- •Дніпропетровська академія управління, бізнесу та права
- •З дисципліни “Матеріалознавство та основи технології виробництва споживчих товарів” Дніпропетровськ
- •1. Мета та завдання дисципліни “Матеріалознавство та основи технології споживчих товарів”
- •2. Будовa і властивості матеріалів. Зв'язок між властивостями сплавів і типом діаграми стану
- •Існують такі типи подвійних діаграм стану.
- •3. Дослідження мікроструктури залізовуглецевих сплавів
- •Діаграма стану “залізо-цементит”
- •4. Вплив термічної та хіміко-термічної обробки на властивості та структуру сталей
- •5. Класифікація чавунів та сталей. Характеристика видів та маркування
- •Класифікація вуглецевих сталей
- •Класифікація і маркування легованих сталей
- •1. Визначення твердості за Бринеллем
- •2. Визначення твердості за Роквеллом
- •3. Визначення твердості за Віккерсом
- •4. Метод пружного відскоку бійка
- •7. Неметалеві та композиційні матеріали
- •Пластичні маси
- •Гумові та ебонітові матеріали і вироби
- •Графітові матеріали
- •Абразивні матеріали та інструменти
- •Лакофарбові матеріали
- •Мастильні матеріали
- •Допоміжні матеріали
- •Композиційні матеріали
Класифікація вуглецевих сталей
Вуглецеві сталі класифікують за структурою, способом виробництва і розкислення, за якістю.
За структурою розрізняють: доевтектоїдну сталь, що містить до 0,8 % С, структура якої складається із фериту і перліту; евтектоїдну, що містить біля 0,8 % С, структура якої складається тільки з перліту; заевтектоїдну, що містить 0,8—2,14 %С, структура якої складається із зерен перліту, навколо яких розміщена сітка цементиту.
За способом виробництва розрізняють сталі, що виплавляються в електропечах, мартенівських печах і киснево-конверторним способом.
За способом роскислення розрізняють кип'ячі, напівспокійні і спокійні сталі.
За якістю розділяють сталі на звичайної якості і якісні. Сталі звичайної якості містять не більше 0,05 % S і не більше 0,04 % Р. Якісні сталі містять не більше 0,04 % S (у випадку інструментальних сталей до 0,03 % S) і не більше 0,035 % Р, вони менш забруднені неметалічними включеннями і газами. В особливо відповідальних випадках ці сталі містять менш ніж 0,02 % S і 0,03 % Р.
Тому при однаковому вмісті вуглецю якісні сталі мають більш високі пластичність і в'язкість, особливо при низьких температурах. Якісні сталі застосовують ширше для виготовлення виробів, що експлуатуються при низьких кліматичних температурах, зокрема в умовах Півночі.
Сталі звичайної якості виготовляють згідно ГОСТ 380-88. Виплавлення їх проводиться у великих мартенівських печах і кисневих конверторах. Позначають їх буквами «Ст» і цифрами від 0 до 6, наприклад: СтО, Сті — Стб. Букви «Ст» позначають «Сталь», цифри — умовний номер марки сталі в залежності від її хімічного складу. В кінці позначення марки стоять букви «кп», «пс», «сп», які вказують на метод роскислення: «кп» — кипляча, «пс» — напівспокійна, «сп» — спокійна.
Хімічний склад сталі повинен відповідати нормам, наведеними в табл. 7.
Таблиця 7
Хімічний склад вуглецевих сталей звичайної якості, ГОСТ 380-88
Чим більша цифра умовного номера сталі, тим вище вміст вуглецю. В сталях всіх марок крім Ст0, повинно бути не більше 0,05% S та 0,04% Р. Сталь марки Ст0 містить не більше 0,06 % S та 0,07 % Р.
Якісні вуглецеві сталі виплавляються в електропечах, кисневих конверторах і мартенівських печах відповідно ГОСТ 1050-88. Якісні сталі поставляють за хімічним складом і за механічними властивостями (табл. 8). До них висувають більш жорстокі вимоги по вмісту шкідливих домішок — не більше 0,04 % S та 0,035 % Р.
Таблиця 8
Склад і властивості деяких марок якісних вуглецевих сталей, ГОСТ 1050-88
Якісні вуглецеві сталі маркують двозначними цифрами 05, 10, 15—60, які вказують на середній вміст вуглецю в сотих долях відсотка.
При позначенні киплячої або напівспокійної сталі в кінці марки вказується ступінь розкисленості буквами «кп», «пс». У випадку спокійної сталі ступінь розкисленості не вказується.
За вмістом вуглецю якісні вуглецеві сталі поділяються на низьковуглецеві до 0,25 % С, середньовуглецеві 0,3—0,5 % С і високовуглецеві конструкційні до 0,65 % С.
Для виробів відповідального призначення застосовують високоякісні сталі з більш низьким вмістом сірки і фосфору. Низький вміст шкідливих домішок
у високоякісних сталях не більше 0,02 % S та 0,03 % Р ускладнює їх виробництво і робить їх більш дорогими, тому високоякісними сталями виготовляють не вуглецеві, а леговані сталі. При позначенні високоякісних сталей в кінці марки добавляється буква «А», наприклад сталь У10А.
Вуглецеві сталі, що містять 0,7—1,3 % С, використовують для виготовлення, ударного і ріжучого інструменту. їх маркують У7, У13, де «У» означає вуглецеву сталь, а цифра — вміст вуглецю в десятих долях відсотка.