Углеродистая сталь википедия: Что такое углеродистая сталь, ее производство, маркировка и способы применения

Что такое углеродистая сталь, ее производство, маркировка и способы применения

Благодаря своим прочностным характеристикам и доступной цене углеродистая сталь является весьма распространенным сплавом. Его главные элементы — это железо и углерод с минимумом присесей. Из углеродной стали производят различную машиностроительную продукцию, детали трубопроводов и котлов, инструменты. В строительстве сплавы тоже нашли широкое применение.

Основные характеристики

В зависимости от основного своего назначения углеродистые стали делятся на инструментальные и конструкционные, легирующих элементов в их составе практически нет. От обыкновенных стальных сплавов они отличаются еще и тем, что имеют в составе значительно меньше базовых примесей: марганца, магния, кремния. Содержание главного элемента — углерода — варьируется в довольно широких пределах. В составе высокоуглеродистой стали содержится 0,6−2% C, среднеуглеродистой — 0,3−0,6%, низкоуглеродистой — до 0,25%.

Основной элемент определяет свойства и структуру. Во внутренней структуре сплавов с менее чем 0,8% C (сталь доэвтектоидная) — преимущественно перлит и феррит, а при увеличении концентрации главного элемента формируется вторичный цементит.

Представленные стали с преобладанием ферритной структурой высоко пластичны и имеют низкую прочность. Если в структуре преобладает цементит, металл характеризуется высокой прочностью, однако и большой хрупкостью. При повышении содержания C до 0,8−1% растет прочность и твердость, но сильно ухудшается вязкость и пластичность.

Количественное содержание углерода сказывается на технологических характеристиках, в частности, на свариваемости, легкости обработки резанием и давлением.

• Из низкоуглеродистых сталей изготавливают детали и конструкции, не предназначенные для значительных нагрузок.
• Характеристики среднеуглеродистых сталей делают их основным конструкционным материалом, который используется в производстве конструкций и деталей для транспортного и общего машиностроения.
• Высокоуглеродистые сплавы оптимальны для изготовления деталей, которые должны иметь повышенную износостойкость, в производстве измерительного и ударно-штампового инструмента.

Металл, как и иные стальные сплавы, в составе содержат примеси:

• кремний;
• фосфор;
• марганец;
• азот;
• серу;
• водород;
• кислород.

Кремний и марганец — это полезные примеси, которые вводятся в состав на стадии выплавки для раскисления. Фосфор и сера — вредные примеси, ухудшающие качественные характеристики сплава.

Считается, что легирование и углеродистые виды несовместимы, тем не менее с целью улучшения их технологических и физико-механических характеристик может выполняться микролегирование с помощью добавления различных добавок:

• бора;
• титана;
• циркония;
• редкоземельных элементов.

С их помощью не удастся превратить металл в нержавейку, но значительно улучшить свойства получится.

Классификация по степени раскисления

На разделение на типы влияет, в частности, степень раскисления. В зависимости от этого параметра наши сплавы делят на полуспокойные, спокойные и кипящие.

Более однородную внутреннюю структуру имеют спокойные стали, чье раскисление достигается путем добавления в расплавленный металл алюминия, ферросилиция и ферромарганца. Благодаря тому, что сплавы нашей категории полностью раскислились в печи, в их составе отсутствует закись железа. Остаточный алюминий, препятствующий росту зерна, обеспечивает мелкозернистую структуру. Она и практически абсолютное отсутствие растворенных газов позволяет получить качественный металл для изготовления из него самых ответственных деталей и конструкций. Наряду с плюсами у спокойных сплавов есть большой минус — достаточно дорогая выплавка.

Есть более дешевые, хотя и менее качественные, углеродистые сплавы, при выплавке которых используют минимум специальных добавок. В структуре такого металла из-за того, что процесс раскисления в печи не довели до конца, есть растворенные газы, негативно отражающиеся на характеристиках. Азот, например, плохо влияет на свариваемость и провоцирует образование трещин в области шва. Развитая ликвация в структуре сплавов приводит к тому, что металлопрокат, сделанный из них, отличается неоднородностью по структуре и механическим характеристикам.

У полуспокойных сталей промежуточное положение по свойствам и степени раскисления. Перед заливкой в изложницы в состав их вводится немного раскислитилей, благодаря которым затвердеванием металла происходит практически без кипения, но выделение газов в нем продолжается. В результате получается отливка, в структуре которой меньше газовых пузырей, чем в кипящих сталях. Эти внутренние поры при последующей прокатке металла завариваются практически полностью.

Большая часть полуспокойных углеродистых сталей используется как конструкционные материалы.

Производство и деление по качеству

Углеродистые стали получают путем использования разных технологий. Различают:

• качественные углеродистые стали;
• высококачественные стальные сплавы;
• углеродистые стальные сплавы обыкновенного качества.

Сплавы обыкновенного качества получают в мартеновских печах, а из них формируются большие слитки. К плавильному оборудованию, использующемуся для получения таких сталей, относятся, в частности, кислородные конвертеры. В сравнении с качественными стальными сплавами, в металле может содержаться много вредных примесей, что отражается на характеристиках и стоимости производства.

Сформированные и застывшие слитки прокатывают горячими или холодными. Горячей прокаткой получают сортовые и фасонные изделия, тонколистовой и толстолистовой металл, широкие металлические полосы. Холодной прокаткой получают тонколистовой металл.

Для производства качественной и высококачественной стали используются мартеновские печи и конвертеры, а также плавильные печи, которые работают на электричестве.

К составу, а именно к наличию в структуре вредных и неметаллических примесей, ГОСТ предъявляет жесткие требования. В высококачественных сталях должно быть

не более 0,04% серы и не более 0,035% фосфора. Высококачественные и качественные стальные сплавы благодаря строгим требованиям к способу выплавки и характеристикам имеют повышенную чистоту структуры.

Применение и маркировка

Инструментальные сплавы, в которых 0,65−1,32% C, используются для изготовления различного инструмента. Для улучшения механических свойств инструментов делают закалку материала изготовления.

Из конструкционных сплавов делают детали для разного оборудования, элементы конструкций строительного и машиностроительного назначения, крепежные детали и прочее. Из конструкционной стали делается

проволока углеродистая, которая используется в быту, в производстве крепежа, в строительстве, для изготовления пружин. После цементации конструкционные сплавы успешно используются в производстве деталей, подвергающихся при эксплуатации серьезному поверхностному износу и испытывающих большие динамические нагрузки.

Маркировка говорит о химическом составе сплава и о его категории. В обозначении углеродистой стали обыкновенного качества есть буквы «ст». ГОСТ оговаривает семь условных номеров марок (0−6), также указывающихся в обозначении. Степень раскисления обозначают буквы «кп», «пс», «сп», проставленные в конце маркировки. Марки высококачественных и качественных сталей обозначаются цифрами, которые указывают на содержание в сплаве C в сотых долях процента.

О том, что сплав инструментальный, можно понять по букве «У» в начале маркировки. Цифра, следующая за этой буквой, говорит о содержании C в десятых долях процента. Литера «А», если таковая присутствует в обозначении инструментальной стали, указывает на улучшенные качественные характеристики сплава.

Стали с повышенным содержанием углерода могут быть менее склонными к образованию структур малой пластичности. При воздействии структурных и сварочных напряжений металл малой пластичности может разрушиться. Этому способствует наличие в нем и его сварочном шве диффузионного водорода. Для предупреждения появления холодных трещин применяются способы, позволяющие устранить факторы, способствующие появлению таких недостатков.

404 — Документ не найден

Документ не найден.
Пожалуйста, воспользуйтесь поиском или нижним меню.

Обжимные фитинги муфты, штуцера, адаптеры, уголки, кресты, тройники Резьбовые фитинги ниппели, муфты, тройники.. Приварные фитинги VCR, VCO, БРС

Фитинги

Запорная арматура Игольчатые вентили Шаровые краны Мембранные клапаны Сильфонные вентили Манометрические вентили

Клапаны

Баллонные
Общепромышленные
Высокоточные
До себя
Для чистых сред
Двухступенчатые

Регуляторы давления

Фильтры и фильтрующие элементы
фильтры финишной очистки
Промышленные фильтры
Микронные фильтры

Фильтры

Калиброванные бесшовные трубки
Инструмент для труб
полимерные трубки
зажимы и крепления для труб
гибкие рукава

Зажимы, трубы, рукава и аксессуары

Изделия собственного производства газоразрядные рампы атмосферные испарители газовые шкафы устройства отбора пробы

Изделия

Поточные нагреватели жидкостей и газов

Нагреватели

Расходомеры Ротаметры

Средства контроля расхода

Уровнемеры Смотровые стёкла

Средства измерения уровня

Манометры
Преобразователи давления
Реле давления
Разделительные мембраны

Средства измерения давления

Средства измерения температуры

Анализаторы газов

Алюминиевые газовые баллоны:
— Одногорловые
— Двугорловые

Баллоны и Сосуды

Кабельные вводы

Что это за сталь? Статья о ножевых сталях

Скандинавские страны. 12С27 — традиционная скандинавская марка, распространена в клинках финских и норвежских ножей, при хорошей закалке очень качественная; Sandvic 12C27 — шведская инструментальная сталь «Sandvic», часто используют в клинках, очень мало примесей; VANADIS 10 — шведская марка сплава, популярна в скандинавских государствах, ванадия -10%; 3G — шведская композитная порошковая сталь, в числе лучших, среди современных марок, высокоуглеродистая, достаточно жёсткая и твёрдая, ударновязкая, не изнашивается и прекрасно противостоит коррозии; S30V — шведская марка порошковой стали, «золотой стандарт», отличная устойчивость к износу, высокая твёрдость и антикоррозийность, быстро затачивается, универсальна, лучшая сталь для ножа всех типов. США. 420 — высокомягкая сталь, обладающая хорошей сопротивляемостью к коррозии. Применяется в ножах для дайвинга. Но, кромка слабо держит заточку, из-за мягкости не подходят для серрейторных ножей. Находится в среднем сегменте цен. Используется брендами: «Beker», «Fortuna», «Victorinox», «Wenger»; 420HC — высокоуглеродистая марка стали, модификация 420 — содержит больше углерода, высокоантикоррозийная, легко затачивается; 440A — прочная устойчивая к износу, невысокой стоимости; 440C (440B) — отлично сохраняют остроту и противостоят коррозии. Очень распространены в изготовлении клинков; 154CM — «топовая» марка, лучшая нержавеющая сталь для ножей: высокопрочная, долго сохраняет остроту при достаточном уровне твёрдости, демонстрирует высокую износостойкость, долго держа заточку; CPM S30V — марка порошковой стали, разрабатывалась специально для изготовления ножей, среднетвёрдая, износостойкая, быстро правится, универсальная, пользующаяся высокой популярностью; H-1 — корозионностойкая марка стали, используют в изготовлении морских и дайвинг-ножей. Встречается у «Spyderco». Япония. 420 J 2 — низкоуровневая марка стали, проста в обработке; чаще используется, как обкладка более твёрдой стали; AUS-4 — очень мягкая сталь, антикоррозийная, имеет среднюю стоимость; AUS-8 (8A) — мягкие ножевые марки нержавейки, сравнительно долго сохраняют остроту, очень популярны, прочные, тверды, износостойки. Не активно сопротивляются коррозии; ATS-55 — отличается хорошей прочностью, стойкостью к износу, твёрдостью. Однако может быть хрупкой, поддаваться коррозии и не держать заточку. Применяют в «Spyderco»; ATS-34 — сталь «Hitachi», аналог 154CM. Высокое качество стали, прекрасно держит остроту кромки, вязкая, антикоррозийная. Встречается у «Spyderco»; VG-1 — марка стали компании «Takefu Special Steel», хорошо закалённая, прекрасно затачивается, долго держит кромку, прочная. Востребована в пищевой промышленности, изготавливают кухонные ножи; VG-2 — марка стали производителя «Takefu Special Steel», высокостойкая к коррозии, используют в качестве обкладки ножей с несколькими слоями для кухни; VG-10 — стальной сплав, почти не ржавеет, неплохо держит кромку, быстро затачивается в «бритву», популярен у поварских и садоводческих ножей; ZDP-189 — высокоуглеродистая марка порошковой стали «Hitachi», долго держит заточку, но слабо противостоит ржавчине, достаточно хрупкая, не приемлет резких и сильных нагрузок, плохо поддаётся заточке, прочность средняя. Является фаворитом «Spyderco»; Cowry X (RT-6) — марка, высокостойкая к ржавчине; углерода — 3%; Cowry Y (CP-4) — марка, высокостойкая к ржавчине; углерода — 1,2%; KK — марка «Hitachi», востребована в острых бритвах, производят кухонные ножи из нержавеющей стали, поварские варианты; ZDP-247 — марка высокоуглеродистой стали, изготавливают поварские ножи, отлично противостоит коррозии; ZA-18 — марка стального сплава «Aichi Steel», проходит криозакаливание, отличная твёрдость, прочность, сопротивляемость коррозии; FAX 18 — марка быстрорежущей порошковой стали «NACHI-FUJIKOSHI», очень прочная, хорошо противостоит износу. Китай. 8Cr13MoV, 8Cr14MoV — сталь с содержанием углерода 0,8%. Недорогая; 3Cr13 — вид стали с прекрасными режущими качествами, среднетвёрдая, находится в среднем ценовом сегменте; G-2 или GIN-1 — недорогая ножевая сталь, средней износостойкости и твёрдости. Европа. X15TN — французская сталь, стойкая к ржавчине, твёрдая, прочная. Не долго держит кромку; N 690 — очень редкая австрийская сталь, имеет высокий рейтинг, антикоррозийная, держит заточк; M390 — довольно популярная австрийская сталь, износостойкая, отличные режущие качества, долго держит кромку. Применяют в медицине, в военных целях. Входит в число лучших марок современных сталей; ELMAX — австрийская марка порошкового стального сплава, обладает высокой степенью износостойкости и антикоррозийности. Страны СНГ. X 12MФ (аналог D2) — штамповая марка углеродной стали, «полунержавейка», высокостойкая к коррозии, прекрасно сохраняет остроту кромки. Однако прочность клинков не самая высокая; У10, У11, У7, У8 — инструментальные виды стали, высоковязкие, твёрдые, хорошо держат кромку, боятся коррозии. У7и У8 хороши для рубящего инструмента. У10 и У11, напротив, очень хрупкие и к ударам не предназначены; У10А, У11А/У7А, У8А — высокотвёрдые инструментальные виды ножевых сталей с высокой степенью вязкости, прочные, хорошо режут, но слабо противостоят коррозии; 1095/1080/1070 — простая «стандартная» углеродистая сталь, быстро точится, обладает хорошей твёрдостью и невысокой стоимостью. Плохо противостоит коррозии; 1060/1055/1050 и т.д. — группировка сталей с низким углеродом, плохо сохраняют остроту, редко применяют для изготовления ножей; 65Г — ржавеющий вид дешёвой стали. Большая ударная вязкость, неплохо режет, а в остальном плохо сопротивляется ржавчине, плохо держит кромку, быстро лопается, сильно гнётся. Используют в ножах для метания; Р6М5 (аналог М-2) — быстрорежущая сталь, очень распространена среди дешёвых видов сталей, неплохо держит заточку, боится сколов и ржавчины; ШХ 15 — довольно популярная подшипниковая сталь, длительно сохраняет кромку, быстро ржавеет на поверхности; 40Х13 (45Х13)/65Х13/95Х18 (9Х18 и Х18) — группы нержавеющих видов стали, очень распространены, прочны, удерживают кромку, неплохо сопротивляются коррозии. Пригодны для кухонных ножей; 50Х14МФ — нержавеющая марка стали, востребована у крупных отечественных брендов, клинок твёрдый, прочный, замечательно держит кромку. Качество зависит от термообработки. Востребована в создании кухонных ножей; ХВГ (9ЧВГ) — марка высокотвёрдой стали, легко точатся, устойчивая режущая кромка, довольно прочная, слабо устойчива к коррозии; Х6ВФ — марка стали, достаточно прочная, со стойкой кромкой, неплохая сопротивляемость коррозии. Используют в изготовлении боевых и охотничьих ножей; 5 ХНМ — высокопрочная сталь, отличное качество резки, устойчива к низким температурам, плохо сопротивляется ржавчине. Востребована в ножах для выживания, спорта, экстремального туризма; 50 ХГА — популярная марка кузнечной стали, хорошего качества и вязкости. Стойкая кромка, прочная. Слегка слабоваты антикоррозийные свойства. Применяют в боевых ножах, длинных клинках; 40Х10С2М (ЭИ-107) — недорогая марка твёрдой высоковязкой стали, имеет стойкую заточку, хорошо сопротивляется износу, высоким температурам и ржавчине; 9ХС — марка инструментальной, высокостойкой к износу стали, выделяется прочностью, упругостью.

Сталь 40: характеристики, свойства, аналоги

Сталь марки 40 – конструкционная качественная углеродистая сталь, предназначенная для строительства и машиностроения. Продукция из стали 40 выпускается в соответствии с требованиями стандартов ГОСТ 1050 и ДСТУ 7809

Классификация: Сталь конструкционная углеродистая качественная.

Продукция: Толстолистовой и тонколистовой прокат в рулонах и листах, полуфабрикаты, сортовой прокат, в том числе фасонный..

 

Химический состав стали 40 (анализ ковшевой пробы) в соответствии с ДСТУ 7809, %

	Si	Mn	Ni	P	S	Cr	Cu
	0. 17-0.37	0.50-0.80	≤0.30	≤0.035	≤0.040	≤0.25	≤0.30

 

Механические свойства стали 40 после нормализации

Предел текучести, Н/мм2, не менее	Временное сопротивление разрыву, Н/мм2, не менее	Минимальное относительное удлинение, %, не менее	Относительное сужение, %, не менее
335	570	19	45

 

Аналоги стали 40

США	1040, 1042, G10400, G10420
Япония	S40C, S43C, SWRCh48K, SWRCh50K
Евросоюз	1. 1186, C35, C40, C40E
Китай	40, ML40
Швеция	1555, 1650
Польша	40, 40A, 40rs, D40, P40
Чехия	12041
Австралия	1040, M1040
Южная Корея	SM40C

 

Применение

Сталь марки 40 зачастую используют для изготовления шатунов, зубчатых колес, коленчатых валов, зубчатых венцов, маховиков, осей и болтов. Также её используют для изготовления поверхностно-упрочненных деталей средних размеров – длинных валов, ходовых валиков, зубчатых колес и пр., деталей трубопроводной арматуры, рабочих элементов сельскохозяйственных машин.Сталь 40 используется в креплениях трубопроводов / котлов для тепловых и атомных электростанций, а также в блоке / соединительных элементах для турбин.

 

Сваривание

Сталь 40 имеет ограниченную свариваемость (для получения качественных сварных соединений необходим предварительный подогрев и отжиг после сварки). Способы сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка, электрошлаковая сварка. Контактная сварка без ограничений.

 

Популярные марки стали и производство металлопроката с их использованием

Со времени изобретения стали прошло уже много лет, но практически ежегодно появляются новые её марки, которые отличаются от предыдущих по прочности, устойчивости к коррозии и по многим другим параметрам. Соответственно, и металлопрокат, который из них изготавливается, имеет разные характеристики. Но есть марки стали, которые применяются при производстве металлопроката уже традиционно.

Обыкновенная углеродистая

Для повышения прочности в сталь добавляется углерод. Согласно ГОСТу, его содержание в сплаве должно составлять 0,06-0,49 %. Такую нелегированную сталь без дополнительных добавок используют для приготовления металлопроката, который применяется для производства простых штампованных изделий. Эта сталь обычно обозначается маркой «Ст20».

Узнать больше о популярных марках стали https://metal.place/ru/wiki/

Углеродистая сталь высокого качества

Её подразделяют на низкоуглеродистую и высокоуглеродистую. Металлопрокат из низкоуглеродистой стали хорошо обрабатывается, штампуется и обрабатывается под давлением. Подобную сталь называют ещё и конструкционной, потому что из неё можно соорудить конструкции любой сложности.

Самая распространённая марка – 25. Из подобного сплава, как правило, изготавливают трубы. Широко применяется такая сталь и в машиностроении.

Марки 30, 35, 40 обладают добавками, которые противостоят коррозии длительное время и препятствуют износу изделий. Такую сталь используют для производства узлов и деталей, которые подвергаются повышенной нагрузке.

В некоторые стальные сплавы добавляется повышенное количество марганца. Их называют высокоуглеродными. Рядом с цифровым обозначением такой марки ставится буква «Г». Из такого металлопроката делают рессоры, пружины и направляющие детали. Этот металл обладает большой прочностью и отличается долговечностью без деформации.

Низколегированные сплавы

В них соединяются углерод, марганец и кремний. Добавляются в некоторых случаях легированные частицы алюминия и даже титана.

Из марок 25 ГС и 35 ГС производят арматуру. Трубный и листовой прокат получается из сплавов 09ГС или 17ГС.

Цинком такую сталь не покрывают, но покраска защищает её от коррозии вполне надёжно.

Легированная сталь

Из неё получается уже сортовой металлопрокат. Легирующими компонентами обычно выступают:

• азот, марганец и никель;
• хром;
• ванадий;
• молибден.

Эти добавки успешно противостоят коррозии, значительно повышают прочность сплавов и снижают их хрупкость. В обозначении марок действует следующий порядок:

• первая цифра обозначает количество углерода;
• следующие говорят об остальных компонентах;
• буква А обозначает автоматную сталь;
• Э – электротехническая.

Например, марка 18 ХГТ обозначает количество углерода цифрой, а буквами определяется наличие хрома, марганца и титана.

характеристики, вес, твердость, аналоги марки стали 45

Марка стали: 45.

Класс: сталь конструкционная углеродистая качественная.

Использование в промышленности: вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

Твердость: HB 10 ^-1 = 170 МПа

Свариваемость материала: трудносвариваемая. Способы сварки: РДС и КТС. Необходим подогрев и последующая термообработка.

Температура ковки, ^oС: начала 1250, конца 700. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе.

Флокеночувствительность: малочувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Вид поставки:

• Сортововй прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 10702-78.
• Калиброванный пруток ГОСТ 1050-88, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.
• Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.
• Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74.
• Лист тонкий ГОСТ 16523-97.
• Лента ГОСТ 2284-79.
• Полоса ГОСТ 103-2006, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 82-70.
• Проволока ГОСТ 17305-91, ГОСТ 5663-79.
• Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71.
• Трубы ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 21729-76.

Зарубежные аналоги марки стали 45
США	1044, 1045, 1045H, G10420, G10430, G10440, G10450, M1044
Германия	1.0503, 1.1191, 1.1193, C45, C45E, C45R, Cf45, Ck45, Cm45, Cq45
Япония	S45C, S48C, SWRCh55K, SWRCh58K
Франция	1C45, 2C45, AF65, C40E, C45, C45E, C45RR, CC45, XC42h2, XC42h2TS, XC45, XC45h2, XC48, XC48h2
Англия	060A47, 080M, 080M46, 1449-50CS, 1449-50HS, 50HS, C45, C45E
Евросоюз	1.1191, 2C45, C45, C45E, C45EC, C46
Италия	1C45, C43, C45, C45E, C45R, C46
Бельгия	C45-1, C45-2, C46
Испания	C45, C45E, C45k, C48k, F. 114, F.1140, F.1142
Китай	45, 45H, ML45, SM45, ZG310-570, ZGD345-570
Швеция	1650, 1672
Болгария	45, C45, C45E
Венгрия	A3, C45E
Польша	45
Румыния	OLC45, OLC45q, OLC45X
Чехия	12050, 12056
Австрия	C45SW
Австралия	1045, HK1042, K1042
Швейцария	C45, Ck45
Южная Корея	SM45C, SM48C

Свойства стали Ст 45

Приобретая изделия из металла, необходимо знать свойства материала, из которого они изготовлены. То, из стали какой марки произведена продукция, влияет на ее стоимость, прочность, надежность. Это также определяет срок службы и возможную сферу применения.

В данном случае, вы найдете информацию про марку стали 45, которая часто используется для изготовления разнообразных металлических товаров. Она считается конструкционной углеродистой качественной. Чтобы приобрести изделия металлопроката из стали 45, ознакомьтесь с каталогами компании и обратитесь к нашим менеджерам.

Она поставляется в виде сортового и фасонного проката. Вы можете найти обширный список изделий, для которых она применяется. Например, серебрянка, листы металла разной толщины, прутья с разными видами обработки поверхности, поковки и кованые заготовки, длинномерные проволочные изделия, ленты и полоскы, а также трубы.

Сталь 45 и ее характеристики

• Малая чувствительность к флокенам.

• Сталь 45 и ее удельный вес: показатель равен 7826 кг/м^3.

• К отпускной хрупкости не склонна.

• Термообработка: Состояние поставки.

• Твердость стали 45: показатель равен следующим значениям: HB 10 ^-1 = 170 МПа

Прочность у данного материала повышенный. Именно поэтому из него изготавливаются предметы, которые можно нормализовать, улучшать, чьи поверхности можно подвергать термической обработке.

В данном материале имеется 0,45 процента углерода. Другие примеси крайне незначительны.

Сталь относится к трудносвариваемым материалам. Чтобы произвести процедуру сварки, требуется сначала подогреть сталь, а затем обработать термически. При ковке температура сначала должна быть 1250 градусов по Цельсию, а в конце снизиться до 700 градусов.

Если изделие имеет сечение, которое меньше или равно 400 миллиметрам, то его можно охлаждать на воздухе.

Сталь 45 и ее аналоги

Такой материал могут заменить следующие три марки стали: 50, 50 Г 2 и 40 Х.

Из них также создаются зубчатые колеса, цилиндры, эксцентрические насадки на вал, валы вращающиеся, коленчатые и распределительные, а также другие товары, применяемые в промышленности.

Марка стали 45 может именоваться по-разному в других странах и иметь несколько аналогов. К примеру, в США ей по свойствам равны 8 марок стали, в Германии – 10, во Франции – 14. В Польше аналог только один и он называется просто 45, в Австрии — C45SW.

 

Ст3сп сталь: характеристики и расшифовка, применение и свойства стали

Сварка стали Ст3сп

Ст3сп характеризуется уникальной свариваемостью, что обеспечивает большой диапазон технических характеристик, которые можно улучшить при помощи легирующих добавок. Свойства стали дают возможность применять дуговую сварку – автоматическую и ручную, сварку по контактно-точечной и электрошлаковой технологии.

Важно для проведения всех сварочных работ, что сталь данной марки легко сваривается без подготовительных мероприятий – специальной подготовки, и изделия не требуют обработки после сварки. Хотя это касается только сварки изделий с толщиной менее 3,6 см. Стальные изделия с большей толщиной рекомендовано предварительно разогреть (100 °С) и выполнить термообработку после сварки.

Для сварки изделий из Ст3сп целесообразно использовать проволочные электроды (чаше всего, с большим сечением), плавящимися мундштуками.

Форма поставки стали Ст3сп

Поставляется данная сталь в различных формах — поковки и отливки, сортовая сталь – листы, трубы квадратные и круглые, прокат фасонный (двутавры, тавры, швеллеры, уголки), слитки, слябы и блюмы, сутунки, заготовки, метизы, проволока, ленты, штамповки и пр.

Область применения

Изготовление элементов несущих конструкций, сварных и не сварных деталей и изделий, эксплуатируемых при положительных температурных режимах.  А также листовой и фасонный прокат, эксплуатация которого производится при условиях температур -40°С — +425°С, и/или нагрузок с переменными значениями (статических, динамических).

Применение стали Ст3сп с учётом характеристик и свойств

Сталь данного типа является одной из самых востребованных в строительстве и промышленности.

Отсутствие в сплаве кислорода, и однородная структура – это факторы, повышающие стойкость к образованию коррозии в агрессивных средах. Эти качества, а также большая пластичность делают данную сталь незаменимой при производстве конструкций, элементов, к которым предъявляются большие требования по жёсткости.

Это прокат – листовой и фасонный (швеллеры, двутавры и тавры, уголки), заготовки для арматуры, элементы трубопроводов (в частности, квадратные трубы), и пр.

Характеристики стали дают возможность возводить из неё опорные несущие конструкции, каркасы, эксплуатация которых ведётся в сложных условиях.

Из стали Ст3сп изготавливают элементы и детали без термообработки, что даёт возможность сохранить все характеристики сплава – фланцы, тройники, переходы.

Сталь используют также в качестве основного слоя при производстве горячекатаных 2-слойных листов, стойких к коррозии.

Аналоги Ст3сп

Марка ст3сп (аналоги — С255, ВСт3сп5-1 и 18сп, Е 235-C по ISO 630:1995)

Углеродистая сталь — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Углеродистая сталь или углеродистая сталь — это металлический сплав. Это комбинация двух элементов: железа и углерода. Другие элементы присутствуют в слишком малых количествах, чтобы повлиять на его свойства. Единственными другими элементами, разрешенными в углеродистой стали, являются: марганец (максимум 1,65%), кремний (максимум 0,60%) и медь (максимум 0,60%). Сталь с низким содержанием углерода имеет те же свойства, что и железо, она мягкая, но легко формируется.Чем больше углерода, тем больше металл приобретает твердость и прочность, но становится менее пластичным и труднее поддается сварке. Более высокое содержание углерода снижает температуру плавления стали и ее термостойкость в целом.

Типичные составы углерода:

• Мягкая (низкоуглеродистая) сталь : содержание углерода примерно 0,3% с содержанием марганца до 0,4%. ^[1] (например, сталь AISI 1018). Менее прочный, но дешевый и простой в формовании; твердость поверхности можно повысить за счет науглероживания. ^[2]
• Среднеуглеродистая сталь : содержание углерода приблизительно от 0,30% до 0,45% с содержанием марганца от 0,60 до 1,65%. ^[1] (например, сталь AISI 1040). Уравновешивает пластичность и прочность, обладает хорошей износостойкостью; используется для крупногабаритных деталей, ковки и автомобильных деталей. ^[3]
• Высокоуглеродистая сталь : содержание углерода приблизительно от 0,45% до 0,75% с содержанием марганца от 0,30 до 0,90%. ^[1] Очень прочный, применяется для пружин и высокопрочной проволоки. ^[4]
• Очень высокоуглеродистая сталь : содержание углерода до 1,5%, специально обработанная для получения определенных атомных и молекулярных микроструктур. ^[1]

Сталь может подвергаться термообработке, что позволяет изготавливать детали в мягком состоянии, который легко преодолевать. Если присутствует достаточно углерода, сплав можно упрочнить для повышения прочности, износостойкости и ударопрочности. Стали часто обрабатывают методами холодной обработки, то есть формованием металла путем деформации при низкой равновесной или метастабильной температуре.

Мягкая сталь является наиболее распространенной формой стали, поскольку ее цена относительно невысока, а свойства материала приемлемы для многих областей применения. Низкоуглеродистая сталь имеет низкое содержание углерода (до 0,3%) и поэтому не является ни чрезвычайно хрупкой, ни пластичной. При нагревании он становится пластичным, поэтому его можно выковать. Он также часто используется там, где необходимо формовать большое количество стали, например, в качестве конструкционной стали. Плотность этого металла составляет 7861,093 кг / м³ (0,284 фунта / дюйм³), а предел прочности на разрыв составляет максимум 500 МПа (72500 фунтов на кв. Дюйм).

Углеродистые стали , которые могут успешно подвергаться термообработке, имеют содержание углерода в диапазоне 0.От 30% до 1,70% по весу. Следы примесей различных других элементов могут существенно повлиять на качество получаемой стали. Из-за небольшого количества серы сталь становится «красной», что является недостатком: сталь хрупкая и рассыпчатая. Низколегированная углеродистая сталь, такая как марка A36, содержит около 0,05% серы и плавится при температуре около 1426–1538 ° C (2600–2800 ° F). ^[5] Марганец часто добавляют для улучшения прокаливаемости низкоуглеродистых сталей. Эти добавки превращают этот материал в низколегированную сталь по некоторым определениям, но определение углеродистой стали, данное AISI, допускает до 1.65% марганца по весу.

Закаленная сталь обычно относится к закаленной или закаленной и отпущенной стали.

Серебристая сталь или высокоуглеродистая полированная сталь получила свое название благодаря своему внешнему виду из-за высокого содержания углерода. Это очень высокоуглеродистая сталь или одна из лучших высокоуглеродистых сталей. Он определен в соответствии со стандартами спецификации стали BS-1407. Это инструментальная сталь с 1% углерода, которую можно шлифовать с жесткими допусками. Обычно диапазон углерода составляет минимум 1.10%, но достигает 1,20%. Он также содержит микроэлементы 0,35% Mn (диапазон 0,30% -0,40%), 0,40% Cr (диапазон 0,4-0,5%), 0,30% Si (диапазон 0,1-0,3%), а также иногда серу (максимум 0,035%). ) и фосфор (не более 0,035%). Серебряная сталь иногда используется для изготовления опасной бритвы из-за ее способности образовывать и удерживать тонкую кромку.

Фазовая диаграмма железо-углерод, показывающая диапазоны температуры и углерода для определенных типов термообработки.

Целью термической обработки углеродистой стали с простым покрытием является изменение механических свойств стали, обычно пластичности, твердости, предела текучести и ударопрочности.

1. ↑ ^{1,0 1,1 1,2 1,3} Классификация углеродистых и низколегированных сталей
2. ↑ Страница «Основы инженерии» по низкоуглеродистой стали
3. ↑ Страница «Основы инженерии» по среднеуглеродистой стали
4. ↑ Страница «Основы инженерии» по высокоуглеродистой стали
5. ↑ «Статья Ameristeel об углеродистой стали» (PDF). Архивировано из оригинального (PDF) 18 октября 2006 года. Проверено 29 мая 2009.

• Оберг, Э. et al. , (1996). «Справочник по машинному оборудованию», 25-е изд., Industrial Press Inc.
• Smith, W.F. И Хашеми Дж. (2006). «Основы материаловедения и инженерии», 4-е изд., McGraw-Hill.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Сталь — это железо, смешанное с углеродом и, возможно, другими металлами. Он тверже и прочнее железа. Чугун с содержанием углерода более 1,7% по весу называется чугунным. Сталь отличается от кованого железа, в котором мало или совсем нет углерода.

Steel имеет долгую историю. Люди в Индии и Шри-Ланке производили небольшое количество стали более 2500 лет назад. Он был очень дорогим и часто использовался для изготовления мечей и ножей. В средние века сталь можно было производить только в небольших количествах, так как процесс занимал много времени.

За прошедшее время способ производства стали претерпел множество изменений. Примерно в 1610 году сталь начали производить в Англии, и в течение следующих 100 лет способ ее производства стал лучше и дешевле.Дешевая сталь помогла начать промышленную революцию в Англии и Европе. Первым промышленным конвертером (металлургия) для производства дешевой стали был конвертер Бессемера, за которым последовал мартеновский процесс Сименс-Мартин.

Сегодня наиболее распространенным способом производства стали является кислородно-кислородный процесс. Конвертер представляет собой большой сосуд в форме репы. Заливается жидкое сырое железо, называемое «чушковым чугуном», и добавляется немного металлолома, чтобы уравновесить тепло. Затем в утюг вдувается кислород. Кислород сжигает лишний углерод и другие примеси.Затем добавляют достаточно углерода, чтобы получить желаемое содержание углерода. Затем заливается жидкая сталь. Его можно отливать в формы или раскатывать в листы, плиты, балки и другие так называемые «длинномерные изделия», такие как железнодорожные пути. Некоторые специальные стали производятся в электродуговых печах.

Сталь чаще всего производится машинами в огромных зданиях, называемых сталелитейными заводами . Это очень дешевый металл, из которого делают множество вещей. Сталь используется в строительстве зданий и мостов, а также в производстве всех видов машин.Практически все корабли и автомобили сегодня сделаны из стали. Когда стальной предмет старый или сломанный, не подлежащий ремонту, он называется ломом . Его можно переплавить и преобразовать в новый объект. Сталь — это перерабатываемый материал ; то есть можно использовать и повторно использовать одну и ту же сталь.

Сталь — это металлический сплав, содержащий железо и часто углерод.

Каждый материал состоит из атомов, которые представляют собой очень маленькие части. Некоторые атомы довольно хорошо держатся вместе, что делает некоторые твердые материалы твердыми.Что-то из чистого железа мягче стали, потому что атомы могут скользить друг по другу. Если добавлены другие атомы, такие как углерод, они будут отличаться от атомов железа и не дают атомам железа так легко раздвигаться. Это делает металл прочнее и тверже.

Изменение количества углерода (или других атомов), добавленного в сталь, изменит то, что интересно и полезно в металле. Это так называемые свойства стали. Некоторые свойства:

Сталь с большим содержанием углерода тверже и прочнее чистого железа, но она также легче ломается (становится хрупкой).

Существуют тысячи марок стали. Каждый тип состоит из разных химических элементов.

Все стали содержат элементы, оказывающие отрицательное воздействие, например фосфор (P) и серу (S). Производители стали вывозят как можно больше P и S.

Обычная углеродистая сталь изготавливается только из железа, углерода и нежелательных элементов. Они делятся на три основные группы. Обычная углеродистая сталь с содержанием углерода от 0,05 до 0,2% не затвердевает при быстром охлаждении. Сваривать его просто, поэтому его используют для судостроения, котлов, труб, заборной проволоки и других целей, где важна низкая стоимость. Обычная сталь используется для изготовления пружин, шестерен и деталей двигателя. Обычная углеродистая сталь с содержанием углерода от 0,45 до 0,8% используется для изготовления очень твердых предметов, таких как ножницы и станки.

Легированные стали — это простая углеродистая сталь с добавлением таких металлов, как бор (B), марганец (Mn), хром (Cr), никель (Ni), молибден (Mo), вольфрам (W) и кобальт (Co). Они придают другие свойства, чем обычная углеродистая сталь. Легированные стали производятся для специализированных целей. Например, хром может быть добавлен для изготовления нержавеющей стали, которая не ржавеет легко, или может быть добавлен бор, чтобы сделать сталь очень твердой, которая к тому же не является хрупкой.

Есть огромное количество вещей, которые люди делают из стали. Это один из самых распространенных и полезных металлов. Многие изделия из железа в прошлом теперь изготавливаются из стали. Некоторые из них:

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Steel .

Что такое низкоуглеродистая сталь? | Металлические супермаркеты

В недавней серии видеоблогов мы рассмотрели основные типы стали, доступные на сегодняшнем рынке (см. Часть 1 здесь).От углеродистой и легированной стали, инструментальной стали до нержавеющей стали — существует бесчисленное множество типов, категорий и марок стали. Среди них — низкоуглеродистая сталь, обычно используемый термин, описывающий общий тип стали. Но что такое мягкая сталь? Чтобы помочь определить этот термин, в этой статье будут объяснены его свойства, как он сделан, а также приведено несколько примеров распространенных приложений.

Что такое мягкая сталь?

Низкоуглеродистая сталь — это разновидность углеродистой стали с низким содержанием углерода, она также известна как «низкоуглеродистая сталь».Хотя диапазоны варьируются в зависимости от источника, количество углерода, обычно обнаруживаемого в мягкой стали, составляет от 0,05% до 0,25% по весу, тогда как более углеродистые стали обычно описываются как имеющие содержание углерода от 0,30% до 2,0%. Если добавляется больше углерода, сталь будет классифицироваться как чугун.

Низкоуглеродистая сталь не является легированной сталью и поэтому не содержит большого количества других элементов, кроме железа; вы не найдете в мягкой стали большого количества хрома, молибдена или других легирующих элементов.Поскольку содержание углерода и легирующих элементов в нем относительно низкое, он имеет несколько свойств, которые отличают его от более углеродистых и легированных сталей.

Меньше углерода означает, что низкоуглеродистая сталь обычно более пластична, поддается механической обработке и свариванию, чем высокоуглеродистые и другие стали, однако это также означает, что ее почти невозможно закалить и упрочнить путем нагрева и закалки. Низкое содержание углерода также означает, что в нем очень мало углерода и других легирующих элементов, которые блокируют дислокации в его кристаллической структуре, что обычно приводит к меньшей прочности на разрыв, чем у высокоуглеродистых и легированных сталей. Низкоуглеродистая сталь также содержит большое количество железа и феррита, что делает ее магнитной.

Отсутствие легирующих элементов, таких как те, которые содержатся в нержавеющих сталях, означает, что чугун в мягкой стали подвержен окислению (ржавчине), если не покрыт должным образом. Но ничтожно малое количество легирующих элементов также делает низкоуглеродистую сталь относительно доступной по сравнению с другими сталями. Доступность, свариваемость и обрабатываемость делают эту сталь столь популярной среди потребителей.

Как производится мягкая сталь?

Низкоуглеродистая сталь производится так же, как и другие углеродистые стали.Обычно это делается с помощью комбинации железной руды и угля. После извлечения угля и железной руды из земли они переплавляются в доменной печи. После расплавления смесь перемещают в другую печь для выжигания любых примесей, которые могут в них присутствовать, а также для внесения любых других корректировок в химический состав мягкой стали. После этого стали дают затвердеть до прямоугольной формы. Затем этот сляб из низкоуглеродистой стали обычно уменьшают до желаемого размера с помощью процессов, называемых горячей прокаткой или холодным волочением, хотя есть и другие методы, которые также можно использовать.

Общие области применения мягкой стали

Вот несколько примеров того, где он используется в мире:

• Конструкционная сталь
• Знаки
• Автомобили
• Мебель
• Украшения
• Проволока
• Ограждение
• Гвозди

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Углеродистая сталь лучше мягкой стали?

Или они одинаковые?

Углеродистая сталь лучше мягкой стали? Хитрый вопрос! Мягкая сталь — это разновидность углеродистой стали.Элемент углерод присутствует во всей стали. Когда этот углерод является основным легирующим элементом, сплав считается углеродистой сталью. «Низкоуглеродистая» сталь — это еще одно название низкоуглеродистой стали. Есть и другие углеродистые стали с другим содержанием углерода. Какой из них лучше, зависит от того, для чего будет использоваться сталь.

Ежегодно производится более 1,5 миллиарда тонн стали для производства такой разнообразной продукции, как швейные иглы и конструкционные балки для небоскребов. Углеродистая сталь — это наиболее часто используемые стальные сплавы, на которые приходится примерно 85% всего производства в США. Содержание углерода в продукте находится в диапазоне 0–2%. Этот углерод влияет на микроструктуру стали, придавая ей легендарную прочность и стойкость. Эти сплавы также содержат небольшое количество марганца, кремния и меди. Мягкая сталь — это коммерческий термин для обозначения низкоуглеродистой стали, в которой содержание углерода находится в диапазоне 0,04–0,3%.

Низкоуглеродистая сталь обладает исключительной пластичностью и используется для трубопроводов, транспортирующих нефть, газ или воду.

Категории углеродистой стали

Углеродистую сталь

можно разделить на категории в зависимости от химического состава и характеристик продукта.Низкоуглеродистая сталь также относится к категории низкоуглеродистых сталей, поскольку в ней такое же содержание углерода. Обычная углеродистая сталь не содержит сплавов и может быть разделена на четыре категории:

Низкоуглеродистая сталь хорошо поддается формованию и подходит для изготовления деталей кузова автомобилей, пластин и изделий из проволоки.

1. Низкоуглеродистая или низкоуглеродистая сталь

Низкоуглеродистая сталь содержит 0,04–0,3% углерода и является наиболее распространенной маркой углеродистой стали. Низкоуглеродистая сталь также считается низкоуглеродистой сталью, поскольку она определяется как имеющая низкое содержание углерода, равное 0.05–0,25%. Низкоуглеродистая сталь пластична, легко поддается формованию и может использоваться для изготовления деталей кузова автомобилей, пластин и изделий из проволоки. В верхней части диапазона низкого содержания углерода и с добавлением марганца до 1,5% механические свойства подходят для штамповки, поковки, бесшовных труб и котельных плит.

Среднеуглеродистая сталь может подвергаться термообработке и закалке и использоваться для изготовления валов, осей, шестерен, рельсов и железнодорожных колес.

2. Сталь среднеуглеродистая

Среднеуглеродистая сталь имеет диапазон углерода 0.31–0,6% и диапазон марганца 0,6–1,65%. Эту сталь можно подвергать термообработке и закалке для дальнейшего регулирования микроструктуры и механических свойств. Популярные области применения включают валы, оси, шестерни, рельсы и железнодорожные колеса.

Свойства высокоуглеродистой стали делают их идеальными для пружин и высокопрочной проволоки.

3. Высокоуглеродистая сталь

Высокоуглеродистая сталь имеет диапазон содержания углерода 0,6–1% с содержанием марганца 0,3–0,9%. Свойства высокоуглеродистых сталей делают их пригодными для использования в качестве пружин и высокопрочной проволоки.Эти изделия нельзя сваривать, если в процедуру сварки не включена подробная программа термообработки. Высокоуглеродистая сталь используется для изготовления режущих инструментов, высокопрочной проволоки и пружин.

Ультра-высокоуглеродистые стали имеют высокий уровень твердости и могут использоваться в ножах, осях или пробойниках.

4. Сверхвысокуглеродистые стали

Ультра-высокоуглеродистая сталь имеет диапазон содержания углерода 1,25–2% и известна как экспериментальный сплав. Отпуск позволяет производить сталь с высоким уровнем твердости, которая полезна для таких применений, как ножи, оси или пробойники.

Производство углеродистой стали

Углеродистая сталь и низкоуглеродистая сталь

производятся в три этапа:

1. Первичное производство стали
2. Вторичное производство стали
3. Кастинг

За ними следуют различные методы отделки, которые напрямую влияют на характеристики конечного продукта.

Сталь производится в доменной печи, а затем жидкая сталь выпускается из печи в ковши или стальные ванны для дальнейшей обработки.

1. Первичное производство стали

Сталь

может быть изготовлена ​​либо из 100% переработанного материала, либо из комбинации переработанного материала и первичной стали. Чистая сталь производится в доменной печи из железной руды, кокса (полученного из угля) и извести. Сырье добавляется в верхнюю часть печи, которая работает при температуре 3000 ° F. Когда железная руда плавится и смешивается с горящим коксом, углерод выделяется в расплавленный продукт. Примеси поглощаются известью в шлак на поверхности, который можно удалить из жидкой стали. Продукт на этой стадии содержит около 4% углерода и все еще имеет некоторые примеси. Расплав первичной стали поступает в кислородную печь (кислородно-конвертерную печь), которая уже содержит переработанный металлолом. Чистый кислород продувается через жидкую сталь, чтобы окислить избыток углерода, образуя готовый продукт с содержанием углерода до 1,5%.

Переработанный стальной лом можно переработать без добавления первичной стали в электродуговой печи. Электрическая дуга большой мощности плавит металл при температуре до 3000 ° F.По мере плавления стального лома в печь можно загружать дополнительные партии лома на полную мощность. После получения плоской ванны расплавленной стали кислород продувается так же, как и через кислородный конвертер. В обоих случаях жидкая сталь выпускается из печи в ковши или стальные ванны для дальнейшей обработки, а поверхностный шлак, содержащий примеси, удаляется.

2. Вторичное производство стали

Рыночный спрос на стальную продукцию более высокого качества и стабильные свойства стимулировал развитие вторичных сталеплавильных процессов.

Электродуговая печь

Состав стали изменяют в дуговой электропечи путем добавления или удаления отдельных компонентов или путем изменения температуры.

• Перемешивание Электромагнитные поля используются для создания турбулентных токов в ковше. Этот метод легко отделяет неметаллические включения, всплывающие на поверхность, обеспечивая при этом однородную смесь и состав стали.
• Ковш-печь Ковш действует как вторичная электродная печь, обеспечивая точный контроль температуры и дозированный впрыск компонентов сплава.
• Впрыск в ковш Инертный газ вводится на дно стальной ванны. Когда газ нагревается и поднимается через расплавленную сталь, достигается эффект перемешивания.
• Дегазация Удаляет водород, кислород и азот, а также снижает содержание серы в продукте. Различные методы, используемые для дегазации расплавленной стали, включая вакуум, вдувание инертного газа и контроль температуры.
• Регулировка состава (барботаж герметичного аргона с продувкой кислородом — CAS-OB) Перемешивание достигается путем впрыскивания газообразного аргона в герметичную стальную ванну. Расположение трубопровода предотвращает нарушение шлака, в то время как содержание водорода снижается, а оксидные включения всплывают на поверхность. Кислород подается в ванну через трубку, а алюминий добавляется через трубку, обеспечивая повышенный уровень контроля температуры и точный конечный состав.

Раскисляющая сталь

Важнейшим аспектом вторичного производства стали является удаление кислорода. Присутствие кислорода в расплавленной стали, когда она начинает затвердевать, приводит к реакции с углеродом с выделением газообразного монооксида углерода.Контроль раскисления может быть использован для изменения характеристик готового продукта и, следовательно, пригодности стали для различных применений.

• Облицовочные стали Облицовочные стали — это недеокисленные или частично раскисленные стали. Во время затвердевания образуется высокий уровень окиси углерода, что приводит к хорошему качеству поверхности, но с наличием большого количества дыр.
• Стали с цоколями Стали с цоколями вначале следуют той же схеме, что и кромка, но примерно через минуту форма закрывается крышкой для подавления образования окиси углерода.
• Стали полузабитые Стали полуразрушенные были частично раскислены перед заливкой в ​​форму и обычно имеют содержание углерода в диапазоне 0,15–0,3%.
• Прокатанные стали Прокатанные стали были полностью раскислены, так что во время затвердевания вообще не образуется окись углерода. Готовый продукт имеет однородную структуру и отсутствие раковин. Алюминий добавляется в ковш или изложницу в качестве первичного раскислителя, чтобы «убить» образование монооксида углерода; однако есть применения, в которых добавление алюминия к готовому продукту нежелательно.Альтернативой алюминию являются ферросплавы марганца и кремния или силицид кальция.

3. Отливка

Традиционные методы разливки включают подъем ковша краном, чтобы расплавленная сталь могла быть разлита в отдельные изложницы, установленные на железнодорожных вагонах. Формы для изготовления слитков слегка сужаются, чтобы облегчить извлечение слитков после затвердевания. Слитки перемещаются в ямы для выдержки, где их повторно нагревают для горячей прокатки.

Литейные машины позволяют производить непрерывную разливку жидкой стали в формы, более подходящие для последующей обработки.Ковши поднимаются на возвышенную платформу, где они выгружают расплавленную сталь в промежуточный ковш, который питает разливочную машину. Расплавленная сталь подается из промежуточного ковша в изложницу с водяным охлаждением и подвижным днищем. По мере затвердевания стальной оболочки пластина медленно опускается, позволяя большему количеству расплавленной стали попасть в изложницу. Сталь формуют в слябы, блюмы или заготовки на машине непрерывного литья заготовок. Затвердевший продукт натягивается роликами, после чего распрямляется и разрезается на конце машины.Этот процесс может продолжаться без перерыва в течение нескольких дней или недель.

Отделка из углеродистой стали

После завершения процесса производства углеродистой стали его подвергают прокатке, термообработке, поверхностной обработке или последующей вторичной обработке.

Сталь формуют в слябы, блюмы или заготовки на машине непрерывного литья заготовок.

Прокат продукции

Цельнолитые слитки необходимо прокатать до более подходящих форм и размеров, таких как слитки непрерывного литья.Сталь сжимается и вытягивается вращающимися валками. Валки вращаются быстрее, чем сталь, когда она входит в машину, поэтому сталь толкает вперед и сжимает ее.

Углеродистая сталь подвергается горячей прокатке в стальные полосы.

Горячая штамповка Сталь

нагревают выше температуры рекристаллизации для разрушения микроструктуры литья. Это обеспечивает более однородный размер зерна и равномерное распределение углерода в стали.

Холодная штамповка увеличивает прочность углеродистой стали, улучшая качество обработки и обеспечивая более жесткие допуски.

Холодная штамповка

Холодная штамповка выполняется ниже температуры рекристаллизации. Этот процесс увеличивает прочность за счет деформационного упрочнения до 20%, улучшая при этом отделку и обеспечивая более жесткие допуски. Сталь выходит в процессе прокатки в виде полуфабрикатов в виде блюмов, заготовок или слябов, в зависимости от конечных размеров. Блюм представляет собой очень толстую прямоугольную плиту, заготовка имеет аналогичную толщину, но меньшую ширину, а плита представляет собой более тонкий и широкий продукт.

Полуфабрикаты далее перерабатываются в промежуточные продукты на прокатном стане, чтобы подготовить их к производству и окончательной переработке предприятиями, перерабатывающими продукцию.

ПРОДУКТЫ И ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ХОЛОДНОГО ФОРМОВАНИЯ
Продукция
Применения

Цветет

Структурные приложения

Перила

Поручни
Поручни
Поручни по индивидуальному заказу

Пруток

Машиностроение
Строительство

Пластины (толщина более 1/4 дюйма)

Тяжелое производство
Котлы
Мосты
Промышленные суда
Танки
Суда

Листы (толщина менее 1/4 дюйма)

Кузова
Бытовая техника
Оргтехника
Банки для напитков

Стержни круглые / квадратные

Каркасы конструкции
Раскосы
Валы
Оси

После того, как сталь покидает прокатный стан, перерабатывающие предприятия используют различные методы вторичной обработки для предотвращения коррозии и улучшения свойств металла. Преобладающая техника для этого — термическая обработка.

Термическая обработка

Целью термической обработки стали является изменение ее механических свойств путем изменения распределения углерода в продукте и внутренней микроструктуры. При изменении механических свойств стали увеличение пластичности приводит к снижению твердости и прочности и наоборот.

Нормализация

Сталь нагревается до температуры примерно на 130 ° F выше верхней критической температуры.Температуру поддерживают до тех пор, пока весь продукт не нагреется равномерно, после чего его охлаждают на воздухе. Это наиболее распространенная форма термообработки, которая обеспечивает высокую прочность и твердость стали.

Отжиг

Температура стали повышается до состояния твердого раствора на один час перед охлаждением со скоростью 70 ° F в час. В результате получается мягкая и пластичная сталь без внутренних напряжений.

Закалка

Процесс аналогичен нормализации, но охлаждение ускоряется за счет закалки стали в воде, рассоле или масле. Полученный продукт очень твердый — до четырех раз тверже, чем нормализованная сталь, — но очень хрупкий, что делает его подверженным разрушению и растрескиванию. По этой причине за закалкой до заданной температуры обычно следует контролируемая скорость охлаждения до комнатной температуры в процессе, называемом отпуском или снятием напряжения. Задавая параметры температуры и скорости охлаждения во время термообработки, можно точно контролировать свойства стали.

Обработка поверхностей

Примерно одна треть произведенной стали обрабатывается поверхностным покрытием для предотвращения коррозии, улучшения свариваемости и окрашиваемости.

Горячее цинкование

Цинкование — это процесс нанесения цинкового покрытия на сталь. Сталь нагревается перед попаданием в ванну с цинком, где жидкий цинк покрывает поверхность изделия. Толщина покрытия контролируется газовыми ножами. Чтобы цинковое покрытие не растрескалось, в раствор цинка добавляют небольшое количество алюминия.

При горячем цинковании сталь нагревается перед попаданием в ванну с цинком, где жидкий цинк покрывает поверхность изделия.

Электролитическое цинкование

Другой способ нанесения цинкового покрытия на стальные изделия — электролитическое цинкование. Цинк наносится на поверхность стали путем регулирования тока в растворе электролита. Этот метод позволяет лучше контролировать толщину покрытия. Его также можно использовать для нанесения дифференциальных покрытий разной толщины с обеих сторон продукта или покрытий из цинкового сплава для оптимизации желаемых характеристик.

Последующая вторичная обработка

Компании, занимающиеся переработкой стали, далее перерабатывают стальное сырье в готовую продукцию.Используются различные методы обработки, такие как механическая обработка, которая включает равномерное удаление металла с поверхности станками. Соединение стали также является обычным явлением и использует различные методы сварки.

Источники переработанной стали включают лом сталелитейных заводов, вторичных производителей и стальную продукцию в конце жизненного цикла продукции.

Переработка углеродистой стали

Переработка металлов — один из примеров устойчивого развития жизни и сведения к минимуму воздействия человеческой деятельности на окружающую среду.Сталь — это наиболее перерабатываемый материал на планете, больше, чем все остальные материалы вместе взятые.

Источники переработанной стали включают лом металлургических заводов, вторичных производителей и стальную продукцию в конце жизненного цикла продукции. Часто вторичной стали не хватает для удовлетворения производственного спроса, поэтому почти всегда при производстве готовой продукции используется комбинация первичной и вторичной стали.

Переработка стали также экономична, поскольку снижает стоимость готовой продукции.По этой причине сталелитейная промышленность активно участвовала в продвижении и создании сетей рециркуляции, чтобы упростить переработку продуктов с истекшим сроком эксплуатации.

Чтобы получить дополнительную информацию о стали или запросить расценки на индивидуальный проект, свяжитесь с нами.

Статьи по теме:

Разница между низко-, средне- и высокоуглеродистой сталью

Что такое углеродистая сталь?

Углеродистая сталь — это железоуглеродистый сплав с массовым процентным содержанием углерода ≤ 2.0% и содержащие небольшое количество примесных элементов, таких как марганец (Mn), кремний (Si), сера (S), фосфор (P), кислород (O) и т. Д.

Что такое низкоуглеродистая сталь, среднеуглеродистая сталь и высокоуглеродистая сталь

Ключевым фактором, различающим низко-, средне- и высокоуглеродистую сталь, является процентное содержание углерода, и в зависимости от различного процентного содержания углерода сталь делится на следующие типы:

• Низкоуглеродистая сталь : также известная как мягкая сталь, процентное содержание углерода равно 0.04 (0,05)% — 0,25 (или 0,29)%.
• Среднеуглеродистая сталь : процентное содержание углерода составляет 0,25 (0,30)% — 0,60%.
• Высокоуглеродистая сталь : процентное содержание углерода составляет 0,60–2,0%.

Примечания: Существует две версии, которые определяют низкоуглеродистую сталь: одна с содержанием углерода 0,04 (0,05) % — 0,25%, а другая — 0,04 (0,05)% — 0,29%.

Низкоуглеродистая, среднеуглеродистая и высокоуглеродистая сталь

Типы стали	Содержание углерода (C)%
Низкоуглеродистая сталь	0.04 ≤ C ≤ 0,29
Среднеуглеродистая сталь	0,29
Высокоуглеродистая сталь	0,60 ≤ C <2,0

1. Низкоуглеродистая сталь

Низкоуглеродистая сталь — это углеродистая сталь с содержанием углерода менее 0,25% (или 0,29%). Из-за низкой прочности, низкой твердости и мягкости ее также называют мягкой сталью. В его состав входит большая часть простой углеродистой стали и часть высококачественной углеродистой стали, в основном без термической обработки, используемой для изготовления конструктивных деталей.

Типичные низкоуглеродистые стали включают:

• США ASTM A36, SAE AISI 1008, 1012, 1015, 1018, 1020, 1022, 1025, 1029 и т. Д.
• Европейский EN S185, S235, S275, S355, S450 и т. Д.
• Китайский GB Q195, Q215, Q235, Q275, 08 # (сталь 08), 10 #, 15 #, 20 #, 25 # и т. Д.

Отожженная структура низкоуглеродистой стали состоит из феррита и небольшого количества перлита, который имеет низкую прочность и твердость, а также хорошую пластичность и ударную вязкость. Следовательно, формование в холодном состоянии хорошее, и холодное формование может выполняться таким методом, как гофрирование, гибка или прессование.Низкоуглеродистая сталь с очень низким содержанием углерода имеет низкую твердость и плохую обрабатываемость, а нормализующая обработка может улучшить обрабатываемость.

Применение низкоуглеродистой стали

Низкоуглеродистая сталь, как правило, не подвергается термической обработке перед использованием и обычно прокатывается в стальной угол, швеллер, двутавровую балку, стальную трубу, стальную полосу или стальной лист для изготовления различных строительных компонентов, контейнеров, ящиков, корпусов печей и сельскохозяйственной техники. . Высококачественная низкоуглеродистая сталь прокатывается в тонкие листы для изготовления изделий глубокой вытяжки, таких как автомобильные кабины и кожухи двигателей; его также прокатывают в пруток для производства механических деталей с низкими требованиями к прочности.

2. Среднеуглеродистая сталь

Среднеуглеродистая сталь — это углеродистая сталь с процентным содержанием углерода от 0,25% (или 0,29%) до 0,60%. Он включает большую часть качественной углеродистой стали и часть простой углеродистой стали.

К типичным среднеуглеродистым сталям относятся:

• США ASTM SAE AISI 1030, 1034, 1035, 1038, 1040, 1042, 1043, 1045, 1050, 1055 и т. Д.
• Европейский EN C35 (1.0501), C40 (1.0511), C45 (1.0503), C55 (1.0535), C60 (1.0601) и т. Д.
• китайский GB 35 # (35 сталь), 40 #, 45 #, 50 #, 55 #, 60 # и т. Д.

Среднеуглеродистая сталь обладает хорошими характеристиками термической обработки и резки, но ее сварочные характеристики плохие, поэтому перед сваркой требуется предварительный нагрев. Прочность и твердость выше, чем у низкоуглеродистой стали, а пластичность и вязкость ниже, чем у низкоуглеродистой стали. Холоднокатаный или холоднотянутый материал можно использовать напрямую без термической обработки, а также можно использовать после термической обработки. Среднеуглеродистая сталь после закалки и отпуска обладает хорошими комплексными механическими свойствами.

Применение среднеуглеродистой стали

Среднеуглеродистая сталь в основном используется для производства высокопрочных движущихся частей, таких как воздушные компрессоры, поршни насосов, рабочие колеса паровых турбин, валы тяжелой техники, червяки, шестерни и т. Д., Детали, подверженные поверхностному износу, коленчатые валы, шпиндели станков, ролики , слесарные инструменты и многое другое.

3. Высокоуглеродистая сталь

Высокоуглеродистая сталь имеет содержание углерода от 0,60% до 1,70% (максимум 2,0%), которая может подвергаться закалке и отпуску.

К типичным высокоуглеродистым сталям относятся:

• США ASTM SAE AISI 1059, 1060, 1065, 1070, 1075, 1080, 1085, 1090, 1095 и т. Д.
• Европейский EN C62D (1.0611), C66D (1.0612), C68D (1.0613), C70D (1.0615), C72D (1.0617), C80D (1.0622), C86D (1.0616), C92D (1.0618) и т. Д.
• Китайский GB 65 # (65 сталь), 65Mn, 70 #, 70Mn, 75 #, 80 #, 85 #, 60 #, T7, T8, T10 и т. Д.

Высокоуглеродистая сталь обладает высокой прочностью и твердостью (по шкале Роквелла C может составлять до 60-65 HRC), высоким пределом упругости и пределом выносливости после надлежащей термообработки или закалки при холодном волочении, а режущие характеристики приемлемы по сравнению с низкоуглеродистой сталью. и среднеуглеродистой стали хуже всего свариваемость и холодная пластическая деформация.Из-за высокого содержания углерода при закалке в воде легко образуются трещины, поэтому часто используется закалка в двух жидкостях, а для деталей с малым сечением часто применяется закалка в масле. Такие стали обычно используются после закалки среднетемпературным отпуском, нормализацией или поверхностной закалкой.

Высокоуглеродистая сталь в основном используется при производстве пружин, быстроизнашивающихся деталей и инструментов с высокой твердостью.

сталь | Состав, свойства, типы, марки и факты

Основной металл: железо

Изучение производства и структурных форм железа от феррита и аустенита до легированной стали.

Железная руда — один из самых распространенных элементов на Земле, и одно из основных ее применений — производство стали.В сочетании с углеродом железо полностью меняет характер и становится легированной сталью.

Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео к этой статье

Основным компонентом стали является железо, металл, который в чистом виде не намного тверже меди. За исключением крайних случаев, железо в твердом состоянии, как и все другие металлы, является поликристаллическим, то есть состоит из множества кристаллов, которые соединяются друг с другом на своих границах. Кристалл — это упорядоченное расположение атомов, которое лучше всего можно представить в виде соприкасающихся друг с другом сфер.Они упорядочены в плоскостях, называемых решетками, которые определенным образом пронизывают друг друга. Для железа структуру решетки лучше всего представить единичным кубом с восемью атомами железа в углах. Для уникальности стали важна аллотропия железа, то есть его существование в двух кристаллических формах. В объемно-центрированном кубе (ОЦК) в центре каждого куба находится дополнительный атом железа. В расположении гранецентрированного куба (ГЦК) есть один дополнительный атом железа в центре каждой из шести граней единичного куба.Важно отметить, что стороны гранецентрированного куба или расстояния между соседними решетками в ГЦК-конфигурации примерно на 25 процентов больше, чем в ОЦК-схеме; это означает, что в структуре ГЦК больше места, чем в структуре ОЦК, для удержания посторонних (, т.е. легирующих) атомов в твердом растворе.

Железо имеет аллотропию ОЦК ниже 912 ° C (1674 ° F) и от 1394 ° C (2541 ° F) до точки плавления 1538 ° C (2800 ° F). Называемое ферритом, железо в его ОЦК-образовании также называется альфа-железом в более низком температурном диапазоне и дельта-железом в более высокотемпературной зоне. Между 912 ° и 1394 ° C железо находится в ГЦК-порядке, которое называется аустенитом или гамма-железом. Аллотропное поведение железа сохраняется, за некоторыми исключениями, в стали, даже когда сплав содержит значительные количества других элементов.

Существует также термин бета-железо, который относится не к механическим свойствам, а к сильным магнитным характеристикам железа. При температуре ниже 770 ° C (1420 ° F) железо является ферромагнитным; температуру, выше которой он теряет это свойство, часто называют точкой Кюри.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

В чистом виде железо мягкое и обычно не используется в качестве конструкционного материала; основной метод его упрочнения и превращения в сталь — добавление небольшого количества углерода. В твердой стали углерод обычно присутствует в двух формах. Либо он находится в твердом растворе в аустените и феррите, либо находится в виде карбида. Форма карбида может быть карбидом железа (Fe ₃ C, известный как цементит) или карбидом легирующего элемента, такого как титан. (С другой стороны, в сером чугуне углерод проявляется в виде чешуек или кластеров графита из-за присутствия кремния, подавляющего образование карбидов.)

Влияние углерода лучше всего иллюстрируется диаграммой равновесия железо-углерод. Линия A-B-C представляет точки ликвидуса (, т.е. — температуры, при которых расплавленное железо начинает затвердевать), а линия H-J-E-C представляет точки солидуса (при которых затвердевание завершается). Линия A-B-C указывает на то, что температуры затвердевания снижаются по мере увеличения содержания углерода в расплаве железа.(Это объясняет, почему серый чугун, содержащий более 2 процентов углерода, обрабатывается при гораздо более низких температурах, чем сталь.) Начало жидкой стали, содержащей, например, 0,77 процента углерода (показано вертикальной пунктирной линией на рисунке). затвердеть при температуре около 1475 ° C (2660 ° F) и полностью затвердеть при температуре около 1400 ° C (2550 ° F). С этого момента все кристаллы железа находятся в аустенитном ( т. Е. ГЦК) расположении и содержат весь углерод в твердом растворе. При дальнейшем охлаждении происходит резкое изменение примерно при 727 ° C (1341 ° F), когда кристаллы аустенита превращаются в тонкую пластинчатую структуру, состоящую из чередующихся пластинок феррита и карбида железа.Эта микроструктура называется перлитом, а изменение называется эвтектоидным превращением. Перлит имеет твердость алмазной пирамиды (DPH) приблизительно 200 килограммов-сил на квадратный миллиметр (285 000 фунтов на квадратный дюйм) по сравнению с DPH 70 килограммов-сил на квадратный миллиметр для чистого железа. Охлаждение стали с более низким содержанием углерода (, например, 0,25 процента) приводит к микроструктуре, содержащей около 50 процентов перлита и 50 процентов феррита; он мягче, чем перлит, с DPH около 130.Сталь с содержанием углерода более 0,77 процента, например 1,05 процента, содержит в своей микроструктуре перлит и цементит; он тверже перлита и может иметь DPH 250.

Диаграмма равновесия железо-углерод.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Виды стали для строительства

Сталь

является одним из основных материалов, используемых сегодня в гражданском строительстве, благодаря своей доказанной высокой прочности и долговечности.Сталь — это сплав железа и ряда других элементов, в основном углерода, который имеет высокий предел прочности на разрыв и относительно низкую стоимость.

Производители производят различные типы стали, варьируя тип и количество компонентов сплава, а также производственный процесс и способы их обработки.

Различные механические и физические свойства, требуемые для конкретного применения, определяют различный тип производимой стали. Системы классификации идентифицируют стали на основе таких свойств, как:

Существует много различных типов стали, которые в соответствии с их химическим составом можно разделить на следующие группы:

Углеродистая сталь представляет собой сочетание железа и углерода. Процент углерода варьируется для производства стали разного качества. Чем выше уровень углерода, тем прочнее, но более хрупкой становится сталь:

Легированные стали производятся из углеродистой стали и одного или нескольких легирующих элементов. Эти добавки могут улучшить механические свойства сплава. Например, сталь в сочетании с марганцем очень твердая и прочная, тогда как сталь в сочетании с алюминием имеет более однородный внешний вид.

Атмосферостойкая сталь

(также известная под торговой маркой COR-TEN steel) представляет собой разновидность высокопрочной низколегированной стали, химический состав которой обеспечивает стабильный, похожий на ржавчину внешний вид, который может противостоять коррозии и истиранию, образуя защитную поверхность. слой, или патина.

Сталь в сочетании с хромом (а иногда и никелем) называется «нержавеющей сталью». Нержавеющая сталь обычно не образует ржавчины на поверхности и не меняет цвет. Уровень хрома обычно составляет 10-20%, а уровень 11% делает сталь примерно в 200 раз более устойчивой к коррозии, чем стали, не содержащие хрома. В зависимости от металлургической структуры нержавеющую сталь можно разделить на три основные категории: аустенитная, ферритная и мартенситная.

Для получения дополнительной информации см. Нержавеющая сталь.

Инструментальные стали — это стали, содержащие различные количества вольфрама, молибдена, кобальта и ванадия, обладающие свойствами, которые особенно подходят для использования в качестве инструментов и могут использоваться для создания форм для литья под давлением. Они устойчивы к истиранию, ударам и / или коррозии.

Гальваника может использоваться для предотвращения коррозии стали. Это включает покрытие стали цинком. Покрытие из цинка предотвращает попадание коррозионных веществ в основной металл. Цинк также действует как протекторный анод, а это означает, что если покрытие поцарапано, оставшийся цинк по-прежнему будет защищать незащищенную сталь.

.