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

Сопротивление удару а„, называемое ударной вязкостью, опре-деляетсд путем ударного изгиба стандартных образцов на копре Шарпи при комнатных и низких температурах. Ударная вязкость йц выражается отношением работы разрушения к площади поперечного сечения образца (МДж/м).

В табл. 1.3 приведены значения а„ для распространенных сталей ВСтЗпс и ВСтЗсп по ГОСТ 380-71.

Таблица 1.3 Ударная вязкость по ГОСТ 380-71 для листовой стали

Толщина образца, мм

Ударная вязкость,

МДж/м, не менее

при температуре 20 °С

при температуре -20 "С

10-25

26-40

С увеличением толщины металла и с понижением температуры ударная вязкость а„ уменьшается.

Термическое упрочнение - быстрое охлаждение нагретого образца из стали СтЗ в воде и отпуск-увеличивает на 25 %, Од-на 20%, а также повышает сопротивляемость удару при низких температурах.

Таблица 1.4

Хямический состав низколегированных сталей

Марка стали

Содержание элементов, %

Прочие

09Г2

14Г2

16ГС

09Г2С

10Г2С1

sS0,12 0,12-0,18 0,12-0,18 s£0,12 s£0,12

0,17-0,37 0,17-0,37 0,4-0,7 0,5-0,8 0,9-1,2

1,4-1,8 1,2-1,6 0,9-1,2 1,3-1,7 1,3-1,65

Сг, Ni, CusS0,3

15ГФ

0,12-0,18

0,17-0,37

0,9-1,2

Сг, Ni, Cus£0,3; V = 0,05-0,12

15ХСНД

0,12-0,18

0,4-0,7

0,4-0,7

Cr = 0,6 Ч- 0,9; Ni =0,3-bO,6; Cu = 0,2 -b 0,4

ЮХСНД

==£0,12

0,8-1,1

0,5-0,8

Cr = 0,6 -4- 0,9; Ni = 0,5-=-0,8; Cu = 0,4 Ч- 0,6

16Г2АФ

0,14-0,2

0,3-0,6

1,3-1,7

V = 0,08-0,14; Cr. Ni. Cus£0,3; N = 0,015- 0,025

Примечание, Для всех марок стали содержание 8=0,04%; 0,035%.



в последнее время расширяется применение прочных сталей. Повышение прочности достигается введением легирующих добавок и термической обработкой. Легирующие добавки имеют следующие условные обозначения: марганец-Г, кремний - С, никель-Н, хром - X, молибден - М, ванадий - Ф, алюминий - Ю, медь - Д, титан - Т, азот - А, бор - Р и т. д.

Таблица 1.5 Механические характеристики низколегированных сталей

Марка стали

Толщина проката S, мм

Предел прочности Од, МПа

Предел текучести о, МПа

Относительное удлинение в». %

Ударная вязкость, МДж/м»

при тем-nepajgpe

при температуре -40 °С

09Г2

4 20 21-32

310 300

0,3 0,4

14Г2

4-10 11-32

470 460

340 330

0,35 0,3

16ГС

4 10 33-60

500 470

0,4 0,3

09Г2С

4-10 33-60

500 460

350 290

0,4 0,35

10Г2С1

4-10 33-60

520 480

380 340

0,4 0,3

15ГФ

4-10 21-32

520 480

380 340

0,4 0,3

15ХСНД

4-32

ЮХСНД

4-10 33-40

540 520

16Г2АФ

5-9 33-50

600 580

450 420

Примечания: 1. Стали всех марок должны удовлетворять испытанию на загиб в холодном состоянии на 180° при d = 2s, где d - диаметр оправки; s - толщина проката. 2. Минимальное значение ударной вязкости прн температуре 20 °С по ГОСТ 9454-78 после механического старения (по ГОСТ 7268-67) должно быть не менее 0,3 МДж/м. 3. Для проката из сталей 16ГС, 09Г2С, 10Г2С1 толщиной 11-32 мм н проката из стали 15ГФ толщиной 11-20 мм механические свойства можно определять путем интерполяции. 4. Значения Ов, Oj и 65 получены при растяжении стальных образцов.

Низколегированные стали выпускают по ГОСТ 5058-65, 19281-73 и 19282-73 (табл. 1.4 и 1.5), а также по специальным техническим условиям. Первые две цифры в обозначениях легиро-



ванной стали указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, а цифры справа от условного обозначения элемента - его среднее содержание в процентах.

Стали легируют таким образом, чтобы повышение прочности и предела текучести сопровождалось сохранением достаточной пластичности, ударной вязкости, технологической обрабатываемости, свариваемости.

Присутствие кремния хорошо раскисляет сталь. Марганец устраняет вредное влияние серы, однако при содержании более 1,5 % снижает пластические свойства. Полезно легирование сталей молибденом, хромом, бором. Добавление никеля позволяет повысить хладостойкость стали, но экономически невыгодно.

Низколегированные стали общего назначения часто поставляются в термически обработанном состоянии. Термическая обработка сталей закалкой - быстрым охлаждением после нагрева до температуры 910 °С - способствует получению мартенситной структуры высокой твердости и малой вязкости. Повышение вязкости достигается последующим отпуском. Нормализация - охлаждение с той же температуры на воздухе - позволяет получить ферритно-перлитную устойчивую структуру.

Из табл. 1.5 видно, что в широком диапазоне толщин ударная вязкость низколегированных сталей общего назначения при температуре -40 °С оказывается не ниже 0,3 МДж/м.

Применение низколегированных сталей в конструкциях непрерывно расширяется. Для уменьшения массы изделий применяют прочные стали с пределом текучести а,, свыше 350-400 МПа и высокопрочные - с От 600 МПа. Это является существенно важным при конструировании транспортных и других машин, а также для экономии металла, что в конечном счете понижает стбимость изделий.

Все стали, применяемые для строительных конструкций, согласно СНиП (Строительные Нормы и Правила) подразделяются на условные классы прочности (табл. 1.6) в зависимости от механических свойств при растяжении.

Важным положительным свойством большинства низкоуглеродистых сталей обыкновенного качества и низколегированных сталей является возможность получения сварных соединений со свойствами, близкими к основному металлу. Это относится к соединениям, свариваемым контактной стыковой сваркой, дуговой, авто-магической при сварке в среде защитных газов и под флюсом, электроннолучевой и т. д. Как правило, наиболее удовлетворительно свариваются стали, содержащие не более 0,25 % углерода.

Большое значение в производстве приобретают стали, обладающие специальными свойствами: повышенной сопротивляемостью коррозии при работе в агрессивных средах, жаропрочностью при работе в условиях высоких температур и т. д.

Теплоустойчивые стали применяют для сварных конструкций, работающих при температурах до 600 °С, - паропроводов высокого




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
Яндекс.Метрика