Особое внимание высокопрочной стали, ее характеристике и применению нужно уделять вследствие колоссальной практической важности ее. Принято выделять 3 уровня по свариваемости:
- подвергаемую сварке без ограничений (нет необходимости подогревать металл и подвергать дальнейшей термической обработке);
- пригодную для ограниченного состава сварочных работ (требуется прогревать металл минимум до 100-120 градусов, а затем подвергать его вспомогательной термической обработке);
- сложно ведущую себя при сварке (дабы выработать качественный шов, нужно прогревать металл до 200-300 градусов, применять термообработку и дополнительно отжигать).
Знать точные характеристики стали следует уже потому, что это очень важный материал, применяемый в промышленности, строительстве и энергетике. Высокопрочный металл может применяться в различных сферах. Разница касается не только химического состава, но и структуры, и зависящих от этих параметров механических или иных физических свойств. Вхождение углерода составляет до 2%. Дополнительно вводят кремний, фосфор и марганец.
Как дать характеристику стали различных марок
Сразу стоит сказать, что дать характеристику стали в общем виде невозможно — необходимо обратить внимание на конкретные ее разновидности. И начать следует с сортовой категории «20». Это конструкционный углеродистый сплав высокого качества. Его применяют для различных деталей и приспособлений, рассчитанных на задействование при разбросе температур от — 40 до +350 градусов. Речь идет про листовые заготовки для штамповочных элементов, про трубопроводы, соединенные с котельными системами увеличенного давления. Технические характеристики стали вполне достаточны также для получения труб перегревательных узлов, коллекторных агрегатов и цементируемых заготовок.
Но надо обратить внимание и на сорт №3. Это углеродистый сплав стабильного качества. Несмотря на сравнительно средние характеристики, вещество технологично, прочно и стоит сравнительно недорого. На его основе можно получить рассчитанные на значительную нагрузку и отлично переносящие удары изделия. Основные механические характеристики стали должны соответствовать ГОСТ 380, принятому в 1994 году. Предусматривается маркировка литерами Ст, порядковый номер варьируется от 0 до 6. Повышение номера показывает увеличение углерода. Стоит отметить, что сталь №3, в отличие от №20, состоит из феррита — который нельзя применять в чистом виде. Чтобы улучшить качество, требуется добавлять никель, марганец, хром, кремний. Сплав может перенести значительные колебания температур при меняющихся нагрузках. Свариваемость лучше, чем у №20, обеспечивается простота штамповки в холодном и горячем виде.
Заслуживает внимания и общая характеристика стали №35. Она сваривается хуже, чем два предыдущих типа. В целом такой металл неплох и и отличается повышенной пластичностью, отлично переносит удары. Его преимущества состоят в невосприимчивости к средним напряжениям. Материал стоек к деформациям, мало изнашивается. Сваривать нужно путем РДС, АДС под флюсом и с использованием газовой защиты. Температурные режимы от — 40 до +425 градусов.
Продолжая разговор про типы стали и характеристики их, желательно присмотреться и к 35Х. Это отличный легированный сплав с добавкой хрома. Прочность конструкции получается, весьма высока, как и сопротивляемость нагрузкам ударного типа. По сравнению с простым №35 такой металл куда более вязок и меньше набирает усталость. Это очень важно для конструкций и сооружений, которые постоянно нагружаются механически в течение длительного времени. Крайне маловероятно, что будут обнаружены следы коррозии и визуально заметные растрескивания. По сравнению с простыми углеродистыми сплавами крепеж на основе 35Х попросту крепче. Причина элементарна: изменение свойств феррита и повышенная прокаливаемость. Аустенитное зерно почти не растет. Термообработка, проведенная по специальному методу, помогает нарастить механические характеристики дополнительно. 35Х относится к ограниченно свариваемым сталям.
Сталь 40Х на 0,4% углерода содержит не более 1,5% хрома. Она с трудом поддается свариванию, то есть проигрывает обоим 35-м и тем более №3. Качественные швы формируются исключительно при помощи вспомогательных манипуляций. Сначала металл прогревают до 200, затем иногда даже доводят до 300 градусов. После завершения сварочных работ требуется отжигать металл. Марка 40Х тверда и прочна, стойко переносит сильный разогрев (это достигается как раз благодаря хрому).
Сопротивляемость коррозии весьма велика. Это же относится и к механическим нагрузкам. Краткосрочная крепость колеблется от 570 до 940 мегапаскалей, что заставляет внимательнее оценивать конкретный подтип сплава. Предел пропорциональности может меняться от 320 до 800 мегапаскалей, а индекс относительного удлинения от 13 до 17% (при индексе относительного сужения от 35 до 55%). Метизы из стали 40Х можно применять на открытом воздухе, и даже в агрессивной влажной среде.
Сталь 45-й группы нужна, если предстоит переживать мощные нагрузки, значительные удары и трения, даже в сочетании с солидными температурными воздействиями. Допустимый прогрев колеблется от 200 до 600 градусов, о чем говорят программы испытаний. Но металл плохо сваривается; он относится к среднеуглеродистой группе, может применяться для самых прочных и средне нагружаемых деталей, которые не будут подвергаться истирающему усилию.
Помимо свойств уже расписанных металлов и характеристики стали AISI, полезно обратить внимание на 09Г2С. Конструкционный сплав с низким легированием, кроме 0,09% углерода, содержит не более 2% марганца и ниже 1% кремния. Повышенная прочность обеспечивает куда более тонкий слой металла в каждом метизе при достижении идентичных механических характеристик, нежели при использовании описанных выше соединений. А материалоемкость — одна из важнейших забот любого технолога. Полезно и сокращение подверженности отпускной хрупкости.
Потребители высоко оценивают повышенную пригодность сплава для сварки. Она может вестись даже без прогрева, хотя часто практикуется заблаговременный разогрев до 100-120 градусов. При сварочных работах 09Г2С не будет закаливаться, зернистость не поднимется, а пластические характеристики не сократятся. Местный заблаговременный прогрев практикуется, если воздух остыл до — 15 градусов и более.
Спасибо, что читали! Увидимся в новых постах!
