Содержание
- Характеристика стали марки Ст3Гпc
- S,R
- 4.1 Характеристики базового исполнения
- Физические и механические свойства
- корабельная сталь — это… Что такое корабельная сталь?
- Цветной прокат
- 4.3 Другие легированные стали
- Особенности производства
- Требования к химическому составу стали
- Судовые стальные отливки | Технология судостроительных материалов
Характеристика стали марки Ст3Гпc
Ст3Гпс — Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, хорошо сваривается, сварка осуществляется без подогрева и без последующей термообработки, способы сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка под флюсом и газовой защитой, КТС, ЭШС. Для толщины более 36 миллиметров рекомендуется подогрев и последующая термообработка, не склонна к флокеночувствительности, склонность к отпускной хрупкости присутствует. Обрабатываемость резанием в горячекатаном состоянии при НВ 124 и σв=410 МПа, Kυ тв.спл. = 1,8 и Kυ б.ст. = 1,6, нашла свое применение в производстве листвого проката толщиной от 10 до 36 мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в диапазоне температур от — 40 до +425 градусов, толщиной выше 30 мм для сварных конструкций работающих с переменными нагрузками в темературном режиме от -20 до +425 градусов и для несущих элементов сварных конструкций работающих от -20 до 425 градусов при условии заказа и поставки с гарантированной свариваемостью. Ковку производят при температурном режиме от 1250 до 800 0С, охлаждение производят на воздухе. По ГОСТ 27772-88 сталь Ст3Гпс соответствует стали для строительных конструкций С255 и С285.
S,R
у R’
ух
(В.9)
и смещение
а = у — Ьх
(В.10)
для восстановления регрессионной зависимости
у = а + bx (В.11)
между механической характеристикой и измеряемым физическим показателем.
Как правило, уравнения (В.7) являются нелинейными относительно в связи с чем целесообразно использовать один из приближенных методов отыскания решений с интерацией на /-м шаге
«(/+ 1) = u(i) + KOgiO, (В. 12)
где g(i) —единичный вектор в направлении градиента; t(i) —значение шага.
УДК 669.13/14.001.4:006.354 ОКС 77.140 В09 ОКСТУ 0909
Ключевые слова: неразрушающий контроль, магнитный метод, средства контроля, проведение контроля, обработка результатов
Редактор Т. С. Шеко Технический редактор В.И. Прусакова Корректор В. И. Баренцева Компьютерная верстка В.И. Грищенко
Изд. лиц. №021007 от 10.08.95. Сдано в набор 19.06.97. Подписано в печать 13.08.97. Уел. печ. л. 1,16. Уч.-изд. л. 1,10. Тираж 348 экз. С731. Зак. 529.
И ПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14. Набрано в Издательстве на ПЭВМ
Филиал И ПК Издательство стандартов — тип. ’’Московский печатник»
Москва, Лялин пер., 6.
Плр № 080102
Изменение Ms 1 ГОСТ 30415—96 Сталь. Неразрушаищий контроль механических свойств и микроструктуры металлопродукции магнитным методом
Принято Межгосударственным советом но стандартизации» метрологии и сертификации (протокол М« 24 от 05.12.2093)
Зарегистрировано Бюро но стандартам МГС Ms 4746
За принятие изменения проголосовали национальные органы по стандартизации следующих государств; AM, BY, KZ, MD, RU, TJ, TM, UZ, UA
Дату введения в действие настоящего изменения устанавливают указанные национальные органы по стандартизации
Раздел L Первый абзац изложить в новой редакции;
«Настоящий стандарт распространяется на сортовой, листовой, полосовой, фасонный прокат, листы с немагнитными покрытиями, трубы, многослойные листы и ленты из углеродистых, легированных и электротехнических марок стали, изделия из вышеперечисленной металлопродукции и устанавливает нсразрушающий магнитный метод контроля механических и технологических свойств, микроструктуры и ресурсных характеристик».
Раздел 2 дополнить абзацем (после первого):
«ГОСТ 27.002—НО Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения»;
заменить ссылку и слово: «ГОСТ 7564—73 Сталь» на «ГОСТ 7564—97 11рокат»;
ссылку на ГОСТ ] 5895—77 дополнить знаком сноски: *;
ссылку на ТОСТ 20736—75 дополнить знаком сноски: **;
дополнить сносками:
«* На территории РФ действуют ГОСТ Р 50779.10—2000, ГОСТ Р 50779.1 1-2000.
** |_|а территории РФ действует ГОСТ Р 50779.74—99».
Пункт 3.2. Последний абзац дополнить словами: «и условий службы
м еталл он здел ий ».
Раздел 5 дополнить пунктом — 5.3а:
«5.3а Порядок определения предельного состояния изделия должен быть указан в нормативном документе на металлоизделие».
Раздел 6 дополнить пунктом — 6.5а:
(Продолжение см. с. 102)
«6.5а Готовые изделия из металлопродукции подвергаются неразрушающему контролю у изготовителя и у потребителя перед вводом в эксплуатацию, а в процессе эксплуатации контролируются с периодичностью, устанавливаемой нормативным документом на металлоизделие».
Раздел 7 дополнить пунктом — 7.6а:
«7.6а В протоколе испытаний металлоизделий указывают: нормативный документ, по которому они изготовлены; условия и режимы эксплуатации; средство измерения; значение измеренных магнитных характеристик; значения параметров механических и технологических свойств, микроструктуры или ресурсных характеристик, рассчитанных на основе физически обоснованной связи с магнитными характеристиками для каждой марки стали и технологии изготовления изделия с указанием источника, в котором представлена использованная зависимость».
(МУС № 6 2004 г.)
4.1 Характеристики базового исполнения
4.1.1 Массовая доля
фосфора в стали должна быть не более 0,035%, серы — не более 0,040%.
Массовая доля
азота в стали — не более 0,012%, мышьяка — не более 0,08%.
Допускается
массовая доля мышьяка до 0,015%, при этом массовая доля фосфора должна быть не
более 0,030%.
Базовый
химический состав стали для каждого класса прочности приведен в .
В готовом
прокате допускаемые отклонения по массовой доле серы и фосфора — в соответствии
с ГОСТ
19281.
4.1.2 Прокат
изготовляют термически обработанным или без термической обработки. При
отсутствии указания способ изготовления определяет предприятие-изготовитель.
4.1.3
Требования к поверхности должны соответствовать ГОСТ
16523. Характеристики качества отделки поверхности должны соответствовать
для горячекатаного проката — IV группе, для холоднокатаного
— IIIгруппе по ГОСТ
16523. Недопустимыми дефектами качества поверхности и формы листа являются
гармошка и складка.
4.1.4
Механические свойства при растяжении и условия испытания на изгиб
горячекатаного проката должны соответствовать требованиям таблицы 1,
холоднокатаного проката — .
Класс прочности |
Предел текучести σт, Н/мм2 |
Временное сопротивление σт, |
Относительное удлинение δ4, |
Изгиб до |
не менее |
||||
295 |
295 |
440 |
20 |
d = 2 a |
315 |
315 |
460 |
20 |
|
345 |
345 |
490 |
19 |
|
355 |
355 |
510 |
18 |
|
390 |
390 |
530 |
18 |
|
Примечания: 1 Для проката толщиной 2 При заказе 3 При заказе проката класса прочности 345 из стали марки 10ХНДП временное |
Класс прочности |
Предел текучести |
Временное сопротивление σв, |
Относительное |
Изгиб до |
не менее |
||||
295 |
295 |
410 |
20 |
d= 2 а |
315 |
315 |
430 |
20 |
|
345 |
345 |
460 |
19 |
|
355 |
355 |
480 |
18 |
|
390 |
390 |
500 |
18 |
|
Примечание — Механические |
Физические и механические свойства
Сталь Ст3, характеристики которой будут рассмотрены подробно, применяется в качестве основы при изготовлении просто огромного количества различных заготовок. Это можно связать с уникальными физическими и механическими свойствами. Механические свойства стали Ст3, которые контролируются при выпуске заготовок, следующие:
- Временное сопротивление.
- Предел текучести.
- Степень изгиба под воздействием большого усилия.
- Относительное удлинение.
- Ударная вязкость при определенной температуре.
Наиболее важные технические характеристики углеродистой стали 3 следующие:
- Поверхность имеет твердость 131 МПа.
- Плотность стали неоднородная, вес также может варьироваться в большом диапазоне.
- Свариваемость не характеризуется какими-либо ограничениями.
- К отпускной хрупкости структура не склонна.
Стальные уголки
Рассматриваемые свойства стали 3 определяют ее широкое распространение именно в сфере строительства. Большое распространение получил и различный прокат, который применяется при механической обработке.
корабельная сталь — это… Что такое корабельная сталь?
пӯлоди киштисозӣ. мав.
Краткий русско-таджикский терминологический словарь по точным, естественным и техническим наукам. Пирмаҳмад Нуров. 2013.
- кора выветривания
- корень
Смотреть что такое «корабельная сталь» в других словарях:
-
Броневая сталь — В современных танках броневые листы расположены под углами к вертикали Броня защитный слой материала, обладающий достаточно большой прочностью, вязкостью и другими механическими параметрами, стоящими на высоком уровне показателей, выполняющий в… … Википедия
-
Лидеры эскадренных миноносцев проекта 47 — Лидеры эскадренных миноносцев проекта 47 … Википедия
-
Мста-С — У этого термина существуют и другие значения, см. Мста (значения) … Википедия
-
Нидерланды — I (Nederland) Королевство Нидерландов (Koninkrijk der Nederlanden) (неофициальное название Голландия). I. Общие сведения Н. государство в Западной Европе, на С. и З. омывается Северным морем. Длина морских границ около 1 тыс. км … Большая советская энциклопедия
-
Линейные корабли типа «Севастополь» — Тип «Севастополь» … Википедия
-
Адмирал флота Советского Союза Кузнецов — Эта статья о военном корабле; об адмирале см.: Кузнецов, Николай Герасимович. «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов» … Википедия
-
Линейные корабли типа «Гангут» — Тип «Севастополь» «Полтава» в годы Первой мировой войны Основная информация Тип … Википедия
-
Большие противолодочные корабли проекта 1134-Б — (тип «Николаев») … Википедия
-
Броня — средство защиты людей, военной боевой техники, вооружения, различных оборонительных сооружений от воздействия снарядов, пуль и поражающих факторов ядерного взрыва. В военной технике используется главным образом Б. из стали. Основными… … Большая советская энциклопедия
-
Аврора (крейсер) — У этого термина существуют и другие значения, см. Аврора (значения). «Аврора» … Википедия
-
Император Александр II (броненосец) — У этого термина существуют и другие значения, см. Император Александр II. «Император Александр II» … Википедия
Цветной прокат
1. ГОСТ 1066-90. Проволока латунная (технические условия).
2. ГОСТ 11069-01. Алюминий первичный (марки).
3. ГОСТ 1173-93. Ленты медные (технические условия).
4. ГОСТ 1180-91. Аноды цинковые (технические условия).
5. ГОСТ 1208-90. Трубы бронзовые прессованные (технические условия).
6. ГОСТ 1209-90. Баббиты кальциевые в чушках (технические условия).
7. ГОСТ 1320-74. Баббиты оловянные и свинцовые (технические условия).
8. ГОСТ 1535-91. Прутки медные (технические условия).
9. ГОСТ 15527-04. Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением (марки).
10. ГОСТ 1628-78. Прутки бронзовые (технические условия).
11. ГОСТ 17232-99. Плиты из алюминия и алюминиевых сплавов (технические условия).
12. ГОСТ 18175-78. Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением (марки).
13. ГОСТ 18482-79. Трубы прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов (технические условия).
14. ГОСТ 2060-90. Прутки латунные (технические условия).
15. ГОСТ 21488-97. Прутки прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов (технические условия).
16. ГОСТ 21631-76. Листы из алюминия и алюминиевых сплавов (технические условия).
17. ГОСТ 21646-03. Трубы медные и латунные для теплообменных аппаратов (технические условия).
18. ГОСТ 21930-76. Припои оловянно-свинцовые в чушках (технические условия).
19. ГОСТ 21931-76. Припои оловянно-свинцовые в изделиях (технические условия).
20. ГОСТ 2208-91. Ленты латунные общего назначения (технические условия).
21. ГОСТ 22861-93. Свинец высокой чистоты (технические условия).
22. ГОСТ 3640-94. Цинк (технические условия).
23. ГОСТ 3778-98. Свинец (технические условия).
24. ГОСТ 434-78. Проволока прямоугольного сечения и шины медные для электрических целей (технические условия).
25. ГОСТ 4784-97. Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые (марки).
26. ГОСТ 494-90. Трубы латунные (технические условия).
27. ГОСТ 495-92. Листы и полосы медные (технические условия).
28. ГОСТ 598-90. Листы цинковые общего назначения (технические условия).
29. ГОСТ 617-90. Трубы медные (технические условия).
30. ГОСТ 859-01. Медь (марки).
31. ГОСТ 860-75. Олово (технические условия).
32. ГОСТ 931-90. Листы и полосы латунные (технические условия).
33. ГОСТ 9559-89. Листы свинцовые (технические условия).
4.3 Другие легированные стали
4.3.1 Легированные
качественные стали
4.3.1.1 Общие положения
Легированными качественными
сталями являются стали, к продукции из которой предъявляют комплексные
требования по механическим свойствам и структуре, сопротивлению хрупкому и вязкому
разрушению, технологическим свойствам (свариваемость, прокаливаемость,
обработка давлением).
Легированная качественная
сталь предназначена для термической или термомеханической обработки, а также
химико-термической обработки.
Легированные качественные стали обычно не предназначены для улучшения
(закалки и отпуска) или поверхностной закалки.
4.3.1.2 Определения
Характеристики легированных качественных сталей приведены в
— .
4.3.1.2.1 Свариваемые легированные
мелкозернистые конструкционные стали для сосудов, работающих под давлением, и
для изготовления труб, которые не соответствуют определениям, приведенным по , должны соответствовать
следующим условиям:
— нормирован предел текучести < 380 Н/мм2 при
толщине продукции < 16 мм;
— массовые доли легирующих элементов (согласно определениям,
приведенным в )
— ниже указанных в таблице предельных значений;
— нормировано значение работы удара KV (ударной
вязкости KCV) при температуре испытания
минус 50 °С ≤ 27 Дж (34 Дж/см2)по результатам
испытаний на ударный изгиб по Шарпи на образцах с V-образным
надрезом, ориентированных в продольном направлении, или ≤ 16 Дж (20
Дж/см2), если ориентация образцов поперечная.
Примечание — Если для температуры испытания минус 50 °С
показатель работы удара (ударной вязкости) не нормирован, необходимо
руководствоваться нормами для температуры испытаний от минус 50 °С до минус 60
°С.
Таблица
2 — Свариваемые легированные мелкозернистые стали. Предельные значения массовой
доли для подразделения стали на качественную и специальную
Предельное значение массовой доли, % |
||
Обозначение |
Наименование |
|
Cr |
Хром |
0,50 |
Cu |
Медь |
0,50 |
Mn |
Марганец |
1,80 |
Мо |
Молибден |
0,10 |
Nb |
Ниобий |
0,08 |
Ni |
Никель |
0,50 |
Ti |
Титан |
0,12 |
V |
Ванадий |
0,12 |
Zr |
Цирконий |
0,12 |
4.3.1.2.2 Легированные стали для
изготовления рельсов, шпунтовых стоек и рудничных креплений.
4.3.1.2.4 Легированные стали, в которых медь является
единственным легирующим элементом.
4.3.2 Легированные специальные стали
4.3.2.1 Общие положения
Этот класс качества включает стали, которые благодаря
точному соблюдению требований по химическому составу, а также особой технологии
производства и условий контрольных испытаний обладают улучшенными свойствами,
часто специфицированными в комбинации и с показателями в узкоограниченных
пределах.
4.3.2.2 Определения
Все другие легированные стали, которые не классифицированы
по определениям, приведенным в для легированных качественных сталей,
относятся к легированным специальным сталям.
К легированным специальным сталям относятся конструкционные
легированные стали для машиностроения и стали для сосудов, работающих под
давлением, подшипниковые стали, инструментальные стали, быстрорежущие стали и
стали с особыми физическими свойствами, такие как ферритные никелевые стали с
регулируемым коэффициентом расширения или стали, отличающиеся особыми
показателями электрического сопротивления.
Дополнительные технические требования, выделенные в
стандарте вертикальной линией, расположенной на полях текста, учитывают
особенности национальной классификации стали, а именно:
ДА.1 Возможность классификации стали по результатам анализа
готовой продукции, а нековшевой пробы (маркировочного анализа), если предельные
отклонения между ними в нормативных документах не допускаются.
ДА.2 Допустимость минимальной массовой доли хрома 7,5 % для
ограниченного количества легированных нержавеющих сталей, используемых в
отечественных отраслях промышленности.
ДА.3 Отнесение отечественной низколегированной стали, не
имеющей аналогов в международной классификации стали, к классу легированных,
если в нее для получения особых свойств намеренно вводятся один или несколько
химических элементов.
ДА.4 Более четкое изложение общих положений по определению
легированных сталей путем перечисления комплексных требований к изготовляемой
из нее продукции, а также ее назначению — для термической, термомеханической
или химико-термической обработки.
Ключевые
слова: сталь, определение, классификация, химический состав, нелегированная,
нержавеющая, легированная, классы качества
Особенности производства
Свойства готового материала определяются теми веществами, которые входят в его состав и во многом зависят от того какие технологии применялись при производстве того или иного сплава.
Основу стального сплава составляет феррит. Это составляющая железоуглеродистых сплавов. Он, по сути, является твердым раствором углерода и легирующих компонентов. Для повышения его прочности расплав насыщают углеродом.
К примесям, от которых, кроме вреда, ждать нечего относят фосфор и серу, а также их производные. Фосфор, вступая в реакцию с ферритом, понижает пластичность сплава во время воздействия высоких температур и усиливает хрупкость под воздействием холода. В процессе расплава может образовываться сернистое железо, которое может привести к красноломкости. Сталь Ст3 содержит в своем составе не более 0,05% серы и фосфора 0,04%.
Для производства конструкционных сталей применяют две сталеплавильные технологии:
Параметры марки Ст3, получаемой одним или другим методом мало чем, отличаются друг от друга, но конвертерная технология проще и дешевле.
Раскисление стали Ст3
Процесс раскисления выполняют для удаления лишнего кислорода, который снижает механические характеристики стали. Для этого применяют кремний или алюминий. Они нейтрализуют кислород, а появляющиеся окислы служат стимулом для формирования очагов кристаллизации и тем самым способствуют появлению мелкозернистой структуры. Стали, прошедшие через эту операцию разделяют на три типа:
- спокойные – сп;
- полуспокойные – пс;
- кипящие – кс.
В чем их отличия друг от друга. Спокойные стали получили свое название, потому что они не кипят при розливе. Они имеют более однородную структуру, они лучше обрабатываются сваркой и проявляют хорошую стойкость к динамическим нагрузкам. Но, с другой стороны, стоят они дороже и именно поэтому более широкое распространение получили стали полуспокойные. Они занимают место между спокойными и кипящими сплавами. Кстати, именно полуспокойные стали чаще всего применяют для создания конструкций разного назначения. Для ее получения используют меньшее количество раскислителя, по большей части – это кремний.
Как пример можно привести использование стали ст3 пс для создания строительных конструкций.
Тут следует отметить, что сталь должна отвечать требованиям ГОСТ 380-71. При покупке этой марки, предприятие поставщик должен предоставить документы с результатами испытаний материала на химический состав, по прочностным характеристикам, временные сопротивления и прочее.
Требования к химическому составу стали
Химический состав стали (основные элементы) по анализу ковшевой пробы должен соответствовать нормам по ГОСТ 380-2005, указанным в таблице ниже
Марка стали |
Массовая доля химических элементов, % |
||
углерода |
марганца |
кремния |
|
Ст0 |
Не более 0,23 |
— |
— |
Ст1кп |
0,06-0,12 |
0,25-0,50 |
Не более 0,05 |
Ст1пс |
0,06-0,12 |
0,25-0,50 |
0,05-0,15 |
Ст1сп |
0,06-0,12 |
0,25-0,50 |
0,15-0,30 |
Ст2кп |
0,09-0,15 |
0,25-0,50 |
Не более 0,05 |
Ст2пс |
0,09-0,15 |
0,25-0,50 |
0,05-0,15 |
Ст2сп |
0,09-0,15 |
0,25-0,50 |
0,15-0,30 |
Ст3кп |
0,14-0,22 |
0,30-0,60 |
Не более 0,05 |
Ст3пс |
0,14-0,22 |
0,40-0,65 |
0,05-0,15 |
Ст3сп |
0,14-0,22 |
0,40-0,65 |
0,15-0,30 |
Ст3Гпс |
0,14-0,22 |
0,80-1,10 |
Не более 0,15 |
Ст3Гсп |
0,14-0,20 |
0,80-1,10 |
0,15-0,30 |
Ст4кп |
0,18-0,27 |
0,40-0,70 |
Не более 0,05 |
Ст4пс |
0,18-0,27 |
0,40-0,70 |
0,05-0,15 |
Ст4сп |
0,18-0,27 |
0,40-0,70 |
0,15-0,30 |
Ст5пс |
0,28-0,37 |
0,50-0,80 |
0,05-0,15 |
Ст5сп |
0,28-0,37 |
0,50-0,80 |
0,15-0,30 |
Ст5Гпс |
0,22-0,30 |
0,80-1,20 |
Не более 0,15 |
Ст6пс |
0,38-0,49 |
0,50-0,80 |
0,05-0,15 |
Ст6сп |
0,38-0,49 |
0,50-0,80 |
0,15-0,30 |
В стали марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп допускается снижение нижнего предела массовой доли марганца на 0,10% для тонколистового проката и толстолистового проката толщиной до 10 мм при условии обеспечения требуемого уровня механических свойств.
В стали марок Ст3кп, Ст3пс и Ст3сп, предназначенной для изготовления сортового и фасонного проката, кроме поставляемого для судостроения и вагоностроения, допускается снижение нижнего предела массовой доли марганца до 0,25%, а нижний предел массовой доли углерода не нормируется при условии обеспечения требуемого уровня механических свойств.
В стали марок Ст2кп, Ст3кп и Ст4кп, предназначенной для изготовления сортового и фасонного проката, допускается повышение массовой доли кремния до 0,07%.
При раскислении полуспокойной стали алюминием, титаном или другими раскислителями, не содержащими кремний, а также несколькими раскислителями (ферросилицием и алюминием, ферросилицием и титаном и др.) массовая доля кремния в стали допускается менее 0,05%. Раскисление титаном, алюминием и другими раскислителями, не содержащими кремний, указывают в документе о качестве.
Массовая доля хрома, никеля и меди в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,30% каждого. В стали марки Ст0 массовая доля хрома, никеля и меди не нормируется.
В стали, изготовленной скрап-процессом, допускается массовая доля меди до 0,40%, хрома и никеля — до 0,35% каждого. При этом в стали марок Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс и Ст3Гсп массовая доля углерода должна быть не более 0,20%.
Массовая доля серы в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,050%, фосфора — не более 0,040%. В стали марки Ст0 массовая доля серы должна быть не более 0,060%, фосфора — не более 0,070%.
Массовая доля азота в стали должна быть не более:
- выплавленной в электропечах — 0,012%;
- мартеновской и конвертерной — 0,010%.
Допускается повышение массовой доли азота в стали до 0,013%, при условии снижения нормы массовой доли фосфора не менее чем на 0,005% при каждом повышении массовой доли азота на 0,001%.
Массовая доля мышьяка в стали всех марок, кроме Ст0, должна быть не более 0,080%. Массовая доля мышьяка в стали марки Ст0 не нормируется.
Предельные отклонения по химическому составу готового проката, слитков, заготовок, поковок и изделий дальнейшего передела должны соответствовать нормам, указанным в таблице ниже
Наименование элемента |
Предельное отклонение по химическому составу, % |
|
кипящая сталь |
полуспокойная и спокойная сталь |
|
Углерод |
±0,03 |
+0,03 -0,02 |
Марганец |
+0,05 |
+0,05 |
-0,04 |
-0,03 |
|
Кремний |
— |
+0,03 -0,02 |
Фосфор |
+0,006 |
+0,005 |
Сера |
+0,006 |
+0,005 |
Азот |
+0,002 |
+0,002 |
Судовые стальные отливки | Технология судостроительных материалов
Стальное литье используют для изготовления массивных, конструктивно сложных деталей: крупных фор- и ахтерштевней, якорных клюзов, кнехтов, гребных винтов, кронштейнов и мортир гребных валов, крупногабаритной арматуры судовых систем и т. п. Отливку часто приходится применять, когда деталь не может быть получена ковкой.
Выполнение фасонных отливок — технологически сложный процесс, особенно в связи с высокой усадкой (до 2 %) остывающей стали. Для уменьшения опасности появления дефектов конструктору необходимо предусматривать равномерную толщину стенок отливки и плавные переходы от одной толщины к другой, избегая при этом больших скоплений металла на переходе.
Процессы литья механизированы, что при значительных сериях отливок делает их производство экономичным даже в сравнении со сборкой и сваркой изделий из прокатных заготовок.
Отливки выполняют из углеродистых и легированных сталей с содержанием углерода не более 0,60%. При необходимости изготовления литосварной конструкции в литейной стали не должно быть более 0,17—0,20% углерода. Снижение его содержания обеспечивает свариваемость материала отливки, но отрицательно сказывается на литейных свойствах стали, поскольку мягкая сталь склонна к горячему трещинообразованию, возникновению неплотностей, газовых раковин. Целесообразный верхний предел содержания углерода для судостроительной углеродистой литейной стали равен 0,45 %.
На механические свойства стали положительно влияет марганец. Он же действует как раскислитель и обезвреживает серу, которая вызывает у отливок красноломкость и горячие трещины. Содержание марганца в составе литейной стали желательно поддерживать на уровне 0,8 %, а количество серы ограничивать 0,05 %. Для устранения газовых пузырей и раковин литейная сталь должна быть спокойной выплавки. Поэтому в ее состав вводят не менее 0,2 % кремния и алюминий, ограничивая его остаточное содержание до 0,05 %. Малые количества алюминия, а также титана обеспечивают, кроме того, мелкозернистую структуру металла.
Литые изделия, работающие при значительных ударных нагрузках, например винты ледокола, не могут быть получены из углеродистых сталей с указанным выше количеством углерода: низка их ударная вязкость. В этих случаях эффективно применение сталей, легированных никелем и хромом. При содержании в стали 3 % никеля и 1 % хрома ударная вязкость возрастает в сравнении с углеродистой сталью в два раза. Износостойкость литейных сталей резко повышается путем увеличения количества марганца до 1,5—2%. Это качество требуется для штевней ряда судов, ковшей землечерпалок.
Специальных сталей для литья не существует, хотя иногда для улучшения литейных свойств (жидкотекучести) в них добавляют до 1—2 % меди. В обозначение стали, предназначенной для отливок, добавляют букву Л: 20Л, 20ГСЛ. Среди лучших литейных сталей, обладающих высокой свариваемостью,— дисперсионно-упрочняемые стали марок 08ГДНФЛ и 08ГДНЛ (σТ = 380÷300 МПа, σ≥20%, ψ≥45%, αн≥500 Дж/м2).
Ради снятия напряжений, возникающих из-за неравномерности охлаждения, и для образования однородной структуры металла отливки всегда отжигают, а в случае необходимости применяют нормализацию или закалку с двойным отпуском.

Эта тема закрыта для публикации ответов.