ

В машиностроении применяют углеродистые качественные стали, поставляемые по ГОСТ 1050-88. Маркируются эти стали двузначными цифрами: сталь 05, 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, обозначающими среднее содержание углерода в сотых долях процента.

Спокойные стали маркируют без индекса, полуспокойные и кипящие — с индексом соответственно «пс» и «кп». Кипящие стали производят марок 05кп, 08кп, 10кп, 15кп, 20кп, полуспокойные — 08пс, 10пс, 15пс, 20пс.

Качественные стали широко применяются в машиностроении и приборостроении, так как за счет разного содержания углерода в них, а соответственно и термической обработки можно получить широкий диапазон механических и технологических свойств.

Низкоуглеродистые стали 05кп, 08кп, 10кп, 15кп, 20кп отличаются малой прочностью и высокой пластичностью в холодном состоянии. Эти стали в основном производят в виде тонкого листа и используют после отжига или нормализации для холодной штамповки с глубокой вытяжкой. Они легко штампуются из-за малого содержания углерода и незначительного количества кремния, что и делает их очень мягкими. Их можно использовать в автомобилестроении для изготовления деталей сложной формы. Глубокая вытяжка из листа этих сталей применяется при изготовлении консервных банок, эмалированной посуды и других промышленных изделий.

Спокойные стали 08, 10 применяют в отожженном состоянии для конструкций невысокой прочности — емкости, трубы и т. д.

Стали 10, 15, 20 и 25 также относятся к низкоуглеродистым сталям, они пластичны, хорошо свариваются и штампуются. В нормализованном состоянии в основном их используют для крепежных деталей — валики, оси и т. д.

Для увеличения поверхностной прочности этих сталей их цементуют (насыщают поверхность углеродом) и применяют для деталей небольшого размера, например слабонагруженных зубчатых колес, кулачков и т. д.

Среднеуглеродистые стали 30, 35, 40, 45, 50 и аналогичные стали с повышенным содержанием марганца 30Г, 40Г и 50Г в нормализованном состоянии отличаются повышенной прочностью, но соответственно меньшей вязкостью и пластичностью. В зависимости от условий работы деталей из этих сталей к ним применяют различные виды термообработки: нормализацию, улучшение, закалку с низким отпуском, закалку ТВЧ и др.

Среднеуглеродистые стали применяют для изготовления небольших валов, шатунов, зубчатых колес и деталей, испытывающих циклические нагрузки. В крупногабаритных деталях больших сечений из-за плохой прокаливаемости механические свойства значительно снижаются.

Дополнительные материалы по запросу «стали конструкционные углеродистые качественные»:

1. Маркировка сталей
2. Стали качественные

Конструкционная сталь: Типы и свойства сплавов

Сталь используется в различных отраслях человеческой деятельности. Благодаря широкому спектру ее применения, различают конструкционную, инструментальную сталь, и стали особого назначения. Каждый вид был разработан для специального назначения, поэтому отличается своим химическим составом и формой обработки, что позволяет получать заданные характеристики. Конструкционные стали и сплавы активно используются в машиностроении и строительной сфере, как технологичные, качественные и дешевые материалы, обладающие всем необходимым набором свойств при производстве конструкций.

Общие характеристики

В составе сплавов присутствует некоторый процент полезных добавок, к которым можно отнести медь, марганец, кремний и так далее, однако главным элементом, который определяет свойства конструкционной стали, является углерод. Увеличение его содержания приводит к усилению прочности и устойчивости к низким температурам, что дает возможность создавать конструкции, работающие даже в условиях сурового климата, при этом выдерживать большие нагрузки.

Изначально конструкционные стали классифицируют на:

• легированные;
• углеродистые.

Качество углеродистых конструкционных сталей зависит от присутствия в их химическом составе фосфора и серы. Первый наделяет металл способностью к растрескиванию в процессе холодной механической обработки. Второй вызывает трещинообразование при горячей (термической) обработке под воздействием высокого давления. Применение сталей конструкционных с большим процентом серы и фосфора обосновано при изготовлении деталей с высокой степенью обрабатываемости способом резки. На основании процентного содержания данных примесей, металл классифицируется следующим образом:

• Сталь обыкновенного качества – состав содержит около 0,5% добавок (маркируется как «Ст»).
• Качественная сталь – до 0,0З5% примесей (качественная углеродистая сталь маркируется «Сталь»). Качественная конструкционная сталь широко используется в машиностроении.
• Высококачественная – количество серы и фосфора в пределах 0,025% (маркируется буквой «A» в конце).
• Сталь особо высокого качества – 0,015% вредных примесей (высокого качества углеродистая сталь маркируется в конце «Ш»).

Кроме этого, в процессе производства, металлы классифицируют в соответствии с их физико-механическими свойствами.

Типы и свойства сплавов

В зависимости от свойств, стали можно разделить на физические и механические.
К физическим свойствам относят объемную плотность = 7850 кг / м3, коэффициент теплового расширения a, коэффициент Пуассона v = 0,3 и коэффициент продольной упругости E = 210 000 Н / мм2.

К механическим свойствам: прочность, ударную вязкость и пластичность.

Прочностные свойства конструкционной стали связаны со способностью металла переносить нагрузки. Мера прочности – предел текучести и предел прочности. Прочность на растяжение – напряжение, соответствующее наибольшему усилию, полученному во время испытания на растяжение.

Ударная вязкость – способность поглощать энергию, которая передается при ударной нагрузке
Пластичность – способность стали деформироваться. Минимальная пластичность обеспечивается, если отношение предела прочности к пределу текучести составляет 1,10, относительное удлинение при разрушении составляет не менее 15%, а отношение деформации при разрушении к деформации при достижении предела текучести составляет ≥ 15.

Конкретную область применения металлопроката определяют механические и физико-химические характеристики:

• Низколегированный сплав – содержит до 0,22% углерода и используется при возведении мостов и других конструкций, работающих при высоких и часто изменяющихся нагрузках, а также способных выдерживать постоянные перепады температур. Применяется при производстве сельскохозяйственной техники, железнодорожных вагонов, локомотивов и так далее.
• Теплоустойчивая сталь – изготовление деталей, испытывающих постоянные нагрузки при очень высоких температурах.
• Арматурная – после обработки показывает высокую твердость. Используется для армирования бетона, повышая его износоустойчивость и прочность.
• Пружинная – содержит большой процент кремния и используется при изготовлении пружин, рессор и торсионных стержней, и иных подобных деталей. Для особо нагружаемых пружин в сплав добавляют ванадий и хром.
• Машиностроительная – благодаря способности хорошо сопротивляться ударному воздействию и высокой механической прочности используется при производстве автомобилей.
• Автоматная – используется при производстве мелких крепежных деталей, которые выпускаются на автоматических станках большими партиями (шурупы, шайбы, гайки и так далее).
• Шарикоподшипниковая – материал, обладающий высокой твердостью и сопротивляемостью к контактной усталости. При изготовлении небольших деталей чаще всего используют высокоуглеродистую хромистую сталь, для производства деталей с большим сечением применяется хромомарганцевая сталь, прокаливающаяся на большую глубину.

Особняком стоит котельный углеродистый сплав, который применяется при изготовлении:

• Толстолистового металла – толщина листов более 4 мм.
• Тонколистового материала – толщина до 4 мм.

Котельные листы отличаются хорошей свариваемостью и имеют высокую прочность, поэтому используются в производстве паровых котлов, паропроводов и труб, работающих под давлением до 98Мпа, при температуре до 450 градусов. В маркировке обозначаются буквой «K» в конце.

Зарубежные производители аналогичной продукции производят маркировку по собственным стандартам.

Дефекты конструкционных сталей

Наиболее распространенными дефектами конструкционных сталей являются:

• Дендритная ликвация. Из-за наличия в металле легирующих элементов повышается температурный интервал кристаллизации. Диффузные процессы в легированной стали протекают медленно, поэтому материал становится склонным к дендритной ликвации и полосатости в структуре. Ликвидировать такой дефект можно диффузным отжигом.
• Флокеныю. Наличие газов пагубно сказывается на свойствах сталей, приводя к возникновению такого дефекта как флокены, которые представляют собой трещины, которые становятся заметными при макротравленни. На извилинах флокены выглядят как округлые пятна. Чаще всего флокены появляются при быстром охлаждении металла после ковки или прокатки. Такой дефект связан с наличием в сплаве водорода, который в процессе плавки растворяется в жидком металле. Чаще всего флокены появляются в хромовых и хромоникелевых сплавах.

Углеродистые качественные конструкционные стали в СПб

В классическом понимании сталь – это сплав железа с углеродом.  Углеродистые качественные конструкционные стали получаются путем добавления различных примесей. Основой для классификации этого металла являются дополнительные элементы в сплаве и технологии изготовления.

Маркировка металлов – один из ключевых показателей, но, чтобы разобраться в их многообразии, не обязательно быть отличником по химии. Подобрать необходимый по назначению вид не так уж и сложно, достаточно просто знать несколько ключевых моментов.

Классификация металлического сплава

Что влияет на качество стали?

Углеродистая качественная сталь по ГОСТ должна соответствовать содержанию не менее 45% железа. Содержание углерода может быть от 0,1% до 2,4%. В единичных случаях, по спец. заказу добавляют 3-3,4%. Чем больше содержание углерода, тем выше прочность и твердость стали, но, при этом, снижается ее вязкость и пластичность.

В древности, индийцы и японцы получали стальные слитки случайным соотношением основных компонентов, что абсолютно не допустимо, в современном производстве. В качественных конструкционных сталях строго регламентированы добавки, такие как:

• · кремний
• · марганец
• · хром
• · никель
• · медь

 Вредные примеси:

• · Фосфор
• · Сера

 От их содержания зависит классификационная группа качественной готовой стали: 

• · Обыкновенная (марка Ст, до 0,05% содержания P и S).
• · Качественная (марка Сталь, до 0,035 % — P и S).
• · Высококачественная (марка А, до 0,025 % — P и S).
• · Особовысококачественная (марка Ш, до 0,015 % — P и S).

 Таким образом, углеродистая конструкционная сталь приобретает новые качественные характеристики. От ее физических, химических и механических параметров зависит, где (в какой сфере, отрасли) будет использоваться этот качественный металл и возможности его дальнейшей обработки.

Используются углеродистые качественные конструкционные стали по двум направлениям:

• · Машиностроительная отрасль
• · Строительная сфера

 Таблицы химического состава позволят точно определить маркировку стали и возможность использования по назначению. Содержание углерода в качественной конструкционной углеродистой стали по ГОСТ для строительства начинается от 0,3% в общем составе.

 Марки машиностроительной стали

Основой для их изготовления является железоникелевая или никелевая добавка. Кроме этого, для получения специальных свойств, химический состав имеет незначительные количества важных определяющих веществ. Исходя из этого, определены следующие категории стали:

• · Для производства изделий методом литья
• · Автоматные (А12,А20, А35)
• · С повышенной износостойкостью
• · С исключительной жаростойкостью (с добавлением кремния – 12Х17, 15Х28, 15Х6СМ, 20Х20Н14С2)
• · Шарикоподшипниковые
• · Пружинные
• · Криогенные (устойчивые к низким температурам регламентируются ГОСТом 5632)
• · Жаропрочные качественные конструкционные стали (из группы мартенситных, перлитных и аустенитных сталей).

Сплавы для строительной отрасли

Чтобы получить хорошую свариваемость метала количество углерода при изготовлении должно быть в диапазоне от 0,1 до 0,2% с незначительным добавлением хрома, марганца и кремния. При этом металл приобретает:

• · отличную ковкость
• · жидкотекучесть
• · высокую твердость
• · ударную вязкость
• · оптимальный баланс удлинения и прочности

 К категории таких сплавов относятся марки 14Г2, 15ХСНД, 10Г2С1, 18Г2, 18Г2С, 25Г2С, 35ГС. Чаще всего их производят в виде проката, прута, листа и полос.

 Если у вас все еще остались вопросы, то специалисты компании «Диана» с радостью помогут сориентироваться в выборе изделий из качественной стали.

Конструкционные стали

Конструкционные стали— это те стали, из которых изготовляют детали машин (стали машиностроительные), а так же различные конструкции и сооржуения (строительные стали)

Углеродистые конструкционные стали

Данный вид стали подразделяют на стали обыкновенного качества и качественные.

К сталям обыкновенного качества относят следующие марки Ст0, Ст1, Ст2,. .., Ст6 (чем больше номер, тем больше содержание углерода в стали).
Стали обыкновенного качества, особенно кипящие, являются самыми дешевыми.
С повышением номера марки стали увеличивается предел прочности (sв) и текучести (s0.2) и снижается пластичность (d,y).
Обычно этот вид стали применяется при изготовлении горячекатанного рядового проката, а именно: стальной балки, стального швеллера, угла стального, прутка, стального круга, а так же листов, труб и поковок.
Свариваемость стали значительно ухудшается с увеличением содержания углдерода, поэтому стали Ст5 и Ст6 применяют в качестве не подлежащих сварке элементов строительной конструкции.

Качественные углеродистые стали выплавляют с соблюдением более строгих условий. Содержание S<=0.04%, P<=0.035¸0.04%, а также меньшее содержание неметаллических включений.
Качественные углеродистые стали аналогично маркируют цифрами: 08, 10, 15,…, 85, которые говорят о среднем содержании углерода в сотых долях процента.

Низкоуглеродистые стали (С<0.25%) 05кп, 08, 07кп, 10, 10кп обладают высокой прочностью и высокой пластичностью. sв=330¸340МПа, s0.2=230¸280МПа, d=33¸31%.

Стали без термической обработки используют для малонагруженных деталей, ответственных сварных конструкций, а также для деталей машин, упрочняемых цементацией.

Среднеуглеродистые стали (0.3-0.5% С) 30, 35,…, 55 применяют после нормализации, улучшения и поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях промышленности. Эти стали по сравнению с низкоуглеродистыми имеют более высокую прочность при более низкой пластичности (sв=500¸600МПа, s0.2=300¸360МПа,d =21¸16%). В связи с этим их следует применять для изготовления небольших деталей или более крупных, но не требующих сквозной прокаливаемости.

Обладающие высокой прочностью, износостойкостью и упругими свойствами стали с выскоим содержанием углерода 60, 65,…, 85 применяются при изготовлении пружин и рессор, шпинделей, замковых шайб и тд

Легированные конструкционные стали

Легированные стали имеют широкое применение в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении, в автомобильной промышленности, тяжелом и транспортном машиностроении в меньшей степени в станкостроении, инструментальной и других видах промышленности. Это стали применяют для тяжело нагруженных металлоконструкций.
Стали, содержащие менее 2.5% легирующих элементов, относятся к низколегированным, содержащие 2.5-10% — к легированным, и более 10% к высоколегированным (содержание железа более 45%).

Самые распространенные стали в машиностроении-это легированные стали, а в строительстве- низколегированные.

Согласно нашим стандартам, конструкционные легированные стали маркируют буквами и цифрами. Принято, что первые две цифры отвечают за содержание углерода, буквы обозначают легирующие элементы, а циры правее букв-их содержание.Пример, сталь 12Х2Н4А содержит 0.12% С, 2% Cr, 4% Ni и относится к высококачественным, на что указывает в конце марки буква А.

Строительные низколегированные стали

Если в стали содержится менее 0.22% углерода, а так же довольно малое количество недефицитных легирующих элементов: марганец, кремний, хром и другие, то такую стать называют низколегированной. В частности к этой группе относят 09Г2, 09ГС, 17ГС, 10Г2С1, 14Г2, 15ХСНД, 10ХНДП. В основном данный вид сталей применяют без дополнительной обработки в таких областях как строительство и машиностроение. Хорошей свариваемостью обладают низкоуглеродистые низколегированные стали.

Арматурные стали

При армировании ж/б конструкций применяют углеродистую или низкоуглеродистую сталь в виде гладких или периодического профиля стержней.

Стали для холодной штамповки

Чтобы получить высокую штампуемость, отношение sв/s0.2 стали должно быть 0.5-0.65 при y не менее 40%. С повышением содержания углерода, штампуемость стали значительно ухудшается. Кремний, повышая предел текучести, снижает штампуемость. Учитывая все эти факторы, для холодной штамповки больше подходят холоднокатанные кипящие стали 08кп, 08Фкп и 08Ю.

Конструкционные цементируемые (нитроцементуемые) легированные стали

Если требуется упрочнить деталь цементацией, то стоит применять при ее изготовлении низкоуглеродистые стали. Содержание легирующих элементов должно обеспечить требуемую прокаливаемость, но в то же время не должно быть слишком высоким.

Хромистые стали 15Х, 20Х предназначены для изготовления небольших изделий простой формы, цементируемых на глубину 1.0-1.5мм. Хромистые стали по сравнению с углеродистыми обладают более высокими прочностными свойствами при некоторой меньшей пластичности в сердцевине и лучшей прочности в цементируемом слое. Хромистая сталь чувствительна к перегреву, прокаливаемость ее невелика.

Хромованадиевые стали. Применение ванадия в качестве легирующего элемента хромистой стали улучшает механические свойства ( например, сталь 20ХФ). Более того, хромованадиевые стали менее склонны к перегреву. Используют исключительно для изготовления сравнительно небольших деталей.

Хромоникелевые стали применяются для крупных деталей ответственного значения, испытывающих при эксплуатации значительные динамические нагрузки. Повышенная прочность, пластичность и вязкость сердцевины и цементированного слоя. Стали малочувствительны к перегреву при длительной цементации и не склонны к перенасыщению поверхностных слоев углеродом

Хромомарганцевые стали зачастую заменяют хромоникелевые. Однако они менее устойчивы к перегреву и имеют меньшую вязкость по сравнению с хромоникелевыми.
В автомобильной, тракторной промышленности и станкостроении применяют стали 18ХГТ и 25ХГТ.

Хромомарганцевоникелевые стали. При дополнительном легировании никелем хромомарганцевых сталей добиваются повышения прокаливаваемости и прочности стали.
На ВАЗе широко применяют стали 20ХГНМ, 19ХГН и 14ХГН.

Стали, легированные бором. Бор увеличивает прокаливаемость стали, но сталь становится чувствительной к перегреву. Если деталь работает в условиях износа трением, выгодно применить именно такую сталь, например 20ХГР, 20ХГНР.

Конструкционные улучшаемые легированные стали

Стали имеют высокий предел текучести, малую чувствительность к концентраторам напряжений, в изделиях, работающих при многократном приложении нагрузок, высокий предел выносливости и достаточный запас вязкости. Кроме того, улучшаемые стали обладают хорошей прокаливаемостью и малой чувствительностью к отпускной хрупкости.

При полной прокаливаемости сталь имеет лучшие механические свойства, особенно сопротивление хрупкому разрушению — низкий порог хладноломкости, высокое значение работы развития трещины КСТ и вязкость разрушения К1с.

Хромистые стали 30Х, 38Х, 40Х и 50Х применяют для средненагруженных деталей небольших размеров. С увеличением содержания углерода возрастает прочность, но снижаются пластичность и вязкость. Прокаливаемость хромистых сталей невелика.

Хромомарганцевые стали. Совместное легирование хромом и марганцем позволяет получить стали с достаточно высокой прочностью и прокаливаемостью (40ХГ). Однако хромомарганцевые стали имеют пониженную вязкость, повышенный порог хладноломкости (от 20 до -60°С), склонность к отпускной хрупкости и росту зерна аустенита при нагреве.

Хромокремнемарганцевые стали. Высоким комплексом свойств обладают хромокремнемарганцевые стали (хромансил). Стали 20ХГС, 25ХГС и 30ХГС обладают высокой прочностью и хорошей свариваемостью. Стали хромансил применяют также в виде листов и труб для ответственных сварных конструкций (самолетостроение). Стали хромансил склонны к обратимой отпускной хрупкости и обезуглероживанию при нагреве.

Хромоникелевые стали обладают высокой прокаливаемостью, хорошей прочностью и вязкостью. Они применяются для изготовления крупных изделий сложной конфигурации, работающих при динамических и вибрационных нагрузках.

Хромоникелемолибденовые стали. Хромоникелевые стали обладают склонностью к обратимой отпускной хрупкостью, для устранения которой многие детали небольших размеров из этих сталей охлаждают после высокого отпуска в масле, а более крупные детали в воде для устранения этого дефекта стали дополнительно легируют молибденом (40ХН2МА) или вольфрамом.

Хромоникелемолибденованадиевые стали обладают высокой прочностью, пластичностью и вязкостью и низким порогом хладноломкости. Этому способствует высокое содержание никеля. Недостатками сталей являются трудность их обработки резанием и большая склонность к образованию флокенов. Стали применяют для изготовления наиболее ответственных деталей турбин и компрессорных машин.

Стали с повышенной обрабатываемостью резанием

Наиболее часто применяют автоматные стали А12, А20, А40, имеющие повышенное содержание серы (0.08-0.3%), фосфора (<=0.05%) и марганца (0.7-1.0%). Сталь 40Г содержит 1.2-1.55% Mn. Фосфор, повышая твердость, прочность и охрапчивая сталь, способствует образованию ломкой стружки и получению высокого качества поверхности.
Стали обладают большой анизотропией механических свойств, склонны к хрупкому разрушению, имеют пониженный предел выносливости. Поэтому сернистые автоматные стали применяют лишь для изготовления неответственных изделий — преимущественно нормалей или метизов.

Мартенсито-стареющие высокопрочные стали

Широкое применение в технике получила высокопрочная мартенсито-стареющая сталь Н18К9М5Т. Кроме стали Н18К9М5Т нашли применение менее легированные мартенсито-стареющие стали: Н12К8М3Г2, Н10Х11М2Т, Н12К8М4Г2, Н9Х12Д2ТБ. Мартенсито-стареющие стали имеют высокий предел упругости.
Мартенсито-стареющие стали применяют в авиационной промышленности, в ракетной технике, в судостроении, в приборостроении для упругих элементов, в криогенной технике и т.д. Цена этих сталей довольно велика.

Высокопрочные стали с высокой пластичностью

Метастабильные высокопрочные аустенитные стали называют ТРИП-сталями или ПНП-сталями. Эти стали содержат 8-14% Cr, 8-32% Ni, 0.5-2.5% Mn, 2-6% Mo, до 2% Si (30Х9Н8М4Г2С2 и 25Н25М4Г1).
Характерным для это группы сталей является высокое значение вязкости разрушения и предела выносливости.
Широкому применению ПНП-сталей препятствует их высокая легированность, необходимость использования мощного оборудования для деформации при сравнительно низких температурах, трудность сварки. Эти стали используют для изготовления высоконагруженных деталей, проволоки, тросов, крепежных деталей и др.

Рессорно-пружинные стали общего назначения

Рессорно-пружинные стали, как следует из навания, предназначены для изготовления пружин, упругих элементов и рессор различного назначения. Они должны обладать высоким сопротивлением малым пластическим деформациям, пределом выносливости и релаксационной стойкостью при достаточной пластичности и вязкости.
Для пружин малого сечения применяют углеродистые стали 65, 70,75, 85.
Более часто для изготовления пружин и рессор используют легированные стали.
Стали 60С2ХФА и 65С2ВА, имеющие высокую прокаливаемость, хорошую прочность и релаксационную стойкость применяют для изготовления крупных высоконагруженных пружин и рессор. Когда упругие элементы работают в условиях сильных динамических нагрузок, применяют сталь с никелем 60С2Н2А.
Для изготовления автомобильных рессор широко применяют сталь 50ХГА, которая по техническим свойствам превосходит кремнистые стали. Для клапанных пружин рекомендуется сталь 50ХФА, не склонная к перегреву и обезуглероживанию.

Шарикоподшипниковые стали.

Для изготовления тел качения и подшипниковых колец небольших сечений обычно используют высокоуглеродистую хромистую сталь ШХ15, а больших сечений — хромомарганцевую сталь ШХ15СГ, прокаливающуюся на большую глубину. Стали обладают высокой твердостью, износостойкостью и сопротивлением контактной усталости. К сталям предъявляются высокие требования по содержанию неметаллических включений, так как они вызывают преждевременное усталостное разрушение. Недопустима также карбидная неоднородность.
Для изготовления деталей подшипников качения, работающих при высоких динамических нагрузках, применяют цементуемые стали 20Х2Н4А и 18ХГТ.

Износостойкие стали

Для деталей, работающих на износ в условиях абразивного трения и высоких давлений и ударов, применяют высокомарганцевую литую аустенитную сталь 110Г13Л.
Сталь 110Г13Л обладает высокой износостойкостью только при ударных нагрузках. При небольших ударных нагрузках в сочетании с абразивным изнашиванием либо при чистом абразивном изнашивании мартенситное превращение не протекает и износостойкость стали 110Г13Л невысокая.
Для изготовления лопастей гидротурбин и гидронасосов, судовых гребных винтов и других деталей, работающих в условиях изнашивания при кавитационной эрозии, применяют стали с нестабильным аустенитом 30Х10Г10, 0Х14АГ12 и 0Х14Г12М, испытывающим при эксплуатации частичное мартенситное превращение.

Коррозийно-стойкие и жаростойкие стали и сплавы

Жаростойкие стали и сплавы.

Повышение окалиностойкости достигается введением в сталь главным образом хрома, а также алюминия или кремния, т. е. элементов, находящихся в твердом растворе и образующих в процессе нагрева защитные пленки оксидов.

Для изготовления различного рода высокотемпературных установок , деталей печей и газовых турбин применяют жаростойкие ферритные (12Х17, 15Х25Т и др.) и аустенитные (20Х23Н13, 12Х25Н16Г7АР, 36Х18Н25С2 и др.) стали, обладающие жаропрочностью.
Коррозионно-стойкие стали устойчивы к электрохимической коррозии.
Стали 12Х13 и 20Х13 применяют для изготовления деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам (клапанов гидравлических прессов, предметов домашнего обихода), а также изделий, испытывающих действие слабо агрессивных сред (атмосферных осадков, водных растворов солей органических кислот).
Стали 30Х13 и 40Х13 используют для карбюраторных игл, пружин, хирургических инструментов и т. д.
Стали 15Х25Т и 15Х28 используют чаще без термической обработки для изготовления сварных деталей, работающих в более агрессивных средах и не подвергающихся действию ударных нагрузок, при температуре эксплуатации не ниже -20°С.
Сталь 12Х18Н10Т получила наибольшее распространение для работы в окислительных средах (азотная кислота).

Коррозионно-стойкие сплавы на железоникелевой и никелевой основе.

Сплав 04ХН40МДТЮ предназначен для работы при больших нагрузках в растворах серной кислоты.
Для изготовления аппаратуры, работающей в солянокислых средах, растворах серной и фосфорной кислоты, применяют никелевый сплав Н70МФ. Сплавы на основе Ni-Mo имеют высокое сопротивление коррозии в растворах азотной кислоты.
Для изготовления сварной аппаратуры, работающей в солянокислых средах, применяют сплав Н70МФ.
Наибольшее распространение получил сплав ХН65МВ для работы при повышенных температурах во влажном хлоре, солянокислых средах, хлоридах, смесях кислот и других агрессивных средах.

Двухслойные стали нашли применение для деталей аппаратуры (корпусов аппаратов, днищ, фланцев, патрубков и др.), работающих в коррозионной среде. Эти стали состоят из основного слоя — низколегированной (09Г2, 16ГС, 12ХМ, 10ХГСНД) или углеродистой (Ст3) стали и коррозийно-стойкого плакирующего слоя толщиной 1-6мм из коррозийно-стойких сталей (08Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х13) или никелевых сплавов (ХН16МВ, Н70МФ).

Криогенные стали

Криогенные стали обладают достаточной прочностью при нормальной температуре в сочетании с высоким сопротивлением хрупкому разрушению при низких температурах. К этим сталям нередко предъявляют требования высокой коррозийной стойкости. В качестве криогенных сталей применяют низкоуглеродистые никелевые стали и стали аустенитного класса, несклонные к хладноломкости.
Из этих сталей изготовляют цилиндрические или сферические резервуары для хранения и транспортировки сжиженных газов при температуре не ниже -196°С.

Жаропрочные стали и сплавы

Жаропрочными называют стали и сплавы, способные работать под напряжением при высоких температурах в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью.
Жаропрочные стали и сплавы применяют для изготовления многих деталей котлов, газовых турбин, реактивных двигателей, ракет и т. д., работающих при высоких температурах.
Жаропрочные стали благодаря невысокой стоимости широко применяются в высокотемпературной технике, их рабочая температура 500-750°С.
Чем больше в стали углерода, тем выше прочность и ниже пластичность.
Стали мартенситного и мартенсито-ферритного классов (15Х11МФ, 40Х9С2, 40Х10С2М) применяют для деталей и узлов газовых турбин и паросиловых установок.
Стали аустенитного класса (10Х18Н12Т, 08Х15Н24В4ТР, 09Х14Н18В2БР) предназначены для изготовления пароперегревателей и турбоприводов силовых установок высокого давления.
Жаропрочные сплавы на никелевой основе находят широкое применение в различных областях техники (авиационные двигатели, стационарные газовые турбины, химическое аппаратостроение и т. д.).
Часто используют сплав ХН70ВТЮ, обладающий хорошей жаропрочностью и достаточной пластичностью при 700-800°С.
Никелевые сплавы для повышения их жаростойкости подвергают алитированию.

Конструкционная сталь — это… Что такое Конструкционная сталь?

Конструкцио́нная сталь — сталь, которая применяется для изготовления различных деталей, механизмов и конструкций в машиностроении и строительстве и обладает определёнными механическими, физическими и химическими свойствами. Конструкционные стали подразделяются на несколько подгрупп.

Качество конструкционных углеродистых сталей

Качество конструкционных углеродистых сталей определяется наличием в стали вредных примесей фосфора (P) и серы (S). Фосфор — придаёт стали хладноломкость (хрупкость). Сера — самая вредная примесь — придаёт стали красноломкость. Содержание вредных примесей в стали:

• Обыкновенного качества — P и S — до 0. 05 % (маркировка Ст).

• Качественная — P и S — до 0.035 % (маркировка Сталь).

• Высококачественная — P и S — до 0.025 % (маркировка А в конце марки).

• Особовысококачественная — Р и S — до 0.015 % (маркировка Ш в конце марки).

Стали конструкционные углеродистые обыкновенного качества

Широко применяются в строительстве и машиностроении, как наиболее дешёвые, технологичные, обладающие необходимыми свойствами при изготовлении конструкций массового назначения. В основном эти стали используют в горячекатанном состоянии без дополнительной термической обработки с ферритно-перлитной структурой. В зависимости от последующего назначения конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества подразделяют на три группы: А, Б, В.

Стали группы А

Поставляются с определёнными регламентированными механическими свойствами. Их химический состав не регламентируется. Эти стали применяются в конструкциях, узлы которых не подвергаются горячей обработке — ковке, горячей штамповке, термической обработке и т.  д. В связи с этим механические свойства горячекатаной стали сохраняются.

Стали группы Б

Поставляются с определённым регламентированным химическим составом, без гарантии механических свойств. Эти стали применяются в изделиях, подвергаемых горячей обработке, технология которой зависит от их химического состава, а конечные механические свойства определяются самой обработкой.

Стали группы В

Поставляются с регламентируемыми механическими свойствами и химическим составом. Эти стали применяются для изготовления сварных конструкций. Их свариваемость определяется химическим составом, а механические свойства вне зоны сварки определены в состоянии поставки. Такие стали применяют для более ответственных деталей.

По степени раскисления углеродистые стали обыкновенного качества подразделяются на спокойные (СП), полуспокойные (ПС), кипящие (КП). Степень раскисления определяется содержанием кремния (Si) в этой стали. Спокойные — 0.012-0.03 % (Si), полуспокойные — 0. 05-0.07 % (Si), кипящие — более 0.07 % (Si).

Маркировка

Основные марки конструкционных углеродистых сталей обыкновенного качества:

Ст1кп2; БСт2пс; ВСт3Гпс; Ст4-2; … ВСт6сп3.

• Буква перед маркой показывает группу стали. Сталь группы А — буквой не обозначается.

• Ст — показывает, что сталь обыкновенного качества.

• Первая цифра — номер по ГОСТу (от 0 до 6).

• Буква Г после первой цифры — повышенное содержание марганца (Mn)-(служит для повышения прокаливаемости стали).

• сп; пс; кп — степень раскисления стали.

• Вторая цифра — номер категории стали (от 1 до 6 — основные механические свойства). Сталь 1-ой категории цифрой не обозначается.

• Тире между цифрами указывает, что заказчик не предъявлял требований к степени раскисления стали.

Применение

• Ст3; Ст4 — крепёжные детали, фасонный прокат.

Стали углеродистые качественные

Качественными углеродистыми сталями являются стали марок: Сталь08; Сталь10; Сталь15 …; Сталь78; Сталь80; Сталь85, Также к этому классу относятся с повышенным содержанием марганца (Mn — 0.7-1.0 %): Сталь 15Г; 20Г … 65Г, имеющие повышенную прокаливаемость.

Маркировка

• Сталь — слово «Сталь» указывает, что данная углеродистая сталь качественная. (В настоящее время слово «Сталь» не пишется, указывается только индекс и последующие буквы)

• Цифра — указывает на содержание в стали углерода (С) в сотых долях процента.

Применение

Низкоуглеродистые стали марок Сталь08, Сталь08КП, Сталь08ПС относятся к мягким сталям, применяемым чаще всего в отожжённом состоянии для изготовления деталей методом холодной штамповки — глубокой вытяжки. стали марок Сталь10, Сталь15, Сталь20, Сталь25 обычно используют как цементируемые, а высокоуглеродистые Сталь60 … Сталь85 — для изготовления пружин, рессор, высокопрочной проволоки и других изделий с высокой упругостью и износостойкостью.

Сталь30 … Сталь50 и аналогичные стали с повышенным содержанием марганца Сталь30Г, Сталь40Г, Сталь50Г применяют для изготовления самых разнообразных деталей машин.

Стали повышенной обрабатываемости (автоматные)

К сталям с повышенной обрабатываемостью или автоматным сталям относят стали с высоким содержанием серы и фосфора, а также стали, специально легированные селеном (Se), теллуром (Те) или свинцом (Pb). Указанные элементы способствуют повышению скорости резания, уменьшают усилие резания и изнашиваемость инструмента улучшают чистоту и размерную точность обработанной поверхности, облегчают отвод стружки из зоны резания и т. д. Эти стали используют в массовом производстве для изготовления деталей на станках-автоматах.

Стали с повышенным содержанием серы и фосфора обладают пониженными механическими свойствами и их используют для изготовления малонагруженных деталей (например, метизов).

Маркировка

Вначале марки автоматной стали всегда стоит буква А.

Легированные конструкционные стали

Легированные конструкционные стали применяются для наиболее ответственных и тяжелонагруженных деталей машин. Практически всегда эти детали подвергаются окончательной термической обработке — закалке с последующим высоким отпуском в районе 550—680 °C (улучшение), что обеспечивает наиболее высокую конструктивную прочность. Легирующие элементы — химические элементы, которые вносят в состав конструкционных сталей для придания им требуемых свойств. Ведущая роль легирующих элементов в конструкционных сталях заключается и в существенном повышении их прокаливаемости. Основными легирующими элементами этой группы сталей являются хром (Cr), марганец (Mn), никель (Ni), молибден (Mo), ванадий (V) и бор (В). Содержание углерода (С) в легированных конструкционных сталях — в пределах 0.25-0.50 %.

Маркировка

• Две цифры вначале маркировки указывают на конструкционные стали (одна цифра — на инструментальные). Это содержание в стали углерода в сотых долях процента.

• Буква без цифры — определённый легирующий элемент с содержанием в стали менее 1 %.(А-азот, Р-бор, Ф-ванадий, Г-марганец, Д-медь, К-кобальт, М-молибден, Н-никель, С-кремний, Х-хром, П-фосфор, Ч-редкоземельные металлы, В-вольфрам, Т-титан, Ю-алюминий, Б-ниобий)

• Буква и цифра после неё — определённый легирующий элемент с содержанием в процентах (цифра).

• Буква А в конце маркировки — указывает на высококачественную сталь.

• Например 38Х2Н5МА — это среднелегированная высококачественная хромоникелевая конструкционная сталь. Химический состав: углерод — около 0,38 %; хром — около 2 %; никель — около 5 %; молибден — около 1 %.

Стали конструкционные теплоустойчивые

К теплоустойчивым конструкционным относятся стали, используемые в энергетическом машиностроении для изготовления котлов, сосудов, паронагревателей, паропроводов, а также в других отраслях промышленности для работы при повышенных температурах. Рабочие температуры теплоустойчивых сталей достигают 600—650 °C, причём детали из них должны работать без замены длительное время (до 10000-20000 ч.).

При давлениях 6 МПа и температурах до 400 °C используются углеродистые котельные стали (12К, 15К, 18К, 20К). Для деталей энергоблоков, работающих при давлении до 25.5 МПа и температурой до 585 °C применяются стали, легированные хромом, молибденом, ванадием. Содержание углерода 0.08-0.27 %. Термообработка этих сталей заключается в закалке или нормализации с обязательным высоким отпуском.

Стали конструкционные подшипниковые

Особенностью эксплуатации подшипников являются высокие локальные нагрузки. В связи с этим к чистоте стали предъявляются чрезвычайно высокие требования, особенно по неметаллическим включениям карбидной неоднородности. Обеспечение высокой статической грузоподъёмности достигается применением в качестве материала для подшипников заэвтектоидных легированных хромом сталей, обработанных на высокую твёрдость.

Маркировка

ШХ9, ШХ15.

• Содержание углерода — около 1 %;

• Содержание хрома в десятых долях процента (например: ШХ15 — хром — около 1.5 %)

Стали конструкционные рессорно-пружинные

14ХН4А, 38Х2Н5М, 20ХН3А.

Общее требование, предъявляемое к рессорно-пружинным сталям, — обеспечение высокого сопротивления малым пластическим деформациям (предел упругости) и релаксационной стойкости (сопротивление релаксации напряжений). Эти характеристики обеспечивают точность и надёжность работы пружин и постоянство во времени таких эксплуатационных свойств, как крутящий момент, силовые параметры. Пружинные стали в виде проволоки и ленты упрочняют холодной пластической деформацией и закалкой на мартенсит с последующим отпуском. Готовые пружины подвергают стабилизирующему отпуску.

Литература

• Стали и сплавы. Марочник. Справ. изд./ В. Г. Сорокин и др. Науч. С77. В. Г. Сорокин, М. А. Гервасьев — М.: «Интермет Инжиниринг», 2001 — 608с, илл. ISBN 5-89594-056-0

См. также

Ссылки

Конструкционные стали легированные качественные. Компания Табыс-Н

Наша компания «Табыс-Н» предлагает конструкционные стали отличного качества по выгодной цене с быстрой доставкой по Казахстану. Мы специализируемся на поставках качественной трубной продукции и металлопроката, в нашем каталоге большой ассортимент стали для разного целевого применения.

На нашем сайте в подразделе «Качественные стали» можно заказать не только качественные конструкционные стали, но и магнитную, инструментальную. На всю продукцию предоставляется гарантия от официального производителя, а наш главный офис находится в Павлодаре (Казахстан). Наша компания – надежный партнер и поставщик с многолетним опытом работы.

Качественные конструкционные стали: виды и характеристики

Различают следующие виды конструкционной стали, а именно:

• углеродистые. Характеризуются хорошей пластичностью и легко деформируются при нагреве. Нелегированная углеродистая сталь является самой распространенной в черной металлургии за счет доступной стоимости. Изготавливаются несколькими способами: в мартеновских и электропечах печах, кислородно-конвертерным методом;
• легированные. В отличие от углеродистых конструкционные легированные стали обладают повышенной прочностью и надежностью, вязкостью и прокаливаемостью. После термической обработки таких деталей повышаются их механические свойства.

Чем больше процент содержания углерода в сплаве, тем хуже его свариваемость и способность деформироваться в холодном и горячем состоянии. Существует классификация углеродистых конструкционных сталей по определенным критериям, а именно:

• структура: доэвтектоидная, эвтектоидная и заэвтектоидная;
• метод производства: мартеновские и электропечи, кислородные конвертеры;
• способ раскисления: кипящие, полуспокойные и спокойные.

Заказывая конструкционные легированные стали в нашей компании «Табыс-Н», потенциальный заказчик получает высококачественную продукцию по доступной цене с гарантией качества и оперативной доставкой по Казахстану.

Свойства и применение

Конструкционные легированные стали применяются в строительстве для сооружения металлоконструкций, поэтому они должны обладать высокой прочностью, надежностью и долговечностью. От этих свойств зависит эксплуатационный срок зданий и сооружений, поэтому к стали предъявляются повышенные требования.

Детали должны также обладать высокой сопротивляемостью к ударным нагрузкам и износу при трении, иметь необходимый запас вязкости. Для защиты от процессов коррозии во многих случаях требуется нанесение дополнительного антикоррозийного покрытия.

Именно конструкционная сталь обладает всеми необходимыми техническими характеристиками и механическими свойствами, поэтому она широко применяется в строительстве и промышленности. Обращаясь в нашу компанию, заказчик получает только качественный металлопрокат в любом объеме на выгодных условиях.

Конструкционные стали: разновидности, характеристики и применение

Наша компания «Табыс-Н» специализируется на продаже качественной нержавеющей конструкционной стали от ведущих производителей, предоставляются сертификаты качества и официальная гарантия, а отгрузка продукции выполняется в кратчайшие сроки надежным перевозчиком. Наши менеджеры оперативно принимают заявки и в случае необходимости помогают подобрать соответствующую позицию в каталоге.

Сталь сортовая конструкционная: характеристики

Качество конструкционной стали зависит от точности ее производства, правильной термообработки и химического состава. Они бывают машиностроительные и арматурные, общего и специального назначения, а в зависимости от содержания фосфора и серы подразделяются на обыкновенные, качественные, высококачественные и особо качественные.

Машиностроительная общего назначения бывает малоуглеродистая и среднеуглеродистая, низколегированная конструкционная сталь и среднелегированная. Они должны обладать такими характеристиками как вязкость, прочность и пластичность. Для производства качественных конструкционных сталей применяется один из видов термической обработки, а именно нормализация, закалка стандартного или поверхностного типа.

Металл конструкционная сталь: основные преимущества

К основным преимуществам конструкционной стали относится следующее:

• пластичность и высокая прочность;
• вязкость и хорошая свариваемость;
• высокая устойчивость к износу;
• термообработка с сохранением содержания углерода;
• простая обработка и резка под давлением.

У нас в каталоге представлен широкий ассортимент сортовой стальной продукции, которая характеризуется отличным качеством, и доставляется во все регионы Казахстана быстро проверенной транспортной компанией.

Какую купить конструкционную сталь?

В нашей компании можно приобрести углеродистые конструкционные стали по выгодной цене, вся продукция сертифицирована и полностью отвечает заявленным требованиям и стандартам качества. Машиностроительные стали специального назначения бывают литейными и автоматными, жаропрочными и износостойкими, пружинными и криогенными, жаро- и коррозионностойкими, шарикоподшипниковыми.

Коррозионностойкие используются в условиях с повышенной коррозией, это трубы, гидравлическая аппаратура и турбины. Они бывают также ферритные, аустенитные, мартенситные и мартенситно-стареющие. Из жаростойких сплавов производят трубопровод, детали двигателей поршневого типа и емкости для стали.

Жаропрочные предназначены для производства газового и турбинного оборудования, для них характерна высокая сопротивляемость к воздействию химических веществ и ползучесть. Криогенная конструкционная сталь отличается пластичностью и вязкостью, улучшенными эксплуатационными качествами и характеристиками по сравнению с другими видами.

Сталь конструкционная теплоустойчивая: целевое назначение

Теплоустойчивые стали широко применяются в энергетической, химической и нефтяной промышленности для изготовления труб, котлов, насосов, парогенераторов и различных крепежных деталей. Они способны выдерживать высокие температуры и давление без потери качественных свойств, а для их производства используются марки перлитных и мартенситных классов. Для повышения теплостойкости добавляют молибден, хром или ванадий. Наша торговая фирма гарантирует высокое качество и приемлемые цены, так как сотрудничаем только с официальными и надежными производителями металлопроката.

Углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества

    Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества выплавляются различных марок в зависимости от группы, к которой принадлежит данная плавка стали, способа выплавки, назначения и гарантируемых свойств. [c.23]

    Конструкционные углеродистые стали делятся на углеродистую сталь обыкновенного качества и сталь качественную. [c.25]

    Углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества [c.175]

    Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества, поставляемые по механическим свойствам, по ГОСТ 380-60 (группа А) имеют марки СтО, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, Ст5, Стб и Ст7, в которых цифры указывают на то, что в стали более высокой марки повышается содержание углерода, увеличиваются прочностные свойства и уменьшаются пластические свойства. [c.209]

    Сталь углеродистая качественная конструкционная (ГОСТ 1050-88) применяется для изготовления нагруженных деталей оборудования, в том числе и для аппаратуры, работающей под давлением (стали марок 08, 10, 15, 20, котельные стали 15К, 16К, 18К, 20К). При заказе углеродистых сталей обыкновенного качества и качественных низколегированных сталей по ГОСТ 5520 для изготовления аппаратуры необходимо указывать их категорию. [c.85]

    Углеродистую конструкционную сталь обыкновенного качества но ГОСТ 380—71 разделяют на три группы группу А —сталь но-ставляют с гарантируемыми механическими свойствами, группу Б — сталь поставляют с гарантируемым химическим составом, группы В — сталь поставляют с гарантируемыми механическими свойствами и с отдельными требованиями по химическому составу. [c.142]

    СВ оказывают заметное влияние на св-ва стали. Так, марганец и кремний (при некоторых содержаниях) упрочняют сталь и понижают ее пластичность. Сера и кислород способствуют красноломкости. Кроме того, сера снижает усталостную проч-ность и коррозионную стойкость. Фосфор охрупчивает сталь при низких т-рах. Сера и фосфор улучшают обрабатываемость стали резанием, вследствие чего их вводят в автоматные стали. Наличие в стали азота приводит к деформационному упрочнению холоднодеформированной стали в процессе последующей выдержки при т-рах от комнатной до 250—300° С и к синеломкости малоуглеродистой стали при т-ре 150—300° С. Водород способствует охрупчиванию стали и образованию флокенов. В зависимости от содержания серы и фосфора различают углеродистые стали обыкновенного качества (до 0,055% 8 в 0,045% Р), качественные (не более 0,035% каждого элемента) и высококачественные (не более 0,025% каждого элемента). Из углеродистых сталей обыкновенного качества изготовляют малонагруженные изделия, а также арматуру для железобетонных конструкций (см. Железобетон, Строительная сталь), из качественных (см. Качественная сталь) и высококачественных углеродистых сталей — высоконагруженные детали машин и различные инструменты. Физико-химические и мех. св-ва сталей улучшают легированием хромом, никелем, молибденом, ванадием, титаном, марганцем, кремнием, вольфрамом, кобальтом, бором и др. элементами. Легированные стали превосходят углеродистые комплексом мех. св-в (конструкционная и инструментальная стали) и специфическими св-вами, к-рых у углеродистых сталей нет или они недостаточно высоки (см. Быстрорежущая сталь, Износостойкая сталь, Жаропрочная сталь, Корроаионност,ойкая сталь. Магнитная сталь, Электротехническая сталь). Св-ва большинства углеродистых и легированных сталей улучшают термической обработкой, химико-термической обработкой и термомеханической обработкой. В чугунах, в отличие от сталей, кристаллизующихся, как правило, [c.445]

    По химическому составу конструкционная сталь делится на углеродистую, низколегированную и легированную. В зависимости от способа ироизводства она делится на сталь обыкновенного качества, качественную и высококачественную. [c.23]

    В различны.х отраслях техники конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества имеет специальное назначение. Так, мартеновская сталь марок МСт.2 и МСт.З с содержанием фосфора и серы ие более 0,05% (каждого элемента) применяется для изготовления заклепок. Заклепочная сталь этих марок испытывается на осадку в горячем (до 7з высоты образца) н в холодном состоянии (до 0,4 высоты образца для стали МСт,2 и до 0,5 — для стали МСт.З). Кроме этого, производится технологическое испытание этой стали на образование головки и расплющивание в холодном состоянии до диаметра, равного 2,5 диаметра прутка. [c.32]

    Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества применяют для конструкций, работающих при относительно невысоких напряжениях. Кипящие стали (Ст. Зкп) более склонны к старению и хладноломкости, они хуже свариваются, чем спокойные. Сталь Ст. Зкп исследовалась в трех состояниях (см. табл. 27), что позволило проследить влияние микроструктуры на ее свойства. В состоянии поставки и нормализации сталь Ст. Зкп имеет феррито-перлитную структуру. Из-за малой устойчивости аустенита в данной стали трудно получить мартенситную структуру. В результате са- [c.146]

    Углеродистые стали подразделяются на конструкционные и инструментальные. В химическом машиностроении используют главным образом конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества (ГОСТ 380— 60) и стали качественные (ГОСТ 1050—60). [c.14]

    Углеродистые стали в зависимости от содержания углерода делят на малоуглеродистые (не более 0,3% С), среднеуглеродистые (0,3—0,65 % С) и высокоуглеродистые (более 0,65 % С). По назначению их делят на конструкционные (для изготовления деталей машин и металлоконструкций) и инструментальные (для режущего, измерительного и другого инструмента). Конструкционные стали делят на стали обыкновенного качества и качественные стали. [c.75]

    Углеродистая сталь выпускается обыкновенного качества, специального назначения и качественная. К углеродистой стали обыкновенного качества относится строительный и конструкционный материал с содержанием углерода до 0,62 %, при производстве которого не предъявляется специальных высоких требований к качеству шихты, процессам плавки и разливки. По способу выплавки эта сталь подразделяется на мартеновскую, кислородно-конвертерную, [c.66]

    Конструкционные углеродистые стали делятся на углероистую сталь обыкновенного качества и сталь качественную Сталь углеродистая обыкновенного качества подразделяется в зависимости от назначения и гарантируемых характеристик на три группы- группа А —сталь с гарантируемыми механическими свойствами применяется для несварных натруженных элементов конструкций) группа Б —сталь с гарантируемым хими- [c.25]

    Групповые установки сжиженных газов состоят из двух и более резервуаров геометрической вместимостью 2,5 5 и 10 м . Они бывают с надземным и подземным размещением резервуаров. Резервуары, устанавливаемые под землей, рассчитаны на рабочее давление до 10 кгс/см . Каждый резервуар оборудуется горловиной, на которой на специальном фланце крепится арматурная головка, и защитным кожухом. Резервуар (рис. 33) представляет собой цилиндрический сосуд 3 с эллиптическими днищами 11, сваренный, как правило, из углеродистой стали обыкновенного качества и конструкционной качественной по ГОСТ 380—71 и ГОСТ 1050—74. Для установки резервуара предусмотрены специальные опоры 2, выполненные из уголков и пластин. Между опорами, несколько ближе к правой из них, вварен зачистной карман 4 — труба диаметром 325 и длиной 150 мм, заглушенная днищем 5. Сверху резервуара, несколько правее вертикальной его оси, вварена горловина S, изготовленная из трубы диаметром 478, толщиной стенки 9 и высотой 875 мм. Вырез под горловину, как и другие вырезы, укреплены кольцами жесткости 6, 7. На конце верхней, наружной, части гор- [c.98]

    Для изготовления магнитопроводов применяются магнитомягкие ферромагнитные материалы углеродистая сталь обыкновенного качества по ГОСТ 380 — 71 конструкционная углеродистая сталь по ГОСТ 1050 — 74, [c.93]

    Сталь подразделяют по химическому составу на углеродистую (конструкционную и инструментальную) и легированную (низколегированную, легированную и высоколегированную), по качеству — на сталь обыкновенного качества, качественную и высококачественную. [c.4]

    Конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества (содержание углерода до 0,6%) поставляется в виде проката (уголки, балки, листы, прутки, трубы) и применяется для изготовления конструкций и деталей машин в состоянии поставки (без термической обработки). В зависимости от назначения и гарантируемых характеристик эта сталь подразделяется на группы А, Б и подгруппу В. Сталь группы А поставляется ио механическим свойствам, группы Б—  [c.16]

    В электромонтажной практике для изготовления электроконструкций и крепежных деталей основное применение получили конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества, которые маркируются буквами и цифрами Ст. О, Ст. 1, Ст. 2, Ст. 3, Ст. 4, Ст. 5, Ст. 6, Ст. 7. Чем выше значение цифр, тем выше прочность стали и содержание в ней углерода. [c.12]

    ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ КОНСТРУКЦИОННОЙ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ ОБЫКНОВЕННОГО КАЧЕСТВА [c.307]

    Химический состав конструкционной углеродистой стали обыкновенного качества ( / ) по ГОСТ 380-50 [c.307]

    Углеродистые конструкционные стали изготовляются обыкновенного качества по ГОСТ 380-50 и качественные по ГОСТ В-1050-41. [c.51]

    Конструкционные стали должны сочетать высокую прочность и вязкость с хорошими технологическими свойствами. Углеродистые конструкционные стали подразделяются на стали обыкновенного качества, качественные и повышенного качества. [c.137]

    Для изготовления оборудования применяют углеродистую сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380—60) и углеродистую качественную конструкционную сталь (ГОСТ 1050—60). [c.75]

    Гнутые уголки изготоагшют из холоднокатаною и горячекатаного листового проката из стали обыкновенного качества, углеродистой качественной конструкционной и низколегированной. [c.149]

    Теплоемкость, коэффициенты теплопроводиости и лииейиого расширеии углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества и качественных сталей с нормальным содержанием марганца [c.88]

    Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества выплавляются в конверторах и мартеновских печах. Качественные конструкционные углеродистые и малолегированные стали выплавляются преимущественно в мартеновских и электрических печах. [c.105]

    Углеродистые стали. Углеродистые стали — одни из самых массовых конструкционных материалов химического и нефтехимического машиностроения. Углеродистук> сталь обыкновенного качества в зависимости от способа выплавки разделяют на мартеновскую, бессемеровскук> или конвертерную. Различают стали кипящие, спокойные и полуспокойные. При выплавке кипящей стали в ней остается больше вредных примесей, вследствие чего применение ее ограничено. [c.23]

    Углеродистые стали. Углеродистые стали — один из самых массовых конструкционных материалов химического и нефтехимического машиностроения. Углеродистая сталь обыкновенного качества по ГОСТу 380—60 в зависимости от способа выплавки разделяются на мартеновскую, бессемеровскую или конвертерную. Различают стали кипящие, спокойные и полуспокойные. При выплавке кипящей стали в ней остается больше вредных примесей, вследствие чего применение ее ограничено. Правилами Госгортехнадзора стальные сварные аппараты допускается изготовлять из кипящей стали при рабочем избыточном давлении до 16 кПсм (1,6 Мн м ) и температурах от — 10 до +350° С. Спокойные стали обыкновенного качества (наиболее распространенная марка — Ст. 3) применяют для корпусов аппаратов, работающих под избыточным давлением до 6 Мн1м (60 кПсм ) при температуре от —30 до +425° С. Для более тяжелых условий применяют углеродистые стали улучшенного качества марок 15К и 20К (по ГОСТу 5520—62 Сталь листовая углеродистая и низколегированная для котлостроения и сосудов, работающих под давлением. Технические требования ). Эти стали применяют при температуре до 475° С. [c.22]

    По Государственному стандарту конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества обозначаются марками Ст. О, Ст. 1, Ст. 3,…, Ст. 7. Марка определяется содержанием углерода и соответственно механическими свойствами. Например, сталь марки Ст. 1 должна содержать углерода от 0,07 до 0,12% и иметь прочность на растяжение от 32 до 40 кг1мм , а сталь марки Ст. 4 содержать углерода от 0,18 до 0,27% и иметь прочность от 42 до 52 /сг/лш и т. д. [c.33]

    Стальные гнутые равнополочные швеллеры изштондяют на ирофилегабочных станках из холоднокатаной и горячекатаной стали обыкновенного качества, углеродистой качественной конструкционной и низколегированной. [c.156]

CSA G40.20 / G40.21 — Общие требования к прокатной или сварной конструкционной качественной стали / Конструкционная качественная сталь

Этот документ ссылается на:

API STD 650 — Сварные резервуары для хранения масла

Опубликовано API
на

1 марта 2020 г.

Общие положения Этот стандарт устанавливает минимальные требования к материалам, конструкции, изготовлению, монтажу и контролю для вертикальных, цилиндрических, надземных, закрытых и открытых сварных резервуаров для хранения…

Этот документ ссылается на:

API STD 650 — Сварные резервуары для хранения масла

Опубликовано API
на

1 марта 2020 г.

Общие положения Этот стандарт устанавливает минимальные требования к материалам, конструкции, изготовлению, монтажу и контролю для вертикальных, цилиндрических, надземных, закрытых и открытых сварных резервуаров..

Этот документ ссылается на:

ASTM A1011 / A1011M — Стандартные технические условия на сталь, листы и полосы, горячекатаные, углеродистые, конструкционные, высокопрочные низколегированные, высокопрочные низколегированные с улучшенной формуемостью и сверхвысокой прочностью

Опубликовано ASTM
на

1 сентября 2018 г.

Настоящая спецификация распространяется на горячекатаные, углеродистые, конструкционные, высокопрочные низколегированные, высокопрочные низколегированные с улучшенной формуемостью, а также стальные листы и полосы сверхвысокой прочности в рулонах и нарезке…

На этот документ ссылаются:

AWWA D100 — Сварные резервуары из углеродистой стали для хранения воды

Опубликовано AWWA
на

23 января 2011 г.

Целью настоящего стандарта является обеспечение минимальных требований к проектированию, изготовлению, проверке и испытанию новых сварных резервуаров из углеродистой стали для хранения воды в атмосфере…

На этот документ ссылаются:

CSA G401 — Продукция из гофрированных стальных труб

Опубликовано CSA
на

1 января 2014 г.

Настоящий стандарт устанавливает требования к материалам и изготовлению для гофрированных стальных труб, труб со спиральными ребрами, гофрированных стальных труб из конструкционных листов и двухфланцевых футеровок туннелей.Этот…

CAN / CSA-G40.20 / G40.21-98 | Совет по стандартам Канады

1 Область применения

G40.20-1.1

Настоящий стандарт устанавливает группу общих требований, которые применяются, если иное не указано в заказе на поставку или в отдельном стандарте, к конструкционным качественным стальным листам, профилям, полым профилям, листам, шпунтовым сваям, холодногнутым швеллерам и стержням, соответствующим требованиям требования стандарта CSA G40.21.

1,2
Значения, указанные в единицах СИ (метрическая) или ярд / фунт, считаются стандартными.В тексте единицы измерения ярд / фунт указаны в скобках. Значения, указанные в каждой системе, не являются точными эквивалентами; каждая система должна использоваться независимо. Объединение значений из двух систем может привести к несоответствию Стандарту.

G40.21-1.1

Настоящий стандарт распространяется на листы, профили, полые профили, листы, шпунтовые сваи и стержни из конструкционной качественной стали для общего строительства и инженерных целей.

1,2
В соответствии с настоящим стандартом доступен ряд уровней прочности, которые обозначаются минимальным пределом текучести в мегапаскалях (тыс. Фунтов на квадратный дюйм).Общие марки, типы и уровни прочности показаны в Таблице 1. Категории Шарпи с V-образными надрезами показаны в Таблицах 9A и 9B. Покупатель должен указать сорт и, если применимо, категорию.

1,3
Настоящий стандарт распространяется на следующие типы стали:
(a) Тип W — свариваемая сталь. Стали этого типа соответствуют указанным требованиям к прочности и подходят для общих сварных конструкций, где ударная вязкость при низких температурах не является проектным требованием. Применения включают здания, элементы сжатия мостов и т. Д.
(b) Тип WT — ударопрочная сталь для сварки. Стали этого типа соответствуют указанной прочности и требованиям к ударной вязкости по Шарпи с V-образным надрезом и подходят для сварных конструкций, где расчетная вязкость при низких температурах является расчетным требованием. Покупатель, в дополнение к указанию марки, должен указать требуемую категорию стали, которая устанавливает температуру испытания Шарпи с V-образным надрезом и уровень энергии. Применения включают элементы первичного растяжения в мостах и ​​подобных элементах.
(c) Тип R — Сталь, устойчивая к атмосферной коррозии.Стали этого типа соответствуют установленным требованиям прочности. Стойкость к атмосферной коррозии этих сталей в большинстве сред значительно выше, чем у углеродистых конструкционных сталей с добавлением меди или без них. * Эти стали легко свариваются до максимальной толщины, предусмотренной настоящим стандартом. Области применения включают неокрашенный сайдинг, неокрашенные легкие конструкционные элементы и т. Д., Где прочность надреза при низкой температуре не является требованием для проектирования.
(d) Тип A — Свариваемая сталь, стойкая к атмосферной коррозии.Стали этого типа соответствуют установленным требованиям прочности. Устойчивость к атмосферной коррозии этих сталей в большинстве сред значительно выше, чем у углеродистых конструкционных сталей с добавлением меди или без них. * Эти стали подходят для сварных конструкций, где ударная вязкость при низких температурах не является конструктивным требованием. Применения включают те, которые аналогичны типу W.
(e) Тип AT — Устойчивая к атмосферной коррозии сварная сталь с надрезом. Стали этого типа соответствуют указанной прочности и требованиям к ударной вязкости с V-образным надрезом по Шарпи.Устойчивость к атмосферной коррозии этих сталей в большинстве сред значительно выше, чем у углеродистых конструкционных сталей с добавлением меди или без них. * Эти стали подходят для сварных конструкций, где прочность при надрезе при низких температурах является конструктивным требованием. Покупатель, в дополнение к указанию марки, должен указать требуемую категорию стали, которая устанавливает температуру испытания Шарпи с V-образным надрезом и уровень энергии. Применения включают элементы первичного растяжения в мостах и ​​подобных элементах.
(f) Тип Q — Лист из закаленной и отпущенной низколегированной стали. Стали этого типа соответствуют установленным требованиям прочности. Хотя эти стали должны быть свариваемыми, методы сварки и изготовления имеют фундаментальное значение и не должны отрицательно влиять на свойства листа, особенно на зону термического влияния. Применения включают мосты и аналогичные конструкции.
(g) Тип QT — закаленный и отпущенный низколегированный прочный стальной лист с надрезом. Стали этого типа соответствуют указанной прочности и требованиям к ударной вязкости с V-образным надрезом по Шарпи.Они обеспечивают хорошее сопротивление хрупкому разрушению и должны подходить для конструкций, для которых расчетная вязкость при низких температурах является требованием к конструкции. Покупатель, в дополнение к указанию марки, должен указать требуемую категорию стали, которая устанавливает температуру испытания Шарпи с V-образным надрезом и уровень энергии. Хотя эти стали должны быть свариваемыми, методы сварки и изготовления имеют фундаментальное значение и не должны отрицательно влиять на свойства листа, особенно на зону термического влияния.Применения включают элементы первичного растяжения в мостах и ​​подобных элементах.
* Методы оценки стойкости к атмосферной коррозии низколегированных сталей см. В разделе 5.6. При надлежащем воздействии атмосферы эти стали могут использоваться без покрытия (неокрашенные) для многих применений.

1,4
Значения, указанные в единицах СИ (метрическая) или ярд / фунт, считаются стандартными. В тексте единицы измерения ярд / фунт указаны в скобках. Значения, указанные в каждой системе, не являются точными эквивалентами; каждая система должна использоваться независимо.Объединение значений из двух систем может привести к несоответствию Стандарту.

Конструкционная сталь — обзор

2.10.6 Конструкционные материалы

Конструкционная сталь для платформ должна подходить для морских условий. Сюда входят структурные механические свойства (допустимое значение и предел текучести, помимо предела прочности на растяжение), деформационные свойства, пластичность и свариваемость. Автор не имеет большого опыта работы с американскими стандартами и не описывает требования ASTM в этой книге.Два основных стандарта, обычно используемых для определения стальных материалов, пригодных для строительства на море:

•

Det Norske Veritas (2000). «Металлический материал», DNV-OS-B101.

•

Европейский стандарт (2004 г.). «Горячекатаный прокат из конструкционных сталей», EN10025.

Хотя они используют разную номенклатуру и имеют различия в химическом составе и других критериях, более или менее они придерживаются схожего подхода. Стальные материалы делятся на три категории:

•

Нормальная прочность: предел текучести составляет около 240 МПа, предел прочности на разрыв около 360 МПа.

•

Высокая прочность: предел текучести составляет около 340 МПа, предел прочности на разрыв около 470 МПа.

•

Сверхвысокая прочность: предел текучести составляет около 450 МПа, предел прочности на разрыв около 550 МПа.

DNV также определяет материалы с более высоким пределом текучести, но обычно они не используются. Как общий критерий, увеличение прочности стального материала снижает его пластичность и свариваемость. Это связано с более высоким содержанием углерода.

Понятно, что при том же химическом составе прокатка на более тонкие листы увеличивает предел текучести.Изменения составляют порядка 10 МПа, который будет определяться в зависимости от диапазона толщины. Например, высокопрочная сталь может иметь предел текучести, равный 355 МПа, при толщине менее 16 мм. Для 16–40 мм предел текучести может снизиться до 345, а для 40–63 мм — до 335 МПа. Для каждого типа материала необходимо ссылаться на последний применимый кодекс.

Сталь нормальной прочности используется для вторичных и третичных элементов. К этой категории относятся лестницы, поручни и некоторые опоры для оборудования. Те второстепенные балки, которые поддерживают основное оборудование и все основные элементы, изготовлены из высокопрочного материала.В специальных соединениях можно использовать сверхпрочный материал. Но для его изготовления и сварки требуются специальные процедуры, гарантирующие, что его реакция на циклические нагрузки, присутствующие в морской среде, соответствует требованиям норм.

Прочность материала проверяют испытанием на растяжение. Из материала вырезается образец определенных размеров. Он фиксируется одним концом и тянется с другого конца. Образцы не должны иметь кривизны. Это обеспечивает развитие только растягивающих напряжений. Код определяет размеры испытательного образца и количество испытаний на конкретную тоннаж материала.Сообщается предел текучести, предел прочности на разрыв и относительное удлинение, помимо сжатия участка разрушения.

Пластичность материала проверяется испытанием Шарпи. В этом испытании образец вырезается из основного металла. Насечка делается почти посередине образца. Затем он сталкивается с свободно падающим предметом в раскачивающемся движении с энергией около 290 Дж. Общая энергия, необходимая для разрушения образца, и процент хрупкой поверхности в зоне разрушения являются показателем поведения материала.Тест Шарпи для материалов DNV, которые обычно используются в холодных северных районах, проводят при 0, -20, -40 и -60 ° C. Такой же тест для материала EN (Europaische Norm / European Standard) проводится при +20, 0, −20 и −50 ° C. Минимальная энергия, указанная в обоих стандартах, приблизительно равна 27 Дж.

Материалы, которые могут испытывать напряжения, перпендикулярные их толщине, должны быть испытаны на ламинацию. Подтяжки, подключенные к суставным CAN, вызывают этот тип напряжения. Для пластин толщиной менее 25 мм испытание ТТП не проводится.Причина в том, что повторная прокатка для уменьшения исходной толщины уже удалила все зазоры. Кроме того, поскольку соединительные шины CAN изготавливаются из толстых пластин, проверка критериев TTP имеет решающее значение.

Особо высокопрочный материал должен быть проверен на свариваемость. Это делается путем измерения одного из двух параметров: значения углеродного эквивалента (CEV) и P _CM . Эти два параметра также используются для стали более низкого качества.

CEV = C + Mn6 + Cr + Mo + V5 + Ni + Cu15

PCM = C + Si30 + Mn + Cu + Cr20 + Ni60 + Mo15 + V10 + 5B

Таблица 2.16 показаны результаты для трех образцов, испытанных для проверки их соответствия материалу S355. Дополнительные цифры в марке стали определяют процесс ее изготовления.

Таблица 2.16. Образец материала испытания

Каждый проект должен определять приемлемые значения CEV или P _CM .Хотя для высокопрочной стали код может принимать CEV <0,43, в некоторых проектных спецификациях CEV может быть ограничено значением 0,41. Помимо этого, спецификация материалов проекта может устанавливать различные требования к аналогичному материалу, используемому в различных элементах платформы, в зависимости от важности этого элемента для структурной целостности платформы. Это дополнение к более строгим критериям в процедурах контроля качества строительства.

Стальные пластины | Russel Metals

ASTM A 36

Сталь

ASTM A 36 является широко распространенной конструкционной качественной сталью общего назначения с постоянным давлением не менее 36 тысяч фунтов на квадратный дюйм.предел текучести для материала любой толщины. Он широко используется при строительстве зданий, мостов и других конструкций с помощью сварки, крепления болтами или клепками. Эта сталь полезна из-за ее широкой доступности.

ASTM A 283

ASTM A 283 распространяется на листы из углеродистой стали с низким и средним пределом прочности на разрыв для общего производства и строительства. Этот материал обычно поставляется в виде стали с ободками или полуфабрикатов и особенно подходит для экономичного производства узлов, требующих значительного объема формовки.Различия в характеристиках низкотемпературной ударной вязкости велики, и эти стали не рекомендуются для тех применений, где требуется низкотемпературная ударная вязкость.

ASTM A 285

Спецификация для низкого и среднего уровня

Пластины из углеродистой стали для прочности на разрыв для сосудов под давлением

ASTM A 285 охватывает три марки пластин из углеродистой стали с низкой и средней прочностью на растяжение, предназначенных для сварных плавлением сосудов под давлением, толщиной до 2 дюймов.Этот материал обычно поставляется с ободом или с полузабитым покрытием и особенно подходит для экономичного производства сосудов низкого давления, подпадающих под юрисдикцию Кодекса по сосудам под давлением ASME.

ASTM A 242

Спецификация для высокопрочных низколегированных конструкционных сталей ASTM A 242 охватывает профили из высокопрочной низколегированной стали, пластины и стержни для сварных, клепаных или болтовых конструкций, предназначенные в первую очередь для использования в качестве конструктивных элементов, где важны снижение веса или повышенная долговечность.

ASTM A 515

Спецификация пластин из углеродистой стали для сосудов под давлением для среднетемпературных и более высоких температур ServicASTM A 515 охватывает стальные пластины со средней прочностью на растяжение для сосудов под давлением, работающих при промежуточных или более высоких температурах. Четыре сорта предлагают отличное сочетание прочности, свариваемости и вязкости, что позволяет разработчикам гибко проектировать сосуды под давлением, подпадающие под юрисдикцию Кодекса по сосудам под давлением ASME.

ASTM A 516

Спецификация пластин из углеродистой стали для сосудов под давлением для работы при умеренных и низких температурах

ASTM A 516 распространяется на стальные листы средней прочности на разрыв для сосудов под давлением, работающих при атмосферных или более низких температурах. Четыре сорта предлагают отличное сочетание прочности, свариваемости и вязкости, что позволяет разработчикам гибко проектировать сосуды под давлением, подпадающие под юрисдикцию Кодекса по сосудам под давлением ASME.

CSA G40.21

СТАЛЬ КОНСТРУКТУРНОГО КАЧЕСТВА

В этом формате стандарт четко определяет типы стали, которые следует учитывать всякий раз, когда сопротивление хрупкому разрушению является расчетом при проектировании; Введите WT, AT или QT. Эти обозначения также предупреждают производителя стали о том, что для предполагаемого применения требуется сталь, способная демонстрировать определенный уровень ударной вязкости.
Чтобы еще больше упростить и ускорить заказ стали типа WT, AT или QT и устранить возможную путаницу между проектировщиком и производителем, необходимо выбрать и указать одну из пяти категорий ударной вязкости.Для каждого сорта, охватываемого этими типами, каждая категория представляет определенный уровень поглощенной энергии при определенной температуре, как указано в таблицах 2 и 3, например, если проектировщики требуют стойкую к атмосферным воздействиям сталь с минимальным пределом текучести 50 Ksi с сертифицированными испытаниями на удар 20 футов. фунты при 0 ° F они просто указывают 50 AT, Категория 2. Таким образом, у производителя стали или на любом этапе между проектировщиком и сталелитейным заводом не может быть путаницы в отношении точного требуемого продукта.
Благодаря этим изменениям, проектному сообществу был предоставлен логичный и всеобъемлющий ассортимент конструкционных сталей, который отражает требования современных конструкций и приложений.

ТИП W — СВАРОЧНАЯ СТАЛЬ

Стали этого типа соответствуют указанным требованиям к прочности и подходят для общих сварных конструкций, где ударная вязкость при низких температурах не является проектным требованием. Применения могут включать в себя здания, элементы сжатия мостов и т. Д.

ТИП WT — СВАРОЧНАЯ СТАЛЬНАЯ С ПЕРЕДАЧОМ

Сталь

этого типа соответствует указанной прочности и требованиям к ударной вязкости по Шарпи с V-образным надрезом и подходит для сварных конструкций, где расчетная вязкость при низких температурах является конструктивным требованием.Покупатель, в дополнение к указанию марки, должен указать требуемую категорию стали, которая устанавливает температуру испытания Шарпи с V-образным надрезом и уровень энергии. Применения могут включать элементы первичного растяжения в мостах и ​​подобных элементах.

ТИП R — АТМОСФЕРНАЯ КОРРОЗИОННОСТНАЯ СТАЛЬ

Стали этого типа соответствуют установленным требованиям прочности. Устойчивость к атмосферной коррозии этих сталей в большинстве сред значительно выше, чем у углеродистых конструкционных сталей с добавлением меди или без нее.* При надлежащем воздействии атмосферы эти стали могут использоваться без покрытия (неокрашенные) для многих применений. Эти стали можно легко сваривать до максимальной толщины, предусмотренной настоящим стандартом. Области применения включают неокрашенный сайдинг, неокрашенные легкие конструкционные элементы и т. Д., Где прочность надреза при низкой температуре не является требованием для проектирования.

ТИП A — АТМОСФЕРНАЯ КОРРОЗИОННО-СТАЛЬНАЯ СВАРОЧНАЯ СТАЛЬ

Стали этого типа соответствуют установленным требованиям прочности.Стойкость к атмосферной коррозии этих сталей в большинстве сред значительно выше, чем у углеродистых конструкционных сталей с добавлением меди или без них. * При надлежащем воздействии атмосферы эти стали могут использоваться без покрытия (неокрашенные) для многих применений. Эти стали подходят для сварных конструкций, где ударная вязкость при низких температурах не является проектным требованием
, и часто используются неокрашенными. Применения аналогичны таковым для типа W.

ТИП AT — АТМОСФЕРНАЯ КОРРОЗИОННО-УСТОЙЧИВАЯ СВАРОЧНАЯ СТАЛЬНАЯ СТАЛЬНАЯ С ЗАДЕЛКОЙ

Стали этого типа соответствуют указанной прочности и требованиям к ударной вязкости с V-образным надрезом по Шарпи.Стойкость к атмосферной коррозии этих сталей в большинстве сред значительно выше, чем у углеродистых конструкционных сталей с добавлением меди или без них. * При надлежащем воздействии атмосферы эти стали могут использоваться без покрытия (неокрашенные) для многих применений. Эти стали подходят для изготовления сварных конструкций, где прочность при надрезе при низких температурах является конструктивным требованием. Покупатель, в дополнение к указанию марки, должен указать требуемую категорию стали, которая устанавливает температуру испытания Шарпи с V-образным надрезом и уровень энергии.Применения могут включать элементы первичного растяжения в мостах и ​​подобных элементах.

ТИП Q — ЗАКАЛЕННАЯ И ОТПУСКНАЯ ПЛИТА ИЗ НИЗКОСПЛАВНОЙ СТАЛИ

Стали этого типа соответствуют установленным требованиям прочности. Хотя эти стали легко сваривать, методы сварки и изготовления имеют фундаментальное значение и не должны отрицательно влиять на свойства листа, особенно на зону термического влияния. Приложения могут включать мосты и аналогичные конструкции.

ТИП QT — ЗАКАЛЕННАЯ И ОТПУСКНАЯ СТАЛЬНАЯ ПЛИТА С НИЗКОСПЛАВНЫМ ВЫСОКОМ ВЫДЕЛЕНИЕМ

Стали этого типа соответствуют указанной прочности и требованиям к ударной вязкости с V-образным надрезом по Шарпи.Они обеспечивают хорошее сопротивление хрупкому разрушению и подходят для конструкций, для которых расчетная вязкость при низких температурах является обязательным требованием. Покупатель, в дополнение к указанию марки, должен указать требуемую категорию стали, которая устанавливает температуру испытания Шарпи с V-образным надрезом и уровень энергии. Хотя эти стали легко сваривать, методы сварки и изготовления имеют фундаментальное значение и не должны отрицательно влиять на свойства листа, особенно на зону термического влияния.Применения могут включать элементы первичного растяжения в мостах и ​​подобных элементах.

* Методы оценки стойкости к атмосферной коррозии низколегированных сталей
см. В стандарте ASTM G101.

ТАБЛИЦА ВЕСА СТАЛЬНЫХ ПЛИТ

Толщина — дюйм.

СПРАВОЧНАЯ ТАБЛИЦА ВЕСА НАПОЛЬНЫХ ПЛИТ

Изделия из металлоконструкций — SteelConstruction.info

Щит управления толстолистового стана

Полуфабрикаты, блюмы, балочные заготовки и плиты из процесса непрерывной разливки превращаются в различные строительные изделия с помощью различных процессов нагрева и механической обработки.Полученные продукты используются либо непосредственно в производстве стальных компонентов, которые впоследствии собираются в конструкции на месте, либо превращаются в другие продукты для использования в строительстве.

В этой статье рассматриваются различные формы изделий из стальных конструкций и описывается, как они производятся. Свойства материалов для изделий обсуждаются в отдельной статье.

[вверху] Профилированная сталь

Прокатные балки универсального стана

Сталь

— прочный материал, обладающий высокой устойчивостью к деформированию при нормальных температурах, но это сопротивление значительно снижается при более высоких температурах.По этой причине заготовки, блюмы, заготовки балок и слябы, полученные в процессе выплавки стали, формуются в базовые изделия при тщательно контролируемых повышенных температурах.

Метод, который чаще всего используется для формовки, заключается в нагреве стали примерно до 1280 ° C в печи для повторного нагрева и затем прокатке стали, сжимая ее между наборами валков. Рулоны располагаются попарно, либо просто по горизонтали, либо по горизонтали и вертикали, и помещаются в «стойку».

Для изменения формы такого прочного материала, как сталь, валки должны прилагать усилия, измеряемые сотнями тонн, а также должны непрерывно протягивать сталь через валки при уменьшении толщины.Производятся два основных класса продукции — плоские изделия, такие как пластины, листы или полосы одинаковой толщины, и длинномерные изделия, которые имеют длину определенного поперечного сечения, от прямоугольных стержней до двутавровых H-образных профилей.

Для плоских изделий два горизонтальных валка устанавливаются один над другим в открытом корпусе. Эти рабочие валки, которые контактируют с горячей сталью, часто поддерживаются валками большего диаметра, чтобы предотвратить их изгиб под нагрузкой прокатки, чтобы гарантировать однородную толщину продукта.

Для сортового проката есть два типа станов; конструкционные и универсальные. В строительном стане имеется несколько клетей, каждая из которых содержит валки особой формы, где полный набор валков постепенно формирует горячую сталь, последовательно проходя через отдельные зазоры валков. Продукт проходит через каждый зазор между валками только один раз. В универсальном стане клети содержат как вертикальные, так и горизонтальные валки, и горячая сталь проходит назад и вперед через один и тот же стан несколько раз, при этом форма формируется за счет уменьшения зазора между валками при последовательных проходах.На рисунке изображена клеть универсального стана для создания открытых профилей.

Формовка готовых металлоконструкций

Прокат стальной

[вверх] Плоский прокат — плиты

Клеть толстолистового стана

Таблички доступны в широком диапазоне марок и размеров. Для использования в строительных конструкциях плиты обычно привариваются к сборным секциям.

Обычные размеры листов варьируются от 5 до 200 мм толщиной, шириной до 3,5 м и длиной до 18,0 м. Плиты с номинальным пределом текучести 275 МПа или 355 МПа, обычно используемые в строительстве, могут поставляться в состоянии прокатки, нормализованной (N) или нормализованной прокатки (NR) и прокатываются из непрерывнолитых слябов.

Поддерживается тщательный контроль химического состава для производства чистых сталей с постоянными характеристиками прочности и вязкости, которые соответствуют всем применимым национальным стандартам, как и для всех конструкционных изделий, а современные выравниватели производят плоские листы с контролируемым остаточным напряжением.

Стальной лист обычно используется во многих различных и сложных приложениях, включая:

• Строительство
• Землеройное оборудование
• Машиностроение и машиностроение
• Горнодобывающая промышленность и разработка карьеров
• Морская нефть, газ и трубопроводы
• Сосуды под давлением
• Возобновляемая энергия
• Судостроение.

[наверх] Плоский прокат — полоса

Тонкая полоса стальная, свернутая в рулон

Стальная лента

используется для производства множества различных продуктов и во многих сферах применения.Он доступен в трех основных формах.

Самая распространенная форма полосовой стали, используемой в строительстве, — это горячеоцинкованные рулоны. Типичная толщина, используемая в строительстве, составляет от 0,4 до 3,2 мм. Обычно он выпускается в рулонной форме шириной от 900 до 1800 мм.

Черновая клеть уменьшает непрерывнолитые слябы до промежуточных размеров за счет серии реверсивных сквозных проходов через стан. Затем этот промежуточный сляб прокатывают до окончательного размера в чистовой клети.

В процессе непрерывного горячего цинкования рулоны стального проката непрерывно разматываются и проходят через секции очистки и отжига перед поступлением в ванну с расплавленным цинком со скоростью до 200 метров в минуту. Когда сталь выходит из ванны с расплавленным цинком, газовые «ножи» стирают излишки покрытия со стального листа, чтобы контролировать толщину покрытия. Затем стальная полоса подвергается серии механических или химических обработок. В зависимости от требований заказчика листовая сталь с покрытием может быть пассивирована, смазана и размотана, разрезана по длине и укладывается на поддоны перед отправкой производителю.Все оцинкованные покрытия металлургически связаны со сталью, которую они защищают. Это обеспечивает адгезию покрытия, что имеет решающее значение для производственных процессов, при которых сталь штампуется, прокатывается или вытягивается в конечную форму изделия.

Помимо металлических покрытий, некоторые строительные изделия из полосовой стали, особенно изделия для облицовки, имеют органические покрытия, наносимые для улучшения долговечности и эстетических свойств изделия.

Механические свойства полосовой стали, используемой в строительстве, приведены в BS EN 10346 ^[1] и обобщены ниже.

В обозначениях марок, приведенных в таблице:

• S — обозначает конструкционную качественную сталь
• Значение, например 220, обозначает предел текучести стали в Н / мм²
• GD — указывает, что изделие окунутое, оцинкованное
• Z и ZF и т. Д. Указывают на металлическое покрытие, нанесенное на сталь, т.е.е. цинк (Z) и сплав цинк-железо (ZF), сплав цинк-алюминий (ZA), сплав цинк-магний (ZM), сплав алюминий-цинк (AZ) или сплав алюминий-кремний (AS).

Стальные прогоны для холодной прокатки

Количество металлического покрытия, наносимого на сталь, варьируется в зависимости от нанесенного покрытия и области применения. Для строительных изделий из полосовой стали обычно наносится покрытие из цинка 275 г / м².Это общий вес покрытия на обеих поверхностях. Он указан как Z275. Для внутренних легких компонентов, не несущих нагрузку, таких как перегородки шпилек, стандартный вес покрытия составляет Z140.

Оцинкованный методом горячего цинкования рулон используется для изготовления многих различных строительных изделий, в том числе:

В конечном производственном процессе рулоны стали разматываются, разрезаются на соответствующую ширину, а затем в холодном состоянии формируются в рулонах в конечную форму продукта. Некоторые более мелкие и более сложные изделия, такие как перемычки, формуются с помощью листогибочного пресса.На изображении показана профилированная обрешетка из полосовой стали, оцинкованной горячим способом.

[вверх] Сортовой прокат — открытые профили

Стан среднесортный

Открытые секции варьируются от больших балок и свай, которые в основном используются в строительстве, до небольших изделий, включая рельсы, стержни и стержни. Для производства сортового проката используются разные типы станов. Станы тяжелого и среднего сортов имеют три или четыре клети с рифлеными валками, соответствующими начальной черновой, промежуточной и чистовой стадиям прокатки.Балочные станы включают клети с горизонтальными и вертикальными валками, опирающимися на заготовку. Высокоскоростные стержневые и прутковые мельницы используются для прокатки изделий небольших размеров, иногда квадратных или шестиугольных, а также круглых.

[вверх] Стандартные открытые профили

Британские, европейские и международные стандарты определяют размеры для самых разных форм открытых профилей, таких как двутавровые и Н-образные профили, уголки и швеллеры.

Номинальные размеры «универсальных балок» (UB), «универсальных колонн» (UC) и «параллельных фланцевых каналов» (PFC) приведены в BS EN 10365 ^[2] .Эти секции обычно определяются серийным размером (номинальной шириной фланца и глубиной профиля) и весом на метр, полученным путем изменения толщины стенки и фланцев. (Обратите внимание, что «внутренняя» ширина между фланцами постоянна для любого серийного размера — она ​​определяется роликами — и увеличение толщины фланца приводит к соответствующему увеличению глубины.)

Номинальные размеры «углов» приведены в BS EN 10056 ^[3] , и эти секции обычно определяются последовательным размером, включающим длину ножек, равную или неравную, и толщину ножек.

Размеры для проектирования и детализации приведены в SCI P363.

Профили открытые горячекатаные выпускаются длиной до 25 м. В строительстве чаще всего используется номинальный предел текучести 355 МПа, хотя также доступны секции S460 МПа. Такие секции обычно поставляются в состоянии поставки в виде прокатки (AR) или термомеханической прокатки (TM) и прокатываются из непрерывнолитых блюмов, заготовок или «собачьих костей».

Европейские балки (секции IPE, HE и HL) и колонны (секции HD) также определены в BS EN 10365 ^[2] .

Стандартные открытые секции

[вверх] Собственные открытые разделы

[вверх] Асимметричные балки перекрытия неглубокие

Система USFB
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

Асимметричные стальные балки часто используются как часть системы неглубокого перекрытия. Их ключевой особенностью является более широкий нижний фланец, чем верхний фланец, что позволяет плите располагаться на верхней поверхности нижнего фланца с соответствующей опорой, а не на верхней поверхности верхнего фланца, как это бывает с балками, выступающими вниз.Плита перекрытия в таких системах может быть в виде сборной бетонной плиты или композитной плиты с металлическим настилом (может использоваться как неглубокий, так и глубокий настил).

Доступен ряд асимметричных неглубоких балок перекрытия, в том числе сверхмалые балки перекрытия (USFB) от Kloeckner Metals UK Westok.

Kloeckner Metals UK USFB компании Westok — это мелкие и асимметричные ячеистые балки Westok, которые изготавливаются из стандартных прокатных профилей и доступны с шагом в 1 мм.Как правило, они имеют глубину 150–300 мм, размеры и дизайн разработаны с использованием свободно доступного программного пакета Westok Cellbeam. USFB могут экономично пролетать до 10 м со структурной глубиной, которая очень выгодна по сравнению с R.C. плоские плиты. Таким образом, они популярны во многих секторах, особенно в образовании, коммерции и жилом секторе.

[вверх] Профили конструкционные полые

Существует два основных метода производства полых профилей: цельный процесс, при котором отверстие пробивается в горячем сплошном стержне, чтобы сформировать отверстие, а затем стержень прокатывается для образования круглой трубы, и процесс сварки, при котором стальная пластина или полосе придают цилиндрическую форму и края сваривают вместе.Последний чаще всего используется для строительных работ. Метод высокочастотной электросварки сопротивлением (HFERW) составляет основную часть производства труб малых и средних размеров до 508 мм в диаметре. Стальная полоса разматывается и направляется в холодном состоянии через комплекты формовочных валков для получения цилиндрической формы. В точке пересечения кромок на кромки полосы вводится высокочастотный ток либо за счет индукции с использованием кольцевой катушки, либо за счет скольжения контактов по поверхности полосы.Электрический ток производит достаточно тепла, чтобы расплавить края полосы, когда они свариваются. Сварной шов образуется мгновенно. Трубы с толщиной стенки более 16 мм или диаметром более 508 мм производятся несколькими последовательными процессами формовки и дуговой сваркой под флюсом (SAW).

Квадратные и прямоугольные полые профили получают «квадратную форму», пропуская их через подходящую серию рабочих валков, которые постепенно меняют форму. Этот процесс восстановления и изменения формы может осуществляться горячим или холодным способом, что приводит к различию между продуктами «горячей обработки» и «холодной штамповки».Для прямоугольного профиля холодной штамповки радиус закругления не такой узкий, как можно получить с помощью горячего процесса (что позволяет легко различать два типа визуально).

Полые профили обычно производятся длиной от 6 до 14,5 м, в зависимости от размера и толщины. В строительстве чаще всего используется номинальный предел текучести 355 МПа, хотя доступны также полые профили с горячей обработкой 420 МПа. Полые секции обычно определяются серийным размером, включающим внешний размер (размеры) и толщину стенки.Размеры полых профилей определены в BS EN 10210-2 ^[4] для горячекатаных профилей и BS EN 10219-2 ^[5] для холодногнутых профилей.

Определения охватывают очень широкое сочетание ширины поперечного сечения и толщины стенки; производится только ограниченный выбор, и этот выбор может время от времени меняться в зависимости от спроса и коммерческого мнения. Помимо различий в размерах (и, следовательно, свойств сечения) между горячими и холодными прямоугольными размерами, выбор процесса влияет на остаточное напряжение в сечении, что приводит к требованию стандарта BS EN 1993-1-1 ^[6] . для разных кривых продольного изгиба.Следовательно, замена горячекатаных профилей на холодногнутые профили не должна производиться без предварительной проверки последствий для конструкции.

• Технологический процесс изготовления полых профилей

Tata Steel производит полые профили под торговыми марками Celsius® 355 NH для горячекатаных профилей и Hybox® 355 для холодногнутых профилей.

Профили конструкционные пустотелые

[вверх] Готовые изделия

[вверх] Плоские балки

Балки плоские.
(Изображение любезно предоставлено William Hare Ltd.)

Современные плоские балки изготавливаются путем сварки двух фланцев и перемычки. Пластинчатые балки используются там, где стандартные прокатные профили недостаточны с точки зрения несущей способности или жесткости. Типичное применение — длиннопролетные полы в зданиях, мосты и подкрановые балки в промышленных зданиях.

Пластинчатые балки спроектированы таким образом, чтобы противостоять приложенным воздействиям, и имеют пропорции, обеспечивающие низкий собственный вес и высокое сопротивление нагрузке.Для эффективного проектирования обычно используют относительно глубокую балку, чтобы минимизировать площадь полки для заданного приложенного момента. Глубокая балка также обеспечивает глубокую перегородку, площадь которой можно минимизировать, уменьшив ее толщину до минимума, необходимого для выдерживания приложенного сдвига. Такая глубокая стенка может быть довольно тонкой (высокое отношение глубины стенки к толщине) и может быть подвержена сдвигу и местному короблению. Поэтому относительно часто используются поперечные или продольные ребра жесткости.

[вверх] Ячеистые балки

Ячеистые балки с равномерно расположенными отверстиями в стенке двутавровой балки можно изготавливать одним из двух способов.

1. Путем разрезания вдоль стенки секции балки (обычно универсальной балки) до определенного профиля, разделения двух частей и последующей сварки этих тройников вместе, чтобы сформировать более глубокую секцию балки. Этот процесс проиллюстрирован ниже. Обычно для обеих половин ячеистой балки используется один размер секции, но асимметричные секции могут быть созданы путем использования различных прокатных секций для каждой части новой секции.
2. Путем вырезания отверстий в перегородке и затем приваривания двух фланцевых пластин.Примеры ячеистых балок, произведенных с помощью этого процесса, доступны здесь.

Эти сборные секции производятся такими специализированными компаниями, как Kloeckner Westok, Fabsec и Jamestown, и закупаются подрядчиком по изготовлению стальных конструкций для изготовления элементов для конкретного проекта.

• Изготовление ячеистой балки

(изображения любезно предоставлены Kloeckner Metals UK Westok)

[вверх] Профили из легкой стали

Типовые легкие стальные профили

Путем холодной штамповки тонкого полосового материала до определенных профилей сечения производится очень широкий ассортимент легких конструктивных профилей.Их часто называют легкими стальными профилями. В большинстве случаев используется стальная оцинкованная лента. Легкие стальные профили производятся в больших объемах путем холодной прокатки и в небольших объемах путем торможения листогибочным прессом. Толщина обычно варьируется от 1,2 до 3,2 мм.

Легкие стальные профили производятся многими различными компаниями, и их форма и размеры различаются. Наиболее распространенные разделы показаны справа; Использование выступов на свободных краях и профилей с выемками (таких, как показано в среднем примере ниже) позволяет использовать тонкие элементы, которые не выходят из строя преждевременно из-за местного коробления.

Легкие стальные профили широко используются в качестве вспомогательных металлоконструкций в одноэтажных зданиях.

Для таких вторичных стальных конструкций (например, холоднокатаные прогоны), изготовленных из предварительно оцинкованной стальной полосы (например, марки S450GD + Z275 в соответствии с BS EN 10346 ^[1] , оцинкованное покрытие имеет среднюю толщину 20 микрон с каждой стороны. Расчетный срок службы такого покрытия зависит от коррозионной активности окружающей среды вокруг стальных конструкций.Рекомендации по скорости коррозии цинка в различных средах доступны в Руководстве инженера и архитектора: горячее цинкование

Процесс холодной прокатки

Листогибочный пресс

[вверх] Профнастил

Тонкую оцинкованную стальную полосу также формуют холодным способом в листы правильного профиля.Такие листы сначала производились с простым изогнутым профилем и хорошо известны как «гофрированные крыши». Сегодня были разработаны более эффективные профили для использования в качестве кровельного покрытия, облицовки стен и настила полов, которые производятся рядом специализированных производителей.

[вверх] Профнастил для полов

Профнастил для полов в первую очередь предназначен для использования с бетоном для создания композитных плит перекрытия. Существует два широких класса: мелкие профили глубиной примерно до 175 мм, которые используются для небольших пролетов, и «глубокие профили», обычно глубиной 225 мм, для более длинных пролетов.Неглубокие профили обычно имеют либо «трапециевидный», либо «возвратный» профиль, как показано ниже. Глубокий настил — это трапециевидный профиль с углублениями и рельефами, предназначенными для улучшения структурных характеристик. Большинство профилей изготавливаются из полосы толщиной не более 2 мм.

• Профили террасные

[вверх] Облицовка и кровля

Профилированная пленка часто используется для формирования водонепроницаемой оболочки здания, и для этой цели листы производятся с профилями, которые эффективно перекрывают опорные элементы и отводят сток, размеры которых легко перемещаются на месте и которые легко притираются монтаж.Поскольку конверт является основным видимым элементом, предлагаются системы цветного покрытия.

Составные листовые системы состоят из двух отдельных профилированных листов, внешнего листа с высоким профилем и слегка профилированного внутреннего листа облицовки. Листы разделены распорными планками и изоляцией. Лист футеровки и распорки прикреплены к конструкции, а внешний лист прикреплен к распорке. Обычный метод крепления — саморезы.

Облицовочные системы из композитных панелей производятся в виде многослойной конструкции, состоящей из двух профилированных листов, скрепленных с обеих сторон изоляционного сердечника из пенопласта, минерального волокна или аналогичного материала.Поскольку панели действуют составно, можно использовать неглубокие профили.

Отдельные производители производят широкий спектр систем облицовки и кровли и предоставляют исчерпывающую литературу с деталями крепления и таблицами, показывающими допустимые нагрузки. Более подробную информацию о системах облицовки можно найти на сайте Tata Colorcoat в Интернете.

Цветное покрытие

[вверх] Изделия из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь — это семейство коррозионно-жаропрочных сталей, содержащее не менее 10.5% хрома. Существует широкий ассортимент нержавеющих сталей с различными уровнями коррозионной стойкости и прочности благодаря контролируемым добавкам легирующих элементов. Для достижения оптимальной экономической выгоды важно выбрать нержавеющую сталь, которая подходит для применения, но не является излишне высоколегированной и, следовательно, дорогой.

[вверху] Подходящие нержавеющие стали для применения в строительстве

Защита от коррозии нержавеющей стали

Нержавеющая сталь подходит для применения в конструкциях, требующих длительного срока службы, хорошей коррозионной стойкости и / или высококачественной обработки поверхности.Аустенитные нержавеющие стали обычно выбирают для структурных применений, которые требуют сочетания коррозионной стойкости, формуемости и отличной свариваемости в полевых и заводских условиях. Там, где требуется более высокая прочность, лучше всего подходят дуплексные нержавеющие стали, поскольку часто можно сэкономить за счет использования более тонких профилей. Следующие нержавеющие стали чаще всего встречаются в конструкциях (хотя теперь доступны рекомендации по использованию ферритной нержавеющей стали в конструкционных конструкциях ^[7] ).

[вверх] Аустенитные нержавеющие стали

1.4301 (ранее известная как 304) и 1.4307 (ранее известная как 304L) 1.4401 (316) и 1.4404 (316L) Типы 1.4301 / 1.4307 являются наиболее часто используемыми стандартными аустенитными нержавеющими сталями и содержат 18-20% хрома и 8-11% никель. Типы 1.4401 / 1.4404 содержат около 17-18% хрома, 8-11% никеля и добавление 2-3% молибдена, улучшающего коррозионную стойкость. Примечание. 1.4307 и 1.4404 — это низкоуглеродистые нержавеющие стали с пониженным риском сенсибилизации и повышенной коррозионной стойкостью при сварке сечений толщиной более 3 мм.Когда производители используют самые современные методы производства, коммерчески производимые нержавеющие стали часто имеют низкоуглеродистую основу и имеют «двойную сертификацию» для обоих обозначений. Когда используются менее современные технологии, этого нельзя предполагать, и может возникнуть надбавка к цене за низкоуглеродистую спецификацию. Таким образом, низкоуглеродистая версия должна быть явно указана в проектной документации, когда должны свариваться более тяжелые секции.

[вверх] Дуплексные нержавеющие стали

1.4162 (широко известный как LDX 2101®) 1.4462 (2205) 1.4162 — дуплексная нержавеющая сталь с бедным химическим составом. Он обладает высокой прочностью, характерной для всех дуплексных нержавеющих сталей, с коррозионной стойкостью между аустенитными нержавеющими сталями 1.4301 и 1.4401. Все дуплексные стали поддаются сварке, и их предел прочности примерно в два раза выше, чем у аустенитных нержавеющих сталей. Поэтому они хорошо подходят для использования в качестве конструктивных элементов.

[вверх] Наличие конструктивных профилей

Листы, пластины, прутки и полые круглые профили широко доступны из нержавеющей стали, упомянутой выше.Ряд конструкционных профилей (двутавры, уголки, швеллеры, тройники, полые прямоугольные профили) поставляются из аустенитных марок. Стандартный ассортимент дуплексных секций из нержавеющей стали доступен от избранных производителей и складских запасов, а размеры, выходящие за рамки стандартного диапазона, могут быть изготовлены по специальному заказу. Как правило, профили можно изготавливать путем холодной штамповки, горячей прокатки, экструзии, сварки или лазерного плавления.

[вверх] Отливки

Втулка для остекления из нержавеющей стали

В некоторых случаях, особенно с очень сложными деталями, стальная отливка может быть более эффективной, чем сборная деталь.Стальные отливки формуются путем заливки расплавленного металла в форму, содержащую полость, имеющую желаемую форму детали. Жидкий металл охлаждается и затвердевает в полости формы, а затем удаляется для очистки. Для достижения желаемых свойств может потребоваться термообработка, но нет необходимости в последующей горячей или холодной обработке.

Отливки могут производиться как единичные детали, так и многие тысячи. Они могут быть изготовлены в широком диапазоне размеров и веса, причем верхние пределы зависят от конкретного используемого процесса литья, а также требуемых механических свойств и качества поверхности.В литой форме можно добиться высокой прочности, высокой пластичности и высокой ударной вязкости. Отливки могут иметь отличную чистоту поверхности и хорошие сварочные и механические характеристики.

Отливки могут работать при высоких и низких температурах, под высоким давлением и в суровых условиях. Они не проявляют влияния направленности на механические свойства, присущие некоторым деформируемым сталям. При условии, что выбран правильный сорт материала и реализован соответствующий режим проверки и испытаний, нет причин, по которым состав, свойства или характеристики отливок каким-либо образом должны быть хуже, чем у изготовленных компонентов.Механические свойства, качество, целостность и консистенция литых сталей в целом сопоставимы с характеристиками горячекатаных и готовых конструкционных сталей. Дополнительная информация о конструкциях отливок приведена в SCI P172.

[вверх] Крепежные детали

Наиболее часто используемый крепеж в стальных конструкциях — это знакомая гайка и болт. Болты изготавливаются методом ковки из прутков круглого сечения, обычно с шестигранной головкой. Стальной материал для болтов имеет более высокую прочность, чем обычная конструкционная сталь, обычно с пределом прочности на растяжение 800 или 1000 Н / мм², а материал для гаек имеет аналогичную или более высокую прочность.Существует ряд международных стандартов на материалы и размеры болтов и гаек, включая различные стандарты, определяющие форму резьбы.

Существует множество запатентованных крепежей для специальных применений, например, для глухого крепления или для соединения деталей без сверления отверстий, а также креплений для крепления к бетонному фундаменту или другим конструкциям. Размеры и свойства этих крепежных элементов и креплений предоставлены производителями.

[вверх] Крепеж и детали из нержавеющей стали

Требования к химическому составу и механическим свойствам крепежных изделий из нержавеющей стали указаны в BS EN ISO 3506 ^[8] .Стандарт был пересмотрен в конце 2009 года (и в настоящее время проходит новый пересмотр, который впервые будет включать дуплексные стали) и теперь состоит из четырех отдельных частей. Часть 1 охватывает болты, винты и шпильки; Часть 2 охватывает орехи; Часть 3 охватывает установочные винты; и Часть 4 охватывает саморезы. В настоящем стандарте болты, винты и шпильки обозначаются буквой, за которой следуют три цифры, например А2-70 или А4-80. Буква относится к группе нержавеющих сталей: аустенитной (А), мартенситной (С) или ферритной (F).За буквой следует число (1, 2, 3, 4 или 5), которое определяет диапазон композиции. Последние два числа обозначают класс прочности, который описывает механические свойства болта, винта, шпильки или гайки — см. Таблицу ниже.

Для большинства конструкций, как правило, рекомендуется использовать аустенитные болты класса A2 или A4 и класса прочности 70 или 80.Сталь марки А2 по коррозионной стойкости эквивалентна марке 1.4301. Стали марки А4 содержат молибден и обладают коррозионной стойкостью, эквивалентной марке 1.4401. Крепежные изделия класса прочности 70 изготавливаются из холоднотянутого проката. Крепежные детали класса прочности 80 изготавливаются из прочного холоднотянутого прутка с механическими свойствами, аналогичными болтам из углеродистой стали и легированной стали класса 8.8 в соответствии с BS EN ISO 898 ^[9] .

При выборе крепежа из нержавеющей стали следует учитывать соответствие прочности и коррозионной стойкости болтов и основного материала.Во избежание риска биметаллической коррозии при соединении элементов из нержавеющей стали всегда следует использовать болты из нержавеющей стали. Болты из нержавеющей стали также подходят для соединения элементов из оцинкованной стали и алюминия.

[вверх] Исторические металлоконструкции

Время от времени необходимо отремонтировать существующие здания, о которых мало что известно, кроме приблизительного периода, когда велось строительство. Определить форму и размеры существующих металлоконструкций можно путем тщательного обследования помещения.После получения этой информации все еще требуется много дополнительных деталей, таких как:

• Возможный материал, например, чугун, кованое железо или сталь
• Геометрические свойства различных элементов
• Механические свойства стальных конструкций, такие как прочность, ударная вязкость, пластичность и свариваемость

Пара очень полезных ресурсов для получения таких данных — это Справочник по историческим конструкционным металлоконструкциям и сборник материалов по разделам исторического конструкционного железа и стали — свойства исторического чугуна , кованые и стальные профили

Этот веб-сайт поддерживается Steel for Life при финансовой поддержке ряда отраслевых участников BCSA.К спонсорам, имеющим отношение к этой статье, относятся:

Бронза

[вверх] Список литературы

1. ↑ ^{1.0 1.1 1.2} BS EN 10346: 2015 Стальной плоский прокат с непрерывным горячим покрытием для холодной штамповки. Технические условия поставки. BSI
2. ↑ ^{2,0 2,1} BS EN 10365: 2017 Швеллеры стальные горячекатаные, двутавровые и двутавровые. Размеры и масса. BSI
3. ↑ BS EN 10056-1: 2017 Конструкционная сталь с равными и неравными углами опор.Размеры, BSI.
4. ↑ BS EN 10210-2: 2019 Стальные конструкционные полые профили, обработанные горячим способом. Допуски, размеры и характеристики сечения, BSI.
5. ↑ BS EN 10219-2: 2019 Стальные конструкционные полые профили, сваренные методом холодной штамповки. Допуски, размеры и характеристики сечения, BSI.
6. ↑ BS EN 1993-1-1: 2005 + A1: 2014, Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций. Общие правила и правила для зданий, BSI
7. ↑ Технический паспорт ED023. Конструктивное проектирование ферритных нержавеющих сталей.SCI
8. ↑ ^{8,0 8,1} BS EN ISO 3506-1: 2020. Крепеж. Механические свойства крепежа из коррозионно-стойкой нержавеющей стали. Болты, винты и шпильки с указанными марками и классами прочности. BSI
9. ↑ BS EN ISO 898-1: 2013 Механические свойства крепежных изделий из углеродистой и легированной стали. Болты, винты и шпильки с указанными классами прочности. Крупная резьба и резьба с мелким шагом. BSI

[вверх] Дополнительная литература

[вверх] Ресурсы

• SCI P172 Отливки в строительстве, 1996
• SCI P363 Проектирование стальных зданий: проектные данные, 2013 г.
  Также доступна интерактивная веб-версия «Синей книги».
• Спецификации ассортимента продукции британских профилей, British Steel
• Техническое руководство Celsius® 355 NH, Конструкционные полые профили. 2018, Tata Steel
• Техническое руководство Hybox® 355, Конструкционные полые профили. 2010, Tata Steel
• AD 342 Крепеж из нержавеющей стали
• Справочник по историческим конструкционным металлоконструкциям, публикация № 11/84, BCSA 1984
• Исторические профили конструкционного железа и стали, Свойства исторического чугуна, кованого железа и стальных профилей, Публикация №61/19, BCSA 2019

[вверху] См. Также

Как обеспечить качество при производстве металлоконструкций

Обеспечение качества должно быть наиболее важной частью любого проекта по изготовлению металлоконструкций. Таким образом, компания по производству металлоконструкций несет ответственность за то, чтобы каждая практика и процесс проходили через подробную программу обеспечения качества.

Почему важны проверки качества

Хотя сталь — прочный и мощный материал, только высокие стандарты процессов производства могут гарантировать ее устойчивость.Необходимо учитывать даже самые мелкие детали, и все должно быть проверено дважды, чтобы гарантировать высочайшее качество результатов.

Протоколы контроля качества и процедуры измерения размеров введены в действие, чтобы гарантировать высокое качество стали и других используемых материалов, при этом определяя, что каждый процесс выполняется с вниманием к деталям. Хотя сталь не из тех материалов, которые легко поддаются неблагоприятным условиям, многие естественные преимущества стали могут оказаться бесполезными, если процесс изготовления пойдет не так.Кроме того, необходим процесс проверки КИМ, чтобы убедиться, что производство соответствует спецификациям, согласованным в проекте.

Контрольный список контроля качества

Чтобы оценить качество любого проекта по изготовлению металлоконструкций, безопаснее сначала начать с подрядчика. В конце концов, они будут вашими партнерами на протяжении всего проекта, и вам понадобится кто-то надежный в вашей команде. Вот контрольный список для контроля качества из четырех пунктов, который можно использовать для определения пригодности строительных конструкций из стали.

1) Проверка опыта и квалификации подрядчика

Производство всех стальных конструкций в Кембридже должно выполняться квалифицированным и опытным изготовителем металлоконструкций. Подрядчик должен иметь соответствующий уровень сертификации и подробный план контроля качества. Использование неопытной ткани или уральской стали. Всегда стоит инвестировать в качественную работу, а не гнаться за внушительной экономией, которая оказывается скорее обузой, чем выгодой.

2) Учитывайте используемый материал

Тип используемой стали может иметь решающее значение между прочной конструкцией и ненадежным проектом. Вот почему так важно использовать сталь правильного сорта для ваших целей. Это верно для всех используемых материалов.

Все производственные компании обязаны соблюдать стандарты качества и безопасности ног, изложенные в Европейском регламенте по строительной продукции (CPR). Регламент юридически связывает как производителя, так и клиентов.Они несут совместную ответственность за обеспечение соответствия изделий из конструкционной стали соответствующим техническим спецификациям.

Вы можете убедиться в соответствии с маркировкой CE. Это свидетельствует о том, что проект соответствует требованиям CPR.

Поскольку разные типы сталей имеют разный уровень углерода, это влияет на то, насколько легко можно обрабатывать материал. От этого фактора зависит прочность стали. В зависимости от прочности стали подрядчик выбирает подходящее оборудование, которое будет использоваться.

3) Убедитесь, что оборудование соответствует требуемым спецификациям

Неисправное и неправильно откалиброванное оборудование также негативно сказывается на качестве конструкции. Поэтому также важно убедиться, что все оборудование находится в рабочем состоянии и соответствует требуемым спецификациям.

4) Расчет размеров стальных деталей

Конструкционные стальные конструкции проектируются с точностью до последнего миллиметра. Любые различия в измерениях могут отрицательно сказаться на сроке службы и долговечности конструкции.Размеры, указанные в проектном плане, должны точно соответствовать размеру самой конструкции из металлоконструкций. Измерение размеров обычно выполняется с помощью координатно-измерительной машины (КИМ), портативного или статического устройства, которое отображает размерные точки компонента и сравнивает их с чертежом, чтобы исключить отклонение.

В GLW Engineering мы обслуживаем строительные и инженерные предприятия во всех секторах, работающих в Кембридже, Питерборо и Восточной Англии и его окрестностях.Мы обеспечиваем высококачественную стальную конструкцию как для структурных, так и для архитектурных компонентов — услуга, которая сопровождается полной гарантией качества.

Наше руководство по изготовлению стали на стороне

Чтобы узнать больше о наших услугах или обсудить ваш проект, свяжитесь с нами по телефону 01945 464637. Вы также можете загрузить копию Как обеспечить качество, соответствие и сроки при работе с компаниями по производству стали , бесплатный электронный книга, которая охватывает такие темы, как материалы, соблюдение требований CPR, работа с субподрядчиками и многое другое.Щелкните здесь, чтобы получить свою копию.

Марок стального листа — Continental Steel & Tube Company

Стальные листы товарного и технического качества складываются для удовлетворения различных требований конечного использования, начиная от самых простых складских бункеров и заканчивая такими критически важными приложениями, как сосуды криогенного давления.

СТАЛЬ С НИЗКИМ УГЛЕРОМ

Листовая низкоуглеродистая сталь

изготавливается из трех различных категорий углерода, которые зависят от толщины и требований конечного использования. Пластины 3/4 ″ и более легкие производятся с самым низким содержанием углерода (0.10-0.20) для достижения максимальных характеристик холодной штамповки и сварки. Для размеров 3/4 ″ -1 1/2 ″ диапазон углерода составляет (0,15–0,25), что обеспечивает улучшенную обработку, сохраняя при этом его свойства формования и сварки.

Пластины размером более 1 1/2 дюйма имеют углеродистую массу, увеличивающуюся до (0,20-0,33), это закаленная сталь, обеспечивающая наилучшее сочетание прочности, свариваемости и структурной прочности.

ПЛИТА СРЕДНИЙ УГЛЕРОДА

Среднеуглеродистая листовая сталь

с диапазоном углеродных составляющих (0,40–0,50) не содержит кремния и содержит более высокий углерод для повышения прочности.Легкие и средние толщины также могут подвергаться термообработке для большей прочности. Обрабатываемость хорошая, но свойства формовки и сварки ограничены.

КОНСТРУКЦИОННАЯ КАЧЕСТВЕННАЯ СТАЛЬ

ASTM A36 PLATE STEEL — это конструкционный продукт высокого качества, предназначенный для использования в сварных, болтовых или клепаных конструкциях, таких как нефтяные вышки, здания и мосты. Производится с мин. пластина A36 может использоваться в строительстве различных легких конструкций и оборудования, где важны хорошие сварочные свойства.

ASTM A514B (T · 1 & TYPE A REG) СТРУКТУРНОЕ КАЧЕСТВО СТАЛЬ — это закаленная и отпущенная высокопрочная легированная сталь, разработанная для применения в строительных конструкциях и произведенная с минимальными механическими свойствами. Пластина Т-1 обеспечивает хорошую формуемость, высокую прочность, ударную вязкость при отрицательных температурах и свариваемость с минимальными требованиями к предварительному нагреву. Поставляется толщиной от 3/16 до 1-1 / 2 дюйма.

МАРКИ ИЗДЕЛИЯ СТАЛИ

Сталь

, устойчивая к истиранию, производится в соответствии со специальной спецификацией углерод-марганец, разработанной специально для применений, требующих превосходной износостойкости, и обычно намного превосходит обычные сорта стали.

AR360 СТАЛЬ — средней прочности и твердости; закаленный и отпущенный лист, по умеренной цене и с отличными износостойкими характеристиками.

AR400 STEEL — это высокопрочный, закаленный и отпущенный хромомолибденовый сплав, обработанный бором, с хорошей стойкостью к атмосферной коррозии и ударному истиранию.

КАЧЕСТВЕННАЯ СТАЛЬНАЯ СТАЛЬНАЯ МАШИНА

Сосуды высокого давления Качественные стальные листы производятся в соответствии со строго контролируемыми стандартами ASTM, чтобы обеспечить высококачественные листы из углеродистой стали, разработанные специально для сосудов высокого давления и котлов, но также подходящие для множества менее требовательных коммерческих применений.

Пластина

PVQ проходит определенную серию испытаний на соответствие стандартам.

СТАЛЬ ASTM A285 (МАРКА C) с качеством топки и фланца, предназначенная для котлов, сваренных плавлением, и сосудов под давлением, где требуется умеренная прочность и хорошая деформация.

СТАЛЬ ASTM A515 (КЛАСС 70) имеет большую прочность, чем A285, и предназначена для среднетемпературных и высокотемпературных котлов и сосудов под давлением. Это крупнозернистая сталь, не содержащая кремния, требующая тщательной сварки.

СТАЛЬ ASTM A516 (КЛАСС 70) аналогична A515, но предназначена для применения при более низких температурах.Он также не содержит кремния, но имеет более мелкое зерно и улучшенную ударную вязкость. Складывается в свернутом состоянии и проверено на Шарпи.

СТАЛЬ ASTM A572 (КЛАСС 50) INX-EXTEN доступен с. Минимальный уровень прочности 50 000 фунтов на квадратный дюйм. Он имеет умеренную цену и обеспечивает высокую прочность в сочетании с хорошей формуемостью и свариваемостью. Стойкость к атмосферной коррозии примерно такая же, как у простой углеродистой стали. Соответствует SAE J41 0 и классу 950X.

КАТУШКИ СТАЛЬНОЙ ПЛАСТИНЫ

Доступны рулоны из низкоуглеродистой, черной, травленой и промасленной стали толщиной от 3/16 ″ до 1/2 ″ и шириной до 84 ″ для точного выравнивания валков и резки на стандартные и специальные длины до 480 ″.

Ультразвуковой контроль и сертификация ASS доступны по запросу.

Принятая торговая практика предусматривает выставление счетов за всю пластинчатую продукцию на основе теоретического веса заказанного размера с использованием плотности 0,2836 фунта на кубический дюйм, округленной до ближайшего полного фунта за штуку.

.