Контрольная работа: Классификация, маркировка, области применения углеродистых сталей

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Министерство образования и науки Украины
Донбасский государственный технический университет
«Классификация, маркировка, области применения углеродистых сталей»
В зависимости от способа производства стали отличаются по содержанию примесей, чем и обусловлено различие в их свойствах.
Сталь подразделяют на бессемеровскую, мартеновскую, кислородно-конвертерную и электросталь.
Самый прогрессивный способ получения стали – конвертерный (продолжительность плавки – 30-60 мин.).
Длительность мартеновской плавки до 11 часов.
Сталь получают из чугуна, содержащего большое количество Mn, P, S, C, Si.
При производстве сталипримеси удаляют, окисляя их и переводя в шлак, снижают содержание углерода.
Большое количество окислов FеО в стали ухудшают ее качество. Для снижения количества окислов (т.е. содержания кислорода) сталь раскисляют, путем добавления ферромарганца – FeMn, ферросилиция – FeSi, а также Al, Ti.
Эти раскислители имеют сродство к кислороду больше, чем железо.
В зависимости от раскисления стали делят на:
спокойную сталь – раскисляют FeMn, FeSi, Al или Ti. Обозначают сп.

кипящую сталь – раскислена только FеMn. Обозначают кп
.
полуспокойную сталь – раскислена FеMn и Al, т.е. характеризуется промежуточным раскислением. Обозначают пс
.
Стали отличаются по химическому составу в зависимости от раскисления:
сп – 0,14 – 0,3% Si, ~ 0,002% О 2
;
пс – 0,05 – 0,10% Si, ~ 0,01% О 2
;
По данному химическому составу можно сказать какая это сталь по способу раскисления.
Спокойная сталь (сп) – слиток затвердевает спокойно, без выделения газов, усадочная раковина сосредоточена в верхней части отливки.
Кипящая сталь (кп) – застывает с выделением газов; ускоренно охлаждаясь из металла выделяются газы СО и СО 2
(наблюдается эффект кипения стали). Усадочная раковина закрытого типа, качество стали более низкое).
Стали различных способов раскисления характеризуются следующими показателями выхода годного: спокойная сталь – 58-90%; полуспокойная сталь – 90-95%; кипящая сталь – 95-100%.
Стальные слитки неоднородны по химическому составу. Химическая неоднородность, или ликвация
, возникает вследствие уменьшения растворимости примесей в железе при его переходе из жидкого состояния в твердое. В верхней части слитка из-за конвекции жидкого металла содержание серы, фосфора и углерода увеличивается в несколько раз, а в нижней части – уменьшается. При прокатке – прибыльную, подприбыльную, и донную части слитка отрезают.
Строение стальных слитков различных способов раскисления
2. Классификация углеродистых сталей

В зависимости от назначения
стали делят на:
конструкционные
(детали машин, механизмов и различных конструкций, болты, гайки, мосты, краны);
инструментальные стали
(режущий инструмент, мерительный инструмент, штампы).
– обыкновенного качества ( <0,05%S; <0,04%Р);
– качественные ( <0,04%S; <0,035%Р);
– высококачественные ( <0,03%S; <0,03%Р).
Качество сталей определяется содержанием в них вредных примесей: серы и фосфора.
Конструкционные стали изготавливают обыкновенного качества и качественными; инструментальные стали – качественными и высококачественными.
Данные стали в процессе выплавки меньше очищаются от вредных примесей и содержат больше S и Р, большое количество неметаллических включений, значительно развита ликвация. Содержание S до 0,05%; Р до 0,04%.
Маркируются: Cт0, Cт 1, Cт2, Cт3, Cт4, Cт5, Cт6.
Все эти стали по структуре доэвтектоидные – 0,06-0,49%С.
Начиная со стали 4 выпускают только стали сп и пс: Cт6сп, Cт6пс.
Каждая марка стали выполняется в 14 вариантах, которые гарантируют определенные механические, химические свойства (у в
, у т
, KCV, д, содержание Р, S, Mn, C…).
Рассмотрим в качестве примера сталь – Cт3сп4.
Первая цифра «3» – указывает только порядковый номер марки стали по ГОСТ 380-88, а не содержание углерода. Но с увеличением номера содержание углерода увеличивается. Чем больше содержится в стали углерода, тем выше прочность (у т
, у в
) и ниже пластичность (д, ш, KCU).
Вторая цифра «4» (может изменяться от 1 до 5) – гарантирует определенные механические свойства и химический состав стали (категория поставки).
Стали 1-ой категории имеют гарантию по механическим свойствам (предел текучести (у т
, МПа), временное сопротивление (у в
, МПа), относительное удлинение (д, %)).
Стали 2-ой категории имеют гарантию по механическим свойствам и химическому составу.
Стали 3-й категории – по механическим свойствам, химическому составу и ударной вязкости при +20 0
С.
Стали 4-ой категории – по механическим свойствам, химическому составу и ударной вязкости при -20 0
С.
Стали 5-ой категории – по механическим свойствам, химическому составу, ударной вязкости при -20 0
С и после старения.
Таблица № 1 Состав сталей и механические свойства сталей обыкновенного качества (ГОСТ 380-88)
Области применения сталей обыкновенного качества:
Ст0 – ограждения, перила, кожухи, обшивка (т.е. детали неответственные).
Ст1 – детали с высокой вязкостью и низкой твердостью (анкерные (фундаментные) болты, связывающие обшивки).
Ст2 – неответственные детали требующие высокой пластичности или глубокой вытяжки.
Ст3 – несущие элементы сварных и не сварных конструкций или деталей; фасонные швеллеры для рамы тракторов, обода колес автомобилей, фасонные профили для с/х машиностроения; арматура гладкого профиля для армирования ж/б конструкций.
Ст5 – болты, гайки, тяги, трубные решетки, клинья, рычаги, упоры, штыри, стержни, пальцы.
Ст6 – бабы молотов (ударная часть), шпиндели (вращающая часть на станке), ломы строительные.
От Ст0 до Ст6 – балки двутавровые, швеллеры, угловая сталь.
Стали обыкновенного качества поставляются по гарантированному химическому составу и механическим свойствам.
Спокойная сталь по температуре перехода в хрупкое состояние значительно лучше, чем кипящая.
4. Качественные конструкционные углеродистые стали

Эти стали выплавляют кислородно-конверторным способом, в мартеновских печах или электропечах. В зависимости от раскисления они могут быть спокойными или кипящими.
К стали этой группы предъявляются более высокие требования относительно химического состава:
меньше количество неметаллических включений;
повышенные требования к макро- и микроструктуре сплава.
Поставляются стали по гарантированному химическому составу и механическим свойствам.
Маркировка производится цифрами по ГОСТ1050-88: 05, 08, 10, 15, 20, …70, 75, 85,…08ю (Al), 10кп. Цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента.
Стали 65, 70, 75, 80 можно отнести к группе рессорно-пружинных сталей (характеризуются высоким пределом упругости).
Выпускают стали в соответствии с ГОСТ 1050-88. Изготавливают горячекатаную и кованую сталь с термической обработкой (отжиг, нормализация, высокий отпуск), так и без нее.
Сталь предназначается для горячей обработки давлением, механической обработки и для холодного волочения (подкат).
Таблица № 2 Химический состав и механические свойства углеродистой качественной стали (ГОСТ 1050-88)
В сталях 08, 10, 15, 20 – Mn ≈ 0,35 – 0,65%.
Содержание кремния: Si≈ 0,17 – 0,37% (в кипящих сталях 0,07%).
Области применения углеродистых качественных конструкционных сталей.
05кп, 08, 08кп, 08ю – детали изготавливаемые холодной штамповкой и глубокой вытяжкой (кузова, крылья автомобилей, топливные баки, змеевики, элементы сварных конструкций);
10, 15 – используют для деталей не испытывающих высоких нагрузок: кулачковые валики, рычаги, оси, втулки, болты, гайки, заклепки, муфты.
20, 25 – крепежный материал, соединительные муфты, шпиндели, толкатели клапанов, пальцы рессор, рамы и другие детали автотракторного с/х машиностроения.
30, 35 – слабонагруженные оси, валы различных машин и механизмов, шпиндели, шестерни ,рычаги, звездочки, кольца, шатуны.
40, 45, 50 – средненагруженные оси, валы, шестерни, втулки, коленчатые валы, плунжеры, фрикционные диски.
60, 65, 70, 75, 80, 85 – пружины, рессоры, шпиндели, замковые шайбы, прокатные валки, ж/д рельсы, крановые колеса.
5.
Автоматные стали (конструкционные)

Хорошо обрабатываются при больших скоростях резания, при этом получается высокое качество поверхности. Это достигается повышенным содержанием серы и фосфора. (S = 0,08 ч 0,3%; Р ≈ 0,08 ч 0,15%).
Сульфиды марганца MnS способствуют образованию короткой и ломкой стружки. Фосфор, повышая прочность, твердость и порог хладноломкости, способствует образованию ломкой стружки и получению гладкой и блестящей поверхности.
Маркировка: А12, где А – автоматная, «12» – среднее содержание углерода в сотых долях процента.
А4ОГ – повышенное содержание Mn (1,2-1,55%).
А12 – 0,12%С, А30 – 0,3%С, А20 – 0,2%С, А40Г – 0,4%С.
Для улучшения обрабатываемости можно добавлять свинец в количестве 0,15 – 0,3%.
Может быть проведено легирование селеном (Se): ≈ 0,1%.
Обрабатываемость улучшается в 2 раза (по сравнению со сталями с повышенным содержанием S и P).
Из автоматных сталей изготавливают болты, гайки, винты, детали сложной конфигурации на станках автоматах.
6. Инструментальные качественные углероды

Маркируются углеродистые инструментальные стали по ГОСТ1435-74: У7, У8, У10, У11, У12, У13, У14. Цифра показывает среднее содержание углерода в десятых долях процента: У7 – 0,7 % С; У11 – 1,1%С. Стали могут быть качественные и высококачественные.
Буква А в конце марки, указывает, что сталь высококачественная:
Обозначение высококачественных углеродистых инструментальных сталей: У7А, У8А, …, У13А.
Эти стали не обладают теплостойкостью, рабочая температура не более 190-200 0
С (при нагреве выше происходит резкое снижение твердости режущей кромки) с HRC62-63 до HRC15-18 (НВ 170-180).
Области применения инструментальных сталей:
У7, У7А – зубила, молотки, плоскогубцы, кусачки, пневмоинструмент.
У8, У8А – фрезы, ножи, зенковки, штампы, матрицы, пуансоны, ножницы, деревообрабатывающий инструмент.
У9, У9А, У10, У10А – сверла, метчики, развертки, плашки, матрицы для холодной штамповки.
У11, У11А, У12, У12А, У13, У13А – резцы, напильники, сверла, измерительный инструмент, ножовочные полотна (легированные ~ в 6-ть раз дороже углеродистых).
Используют после термической обработки.
1. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М., 1972, 1980.
2. Гуляев А.П. Металловедение. М., 1986.
3. Антикайн П.А. Металловедение. М., 1972.

Название: Классификация, маркировка, области применения углеродистых сталей
Раздел: Промышленность, производство
Тип: контрольная работа
Добавлен 22:27:13 23 августа 2009 Похожие работы
Просмотров: 4998
Комментариев: 14
Оценило: 4 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Контрольная работа: Классификация, маркировка, области применения углеродистых сталей
Курсовая работа по теме Пути повышения работоспособности менеджера
Сочинение по теме Женские образы в романе "Евгений Онегин"
Эссе На Тему Бюджет
Реферат по теме Учение о свертывающей системе крови. Гемофилия
Реферат: Древний Торжок XVII-XIX века
Сочинение Мир Вещный И Вечный
Курсовая работа по теме Современное состояние рынка труда в России
Лабораторная Работа По Биологии Строение Семени
Реферат: Психология и педагогика, сотрудничество. Скачать бесплатно и без регистрации
Менеджер В Организации Реферат
Сочинение Роль Творчества В Жизни Человека
Курсовой Проект По Экономике Предприятия Введение
Налогообложение Рефераты
Реферат Договор Куплю Продажи
Аяз Би Ертегысындегы Халық Арманы Эссе Жазу
Реферат: Анализ внутренней и внешней среды организации 3
Дневник О Прохождении Производственной Практики В Магазине
Диссертация На Тему Культура
Реферат по теме Реализация воспитательной функции морали в работе юриста
Ответ на вопрос по теме Древняя Русь и Великое княжество московское
Реферат: Дифференциация и Интеграция
Изложение: Короленко: Слепой музыкант
Реферат: Антропный космологический принцип: его естественнонаучный и философско-методологический смысл