![]() | |
Слаботочка Книги [0] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 Сведения конструкционных материалов Сталь - материал, наиболее широко применяемый в инженерных сооружениях. Углеродистые стали подразделяют на низкоуглеродистые (С = 0,09 -г- 0,25 %); среднеуглеродистые (С = 0,25 -f--4- 0,46 %) и высокоуглеродистые (С = 0,46 -т- 0,75 %). Низкоуглеродистые стали чаще применяют в строительных конструкциях, среднеуглеродистые - в машиностроительных, высокоуглеродистые - в инструментальном производстве. Углеродистые стали обыкновенного качества согласно ГОСТ 380-71 разделяются на три группы: группа А - сталь поставляется по механическим свойствам; группа Б - сталь поставляется по химическим свойствам; группа В - сталь поставляется по механическим и химическим свойствам. Стали этой группы более дорогие и применяются для ответственных конструкций. Нормированный химический состав углеродистых сталей обыкновенного качества приведен в табл. 1.1. Таблица 1.1 Нормируемый химический состав углеродистых сталей обыкновенного качества по ГОСТ 380-71
в сталях содержатся добавки кремния и марганца, а также вредные примеси - сера и фосфор. Содержание серы и фосфора в стали ограничивают. Сталь получают главным образом из смеси чугуна, выплавляемого в доменных печах, со стальным ломом. Сталь плавят в конверторах, мартеновских печах и электропечах. Хорошее качество конверторной стали обеспечивается продувкой кислородом. Наивысшие сорта сталей получают их переплавом: электрошлаковым, вакуумным дуговым, электроннолучевым, плазменно-дуговым. Плавка стали без достаточного количества раскислителей сопровождается выделением гаов. Такая сталь называется кипящей (буквы «кп» в марке стали). Стали, раскисленные добавлением кремния и алюминия, остывают в изложницах без интенсивного выделения газов. Они называются спокойными (буквы «сп» в марке). ![]() Рис. 1.1. Диаграмма деформации низ- Рис. 1.2. Схемы испытаний из изгиб коуглеродистой стали Промежуточные стали - полуспокойные - обозначаются буквами «ПС». Спокойные и полуспокойные стали по механическим свойствам, как правило, различаются между собой незначительно. Спокойные стали обладают более стабильными свойствами, кипящие - менее однородны, более склонны к хрупким разрушениям. Производство спокойных сталей дороже, их обычно применяют в ответственных конструкциях. Нормированные показатели механических свойств углеродистых сталей обыкновенного качества приведены в табл. 1.2. Диаграмма деформации низкоуглеродистых сталей (рис. 1.1) имеет горизонтальный участок, который определяет значение предела текучести а. Эта площадка текучести варьирует в пределах 0,2-2,5 %. Если на диаграмме деформации стали нет горизонтального участка, От определяется условно значением напряжения, при котором остаточные деформации после снятия нагрузки составляют 0,2 %. Деформации распределяются по длине образца неравномерно. Они концентрируются на некотором участке, где возникают наибольшие сокращения площади поперечного сечения, называемые «шейкой». Этим объясняются различные требования к относительному удлинению б при разрыве длинных и коротких образцов. Относительное удлинение 65 коротких образцов имеет большие значения, чем относительное удлинение длинных образцов. Таблица 1.2 Нормируемые показатели механических свойств углеродистых сталей обыкновенного качества по ГОСТ 380-71
Примечания: 1. Для листовой и фасонной стали толщиной s>20мм значение предела текучести допускается на 10 МПа ниже по сравнению с указанным. 2. ПрИ«>20 мм диаметр оправки увеличивается на толщину образца. Пластичность сталей оценивают также испытанием на изгиб до образования первой трещины, как показано на рис. 1.2, а. Так, согласно ГОСТ 380-71 (табл. 1.2) трещины должны отсутствовать при изгибе до параллельности сторон (а = 180°). При изгибе до соприкосновения сторон (d = 0) догиб продолжают между параллельными плоскостями (рис. 1.2, б). Марку СтО присваивают стали, отбракованной по каким-либо признакам. Эту сталь используют в неответственных конструкциях. В ответственных конструкциях наиболее часто применяют сталь СтЗсп. Цифра в марке стали характеризует содержание в ней углерода. С повышением номера стали растут ее предел прочности и предел текучести и уменьшается относительное удлинение. С увеличением толщины металла значения о, Oi и S несколько снижаются. [0] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 |
|