Низкоуглеродистая сталь: Сталь низкоуглеродистая и ее основные характеристики

Содержание

Низкоуглеродистая сталь Ст1пс — Материалы для сеток

Марка стали Ст1пс – основа для металлопроката

Сталь Ст1пс – представитель семейства низкоуглеродистых сплавов обыкновенного качества. Сталь принадлежит к категории конструкционных сталей, применяется в промышленности для изготовления болтов, анкеров, арматуры и т. п. Из стали этой марки изготавливают всевозможные заготовки и металлопрокатные изделия: проволоку, катанку, листы, уголки и т. д.

Ст1пс: расшифровка стали и химический состав

Расшифровать марку стали Ст1пс можно следующим образом: буквосочетание «Ст» означает, что сплав принадлежит к семейству сталей обыкновенного качества, а не высококачественных сплавов, как у большинства сталей.

Цифра означает в названии Ст1пс механические свойства и химический состав сплава. Для маркировки сталей используются порядковые номера от 0 до 6: чем больше цифра, тем выше доля углерода и прочнее сплав. Цифра 1 говорит о том, что содержание углерода находится в пределах 0,06–0,12%.

Марка стали Ст1пс – расшифровка последних двух букв: степень раскисления материала. Буквосочетание «пс» означает «полуспокойная» сталь, которая занимает промежуточное положение между спокойными и кипящими сплавами. Сталь Ст1пс производится в результате полураскисления, кристаллизация происходит без кипения. Готовая полуспокойная сталь содержит более 0,1% кремния, количество неметаллических шлаков выше, чем в спокойных сплавах.

В низкоуглеродистой стали Ст1пс химический состав включает в себя другие элементы: марганец (до 0,5%), никель (0,3), хром (0,3%), однако основу составляет железо – его в сплаве содержится около 98%.

Характеристики и свойства марки Ст1пс

Сталь Ст1пс, ГОСТ 380-2005, – одна из самых распространенных в промышленности марок за счет невысокой стоимости и своих эксплуатационных свойств. Химический состав определяет для Ст1пс свойства и применения стали.

Ст1пс – характеристика сплава:

  • относительное удлинение после разрыва: в пределах 30%;
  • твердость: 110 МПа – сравнительно низкий показатель;
  • временное сопротивление разрыву: до 420 МПа;
  • плотность материала: 7850 кг/м2;
  • хрупкость: в сплаве Ст1пс микроструктура не склонна к отпускной хрупкости;
  • обработка: ковка при температуре до 750°С, резание в горячекатаном состоянии, охлаждение сплава на воздухе;
  • свариваемость: марка стали Ст1пс хорошо сваривается. Обрабатывается всеми способами: автоматической и ручной дуговой сваркой, с газовой защитой и под флюсом, контактно-точечной и электрошлаковой сваркой. Предварительный нагрев и последующая термообработка для стальных изделий толщиной до 35 мм не требуются.

Применение стали Ст1пс

Марка Ст1пс – востребованное сырье в металлургии, из низкоуглеродистой стали изготавливается широкий сортамент сортового и фасонного металлопроката:

  • низкоуглеродистая и эпоксидопокрытая проволока;
  • стальные уголки и профили;
  • горячекатаные полосы и ленты;
  • швеллеры;
  • электросварные, водогазопроводные и прямошовные трубы;
  • листовой прокат.

Метизная продукция изготавливается в соответствии с государственными стандартами. ТОРГОВЫЙ ДОМ СЕТОК предлагает проволоку с эпоксидным покрытием из низкоуглеродистой стали марки Ст1пс, которая изготовлена по специально разработанным ТУ 25.93.13-004-38279335-2017. У низкоуглеродистых сеток из сплава марки Ст1пс назначение следующее: фильтры в гидравлических и вентиляционных системах, москитные сетки, элементы дизайна и т. п.

Ст1пс, применение этой стали в производстве промышленного оборудования и строительстве: из сплава изготавливаются анкеры и болты, детали высокой вязкости, неответственная арматура, заклепки и т. п.

Низкоуглеродистая сталь — марки, свойства, применение

Большая часть производства в той или иной степени применяют низкоуглеродистую сталь. Строительство, машиностроение, станкостроение – вот неполный список отраслей, где она активно применяется. 

Состав по ГОСТ

Сталь — это сплав железа с углеродом, процент содержания последнего при этом не должно превышать 2,14%. Все что выше этого значения — уже чугун. Низкоуглеродистая сталь отличается пониженным содержанием углерода, что откладывает свой отпечаток как на механические, так технологические свойства.

Существует несколько стандартов, которые регулируют состав углеродистых сплавов. Среди них наиболее востребованы ГОСТ 380-2005 и ГОСТ 1050-90. Согласно им низкоуглеродистой может называться сталь, которая включает в себя:

  • Углерод (до 0,25%). Он позволяет термически упрочнять сталь, в результате чего твердость и временное сопротивление металла может увеличиться в несколько раз.
  • Кремний (до 0,35%) Он улучшает механические характеристики, особенно, это касается ударной вязкости и прочности. Также увеличение кремния в сплаве положительно сказывается на свариваемости.
  • Марганец (до 0,8%) относится к группе полезных примесей. По своему молекулярному строению схож с кислородом и активно вступает с ним химическую связь, что препятствует образованию оксида железа. Сталь, легированная марганцем, более однородна по составу, лучше справляется с динамическими нагрузками, становиться податливей к термическому упрочнению.
  • Сера (до 0,06%) – вредная примесь. Делает металл красноломким, усложняет обработку давлением: ковкой, прокаткой и т.д. Снижает плотность сварного шва. Повышает отпускную хрупкость.
  • Фосфор (до 0,08%) ответственен за появление хладноломкости. Искажает кристаллическую структуру стали. Снижает ее ударную вязкость. Ухудшает прочность и выносливость металла. Но не всегда фосфор является вредной примесью. В некоторых случаях его добавление оправдано, т.к. он увеличивает податливость металла резанию. Но все равно, общее количество его не должно превышать 0,1%.
  • Кислород – самый нежелательный элемент в составе стали. Введение 0,001% кислорода способно снизить прочность металла на 50%. Препятствует обработки сплава режущим инструментом.
  • Азот. После попадания его в металл, образует нитриды железа – очень хрупкое соединение, которое снижают как прочностные, так и технологические свойства сплава.

 

 

Особенности низкоуглеродистых сталей

Низкоуглеродистая сталь по сравнению с другими сталями крайне пластична. Их относительно удельное сопротивление на сжатие составляет 23-35% в зависимости от процента содержания углерода в составе. Чем его больше, тем пластичность ниже.

Все марки низкоуглеродистых сталей имеют первую категорию свариваемости.

Процесс сварки не требует сложных подготовительных операций: прогрева поверхности, обезжиривания и т.д. Сварной шов получается плотным, при работе на сжатие по прочности сравним с цельным металлом. Пониженная углеродистая сталь поддается всем видам сварки: от обычной электродуговой до вакуумной в среде инертных газов.

Низкоуглеродистая сталь не обладает повышенными прочностными характеристиками. Временное сопротивление на разрыв для нее колеблется в пределах 320-450 МПа. То же самое можно сказать относительно твердости. Без дополнительного упрочнения твердость стали составляет 22-23 единиц по шкале Роквелла.

Низкоуглеродистые марки не поддаются закалке в силу малого содержания углерода в составе. Среди немногочисленных вариантов улучшения сталям своих механических свойства выделяют цементацию. Это разновидность химико-термического упрочнения, при котором поверхность металла принудительно насыщают углеродом, что делает металл более твердым и износостойким. Помимо этого, в качестве механического упрочнения хорошо зарекомендовали себя разного рода наклепы, обкатка роликами и прочее.

Классификация и марки

Существует несколько основных критериев по которым подразделяются углеродистые марки. Одним из самых важных среди них являются условия проведения раскисления. Выделяют следующие низкоуглеродистые стали:

  • Спокойные. Включает минимальное содержание в составе окиси железа, что делает процесс выплавки «спокойным» — без бурного выделения углекислоты с зеркала металла. Возможным это стало благодаря введению раскислителей: алюминий, марганец и кремний. Все выходящие газы скапливаются в усадочной раковине, которая впоследствии обрубается, что в результате дает плотный и однородный металл.
  • Кипящие. Раскисляются одним марганцем. Имеют увеличенное количество оксида железа в составе. Процесс плавки сопровождается выделением углекислого газа, что создает впечатление будто металл кипит. Эти стали менее прочны и менее однородны по химическому составу, но при этом стоят дешево и имеют низкий процент отходов в производстве.
  • Полуспокойные. Помимо марганца для удаления кислорода дополнительно применяют алюминий. По характеристикам эта углеродистая сталь представляет собой что-то среднее между кипящими и спокойными сплавами.

Помимо степени раскисления низкоуглеродистые марки также классифицируются по наличию неметаллических включений в своем составе. Исходя из этого они различаются на:

  • Обыкновенного качества;
  • Качественные машиностроительные.

 

 

Рассмотрим каждый пункт более подробно.

Стали обыкновенного качества. К ним не предъявляются строгие требования как к выбору шихты, так и к плавке и разливке. Фосфора в них допускается не более 0,08%, а серы не более 0,06%. Разливают такой сплав в крупногабаритные слитки, поэтому для них характерно появление зональной ликвации.

Сталь обыкновенного качества идет на производство разного рода горячекатаного металлопроката: прутки ГОСТ 4290-90, швеллеры ГОСТ 8240-97, балки ГОСТ 8239-95, уголки ГОСТ 8509-95 и прочие. Этот прокат служит материалом для производства разного рода болтовых, клепочных и сварных металлоконструкций. В станкостроении из нее производят малоответственные детали не требующие проведения термобработки: оси, вальцы, зажимы и т.д.

Исходя из гарантированности указанных свойств сталь обыкновенного качества бывает:

  • Группы «А». Поставка происходит по механическим характеристикам, химический состав при этом не нормируется. Маркируется «Ст» и цифрой от 0 до 6. (Ст.6, Ст.5 и т.д.). С увеличением цифры возрастает и прочность выбранного сплава.
  • Группы «Б». Такие металлы идут с нормированным химсоставом. В маркировке дополнительно прописывается способ получения сплава.
  • Группы «В». Здесь в сталях регулируются одновременно прочностные характеристики и химсостав. В маркировке дополнительно указывается буква В.

Качественные машиностроительные стали производятся в более строгих условиях выплавки. Обладают меньшим количеством вредных образований в химсоставе: сера до 0,04%, фосфор до 0,04%. Маркируются надписью «сталь» и цифрой, указывающей количество карбидов в сотых долях процента.

Сталь 08 и 10 применяются в ответственных узлах машиностроения. Из них производят втулки, змеевики, прокладки и т.д. Перед использованием все детали обязательно подвергаются цементации или любому другому химико-термическому упрочнению.

Стали 15, 20, 25 используются для узлов, работающих на износ и не испытывающих повышенных механических нагрузок: рычаги, шестерни, толкатели клапанов и т.д.

Способы получения

Выделяют следующие низкоуглеродистые стали в зависимости от способа выплавки:

  • Конверторные печи. Металл плавиться за счет химической теплоты экзотермических реакций. Удаление излишнего углерода происходят при продувке кислорода сквозь зеркало металла. Плюсом такого способа является высокая производительность. Минусом – повышенная концентрация азота на выходе.
  • Мартеновские печи. В рабочей камере сжигается жидкое топливо. Необходимая температура плавки достигается за счет теплоты отходящих газов. При таком способе сплав получается более раскисленным и с меньшим содержанием неметаллических примесей.
  • Электропечи. Обладают более совершенным способом выплавки. Все качественные марки низкоуглеродистой стали выплавляются только таким методом.Достоинством здесь выступает простота регулировки теплового режима и возможность использования шлаков и флюсов. Минус – значительные затраты электроэнергии.

Низкоуглеродистая сталь в большей степени востребована машиностроением и, особенно, строительством. Именно эти отрасли обеспечивают ее постоянным спросом вот уже на протяжении нескольких десятков лет. И ссудя по обширно обустраивающимся городам и развивающейся промышленности потребность в углеродистой стали будет только увеличиваться.

Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 — 0 голосов

НИЗКОУГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ — это… Что такое НИЗКОУГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ?

НИЗКОУГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ

см. в ст. Углеродистая сталь.

Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.

  • НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СЕПАРАЦИЯ
  • НИКЕЛЕВЫЕ СПЛАВЫ

Смотреть что такое «НИЗКОУГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ» в других словарях:

  • низкоуглеродистая сталь — Углеродистая сталь с содержанием углерода (С) до 0,25 %. [http://sl3d.ru/o slovare.html] Тематики машиностроение в целом …   Справочник технического переводчика

  • НИЗКОУГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ — нелегированная сталь, содержащая до 0,25% углерода. смотри Углеродистая сталь …   Металлургический словарь

  • Сталь строительная — Сталь строительная  – низкоуглеродистая сталь (содержит до 0,25 % С с нормируемым содержанием вредных примесей), обладающая хорошей свариваемостью и удовлетворительными механическими свойствами без дополнительной термической обработки.… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Нестареющая сталь —         низкоуглеродистая сталь (до 0,1 0,15% С) с механическими свойствами, мало изменяющимися во времени после холодной деформации. В Н. с. устранена или ослаблена склонность к деформационному старению (см. Старение металлов), которое после… …   Большая советская энциклопедия

  • КИПЯЩАЯ СТАЛЬ — низкоуглеродистая сталь, выпускаемая из сталеплавильных агрегатов слабо раскислённой, поэтому при её застывании в изложницах продолжается окисление содержащегося в ней углерода кислородом, растворённым в стали, что внешне выражается выделением… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • СТРОИТЕЛЬНАЯ СТАЛЬ — низкоуглеродистая сталь обыкнов. качества, обладающая хорошей свариваемостью и удовлетворит. механич. св вами (без дополнит. термич. обработки) …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Кипящая сталь — низкоуглеродистая сталь, выпускаемая из печи слабораскисленной. При ее застывании в изложницах продолжается окисление содержащегося в ней углерода кислородом, растворенным в стали, что внешне выражается выделением пузырьков газа (кипение) …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • КИПЯЩАЯ СТАЛЬ — низкоуглеродистая сталь, выпускаемая из печи слабораскисленной. При ее застывании в изложницах продолжается окисление содержащегося в ней углерода кислородом, растворенным в стали, что внешне выражается выделением пузырьков газа (кипение) …   Металлургический словарь

  • Кипящая сталь — Rimmed steel Кипящая сталь. Низкоуглеродистая сталь, содержащая достаточно оксида железа для того, чтобы непрерывно образовывался монооксид углерода при затвердевании слитка, что приводит к отсутствию усадочной пористости на поверхности и… …   Словарь металлургических терминов

  • кипящая сталь — Низкоуглеродистая сталь, содержащая достаточно оксида железа для того, чтобы непрерывно образовывался монооксид углерода при затвердевании слитка, что приводит к отсутствию усадочной пористости на поверхности и периферии металла. Листы и штрипсы …   Справочник технического переводчика

методы изготовления, маркировки и применение

Углеродистой сталью называется сплав железа с углеродом. Углерод усиливает жёсткость структуры сплава, сталь становится твёрдой, прочной, но теряет пластичность. Меняя количество углерода, получают необходимые для области применения металла свойства. Минимальное содержание углерода в сплаве составляет 0,05–0,25%, такие сплавы по качественному составу классифицируют как низкоуглеродистые.

Низкоуглеродистые стали не закаливаются, благодаря мягкости и пластичности швы хорошо провариваются всеми видами сварки, заготовки легко обрабатываются ковкой, прокатываются.

Разновидность низкоуглеродистых сталей

В составе низкоуглеродистых сплавов присутствуют примеси различного характера. Повышенное содержание серы и фосфора напрямую влияют на свойства металла, может привести к растрескиванию при обработке. Марганец, кремний не снижают характеристик, участвуют в процессе раскисления, удаления кислорода. Кислород удаляют для повышения прочности материала при горячих деформациях.

По степени удаления кислорода, раскисленности, стали классифицируют на:

  • кипящие;
  • спокойные;
  • полуспокойные.

Низколегированные стали представляют собой сплав с малым содержанием углерода и малыми примесями легирующих добавок, общим соотношением до 4%. Легирующие элементы нужны для повышения каких-либо эксплуатационных свойств при сохранении хороших сварочных характеристик. Повышенная устойчивость металла к коррозии, способность работать при экстремально низких и высоких температурах без деформации достигается легированием.

Качество низкоуглеродистой стали определяют по содержанию примесей серы, фосфора в сплаве.

По виду свойств различают:

  • Обычное качество. Сера в составе — до 0,06%, фосфор — до 0,07%.
  • Качественная сталь. Массовая доля серы — до 0,04%, фосфора — до 0,035%.
  • Высококачественная сталь. Содержание серы — до 0,025%, фосфора — до 0,025%.
  • Особое качество. Минимальное присутствие примесей: допустимые значения серы — до 0,015%, фосфора — до 0,025%.

Классификация стали обычного качества

Свойства сталей обыкновенного качества

Внутри группы по качеству низкоуглеродистая сталь обычного качества подразделяется ещё на три категории, обозначающиеся заглавными буквами А, Б, В.

Низкоуглеродистая сталь обычного качества группы «А» содержит сплавы, отличающиеся механическими свойствами, в промышленности встречается в форме листового, профильного низкоуглеродистого проката.

Группа «Б» классифицируется по химическим качествам, обрабатывается давлением под высоким нагревом, заготовки штампуются, куются.

Низкоуглеродистые стали группы «В» определяются физическими свойствами, химическим составом.

Основные способы получения низкоуглеродистых сплавов

Все сплавы при получении проходят одинаковые технологические стадии, дополнительную обработку. Плавильная печь загружается сырьём, шихтой, нагревается до расплавления, удаляются лишние примеси. Дополнительная обработка зависит от конкретного заданного состава продукта, нужных химических, физических свойств.

По технологии производства, оборудованию сплавы получают:

  • кислородно-конверторным способом выплавки;
  • мартеновским способом получения;
  • электротермическим способом производства.

Кислородно-конверторный метод

Этот способ производства низкоуглеродистого сплава назван по двум составляющим технологии. Кислород, содержащийся в воздухе, окисляет избыток углерода и примесей в конверторной печи. Конверторная печь имеет объём 50–60 т. Расплавленное сырьё, шихта, продувается нагретым кислородом под давлением. Стены конвектора имеют грушевидную форму, выполнены из металла с дополнительной футеровкой. Материал футеровки химически участвует в процессе выплавки, вступая в реакцию с расплавленным сырьём.

Мартеновский метод

Мартеновские печи отличаются большим размером плавильных ванн, производительностью до 500 тонн продукции. Выжигание углерода, примесей также идёт кислородом, но кислород получают не только из воздуха. Дополнительно шихту обогащают железной рудой, ломом, покрытым ржавчиной.

Оксиды железа, участвуя в процессе, выделяют кислород. Камеры-регенераторы осуществляют предварительный нагрев горючего газа и воздуха, попеременно выпускают содержимое через плавильную ванну. Процесс происходит в течение 6–7 часов, по завершении нагрев прекращается, добавляются раскислители.

Электротермический метод

Этот способ позволяет получить точно заданные физические и химические свойства, применяется только для получения высококачественных сплавов. Большой расход энергии при термической обработке, до 800 кВт на 1 тонну стали, должен быть экономически оправдан. Температура печи доходит до 1650 градусов, ёмкость ванн 0,5–180 тонн.

При высокой температуре сера и фосфор удаляются практически без остатка, переплавляется тугоплавкое сырьё. Химические реакции при производстве аналогичны мартеновскому способу.

Главные свойства низкоуглеродистых сталей

Для низкоуглеродистой стали характерна невысокая прочность при значительной вязкости и пластичности. Сплав легко обрабатывается горячей деформацией, холодным волочением, хорошо сваривается.

Повышение прочностных характеристик достигается цементацией – насыщением поверхностных слоёв углеродом, после чего поверхностные слои сплава закаляются, приобретая необходимую прочность. Для поверхностной закалки низколегированной стали используются индукционные и электропечи. Внутренние, не обогащённые, слои остаются мягкими, вязкими, не теряют пластичности благодаря не изменившемуся количеству углерода.

Маркировка низкоуглеродистых сталей и ее значение

Низкоуглеродистая сталь обычного качества маркируется буквенным значением «Ст», которое меняется, согласно качествам:

  • Цифровое значение показывает количество углерода в сплаве. При делении значения на 100 получают содержание углерода в процентах.
  • Начальные буквенные символы маркировки «Б» или «В» обозначают принадлежность к группе по качеству.
  • Отсутствие буквенного обозначения показывает принадлежность к категории «А».
  • Сочетание «КП» указывает на кипящий состав по раскисленности.
  • Сочетание «ПС» говорит о полуспокойном сплаве, отсутствие обозначения обозначает спокойную сталь.
  • Буквенное и цифровое сочетание, вписанное в марку последним, говорит о наличии в составе примесей и их процентном содержании.
  • Качественные низкоуглеродистые сплавы буквенным сочетанием «Ст» не маркируются.

Дополнительно встречается классификация по цвету, буквенная маркировка сплавов особого назначения. К примеру, маркировка «СТЗ мост» обозначает сплав, предназначенный для использования при изготовлении мостовых конструкций.

Сфера применения

Низкоуглеродистые сплавы широко используются различными направлениями промышленности и производства.

По виду профиля классифицируют следующие группы выпускаемой продукции:

  • Плоский листовой прокат. Рифлёная, толстолистовая, тонколистовая, широкополосовая, полосовая продукция.
  • Равнополочные, неравнополочные угловые профили.
  • Швеллеры.
  • Трубы, круглого, квадратного, прямоугольного сечения.
  • Тавры, двутавры. Балки двутавровые широкополочные, обыкновенные.
  • Профилированный металлический лист различной толщины.

Самый большой сегмент продукции составляет плоский листовой прокат, полосы. Холодной штамповкой получают высокопрочную проволоку, пружины, рессоры для машиностроения. Детали и заготовки легко свариваются, получили большое распространение в строительной отрасли производства, автомобилестроении. Из низкоуглеродистых сплавов изготавливают кузовные детали, оси, топливные баки, рамы сельскохозяйственных машин и многие другие детали, постоянно встречающиеся в повседневной жизни.

Видео по теме: Производство листового металлопроката

Низкоуглеродистая сталь — марка — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Низкоуглеродистая сталь — марка

Cтраница 1

Низкоуглеродистые стали марок 20, ВМСтЗсп, С75, APS 10M4, 18X1ПМФ имеют хорошую стойкость к статической водородной усталости.  [1]

Низкоуглеродистые стали марок 08, 08кп, 08пс относятся к мягким сталям, применяемым чаще всего в отожженном состоянии для изготовления деталей методом холодной штамповки — глубокой вытяжки. Стали марок 10, 15, 20, 25 обычно используют как цементуемые, а высокоуглеродистые стали 60, 65, 70, 75, 80 и 85 в основном применяют для изготовления пружин, рессор, высокопрочной проволоки и других изделий с высокой упругостью и износостойкостью. Среднеуглеродистые стали 30 35 40 45 50 и аналогичные стали с повышенным содержанием марганца ЗОГ, 40Г, 50Г применяют для изготовления самых разнообразных деталей машин.  [2]

Зубчатые колеса низкоуглеродистых сталей марок Ст20, Ст20Г подвергаются цементации. При этом поверхностные слои детали насыщаются углеродом за счет применения твердых, жидких или газообразных науглероживающих сред. В результате последующей закалки высокую твердость получают только науглероженные слои, а внутренние слои сохраняют свою начальную вязкость, так как содержание углерода в них при цементации не изменилось. Твердость закаленного цементированного слоя для зубчатых колес принимается в пределах 40 — 50 HRC при толщине 2 5 — 4 мм.  [3]

Измерить твердость образца низкоуглеродистой стали марки 10 и на основании известных закономерностей между твердостью и прочностными свойствами определить примерно предел прочности и предел текучести исследованной стали.  [4]

Корпусы регенераторов изготавливают из низкоуглеродистых сталей марок Ст.  [5]

Чистое железо марки СО-1, низкоуглеродистые стали марок ЭП620, ЭП355 и 03 производятся в виде прутков различного размера и применяются в качестве шихтовой заготовки при выплавке сплавов специального назначения. Магнитные свойства рассмотренных сталей соответствующими техническими условиями не оговариваются, и, хотя содержание углерода и других примесей в этих сталях значительно меньше, чем в сталях Э, ЭА; ЭАА и Э12, Э10, Э8, они не имеют больших преимуществ по магнитным свойствам вследствие большого содержания кислорода.  [6]

Подавляющее количество труб прокатывают из низкоуглеродистых сталей марок 10 — 45 и Ст.  [7]

Для повышения прочности и улучшения обрабатываемости низкоуглеродистая сталь марок 05, 08 и 10 подвергается нормализации с температуры 930 — 950 С.  [8]

Наибольшее применение для изготовления-сварных конструкций находят низкоуглеродистые стали марок Ст.  [9]

При изготовлении сварных конструкций чаще всего применяют низкоуглеродистые стали марок Ст. Вопросы технологии сварки их были подробно разобраны выше. Особых трудностей при сварке этих сталей не возникает. Автоматическую сварку низкоуглеродистых сталей выполняют электродной проволокой Св-08 или Св — 08А в сочетании с флюсами АН-348А или ОСЦ-45. Последующей термической обработки сварных соединений при сварке сталей толщиной до 30 — 40 мм не требуется.  [10]

Крепежные элементы, стойкие к сероводородному растрескиванию, изготавливают из малолегированных низкоуглеродистых сталей марок 30, ЗОХМА.  [11]

Сталь для котлостроения и сосудов, работающих под давлением ( табл. 17 — 26) — низкоуглеродистая сталь марок 15К, 20К, 22К и 22КТ, поставляемая в горячекатаном состоянии в виде листов толщиной от 4 до 16 мм.  [12]

Валы, не несущие больших нагрузок, но подвергающиеся значи тельному поверхностному износу, изготовляются из низкоуглеродистых сталей марок 20, 30, 35, 20Х, Ст. Валы, несущие средние нагрузки, изготовляются из стали марок Ст.  [13]

В последнее время для изготовления магнитопроводов двигателей постоянного и переменного тока небольшой мощности, особенно для двигателей бытовой техники, применяют низкоуглеродистые стали марок Э0100 и ЭОЗОО. Применение этих сталей вместо слаболегированной динамной стали Э11 ( ГОСТ 802 — 58) диктуется их более низкой стоимостью и позволяет за счет большей индукции повысить мощность двигателя или снизить расход стали или меди на изготовление двигателя такой же мощности.  [14]

Страницы:      1    2    3

Низкоуглеродистая сталь: состав и свойства

Низкоуглеродистая сталь встречается повсеместно. Ее популярность основана на физических, химических свойствах и невысокой стоимости. Этот сплав широко применяется в промышленности и в строительстве. Рассмотрим подробнее этот вид стали.

Состав

Сталь – железо, обогащенное углеродом в процессе плавки. Для углеродистых выплавок характерно наличие углерода, который определяет основные свойства металла, и примесей: фосфора (до 0,07%), кремния (до 0,35%), серы (до 0,06%), марганца (до 0,8%). Так, низкоуглеродистая сталь содержит не более 0,25% углерода. Что касается других добавок, марганец и кремний служат раскислению (удалению кислорода из жидкого металла, что уменьшает хрупкость при горячей деформации). А вот повышенный процент серы может привести к растрескиванию сплава при термической обработке, фосфора – при холодной.

Способы получения

Производство низкоуглеродистого сплава можно разложить на несколько этапов: загрузку в печь чугуна и лома (шихты), термическое воздействие до состояния плавления, удаление из массы примесей. Далее может происходить разливка стали или дополнительная обработка: шлаком или вакуумом и инертными газами.

Для исполнения таких процессов пользуются тремя способами:

  • Мартеновские печи. Самое распространенное оборудование. Процесс плавки происходит в течение нескольких часов, что позволяет отслеживать лабораториям качество получаемого состава.
  • Конвекторные печи. Производится за счет продувки кислородом. Следует отметить, что сплавы, полученные таким способом, не отличаются высоким качеством, так как содержат большее количество примесей.
  • Индукционные и электропечи. Процесс производства идет с применением шлака. Таким способом получаются высококачественные и специализированные сплавы.

Рассмотрим особенности классификации сплавов.

Виды

Низкоуглеродистая сталь может быть трех видов:

  • Обычного качества. В таких сплавах содержание серы не превышает 0,06%, фосфора 0,07%.
  • Качественная. В составе наличие: серы до 0,04%, фосфора до 0,035%.
  • Высококачественная. Содержание серы до 0,025%, фосфора до 0,025%
  • Особого качества. Низкое содержание примесей: серы до 0,015%, фосфора — до 0,025%.

Как уже говорилось ранее, чем меньше примесей, тем лучше качество сплава. Сталь низкоуглеродистая ГОСТ 380-94 обыкновенного качества делится еще на три группы:

  • А. Определяется своими механическими свойствами. Форма поставки потребителю чаще всего встречается в виде многопрофильного и листового проката.
  • Б. Основные показатели — химический состав и свойства. Оптимальные для механического воздействия давлением под термическим фактором (ковка, штамповка).
  • В. Для таких видов сплавов важны такие свойства: технические, технологические, физические, химические и, соответственно, состав.

По процессу раскисления стали делят на:

  • Спокойные. Процесс затвердевания происходит спокойно. Газы при таком процессе не выделяются. Усадка происходит в середине слитка.
  • Полуспокойные. Промежуточный вид стали между спокойными и кипящими составами.
  • Кипящие. Затвердевание происходит с выделением газа. Усадочная раковина скрытого типа.

Основные свойства

Низкоуглеродистая сталь отличается высокой пластичностью, легко деформируется в холодном состоянии и в горячем. Отличительной чертой такого сплава является хорошая свариваемость. В зависимости от добавочных элементов свойства стали могут меняться. Чаще всего низкоуглеродистые сплавы применяются в строительстве и промышленности. Это обусловлено невысокой ценой и хорошими прочностными качествами. Такой сплав еще называют конструкционным. Свойства низкоуглеродистой стали зашифрованы в маркировке. Ниже мы рассмотрим ее особенности.

Особенности маркировки

Обычная низкоуглеродистая сталь имеет буквенное обозначение СТ и цифровое. Число следует делить на 100, тогда будет понятно процентное содержание углерода. Например, СТ15 (углерод 0,15%).

Рассмотрим маркировку и расшифруем обозначения:

  • Первые буквы или их отсутствие говорит о принадлежности к той или иной группе качества. Это могут быть Б или В. Если нет буквы, значит сплав принадлежит к категории А.
  • Ст обозначает слово «сталь».
  • Цифровое обозначение – зашифрованное процентное содержание углерода.
  • кп, пс – обозначает кипящий или полуспокойный сплав. Отсутствие обозначения говорит о том, что сталь спокойная (сп).
  • Буквенное обозначение и цифровое после него раскрывают, какие примеси входят в состав, и их процентное содержание. Например, Г – марганец, Ю – алюминий, Ф – ванадий.

Для качественных низкоуглеродистых сталей в маркировке не ставится буквенное обозначение «Ст». Также применяется цветовое обозначение. Например, низкоуглеродистая сталь марки 10 имеет белый цвет. Стали специального назначения могут обозначаться дополнительными буквами. Например, «К» — применяется в котлостроении; ОсВ – используется для изготовления вагонных осей и т. д.

Выпускаемые изделия

Можно выделить несколько групп стальной продукции:

  • Листовая сталь. Подвиды: толстолистовая (ГОСТ 19903-74), тонколистовая (ГОСТ 19904-74), широкополостная (ГОСТ 8200-70), полосовая (ГОСТ 103-76), рифленая (ГОСТ 8568-78)
  • Уголковые профили. Равнополочные (ГОСТ 8509-93), неравнополочные (ГОСТ 8510-86).
  • Швеллеры (ГОСТ 8240-93).
  • Двутавры. Балки двутавровые обыкновенные (ГОСТ 8239-89), Балки двутавровые широкополочные (ГОСТ 26020—83, СТО АСЧМ 20—93).
  • Трубы.
  • Профилированный настил.

К этому перечню добавляют вторичные профили, которые образуются за счет сварных работ и механической обработки.

Сферы применения

Область использования низкоуглеродистой стали достаточна широка и зависит от маркировки:

  • Ст 0, 1, 3Гсп. Широкое применение в строительстве. Например, проволока арматурная из низкоуглеродистой стали,
  • 05кп, 08, 08кп, 08ю. Хороша для штамповки и холодной вытяжки (высокая пластичность). Применяются в автомобилестроении: кузовные детали, топливные баки, змеевики, части сварных конструкций.
  • 10, 15. Применяются для деталей, не подвергающихся высоким нагрузкам. Трубы для котлов, штамповки, муфты, болты, винты.
  • 18кп. Характерное применение – конструкции, которые производят с помощью сварочных работ.
  • 20, 25. Широко используется для производства крепежных материалов. Соединительные муфты, толкатели клапанов, рамы и другие детали сельскохозяйственных машин.
  • 30, 35. Оси, на которые идет малая нагрузка, звездочки, шестерни и т. д.
  • 40, 45, 50. Детали, испытывающие средние нагрузки. Например, коленчатые валы, фрикционные диски.
  • 60-85. Детали, подвергающиеся высокой нагрузке. Это могут быть рельсы для железной дороги, колеса для кранов, рессоры, шайбы.

Как видно, производимый ассортимент обширен – это не только проволока низкоуглеродистой стали. Также это детали сложных механизмов.

Низколегированная и низкоуглеродистая сталь: отличия

Для улучшения каких-либо характеристик сплава добавляются легирующие элементы. Стали, которые содержат в чебе низкое количество углерода (до четверти процента) и легирующих добавок (общий процент — до 4 %) называются низколегированными. Такой прокат сохраняет высокие сварные качества, но при этом усиливаются разные свойства. Например, прочность, антикоррозийные характеристики и так далее. Как правило, оба вида применяются в сварных конструкциях, которые должны выдерживать температурный диапазон от минус 40 до плюс 450 градусов Цельсия.

Особенности сварки

Сварка низкоуглеродистых сталей имеет высокие показатели. Тип сварки, электроды и их толщину подбирают на основе следующих технических данных:

  • Соединение непременно должно быть прочно скреплено.
  • Не должно быть дефектов швов.
  • Химический состав шва должен выполняться в соответствии нормативам, указанных в ГОСТе.
  • Сварные соединения должны соответствовать условиям эксплуатации (устойчивость к вибрациям, механическому воздействию, температурному режиму).

Могут использоваться различные виды сварки от газовой до сварки в среде углекислого газа плавящимся электродом. При подборе учитывают высокую плавкость низкоуглеродистых и низколегированных сплавов.

Что касается конкретно сферы применения, то низкоуглеродистый прокат используется в строительстве и машиностроении. Марка стали подбирается на основе требуемых на выходе физических и химических свойств. Наличие легирующих элементов может улучшить одни свойства (стойкость к коррозии, температурным перепадам), но и ухудшить другие. Хорошая свариваемость — еще одно достоинство таких сплавов.

Итак, мы выяснили, что собой представляют изделия из низкоуглеродистой и низколегированной стали.

Низкоуглеродистая сталь: состав и свойства


Состав

Сталь – железо, обогащенное углеродом в процессе плавки. Для углеродистых выплавок характерно наличие углерода, который определяет основные свойства металла, и примесей: фосфора (до 0,07%), кремния (до 0,35%), серы (до 0,06%), марганца (до 0,8%). Так, низкоуглеродистая сталь содержит не более 0,25% углерода.


Что касается других добавок, марганец и кремний служат раскислению (удалению кислорода из жидкого металла, что уменьшает хрупкость при горячей деформации). А вот повышенный процент серы может привести к растрескиванию сплава при термической обработке, фосфора – при холодной.

Способы получения

Производство низкоуглеродистого сплава можно разложить на несколько этапов: загрузку в печь чугуна и лома (шихты), термическое воздействие до состояния плавления, удаление из массы примесей.


Далее может происходить разливка стали или дополнительная обработка: шлаком или вакуумом и инертными газами.

Для исполнения таких процессов пользуются тремя способами:

  • Мартеновские печи. Самое распространенное оборудование. Процесс плавки происходит в течение нескольких часов, что позволяет отслеживать лабораториям качество получаемого состава.
  • Конвекторные печи. Производится за счет продувки кислородом. Следует отметить, что сплавы, полученные таким способом, не отличаются высоким качеством, так как содержат большее количество примесей.
  • Индукционные и электропечи. Процесс производства идет с применением шлака. Таким способом получаются высококачественные и специализированные сплавы.

Рассмотрим особенности классификации сплавов.

Основные способы получения низкоуглеродистых сплавов

Все сплавы при получении проходят одинаковые технологические стадии, дополнительную обработку. Плавильная печь загружается сырьём, шихтой, нагревается до расплавления, удаляются лишние примеси. Дополнительная обработка зависит от конкретного заданного состава продукта, нужных химических, физических свойств.

По технологии производства, оборудованию сплавы получают:

  • кислородно-конверторным способом выплавки;
  • мартеновским способом получения;
  • электротермическим способом производства.

Кислородно-конверторный метод

Этот способ производства низкоуглеродистого сплава назван по двум составляющим технологии. Кислород, содержащийся в воздухе, окисляет избыток углерода и примесей в конверторной печи. Конверторная печь имеет объём 50–60 т. Расплавленное сырьё, шихта, продувается нагретым кислородом под давлением. Стены конвектора имеют грушевидную форму, выполнены из металла с дополнительной футеровкой. Материал футеровки химически участвует в процессе выплавки, вступая в реакцию с расплавленным сырьём.

Мартеновский метод


Мартеновские печи отличаются большим размером плавильных ванн, производительностью до 500 тонн продукции. Выжигание углерода, примесей также идёт кислородом, но кислород получают не только из воздуха. Дополнительно шихту обогащают железной рудой, ломом, покрытым ржавчиной.
Оксиды железа, участвуя в процессе, выделяют кислород. Камеры-регенераторы осуществляют предварительный нагрев горючего газа и воздуха, попеременно выпускают содержимое через плавильную ванну. Процесс происходит в течение 6–7 часов, по завершении нагрев прекращается, добавляются раскислители.

Электротермический метод

Этот способ позволяет получить точно заданные физические и химические свойства, применяется только для получения высококачественных сплавов. Большой расход энергии при термической обработке, до 800 кВт на 1 тонну стали, должен быть экономически оправдан. Температура печи доходит до 1650 градусов, ёмкость ванн 0,5–180 тонн.

При высокой температуре сера и фосфор удаляются практически без остатка, переплавляется тугоплавкое сырьё. Химические реакции при производстве аналогичны мартеновскому способу.

Виды

Низкоуглеродистая сталь может быть трех видов:

  • Обычного качества. В таких сплавах содержание серы не превышает 0,06%, фосфора 0,07%.
  • Качественная. В составе наличие: серы до 0,04%, фосфора до 0,035%.
  • Высококачественная. Содержание серы до 0,025%, фосфора до 0,025%
  • Особого качества. Низкое содержание примесей: серы до 0,015%, фосфора — до 0,025%.

Как уже говорилось ранее, чем меньше примесей, тем лучше качество сплава.


Сталь низкоуглеродистая ГОСТ 380-94 обыкновенного качества делится еще на три группы:

  • А. Определяется своими механическими свойствами. Форма поставки потребителю чаще всего встречается в виде многопрофильного и листового проката.
  • Б. Основные показатели — химический состав и свойства. Оптимальные для механического воздействия давлением под термическим фактором (ковка, штамповка).
  • В. Для таких видов сплавов важны такие свойства: технические, технологические, физические, химические и, соответственно, состав.

По процессу раскисления стали делят на:

  • Спокойные. Процесс затвердевания происходит спокойно. Газы при таком процессе не выделяются. Усадка происходит в середине слитка.
  • Полуспокойные. Промежуточный вид стали между спокойными и кипящими составами.
  • Кипящие. Затвердевание происходит с выделением газа. Усадочная раковина скрытого типа.

Основные свойства

Низкоуглеродистая сталь отличается высокой пластичностью, легко деформируется в холодном состоянии и в горячем. Отличительной чертой такого сплава является хорошая свариваемость. В зависимости от добавочных элементов свойства стали могут меняться.


Чаще всего низкоуглеродистые сплавы применяются в строительстве и промышленности. Это обусловлено невысокой ценой и хорошими прочностными качествами. Такой сплав еще называют конструкционным. Свойства низкоуглеродистой стали зашифрованы в маркировке. Ниже мы рассмотрим ее особенности.

Особенности маркировки

Обычная низкоуглеродистая сталь имеет буквенное обозначение СТ и цифровое. Число следует делить на 100, тогда будет понятно процентное содержание углерода. Например, СТ15 (углерод 0,15%).

Рассмотрим маркировку и расшифруем обозначения:

  • Первые буквы или их отсутствие говорит о принадлежности к той или иной группе качества. Это могут быть Б или В. Если нет буквы, значит сплав принадлежит к категории А.
  • Ст обозначает слово «сталь».
  • Цифровое обозначение – зашифрованное процентное содержание углерода.
  • кп, пс – обозначает кипящий или полуспокойный сплав. Отсутствие обозначения говорит о том, что сталь спокойная (сп).
  • Буквенное обозначение и цифровое после него раскрывают, какие примеси входят в состав, и их процентное содержание. Например, Г – марганец, Ю – алюминий, Ф – ванадий.

Для качественных низкоуглеродистых сталей в маркировке не ставится буквенное обозначение «Ст».


Также применяется цветовое обозначение. Например, низкоуглеродистая сталь марки 10 имеет белый цвет. Стали специального назначения могут обозначаться дополнительными буквами. Например, «К» — применяется в котлостроении; ОсВ – используется для изготовления вагонных осей и т. д.

Маркировка низкоуглеродистых сталей и ее значение

Низкоуглеродистая сталь обычного качества маркируется буквенным значением «Ст», которое меняется, согласно качествам:

  • Цифровое значение показывает количество углерода в сплаве. При делении значения на 100 получают содержание углерода в процентах.
  • Начальные буквенные символы маркировки «Б» или «В» обозначают принадлежность к группе по качеству.
  • Отсутствие буквенного обозначения показывает принадлежность к категории «А».
  • Сочетание «КП» указывает на кипящий состав по раскисленности.
  • Сочетание «ПС» говорит о полуспокойном сплаве, отсутствие обозначения обозначает спокойную сталь.
  • Буквенное и цифровое сочетание, вписанное в марку последним, говорит о наличии в составе примесей и их процентном содержании.
  • Качественные низкоуглеродистые сплавы буквенным сочетанием «Ст» не маркируются.

Дополнительно встречается классификация по цвету, буквенная маркировка сплавов особого назначения. К примеру, маркировка «СТЗ мост» обозначает сплав, предназначенный для использования при изготовлении мостовых конструкций.

Выпускаемые изделия

Можно выделить несколько групп стальной продукции:

  • Листовая сталь. Подвиды: толстолистовая (ГОСТ 19903-74), тонколистовая (ГОСТ 19904-74), широкополостная (ГОСТ 8200-70), полосовая (ГОСТ 103-76), рифленая (ГОСТ 8568-78)
  • Уголковые профили. Равнополочные (ГОСТ 8509-93), неравнополочные (ГОСТ 8510-86).
  • Швеллеры (ГОСТ 8240-93).
  • Двутавры. Балки двутавровые обыкновенные (ГОСТ 8239-89), Балки двутавровые широкополочные (ГОСТ 26020—83, СТО АСЧМ 20—93).
  • Трубы.
  • Профилированный настил.

К этому перечню добавляют вторичные профили, которые образуются за счет сварных работ и механической обработки.

Сферы применения

Область использования низкоуглеродистой стали достаточна широка и зависит от маркировки:

  • Ст 0, 1, 3Гсп. Широкое применение в строительстве. Например, проволока арматурная из низкоуглеродистой стали,
  • 05кп, 08, 08кп, 08ю. Хороша для штамповки и холодной вытяжки (высокая пластичность). Применяются в автомобилестроении: кузовные детали, топливные баки, змеевики, части сварных конструкций.
  • 10, 15. Применяются для деталей, не подвергающихся высоким нагрузкам. Трубы для котлов, штамповки, муфты, болты, винты.
  • 18кп. Характерное применение – конструкции, которые производят с помощью сварочных работ.
  • 20, 25. Широко используется для производства крепежных материалов. Соединительные муфты, толкатели клапанов, рамы и другие детали сельскохозяйственных машин.
  • 30, 35. Оси, на которые идет малая нагрузка, звездочки, шестерни и т. д.
  • 40, 45, 50. Детали, испытывающие средние нагрузки. Например, коленчатые валы, фрикционные диски.
  • 60-85. Детали, подвергающиеся высокой нагрузке. Это могут быть рельсы для железной дороги, колеса для кранов, рессоры, шайбы.

Как видно, производимый ассортимент обширен – это не только проволока низкоуглеродистой стали. Также это детали сложных механизмов.

Применение

Качественные машиностроительные низкоуглеродистые стали повсеместно используются для производства износостойких деталей ответственных узлов — шестерен, змеевиков, рычагов, толкателей клапанов и т.д.

С их использованием изготавливаются надежные резинометаллические уплотнения, обеспечивающие высокую герметичность силовых соединений в пневматических и гидравлических устройствах, рассчитанных на высокое рабочее давление.

Для эксплуатации в условиях агрессивных сред поверхность изделий подвергается хромированию или оцинкованию.

Низколегированная и низкоуглеродистая сталь: отличия

Для улучшения каких-либо характеристик сплава добавляются легирующие элементы.


Стали, которые содержат в чебе низкое количество углерода (до четверти процента) и легирующих добавок (общий процент — до 4 %) называются низколегированными. Такой прокат сохраняет высокие сварные качества, но при этом усиливаются разные свойства. Например, прочность, антикоррозийные характеристики и так далее. Как правило, оба вида применяются в сварных конструкциях, которые должны выдерживать температурный диапазон от минус 40 до плюс 450 градусов Цельсия.

Низкоуглеродистая сталь – марка

Низкоуглеродистые стали марок 20, ВМСтЗсп, С75, APS 10M4, 18X1ПМФ имеют хорошую стойкость к статической водородной усталости. [1]

Низкоуглеродистые стали марок 08, 08кп, 08пс относятся к мягким сталям, применяемым чаще всего в отожженном состоянии для изготовления деталей методом холодной штамповки – глубокой вытяжки. Стали марок 10, 15, 20, 25 обычно используют как цементуемые, а высокоуглеродистые стали 60, 65, 70, 75, 80 и 85 в основном применяют для изготовления пружин, рессор, высокопрочной проволоки и других изделий с высокой упругостью и износостойкостью. Среднеуглеродистые стали 30 35 40 45 50 и аналогичные стали с повышенным содержанием марганца ЗОГ, 40Г, 50Г применяют для изготовления самых разнообразных деталей машин. [2]

Зубчатые колеса низкоуглеродистых сталей марок Ст20, Ст20Г подвергаются цементации. При этом поверхностные слои детали насыщаются углеродом за счет применения твердых, жидких или газообразных науглероживающих сред. В результате последующей закалки высокую твердость получают только науглероженные слои, а внутренние слои сохраняют свою начальную вязкость, так как содержание углерода в них при цементации не изменилось. Твердость закаленного цементированного слоя для зубчатых колес принимается в пределах 40 – 50 HRC при толщине 2 5 – 4 мм. [3]

Измерить твердость образца низкоуглеродистой стали марки 10 и на основании известных закономерностей между твердостью и прочностными свойствами определить примерно предел прочности и предел текучести исследованной стали. [4]

Корпусы регенераторов изготавливают из низкоуглеродистых сталей марок Ст . [5]

Чистое железо марки СО-1, низкоуглеродистые стали марок ЭП620, ЭП355 и 03 производятся в виде прутков различного размера и применяются в качестве шихтовой заготовки при выплавке сплавов специального назначения. Магнитные свойства рассмотренных сталей соответствующими техническими условиями не оговариваются, и, хотя содержание углерода и других примесей в этих сталях значительно меньше, чем в сталях Э, ЭА; ЭАА и Э12, Э10, Э8, они не имеют больших преимуществ по магнитным свойствам вследствие большого содержания кислорода. [6]

Подавляющее количество труб прокатывают из низкоуглеродистых сталей марок 10 – 45 и Ст. [7]

Для повышения прочности и улучшения обрабатываемости низкоуглеродистая сталь марок 05, 08 и 10 подвергается нормализации с температуры 930 – 950 С. [8]

Наибольшее применение для изготовления-сварных конструкций находят низкоуглеродистые стали марок Ст . [9]

При изготовлении сварных конструкций чаще всего применяют низкоуглеродистые стали марок Ст . Вопросы технологии сварки их были подробно разобраны выше. Особых трудностей при сварке этих сталей не возникает. Автоматическую сварку низкоуглеродистых сталей выполняют электродной проволокой Св-08 или Св – 08А в сочетании с флюсами АН-348А или ОСЦ-45. Последующей термической обработки сварных соединений при сварке сталей толщиной до 30 – 40 мм не требуется. [10]

Особенности сварки

Сварка низкоуглеродистых сталей имеет высокие показатели. Тип сварки, электроды и их толщину подбирают на основе следующих технических данных:

  • Соединение непременно должно быть прочно скреплено.
  • Не должно быть дефектов швов.
  • Химический состав шва должен выполняться в соответствии нормативам, указанных в ГОСТе.
  • Сварные соединения должны соответствовать условиям эксплуатации (устойчивость к вибрациям, механическому воздействию, температурному режиму).

Могут использоваться различные виды сварки от газовой до сварки в среде углекислого газа плавящимся электродом. При подборе учитывают высокую плавкость низкоуглеродистых и низколегированных сплавов.

Что касается конкретно сферы применения, то низкоуглеродистый прокат используется в строительстве и машиностроении.


Марка стали подбирается на основе требуемых на выходе физических и химических свойств. Наличие легирующих элементов может улучшить одни свойства (стойкость к коррозии, температурным перепадам), но и ухудшить другие. Хорошая свариваемость — еще одно достоинство таких сплавов.

Итак, мы выяснили, что собой представляют изделия из низкоуглеродистой и низколегированной стали.

Особенности низкоуглеродистых сталей

Низкоуглеродистая сталь по сравнению с другими сталями крайне пластична. Их относительно удельное сопротивление на сжатие составляет 23-35% в зависимости от процента содержания углерода в составе. Чем его больше, тем пластичность ниже.

Все марки низкоуглеродистых сталей имеют первую категорию свариваемости.

Процесс сварки не требует сложных подготовительных операций: прогрева поверхности, обезжиривания и т.д. Сварной шов получается плотным, при работе на сжатие по прочности сравним с цельным металлом. Пониженная углеродистая сталь поддается всем видам сварки: от обычной электродуговой до вакуумной в среде инертных газов.

Низкоуглеродистая сталь не обладает повышенными прочностными характеристиками. Временное сопротивление на разрыв для нее колеблется в пределах 320-450 МПа. То же самое можно сказать относительно твердости. Без дополнительного упрочнения твердость стали составляет 22-23 единиц по шкале Роквелла.

Низкоуглеродистые марки не поддаются закалке в силу малого содержания углерода в составе. Среди немногочисленных вариантов улучшения сталям своих механических свойства выделяют цементацию. Это разновидность химико-термического упрочнения, при котором поверхность металла принудительно насыщают углеродом, что делает металл более твердым и износостойким. Помимо этого, в качестве механического упрочнения хорошо зарекомендовали себя разного рода наклепы, обкатка роликами и прочее.

Что такое мягкая сталь? | Металлические супермаркеты

В недавней серии видеоблогов мы рассмотрели основные типы стали, доступные на современном рынке (см. часть 1 здесь). От углеродистой до легированной стали, от инструментальной стали до нержавеющей стали, существует бесчисленное множество типов, категорий и марок стали. Среди них мягкая сталь, широко используемый термин, описывающий общий тип стали. Но что такое мягкая сталь? Чтобы помочь определить этот термин, эта статья объяснит его свойства, как он сделан, а также несколько примеров распространенных применений.

Что такое мягкая сталь?

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

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

Меньше углерода означает, что мягкая сталь, как правило, более пластична, поддается механической обработке и сварке, чем высокоуглеродистая и другие стали, однако это также означает, что ее почти невозможно закалить и укрепить путем нагревания и закалки. Низкое содержание углерода также означает, что в нем очень мало углерода и других легирующих элементов, блокирующих дислокации в его кристаллической структуре, что обычно приводит к меньшей прочности на растяжение, чем у высокоуглеродистых и легированных сталей.Мягкая 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 железо в мягкой стали подвержено окислению (ржавчине), если оно не покрыто должным образом. Но незначительное количество легирующих элементов также делает мягкую сталь относительно доступной по сравнению с другими сталями. Именно доступность, свариваемость и обрабатываемость делают эту сталь такой популярной среди потребителей.

Как производится мягкая сталь?

Мягкая сталь производится так же, как и другие углеродистые стали.Обычный способ это сделать включает сочетание железной руды и угля. Как только уголь и железная руда извлекаются из земли, их вместе плавят в доменной печи. После расплавления смесь перемещают в другую печь, чтобы выжечь любые примеси, которые могут быть в ней, а также внести любые другие коррективы в химический состав мягкой стали. После этого стали дают затвердеть в прямоугольную форму. Затем этот сляб из мягкой стали обычно доводят до желаемого размера с помощью процессов, называемых горячей прокаткой или холодным волочением, хотя существуют и другие методы, которые также можно использовать.

Общие области применения мягкой стали

Вот несколько примеров его использования в мире:

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

Металлические супермаркеты

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелких партий металла с более чем 100 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании.Мы являемся экспертами в области металлов и предоставляем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В супермаркетах металлов мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных применений. Наш склад включает в себя: мягкую сталь, нержавеющую сталь, алюминий, инструментальную сталь, легированную сталь, латунь, бронзу и медь.

У нас есть широкий ассортимент форм, включая стержни, трубы, листы, пластины и многое другое. И мы можем порезать металл по вашим точным спецификациям.

Посетите сегодня один из наших более чем 100 офисов в Северной Америке.

Мягкая сталь – все, что вам нужно знать

Благодаря своим превосходным свойствам, мягкая сталь стала востребованным материалом в различных отраслях промышленности. Он обладает беспрецедентной свариваемостью и обрабатываемостью, что привело к экспоненциальному увеличению его использования.

В этой статье мы обсудим важность мягкой стали, ее использование и способы ее изготовления.

Что такое мягкая сталь?

Мягкая сталь представляет собой разновидность низкоуглеродистой стали .Углеродистые стали — это металлы, содержащие небольшой процент углерода (максимум 2,1%), который улучшает свойства чистого железа. Содержание углерода варьируется в зависимости от требований к стали. Низкоуглеродистые стали содержат углерод в диапазоне от 0,05 до 0,25 процента .

Существуют различные марки мягкой стали. Но все они имеют содержание углерода в указанных выше пределах. Другие элементы добавляются для улучшения полезных свойств, таких как коррозионная стойкость, износостойкость и прочность на растяжение.

Как производится низкоуглеродистая сталь?

Содержание углерода равномерно увеличивается при термообработке стали. По мере увеличения содержания углерода сталь приобретает твердость, но теряет пластичность. Это означает, что металл становится хрупким и может сломаться вместо изгиба при приложении избыточной нагрузки.

Процессы производства низкоуглеродистой стали аналогичны другим углеродистым сталям. Высокоуглеродистые стали просто содержат больше углерода, что приводит к другим свойствам, таким как более высокие значения прочности и твердости, по сравнению с мягкой сталью.

Эти процессы развивались с течением времени, и теперь они намного более рентабельны, чем раньше. В современном производстве производство низкоуглеродистой стали из чистого железа включает три этапа.

Первичное производство стали

На этом этапе производства стали железная руда смешивается с углем и известью и нагревается в доменной печи емкостью от 100 до 400 тонн. Известь действует как флюс и образует защитный слой поверх этого горячего расплавленного металла.

Современное первичное производство стали использует процессы кислородной печи (BOS) или электродуговой печи (EAF).Оба они основаны на оригинальном бессемеровском процессе производства стали.

В процессе BOS расплавленный чугун продувается кислородом, а стальной лом добавляется в конвертер. Это снижает содержание углерода до максимум 1,5%.

В развитых странах электродуговая печь используется для подачи стального лома через электрические дуги чрезвычайно высокой мощности. В результате получается сталь впечатляющего качества.

Вторичное производство стали

Второй этап производства низкоуглеродистой стали включает дальнейшее снижение содержания углерода и добавление легирующих элементов.

Изменение условий печи (температура, скорость охлаждения и т. д.) также способствует этому процессу. В конечном счете, желаемый тип стали определит процесс производства вторичной стали. Можно выбрать один из следующих процессов:

  • КАС-ОБ
  • Дегазация
  • Печь-ковш
  • Впрыск ковша
  • Перемешивание

Литье и первичное формование

После того, как сталь имеет заданное содержание углерода и другие элементы, улучшающие ее характеристики, расплавленную сталь заливают в форму.Это процесс литья. Здесь сталь формуют и дают затвердеть. После этого происходит резка металла в желаемые формы, такие как плиты, блюмы и заготовки.

Полученному изделию еще необходимо придать хорошее качество поверхности без дефектов литья. В процессе первичной формовки для этой цели довольно часто используется горячая прокатка. Горячекатаные стальные изделия обычно подразделяются на плоские изделия, нестандартные изделия, сортовой прокат и бесшовные трубы.

Вторичная формовка

Несмотря на то, что к концу вышеуказанного процесса у нас есть готовый продукт из мягкой стали, его обычно формуют еще раз, чтобы улучшить его механические свойства в соответствии с требованиями применения.

Вторичное формование придает ему окончательную форму и свойства. Методы формирования включают:

  • Формование холодной прокаткой
  • Обработка
  • Покрытие
  • Закалка
  • Обработка поверхности и т. д.

Химические свойства мягкой стали

Как упоминалось выше, низкоуглеродистая сталь имеет более низкое содержание углерода, чем среднеуглеродистая и высокоуглеродистая сталь. Содержание углерода в мягкой стали составляет до 0,25%, но некоторые ученые считают углеродистую сталь мягкой сталью до содержания углерода 0.45%.

Благодаря низкому содержанию углерода эта сталь хорошо поддается механической обработке. Его можно резать, обрабатывать, формировать сложные формы без добавления пропорционального напряжения к заготовке. Это также способствует лучшей свариваемости.

Множество легирующих элементов для улучшения химических свойств. Эти элементы благоприятно влияют на физические/химические свойства и делают конечный продукт пригодным для применения. Элементы, которые могут быть добавлены, включают хром (Cr), кобальт (Co), фосфор (P), серу (S), марганец (Mn) и другие.

Например, хром придает свойства коррозионной стойкости и повышает твердость низкоуглеродистой стали. В чистом виде мягкая сталь легко ржавеет из-за окисления. В отличие от оксида железа, металлический хром при воздействии атмосферы образует плотный слой оксида хрома, который не отпадает и в конечном итоге защищает металл под ним от дальнейших коррозионных атак.

Медь в ограниченных количествах действует как оксид хрома. Трубы из мягкой стали могут быть оцинкованы для лучшей защиты от атмосферы.
Другие элементы могут быть добавлены для улучшения износостойкости, предела прочности на растяжение и термостойкости.

Физические свойства мягкой стали

Благодаря его впечатляющим свойствам он все чаще используется в различных отраслях промышленности. Физические свойства некоторых низкоуглеродистых сталей следующие: :

  • Высокая прочность на растяжение
  • Высокая ударопрочность
  • Хорошая пластичность и свариваемость
  • Магнитный металл из-за содержания в нем феррита
  • Хорошая пластичность с возможностью холодной штамповки
  • Не подходит для термической обработки для улучшения свойств

Приложения и варианты использования

Не будет преувеличением сказать, что если бы вы выглянули в окно, то увидели бы что-то из мягкой стали.Это наиболее распространенный тип металла, используемый вокруг нас.

От зданий до массивных морских судов используется мягкая сталь. Некоторые из приложений заключаются в следующем.

Строительство

В строительстве необходимы материалы, легко соединяемые и способные выдерживать изменяющиеся нагрузки. Таким образом, мягкая сталь является идеальным материалом для широкого применения. По этой причине некоторые сорта мягкой стали фактически называются конструкционными сталями.

Он также отвечает строгим сейсмическим и ветровым требованиям, не повреждается насекомыми, устойчив к гниению и огню.

Не помешает и то, что она относительно дешевле по сравнению с другими сталями. Поэтому мягкая сталь используется в больших и малых конструкциях, от мостов до зданий.

Машиностроение

Мягкая сталь широко используется в машиностроении и автомобилестроении. Он дешев, подходит для различных методов резки и нанесения покрытия и обладает хорошей свариваемостью, обеспечивая при этом достаточно хорошие физические свойства. Эти атрибуты делают его полезным для производства рам, панелей и т. д.

Трубопроводы и опоры

Превосходная пластичность низкоуглеродистой стали сделала ее идеальным кандидатом для производства трубопроводов и опор, которые должны выдерживать экстремальные атмосферные условия.

Хотя трубы из мягкой стали легко свариваются друг с другом, они также сохраняют определенную степень гибкости. Поскольку трубопроводы могут сжиматься в холодную погоду или расширяться в жаркие дни, это необходимая характеристика металла.

Столовые приборы и посуда

Хотя ранее нержавеющая сталь была исключительной областью, современные повара начинают любить посуду из мягкой стали из-за ее преимуществ.

Режущее оборудование дольше остается острым, имеет более высокий температурный предел и может быть модифицировано, чтобы стать нелипким материалом.

Закалка металла помогает преодолеть фактор коррозионного износа.

Ограждение

Мягкой стали можно придать невероятно специфическую форму, что делает ее идеальной для использования в ограждениях. Он также имеет удивительную визуальную привлекательность, поэтому выглядит красиво.

Мягкая сталь также может быть оцинкована или покрыта соответствующей краской, чтобы сделать ее долговечной и коррозионностойкой.

Общие оценки

Ниже приведены некоторые распространенные марки стали. Общим знаменателем для всех них и других подобных металлов является их универсальный характер. Их свойства делают их популярным выбором для широкого спектра применений.

ЕН 1.0301

Эквивалентные марки: AISI 1008; С10; DC01

Углеродистая сталь

EN 1.0301 содержит 0,1% углерода, 0,4% марганца и 0,4% кремния. Он также содержит небольшое количество меди (Cu), никеля (Ni), хрома (Cr), алюминия (Al) и молибдена (Mo).

Этот сорт обладает отличной свариваемостью и обычно используется для экструдированных, кованых, холодноштампованных и штампованных деталей и форм. Он в основном используется в автомобильном оборудовании, мебели и бытовой технике.

ЕН 1.1121

Эквивалентные марки: AISI 1010

Углеродистая сталь

EN 1.1121 содержит углерод в диапазоне от 0,08% до 0,13%. Марганец присутствует в диапазоне от 0,3% до 0,6%. Он используется в производстве крепежных изделий и болтов с холодной головкой.

Этот сорт также обладает хорошей формуемостью и пластичностью, и его можно формовать традиционными методами.Он также поддерживает соединение всеми методами сварки. Его прочность может быть повышена путем термической обработки, закалки и отпуска, но стоимость проведения этих процессов высока.

Сталь общего назначения, широко используемая в конструкциях и автомобильной промышленности.

ЕН 1.0402

Эквивалентные марки: AISI 1020; С22

Эта марка стали обладает отличной свариваемостью. EN 1.0402 особенно подходит для науглероженных деталей. Он также имеет хороший баланс между пластичностью, прочностью и ударной вязкостью.

Он имеет содержание углерода от 0,18% до 0,23% с диапазоном содержания марганца от 0,3% до 0,6%. По сравнению со стандартом EN 1.1121, он используется не так часто, но обладает отличной обрабатываемостью в кованом состоянии.

Этот сорт находит применение в машиностроении в виде гидравлических деталей и распределительных валов.

Является ли углеродистая сталь лучше, чем мягкая сталь?

Или они одинаковые?

Является ли углеродистая сталь лучше мягкой стали? Хитрый вопрос! Мягкая сталь представляет собой тип углеродистой стали.Элемент углерода присутствует во всех сталях. Всякий раз, когда этот углерод является основным легирующим элементом, сплав считается углеродистой сталью. «Низкоуглеродистая» сталь — это другое название мягкой стали. Существуют и другие углеродистые стали с разным содержанием углерода. Какой из них лучше, зависит от области применения, для которой будет использоваться сталь.

Ежегодно производится более 1,5 миллиарда тонн стали для производства такой разнообразной продукции, как швейные иглы и конструкционные балки для небоскребов. Углеродистые стали являются наиболее часто используемыми стальными сплавами, составляя 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 ударную вязкость. Эти сплавы также содержат небольшое количество марганца, кремния и меди. Мягкая сталь — это коммерческий термин для низкоуглеродистой стали, в которой содержание углерода находится в диапазоне 0,04–0,3%.

Мягкая сталь обладает исключительной пластичностью и используется для трубопроводов, по которым транспортируется нефть, газ или вода.

Категория углеродистой стали

Углеродистую сталь

можно разделить на категории в зависимости от химического состава и характеристик продукта.Мягкая сталь также относится к категории низкоуглеродистой стали, поскольку она состоит из аналогичного содержания углерода. Обычная углеродистая сталь не содержит сплавов и может быть отнесена к четырем категориям:

1. Низкоуглеродистая сталь или мягкая сталь

Низкоуглеродистая сталь имеет содержание углерода 0,04–0,3% и является наиболее распространенной маркой углеродистой стали. Мягкая сталь также считается низкоуглеродистой сталью, поскольку она определяется как имеющая низкое содержание углерода 0,05–0,25%. Мягкая сталь пластична, хорошо поддается формованию и может использоваться для деталей кузова автомобилей, пластин и изделий из проволоки.На верхней границе диапазона низкого содержания углерода и при добавлении марганца до 1,5% механические свойства подходят для штамповки, поковок, бесшовных труб и котельных плит.

2. Среднеуглеродистая сталь

Среднеуглеродистая сталь имеет диапазон содержания углерода 0,31–0,6% и диапазон марганца 0,6–1,65%. Эта сталь может подвергаться термической обработке и закалке для дальнейшего изменения микроструктуры и механических свойств. Популярные области применения включают валы, оси, шестерни, рельсы и железнодорожные колеса.

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 термической обработки. Из высокоуглеродистой стали изготавливают режущий инструмент, высокопрочную проволоку и пружины.

4. Сверхвысокоуглеродистые стали

Сверхвысокоуглеродистая сталь имеет диапазон содержания углерода 1.25–2% и известен как экспериментальный сплав. Закалка может производить сталь с высоким уровнем твердости, что полезно для таких применений, как ножи, оси или штампы.

Производство углеродистой стали

Углеродистая сталь и низкоуглеродистая сталь производятся в три этапа:

  1. Первичное производство стали
  2. Производство вторичной стали
  3. Литье

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

Сталь производится в доменной печи, а затем расплавленная сталь выливается из печи в ковши или сталелитейные 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. Первичная 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, в расплавленный продукт выделяется углерод.Примеси поглощаются известью в виде шлака на поверхности, который можно снять с жидкой стали. Продукт на этой стадии содержит около 4% углерода и все еще содержит некоторые примеси. Расплавленную первичную сталь переносят в конвертерную печь, которая уже содержит переработанный металлический лом. Чистый кислород продувается через жидкую сталь для окисления избыточного углерода, образуя готовый продукт с содержанием углерода до 1,5%.

Переработанный стальной лом может быть переработан без добавления исходной стали в электродуговой печи.Электрические дуги большой мощности плавят металл при температуре до 3000°F. По мере плавления стального лома в печь можно добавлять дополнительные партии лома до ее вместимости. После получения плоской ванны расплавленной стали кислород продувают так же, как и в кислородном конвертере. В обоих случаях расплавленная сталь сливается из печи в ковши или сталеплавильные ванны для дальнейшей обработки, при этом поверхностный шлак, содержащий примеси, удаляется.

2. Вторичное производство стали

Рыночный спрос на более качественную стальную продукцию и стабильные свойства стимулировал развитие процессов вторичного производства стали.

Электродуговая печь

Состав стали изменяют в электродуговой печи путем добавления или удаления отдельных компонентов или изменения температуры.

  • Перемешивание
    Электромагнитные поля используются для создания турбулентных потоков в ковше. Этот метод легко отделяет неметаллические включения, которые всплывают на поверхность, обеспечивая при этом однородность смеси и состава стали.
  • Печь-ковш
    Ковш действует как печь с вторичным электродом, обеспечивая точный контроль температуры и дозированное впрыскивание компонентов сплава.
  • Впрыск ковша
    Инертный газ впрыскивается 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, впрыск инертного газа и контроль температуры.
  • Регулировка состава (герметичная барботирование аргоном с продувкой кислородом – CAS-OB)
    Перемешивание достигается путем подачи газообразного аргона в герметичную стальную ванну.Устройство шноркеля 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, что обеспечивает повышенный уровень контроля температуры и точный окончательный состав.
Раскисляющая сталь

Важным аспектом вторичного производства стали является удаление кислорода. Присутствие кислорода в расплавленной стали по мере того, как она начинает затвердевать, приводит к реакции с углеродом с выделением монооксида углерода.Контроль раскисления можно использовать для изменения характеристик готового продукта и, следовательно, пригодности стали для использования в различных областях.

  • Стали для кромок
    Стали для кромок представляют собой нераскисленные или частично раскисленные стали. Во время затвердевания образуется большое количество окиси углерода, что приводит к хорошему качеству поверхности, но с наличием большого количества газовых отверстий.
  • Стали с крышками
    Стали с крышками сначала следуют той же схеме, что и при окантовке, но примерно через минуту форма закрывается, чтобы подавить образование монооксида углерода.
  • Полуспокойные стали
    Полуспокойные стали частично раскисляются перед заливкой в ​​форму и обычно имеют содержание углерода в диапазоне 0,15–0,3%.
  • Спокойная сталь
    Спокойная сталь полностью раскислена таким образом, что во время затвердевания вообще не образуется монооксид углерода. Готовый продукт имеет однородную структуру и не имеет вздутий. Алюминий добавляется в ковш или изложницу в качестве основного раскислителя, чтобы «убить» образование монооксида углерода; однако есть случаи, когда добавление алюминия в готовый продукт нежелательно.Альтернативой алюминию являются ферросплавы марганца и кремния или силицид кальция.
3. Литье

Традиционные методы литья подразумевают подъем ковша краном, чтобы расплавленную сталь можно было разливать в отдельные формы, установленные на железнодорожных вагонах. Изложницы слегка скошены для облегчения извлечения слитков после затвердевания. Слитки переносятся в ямы для выдержки, где они повторно нагреваются для горячей прокатки.

Литейные машины обеспечивают непрерывную разливку расплавленной стали в формы, более подходящие для последующей обработки.Ковши поднимаются на приподнятую платформу, где они сливают расплавленную сталь в промежуточный ковш, который питает разливочную машину. Расплавленная сталь подается из промежуточного ковша в водоохлаждаемую кристаллизатор с подвижной нижней плитой. По мере затвердевания стальной корки плита медленно опускается, позволяя большему количеству расплавленной стали попасть в форму. Сталь формуют в слябы, блюмы или заготовки на машине непрерывного литья заготовок. Затвердевший продукт вытягивается роликами, затем выпрямляется и разрезается в конце машины.Этот процесс может продолжаться дни или недели без перерыва.

Отделка из углеродистой стали

После того, как процесс производства углеродистой стали завершен, он завершается с использованием прокатки, термообработки, обработки поверхности или последующей вторичной обработки.

ПРОДУКТЫ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ФОРМОВКИ И ПРИМЕНЕНИЕ

Поручни
Поручни
Перила по индивидуальному заказу

Машиностроение
Строительство

Пластины (толщина более 1/4 дюйма)

Тяжелое производство
Котлы
Мосты
Промышленные суда
Резервуары
Суда

Листы (толщина менее 1/4 дюйма)

Кузова автомобилей
Бытовая техника
Офисное оборудование
Банки из-под напитков

Строительные каркасы
Распорки
Валы
Оси

После того, как сталь покидает прокатный стан, последующие компании используют различные методы вторичной обработки для предотвращения коррозии и улучшения свойств металла.Преобладающим методом для этого является термическая обработка.

Термическая обработка

Цель термической обработки стали – изменить ее механические свойства путем изменения распределения углерода в изделии и внутренней микроструктуры. При изменении механических свойств стали увеличение пластичности приводит к снижению твердости и прочности и наоборот.

Нормализация

Сталь нагревают до температуры приблизительно на 130°F выше верхней критической температуры.Температуру поддерживают до равномерного прогрева всего продукта, после чего проводят воздушное охлаждение. Это наиболее распространенный вид термической обработки, придающий стали высокую прочность и твердость.

Отжиг

Температура стали повышается до состояния твердого раствора в течение одного часа 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 закалкой стали в воде, рассоле или масле.Полученный продукт очень твердый — до четырех раз тверже нормализованной стали — но очень хрупкий, что делает его уязвимым для разрушения и растрескивания. По этой причине закалка до заданной температуры обычно сопровождается регулируемой скоростью охлаждения до комнатной температуры в процессе, называемом отпуском или снятием напряжения. За счет выбора параметров температуры и скорости охлаждения во время термообработки можно точно контролировать свойства стали.

Обработка поверхности

Приблизительно одна треть производимой стали обрабатывается поверхностным покрытием для предотвращения коррозии, улучшения свариваемости и окрашиваемости.

Горячее цинкование погружением

Цинкование — это процесс нанесения цинкового покрытия на сталь. Сталь нагревается перед поступлением в цинковую ванну, где жидкий цинк покрывает поверхность изделия. Толщина покрытия контролируется газовыми ножами. Для предотвращения растрескивания цинкового покрытия в раствор цинка добавляют небольшое количество алюминия.

При горячем цинковании сталь нагревается перед поступлением в цинковую ванну, где жидкий цинк покрывает поверхность изделия.
Электролитическое цинкование

Другим процессом нанесения цинкового покрытия на стальные изделия является 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 различной толщины на обе стороны изделия или покрытий из цинкового сплава для оптимизации желаемых характеристик.

Последующая вторичная обработка

Перерабатывающие предприятия перерабатывают стальное сырье в готовую продукцию.Используются различные методы обработки, такие как механическая обработка, которая включает в себя равномерное удаление поверхностного металла с помощью станков. Соединение стали также распространено и использует различные методы сварки.

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

Переработка углеродистой стали

Переработка металлов — это одна из историй успеха устойчивого образа жизни и сведения к минимуму воздействия деятельности человека на окружающую среду.Сталь — это самый перерабатываемый материал на планете, больше, чем все другие материалы вместе взятые.

Источники переработанной стали включают лом от сталелитейных заводов, вторичных производителей и металлопродукцию в конце жизненного цикла продукта. Часто переработанной стали недостаточно для удовлетворения производственного спроса, поэтому почти всегда при производстве готовой продукции используется сочетание первичной и переработанной стали.

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

Для получения дополнительной информации о стали или запроса коммерческого предложения по индивидуальному проекту, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Статьи по теме:

Основы и обычное использование мягкой стали

Как ваш поставщик стали в штате Юта, компания Wasatch Steel предлагает широкий выбор вариантов стали.Существует множество типов, категорий и марок стали, каждая из которых имеет свой особый набор свойств, преимуществ и потенциальных недостатков.

Одной из таких категорий является мягкая сталь, термин, который является общим для описания очень общего типа стали. Что именно описывает мягкая сталь, как она производится и для чего используется? Давайте взглянем.

Свойства

Мягкая сталь — это тип углеродистой стали с низким содержанием углерода, также называемой низкоуглеродистой сталью.Диапазоны будут варьироваться в зависимости от источника, но обычно составляют от 0,05% до 0,25% по весу. С другой стороны, сталь с более высоким содержанием углерода будет содержать от 0,30 до 2,0 процентов углерода. Помимо этого, сталь классифицируется как чугун.

Мягкая сталь не является легированной сталью и поэтому не содержит большого количества других элементов, кроме железа. Это отличает его от других типов стали по нескольким параметрам:

  • Более пластичный, поддающийся механической обработке и сварке, чем высокоуглеродистые и другие стали
  • Практически невозможно закалить и укрепить при нагреве и закалке
  • Очень мало углерода и других легирующих элементов для блокировки дислокаций в кристаллической структуре, что означает меньшую прочность на растяжение
  • Большое количество железа и феррита, что делает его магнитным
  • Может окисляться при неправильном покрытии
  • Относительно доступный по сравнению с другими сталями

Как это сделано

Мягкая сталь изготавливается аналогично другим углеродистым сталям.Одним из распространенных методов является сочетание железа и угля, расплавленных вместе в доменной печи, а затем затвердевших в прямоугольную форму. Затем будет использоваться горячая прокатка или холодное волочение, чтобы довести мягкую сталь до желаемого размера.

Общие приложения

Существует несколько общих областей, в которых может использоваться низкоуглеродистая сталь:

  • Конструкционная сталь
  • Знаки
  • Автомобили
  • Мебель и украшения
  • Провод
  • Ограждение
  • Гвозди

Чтобы узнать больше о низкоуглеродистой стали или узнать о других предложениях стали, обратитесь к экспертам Wasatch Steel.

Мягкая сталь, углеродистая сталь и другие типы стали

15 апреля 2021 г. | Категория: Сталь 101


Распространенный вопрос: в чем разница между углеродистой сталью и мягкой сталью?

Ответ заключается в том, что мягкая сталь является разновидностью углеродистой стали.Вся сталь содержит углерод, и когда углерод является основным легирующим элементом в стали, эта сталь считается углеродистой сталью. Однако количество углерода, присутствующего в стали, определяет тип или сорт углеродистой стали.

Мягкая сталь имеет самое низкое содержание углерода среди углеродистой стали, но это не значит, что она менее полезна. Фактически, мягкая сталь является наиболее распространенной формой стали и составляет 85% всего производства стали в Соединенных Штатах.

Читайте дальше, чтобы узнать больше о низкоуглеродистой стали и ее сравнении с другими формами углеродистой стали.

В чем разница между углеродистой сталью и мягкой сталью?

Мягкая сталь — это тип углеродистой стали. Элемент углерода присутствует во всех сталях. Всякий раз, когда этот углерод является основным легирующим элементом, сталь считается углеродистой сталью. Обычно углеродистая сталь содержит около 0,05-1,70% углерода по весу. Количество присутствующего углерода определяет, является ли сталь мягкой, средней или высокой углеродистой.

Является ли углеродистая сталь более твердой, чем мягкая сталь?

Обычно спрашивают, тверже ли углеродистая сталь мягкой стали, но это еще один вопрос с подвохом, поскольку мягкая сталь является разновидностью углеродистой стали.Существует разница в твердости между различными типами углеродистой стали. Как правило, чем выше содержание углерода в стали, тем она тверже. Однако это также означает, что чем тверже сталь, тем она более хрупкая. Это означает, что высокоуглеродистая сталь тверже низкоуглеродистой, но при этом более хрупкая. Этот баланс между твердостью, пластичностью и ковкостью делает мягкую углеродистую сталь идеальным выбором для большинства применений.

 

Легкая, средняя или тяжелаявысокоуглеродистая сталь

Вся сталь, содержащая углерод в качестве основного легирующего элемента, является углеродистой сталью, но количество присутствующего углерода определяет тип стали и ее свойства. Здесь мы разбираем различия между мягкой сталью, среднеуглеродистой сталью и высокоуглеродистой сталью.

Мягкая сталь

Мягкая сталь, также известная как «низкоуглеродистая сталь», является наиболее распространенной формой стали по многим причинам. Он стоит меньше, обеспечивая при этом свойства материала, необходимые для большинства промышленных применений.Мягкая сталь содержит примерно 0,05–0,25% углерода, что делает ее ковкой и пластичной. Хотя мягкая сталь имеет более низкую прочность на растяжение, чем другие типы углеродистой стали, она более гибкая и ее легче формовать. Вы также можете закалить мягкую сталь с помощью различных процессов обработки. Мягкая сталь поддается механической обработке и сварке, что способствует ее полезности для большинства применений.

Обычное использование мягкой стали включает:

  • Строительство зданий
  • Трубопроводы
  • Производство автомобилей
  • Электропроводка
  • И более

Среднеуглеродистая сталь

Среднеуглеродистая сталь имеет примерно 0.Содержание углерода 3–0,6%. Мягкоуглеродистая сталь может подвергаться термической обработке путем аустенизации, закалки и последующего отпуска для улучшения ее механических свойств. Чаще всего он используется в отпущенном состоянии, имея микроструктуру мартенсита отпуска. Среднеуглеродистая сталь сочетает в себе пластичность и прочность. Эта марка стали в основном используется для применений, требующих сочетания высокой прочности и износостойкости, в том числе:

  • компоненты машин
  • шестерни
  • оси
  • поковки

Высокоуглеродистая сталь

Высокоуглеродистая сталь имеет примерно 0.Содержание углерода от 60 до 1,00%. Высокоуглеродистая сталь почти всегда используется в закаленном состоянии и, что делает ее износостойкой и способной удерживать острую режущую кромку. Это делает его полезным для таких приложений, как ножи, молотки и другие ручные инструменты.

Твердость высокоуглеродистой стали

выше, чем у других марок стали, но это имеет свою цену, когда речь идет о пластичности. Чем выше содержание углерода в стали, тем она менее пластична. Кроме того, она обычно намного дороже по сравнению с мягкой сталью.

Service Steel Warehouse-Ваш поставщик углеродистой стали

Service Steel Warehouse является ведущим поставщиком продукции из углеродистой стали, включая сваи, балки, швеллеры, трубы, листы и многое другое. У нас есть не только широкий ассортимент продукции, но мы также предлагаем отделочные услуги для обработки вашего заказа в точном соответствии с вашими спецификациями, такие как распил продукта, цинкование и покраска. Если вы не уверены, какая услуга подходит для ваших нужд, поговорите с одним из наших специалистов по стали сегодня.


Разница между нержавеющей сталью и мягкой сталью – перлитная сталь

Сталь

— один из самых распространенных материалов в мире, представляющий отрасль, производящую 1,3 миллиарда тонн в год, и этот материал используется при строительстве многих архитектурных сооружений.

Существует множество подкатегорий стали, и в зависимости от различных качеств и характеристик конкретной сборки выбор выбранной стали может различаться.

Свойства, которые больше всего различаются между типами стали, включают прочность, пластичность, твердость, эстетику и стоимость. В зависимости от объема ваших работ, выбор подходящего типа стали для работы может улучшить качество проекта и его стоимость.

 

Нержавеющая сталь:

Он определяется как стальной сплав с содержанием хрома не менее 11,5% по весу. Нержавеющая сталь не окрашивается, не подвергается коррозии или ржавчине так же легко, как обычная сталь (она «меньше окрашивается»), но она не является устойчивой к пятнам.Ее также называют коррозионностойкой сталью, если тип и марка сплава не указаны, особенно в авиационной промышленности. Существуют различные сорта и отделки поверхности нержавеющей стали в зависимости от среды, в которой материал будет подвергаться в течение всего срока службы. Обычно нержавеющая сталь используется для изготовления столовых приборов и ремешков для часов.

Нержавеющая сталь отличается от углеродистой стали количеством присутствующего хрома. Углеродистая сталь ржавеет под воздействием воздуха и влаги. Эта пленка оксида железа активна и ускоряет коррозию, образуя больше оксида железа.Нержавеющие стали содержат достаточное количество хрома, так что образуется пассивная пленка оксида хрома, предотвращающая дальнейшую коррозию.

 

Мягкие стали:
Углеродистая сталь

иногда называют «мягкой сталью» или «простой углеродистой сталью». Американский институт чугуна и стали определяет углеродистую сталь как содержащую не более 2 % углерода и не имеющую других заметных легирующих элементов. Углеродистая сталь составляет большую часть производства стали и используется в самых разных областях.

Обычно углеродистые стали жесткие и прочные. Они также проявляют ферромагнетизм (т.е. они магнитны). Это означает, что они широко используются в двигателях и электрических приборах. При сварке углеродистых сталей с содержанием углерода более 0,3 % необходимо соблюдать особые меры предосторожности. Однако сварка углеродистой стали представляет гораздо меньше проблем, чем сварка нержавеющих сталей. Коррозионная стойкость углеродистых сталей низкая (т. е. они ржавеют), поэтому их нельзя использовать в коррозионной среде, если не используется какое-либо защитное покрытие.

 

В чем разница между сталью и мягкой сталью?

Сталь

менее пластична и тверже, чем мягкая сталь.
Мягкая сталь менее хрупкая, чем сталь. Сталь
более устойчива к коррозии.
Мягкая сталь может быть дополнительно упрочнена за счет добавления углерода.
Основное отличие заключается в том, что нержавеющая сталь содержит очень мало углерода и легирована хромом, никелем, молибденом и другими элементами для улучшения ее механических и химических свойств.

 

Итак, почему и где мы используем мягкую сталь?

Если вы не собираетесь видеть стальную поверхность, т.е.д.: окончательная деталь будет окрашена или покрыта лаком.
Если для детали требуется большой объем металла, где нержавеющая сталь нерентабельна.
Если вам нужна сталь для структурных компонентов, которые находятся внутри детали и не видны или не влияют на общую визуальную концепцию.
Если вы сгибаете или свариваете металл.

 

Вообще говоря, алюминий также является отличным легким вариантом, когда вес не имеет значения. Для более крупных проектов, требующих прочности, сталь является гораздо более прочным вариантом.Компания Pearlite Steel является ведущим производителем и экспортером труб из нержавеющей стали в Индии, предлагает высококачественные решения для производства труб и труб из нержавеющей стали по всему миру. Свяжитесь с нами, чтобы получить более подробную информацию.

дирхамов ОАЭ Металлы: листовая мягкая сталь 101

Zach Guzman

Не для каждого применения требуется высокопрочная или улучшенная высокопрочная сталь, такая как 4130 хромомолибденовая (хромомолибденовая) или Docol® и Strenx®. Иногда вам просто нужна мягкая сталь.

Ну… что такое Mild Steel?

Мягкая сталь представляет собой низкоуглеродистую сталь или сталь с типичным содержанием углерода от 0,05% до 0,25% по весу. Мягкая сталь не является легированной сталью, что означает, что она преимущественно состоит из железа и не содержит большого количества хрома, молибдена или других легирующих элементов.

Мягкая сталь производится путем плавки железной руды в доменной печи, где в смесь добавляется углерод и удаляются все другие примеси.На этом этапе также вносятся коррективы для получения химического состава, необходимого для производства мягкой стали. Затем стали дают остыть в слиток (сляб). Оттуда слиток затем уменьшается до желаемого размера с помощью процесса «горячей прокатки» или «холодной прокатки».

Лист из мягкой стали производится в горячекатаном, горячекатаном, протравленном и смазанном маслом и холоднокатаном состояниях преимущественно из углеродистой стали марок 1008 и 1010.


Горячекатаный лист из мягкой стали

Горячекатаный относится к процессу уменьшения толщины слитка при высокой температуре выше температуры рекристаллизации стали (минимум 1700 градусов по Фаренгейту), что позволяет легче формуть или формовать металл.Горячекатаная сталь обычно дешевле, чем холоднокатаная, потому что ее можно обрабатывать намного быстрее и с меньшими допусками.


Горячекатаный протравленный и промасленный лист мягкой стали

Горячекатаный протравленный и промасленный, сокращенно P&O или HRPO , представляет собой дальнейшую обработку горячекатаных листов. Лист погружают в раствор на основе кислоты для удаления загрязнений (таких как накипь, неорганические загрязнения, пятна и т. д.).) с поверхности. Затем наносится масло для предотвращения ржавчины. Это дает обычно более чистую поверхность, чем обычные горячекатаные листы.


Лист холоднокатаной стали

Холоднокатаный прокат относится к процессу уменьшения толщины горячекатаного проката еще больше при комнатной температуре, когда металл больше не является гибким или пластичным. Холодная прокатка приводит к улучшению качества поверхности и более жестким допускам. Холоднокатаный стальной лист доступен в размере 24 Ga (.024 дюйма до 12 Га (0,104 дюйма).


Подпишитесь на нашу ежемесячную рассылку ниже, чтобы быть в курсе статей, подобных этой, от A.E.D.!


Поделиться

ПОХОЖИЕ ИСТОРИИ

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.