Стоманата е най-често срещаната сплав в индустрията.

17.03.2020

Устойчивостта и надеждността на механизмите зависят от материала, от който са изработени, т.е. от комбинацията от всички негови свойства и характеристики, които определят експлоатационните характеристики. Днес по-голямата част от машините и частите са произведени от различни видове стомана. Разгледайте този материал по-подробно. стомана

Какво е стомана

Стоманата е сплав от два химически елемента: желязо (Fe) и въглерод (C), а съдържанието на последните не трябва да надвишава 2%. Ако има повече въглерод, то тази сплав принадлежи на чугун.

Но стоманата не е само химически чисто съединение два елемента, той съдържа както вредни примеси, като сяра и фосфор, така и специални добавки, които дават желаните свойства на материала - увеличаване на якостта, подобряване на обработваемостта, пластичност и др. качество на стоманата

Ако въглеродната сплав е по-малко от 0,025% и съдържа малко количество примеси, то се счита за техническо желязо. Този материал се различава от стомана във всички отношения, притежава високи магнитни характеристики и се използва като качество за производството на електрически компоненти. Чисто желязо не съществува в природата, много е трудно да се получи дори при лабораторни условия.

Въпреки факта, че въглеродът като процент съдържа доста малко, той има значително влияние върху механичните и технически свойства на материала. Увеличаването на това вещество води до увеличаване на твърдостта, увеличаване на силата, но в същото време пластичността рязко намалява. В резултат на това технологичните характеристики се променят: с нарастването на въглерода, намаляването на свойствата на леене, влошаването на машинната обработка. В същото време, нисковъглеродните стомани също са слабо обработени.

Получават стомана. Металознание

Стоманата е най-често срещаната сплав на планетата. Произвежда се индустриално от чугун, от който излишък от въглерод и други примеси се изгарят под въздействието на високи температури. Стоманата се получава главно по два начина: стопяване отворени пещи и топилни пещи. Материалът, произведен в електрическата пещ, се нарича електрическа стомана. Оказва се, че е по-чист по състав. В допълнение, съществуват много специални процеси за производство на сплави със специални свойства, като топене на електрическа дъга във вакуум или топене на електронен лъч. Класификация по ГОСТ

Повече информация за стомани и други сплави може да се намери в изследването на такава наука като металургията. Тя се счита за една от раздели на физиката и обхваща не само информация за класовете стомана и техния състав, но също така съдържа информация за структурата и свойствата на материалите на атомно и структурно ниво.

Студентите от специализираните университети преминават специален курс "Индустриални стомани", където подробно се анализират сплави със специално предназначение: изграждане, подобряване, циментиране, рязане и инструменти за измерване магнитна, пружинно-пружинна, топлоустойчива, стомана за конструкции в студен климат и др.

Класификация на стомани по качество

Цялото качество на стоманата се разделя на:

- стомана с обикновено качество;

- качество;

- стомана с високо качество;

- високо качество.

Качеството на стоманата зависи пряко от процента на вредните примеси (състав) и съответствието с посочените механични и технологични характеристики. В промишлеността се използват всички видове, но в различни посоки: те са се превърнали в обичайно качество - за некритични части, те са се превърнали в подобрено качество и високо качество - в структури, които имат специални изисквания.

Стомана по ГОСТ: класификация

  1. ГОСТ 380-88. Обикновено въглеродно качество - чл.1, чл.2, ст.3пс и др. Цифрите от 0 до 6 означават марката, с увеличаване на броя на въглерода. Букви ps, kn; cn - индекси на степента на деоксидация на материала: съответно полу-спокоен, кипящ, спокоен.
  2. GOST1050-74. Въглеродна стомана - 05; 08; 10; 20ps; 08 kn. Числата до 60 са средното съдържание на С в стотни фракции на процент, буквата ps, kp; Cn - подобно на претенция 1.
  3. ГОСТ 5632-72. Високолегирани стомани и сплави, устойчиви на корозия, топлоустойчиви и топлоустойчиви - 30HGSA, GN2; 50X; 20HN3A. Първите цифри са въглеродно съдържание: 30 - 0.3%; 40 - 0.4%; 45 - 0,45%, букви - съответния легиращ елемент (Х-хром; Г - манган; Т - титан; А-азот и др.), Цифра по буква - процентът на легиращия елемент. Ако няма цифра, тогава делът на веществото е 1,5%, а буквата А в края означава, че тя е от неръждаема стомана. Това се отнася за инструментални и легирани стомани. стоманени свойства на масата
  4. GOST1435-74. Въглероден инструмент - U7, U8, U10A. Тълкуване: V7 - 0.7% C; Y8 - 0.8% С; Y - въглерод; А - високо качество.
  5. GOST5950-73. Алуминиеви инструменти - 5HGN; X12; 8X3 и т.н. Тълкуването на марката е подобно на параграф 3, но съдържанието на С е посочено в десети от процента. Ако въглеродът е по-малък от 0,1%, числата не са посочени - XB4; CHC; CVH и др.
  6. ГОСТ 801-78. Лагер - SHH4; ShKh15; SHH15SG. ShH - лагер, фигура - съдържание на хром: ShH4 - 0,4% хром, ShH15 - 1,5% хром, други букви и цифри - съдържанието на допълнителни легиращи елементи.
  7. ГОСТ 1414-75. Конструктивно повишена и висока машинна способност - A12, A20, A30, A40G. Интерпретация на съдържанието на въглерод: А20 - 0.2% С, А12 - 0.12% С, А30 - 0.3% C.

Steel. Свойства: маси за най-често срещаните марки с основни механични и технологични характеристики

Клас на стомана

Механични свойства

Технологични свойства

σт, МРа

σv, МРа

δ,%

обработваемост

заваряемост

Пластичност при студено работно налягане

40X

786

980

10

Най-

в

в

45g

372

569

15

в

Н

Н

25HGT

1080

1470

10

в

Н

в

40HS

1080

1225

12

в

Н

Н

30HMFA

932

1030

13

Най-

Н

в

ShKh15

410

715

21

в

Н

в

12H13

415

588

20

в

Н

Най-

A20

горещо валцувани

510

600

15

Най-

-

-

Н - ниско;

Y е задоволително;

B - високо;

σт - физическа граница на провлачване, МРа;

σв - максимална якост на опън, МРа;

δ е относителното удължение,%.