Виды конструкционных сталей. Виды. Требования.
Требования к конструкционным сталям
1. Высокая конструктивная прочность, обеспечивающая длительную и надежную работу конструкции в условиях эксплуатации.
2. Наличие комплекса высоких механических свойств, а не одной какой-либо характеристики.
3. Высокая сопротивляемость ударным нагрузкам, усталости, а при трении —сопротивляемость износу, а также коррозии
4. Хорошие технологические свойства — высокие литейные свойства, обрабатываемость давлением, резанием, хорошую свариваемость.
5. Дешевизна и отсутствие дефицитных легирующих элементов.
Механические свойства стали зависят от ее структуры и сос¬тава. Совместное воздействие термической обработки и легирования является эффективным способом повышения механических характеристик стали.
Виды конструкционных сталей
1) углеродистые, в том числе автоматные стали;
2) строительные;
3) цементуемые;
4) улучшаемые;
5) высокопрочные;
6) рессорно-пружинные;
7) подшипниковые
8) износостойкие.
Автоматные стали
Пприменяют для массового изготовления крепежа на станках-автоматах. Основное требование к ним — хорошая обрабатываемость резанием, достигаемая за счет увеличения содержания серы и фосфора до 0,1—0,2 %, а также доба¬вления селена и свинца. Маркируются автоматные стали бук¬вой А и двумя цифрами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента: А12, А20, А30.
Строительные
Строительная сталь предназначается для изготовления стро¬ительных конструкций — мостов, газо- и нефтепроводов, ферм, котлов и т. д. Все строительные конструкции, как правило, яв-ляются сварными, и свариваемость — одно из основных свойств строительной стали.
Арматурная сталь
Используется для армирования обычного и предварительного напряженного железобетона, железобетонных конструкций.
Цементуемые стали
Предназначены для деталей, находящихся под действием динамических нагрузок в условиях поверхностного износа, испытывающих значительные ударные нагрузки, имеющих большее сечение или сложную конфигурацию или подвергающихся дей¬ствию больших знакопеременных напряжений.. Такие стали применяют также для крупных тяжело нагруженных деталей типа зубчатых колес, осей и др. Эти детали устойчивы к динамическим нагрузкам.
Улучшаемые стали
Улучшаемыми конструкционными сталями называют среднеуглеродистые стали, содержащие 0,3—0,5 % углерода и легирующие элементы обычно в количестве не более 5 %, которые используют после операции так называемого «улучшения», состоящей из закалки и высокого отпуска. Закалку таких сталей обычно прово¬дят в масле. Температура отпуска составляет 550—650 °С.
Высокопрочные стали
Высокопрочными называют стали с временным сопротивлением более 1500 МПа. Это прочные и одновременно вязкие стали, содержащие два, три и более специальных элементов. Предназначены для сильно нагруженных деталей машин.
Рессорно-пружинные стали
Имеют высокий предел текучести (упругости), характеризуются высоким содержанием углерода в пределах 0,5-0,7%С, часто с добавками марганца и кремния, хрома и ванадия.
Шарикоподшипниковые стали
Это высокоуглеродистые или низкоуглеродистые в цементованном состоянии стали, обладающие высокой твердостью. Легируются обычно хромом.
Износостойкие стали
Устойчивость к износу этих сталей достигается получением высокой поверхностной твердости за счет графитизации, наклепа и применения наплавочных материалов.