Конспект по теме сталь

Обновлено: 26.04.2024

Цель: познакомить с понятием сталь, ее свойствами, развивать речь, воспитывать трудолюбие.

Задачи урока:

Познакомить обучающихся с понятием сталь.
Научить выделять свойства стали.
Научить разбираться в маркировке стали.

Тип урока: открытие нового знания.

Методы обучения: фронтальный опрос ,рассказ учителя , показ приёмов работы , демонстрация наглядных пособий ,показ диафильма «Искровые методы определения марки стали ».

Вложение	Размер
konspekt_otkrytogo_uroka.docx	22.25 КБ

Подтяните оценки и знания с репетитором Учи.ру

За лето ребенок растерял знания и нахватал плохих оценок? Не беда! Опытные педагоги помогут вспомнить забытое и лучше понять школьную программу. Переходите на сайт и записывайтесь на бесплатный вводный урок с репетитором.

Вводный урок бесплатно, онлайн, 30 минут

Предварительный просмотр:

Конспект урока технологии (мальчики) в 7 классе по теме: «Сталь, её виды и свойства».

Постановка цели и задач урока. Мотивация к учебной деятельности.

- Кто мечтает освоить настоящую мужскую профессию сталевара?

- Какие знания про металл необходимо иметь?

- Только ли сталевару они необходимы?

- Посмотрите, что я держу в руках?

- Что за метка на этом куске стали?

- Назовите тему и цели урока.

Ш. Актуализация опорных знаний.

- Что такое чугун ?

- Назовите виды и свойства чугуна .

- Какие способы получения чугуна вам известны? Область применения чугуна ?

IV. Открытие нового знания.

А) Рассказ учителя.

Сталь. Виды стали.

Сталь занимает особое место среди металлов и сплавов . Она служит материалом для практически всех отраслей техники и производства . В зависимости от состава стали подразделяются на углеродистые и легированные.

Углеродистые стали – это сплав железа с углеродом , в состав которых входят некоторые обычные примеси . Углерод придаёт стали твёрдость , но увеличивает хрупкость и снижает пластичность.

Легированные стали – сплавы железа с углеродом , в которые кроме железа, углерода и обычных примесей , входят так называемые легирующие элементы ( хром , никель , вольфрам и тд. ).Слово «легирование » произошло от немецкого слова , означающего сплавлять .Добавление этих элементов во время плавки изменяет её свойства .Одни элементы повышают твёрдость и прочность , другие упругость, третьи повышаю коррозионную стойкость стали , улучшают другие полезные свойства и качества .

По назначению стали делят на конструкционные ,инструментальные и специальные с особыми свойствами .

Конструкционные стали применяются для изготовления различных металлических конструкций, деталей механизмов и машин .

Конструкционная углеродистая сталь бывает обычного качества и качественной

Сталь обыкновенного качества обладает невысокой прочностью и применяется для изготовления болтов , шайб ,мягкой проволоки и т. д.

Качественная углеродистая сталь более прочная, и из неё изготавливают зубчатые колёса , шкивы и другие детали машин .

Все стали маркируются , то есть имеют условные обозначения которые показывают вид стали ,её состав , свойства .

Конструкционная углеродистая сталь обычного качества маркируется буквами « Ст» и порядковым номером от 0-7 .Чем выше номер тем больше в нём содержание углерода и выше прочность .Качественная углеродистая сталь обозначается цифрами обозначающими содержание углерода в сотых долях процента .Например « Сталь45 »- это сталь содержащая 0,45 % углерода . Более подробно по марке стали можно определить её состав и свойства , пользуясь специальным справочником .Инструментальные углеродистые стали тоже подразделяются на качественные и высококачественные .Инструментальные стали отличаются от конструкционных большей твёрдостью и прочностью. Они применяются для изготовления различного режущего и контрольно- измерительного инструмента .Инструментальные качественные и высококачественные стали маркируются буквами и цифрами , указывающими содержание углерода в десятых долях процента .

Специальные стали – это стали с особыми свойствами : нержавеющие , износостойкие и т.д.

Б) Просмотр фильма «Мозаичный дамаск»

V. Обобщение и ситематизация знаний.

А) Тестирование. Проверка с работой над ошибками.

Классификация сталей. Термическая обработка сталей

Процентное содержание углерода в стали:

а) до 1,2%; в) до 2,1%;

б) более 1,2%; г) более 2,1%.

Для изготовления молотков, зубил, ножниц, напильников применяется:

а) конструкционная сталь;

б) инструментальная углеродистая сталь;

в) легированная сталь;

Наибольший % углерода содержит:

Зубчатые колеса, валы и оси изготавливают:

а) из углеродистой конструкционной качественной стали;

б) из углеродистой конструкционной стали обыкновенного качества;

в) из углеродистой инструментальной стали;

Как можно изменить свойства стали?

а) подвергнуть тепловому воздействию;

б) изменить форму детали;

в) нанести защитное покрытие;

Как проводится закалка стали?

а) заготовку нагревают и медленно охлаждают вместе с печью;

б) заготовку нагревают и быстро охлаждают в воде или масле;

в) заготовку нагревают и охлаждают на воздухе.

Обозначение углеродистой конструкционной качественной стали:

VI. Итог урока. Рефлексия.

А) Прием «Продолжи предложения».

- Сегодня на уроке я узнал…

- Дамасская сталь – это …

- Знания, которые я получил на уроке пригодятся мне…

Б) Домашнее задание :

1. Повторить изученный материал ( учебник по технологии для 7 класса стр . 73-77.

Список использованной литературы и интернет-ресурсов:

1. Занятия по техническому труду: Пособие для учителей труда

Г.Б .Волошин ; А.А. Воронов и тд.Под редакцией Тхоржевского. М.:Просвещение 1985.

2. Веселов А.Н., НС-портал, 2014 год, конспект урока по технологии в 7 классе по теме: «Сталь».

Стали углеродистые. Марки, свойства и их применение

Сталь является наиболее распространенным материалом в машиностроении. Создание новых более совершенных машин стимулирует создание марок сталей со свойствами, отвечающими современным требованиям в машиностроении. При этом ранее созданные марки сталей, с учетом новых технологий их производства, продолжают быть востребованы конструкторами при создании новых и совершенствовании действующих машин. Принято выделять следующие группы сталей:

углеродистые стали, которые в общем объеме составляют примерно 80%,
легированные стали конструкционные и инструментальные,
стали с особыми свойствами специального назначения и др.

1. Стали углеродистые обыкновенного качества

Относятся к числу наиболее дешевых и широко применяемых. Из них получают до 70% всего проката — горячекатаного, сортового и фасонного толсто- и тонколистового, широкополосного и холоднокатаного тонколистового. Из этих сталей изготовляют трубы, поковки, штамповки, ленту, проволоку, металлические изделия (метизы): гвозди, канаты, сетки, болты, гайки, заклепки, а также мало- и средненагруженные детали; штифты, шайбы, шпонки, крышки, кожухи, а из стали номеров 4-6 — валы, винты, зубчатые колеса и шпиндели. Стали обыкновенного качества хорошо свариваются.

В зависимости от назначения углеродистые стали обыкновенного качества подразделяют (ГОСТ 380- 94) на три группы:

А — поставляемые по механическим свойствам,
Б — поставляемые по химическому составу,
В — поставляемые по механическим свойствам и химическому составу.

В зависимости от нормируемых показателей (прочностная характеристика, химический состав) сталь каждой группы подразделяют на категории:

группа А — 1, 2 и 3-я;
группа Б — 1, 2,-я;
группа В — 1, 2, 3, 4, 5, 6-я.

Буквы Ст означают «сталь», цифры от 0 до 6 — условный номер марки, характеризующий механические свойства стали. С увеличением номера марки повышаются предел прочности σ_в и предел текучести σ_т и уменьшается относительное удлинение δ. Для обозначения степени раскисления после номера марки ставятся индексы: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная (например: СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп; табл. 1 и 2).

Механические свойства углеродистой стали обыкновенного качества группы А и примерное назначение углеродистой стали обыкновенного качества приведены в табл. 1.

Таблица 1. Стали углеродистые, их механические свойства и назначение

заклепки, шайбы, шплинты, прокладки, кожухи.

от которых требуется высокая твердость поверхности и

невысокая прочность сердцевины, крюки кранов,

Для возможности распознания марок стали при складировании, прокат маркируют несмываемой краской. Для этого, независимо от группы и степени раскисления стали, используют краску цветов, указанных в табл. 2.

Таблица 2. Цвет маркировки стали углеродистой обыкновенного качества

2. Стали углеродистые качественные конструкционные

Являются основным металлом для изготовления деталей машин (валов, шпинделей, осей, зубчатых колес, шпонок, муфт, фланцев, фрикционных дисков, винтов, гайек, упоров, тяг, цилиндров гидроприводов, эксцентриков, звездочек цепных передач и др.), которые при взаимодействии в работающей машине воспринимают и передают различные по величине нагрузки. Эти металлы хорошо обрабатываются давлением и резанием, льются и свариваются, подвергаются термической, термомеханической и химико-термической обработке.

Различные специальные виды обработки обеспечивают вязкость, упругость и твердость сталей, позволяют делать из них детали, вязкие в сердцевине и твердые снаружи, что резко увеличивает их износостойкость и надежность. Из углеродистых качественных конструкционных сталей производят прокат, поковки, калиброванную сталь, сталь серебрянку, сортовую сталь, штамповки и слитки.

Таблица 3. Основные свойства стали углеродистой качественной конструкционной

Качественные конструкционные стали обладают более высокими механическими свойствами (ГОСТ 1050-88), чем стали обыкновенного качества, за счет меньшего содержания в них фосфора, серы и неметаллических включений. По видам обработки их делят на горячекатаную, кованую, калиброванную и серебрянку (со специальной отделкой поверхности).

Обозначение марки стали составляют из слова «Сталь» и двузначной цифры, которая указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, Сталь 25 содержит 0,25% углерода (допустимое количество углерода — 0,220,30 %), Сталь 60-0,60 % (допустимое количество -0,57-0,65%). Степень раскисления в марках спокойных сталей не отражается, а в марках полуспокойных и кипящих сталей, как и сталей обыкновенного качества, обозначается буквами «пс» и «кп» соответственно. В качественных конструкционных сталях всех марок допускается содержание серы не более 0,040% и фосфора — не более 0,035%.

Основные свойства углеродистой качественной конструкционной стали приведены в табл. 3, основное назначение — в табл. 4. Цвета маркировки приведены в табл. 5.

Таблица 4. Стали углеродистые качественные конструкционные, их основное назначение

Таблица 5. Цвета маркировки стали углеродистой качественной

3. Стали углеродистые инструментальные

Из инструментальных углеродистых сталей получают горячекатаную, кованую и калиброванную сталь, сталь серебрянку, сталь для сердечников, а также слитки, листы, ленту, проволоку и другую продукцию. Из этих сталей изготовляют режущий инструмент для обработки металлов, дерева и пластмасс, измерительный инструмент, штампы для холодного деформирования.

Теплостойкость инструментальных углеродистых сталей не превышает 200°С, при нагревании выше этой температуры они теряют свою твердость, а следовательно режущие свойства и износостойкость.

Инструментальные углеродистые стали условно можно разделить на две группы (ГОСТ 1435-99):

качественные стали У7, У8, У8Г, У9, У10, У11, У12 и У13;
высококачественные марок У7А, У8А, У8ГА, У9А, У10А, У НА, У12А и У13А.

В качественных инструментальных углеродистых сталях допускается содержание 0,03% серы и 0,035% фосфора, в высококачественных — 0,02% серы и 0,03% фосфора. Стали, полученные методом электрошлакового переплава, содержат до 0,015% серы. В зависимости от содержания хрома, никеля и меди инструментальные углеродистые стали подразделяются на пять групп:

1-я — качественные стали всех марок, предназначенные для изготовления продукции всех видов (кроме патенти- рованной проволоки и ленты);
2-я — высококачественные стали всех марок, предназначенные для тех же целей, что и стали первой группы;
3-я — стали марок У10А и У12А для изготовления сердечников;
4-я — стали всех марок для производства патентированной проволоки и ленты;
5-я — стали марок У7÷У13 для изготовления горяче- и холоднокатаных листов и лент, в том числе термически обработанных толщиной до 2,5 мм (кроме патентированной ленты), а также стали этих марок для производства горячекатаной и кованой сортовой стали и холоднотянутой шлифованной стали (серебрянки).

Инструментальная сталь должна обладать высокой твердостью (63÷64 HRC₃), значительно превышающей твердость обрабатываемого материала, износостойкостью и теплостойкостью (способностью сохранять свойства при высоких температурах).

Измерительный инструмент, изготовленный из такой стали, должен быть прочным (а_в = 590÷640 МПа), длительное время сохранять заданные размеры и форму. Рабочие детали штампов и накатных роликов для холодного деформирования (вытяжки, гибки, высадки, пробивки отверстий, накатки, раскатки), сделанные из этой стали, должны иметь высокую твердость, обладать износостойкостью при достаточной вязкости. Все это достигается путем закалки с отпуском, а для измерительного инструмента и за счет искусственного старения. В табл. 6 приведены свойства углеродистой инструментальной стали, в табл. 7 — примерное назначение инструментальной углеродистой стали.

Таблица 6. Свойства стали углеродистой инструментальной (ГОСТ 1435 — 74)

Таблица 7. Примерное назначение стали углеродистой инструментальной

Как правило, изготовлению инструмента предшествует отжиг на зернистый цементит, который способствует лучшей обрабатываемости резанием и уменьшает коробление деталей при закалке.

Маркировка и классификация сталей

Сталь — это сплав железа с углеродом (до 2% углерода). По химическому составу сталь разделяют на:

По качеству сталь разделяют на:

сталь обыкновенного качества;
качественную;
повышенного качества;
высококачественную.

Сталь углеродистую обыкновенного качества подразделяют на три группы:

А — поставляемую по механическим свойствам и применяемую в основном тогда, когда изделия из нее подвергают горячей обработке (сварка, ковка и др.), которая может изменить регламентируемые механические свойства (Ст0, Ст1 и др.);
Б — поставляемую по химическому составу и применяемую для деталей, подвергаемых такой обработке, при которой механические свойства меняются, а уровень их, кроме условий обработки, определяется химическим составом (БСт0, БСт1 и др.);
В — поставляемую по механическим свойствам и химическому составу для деталей, подвергаемых сварке (ВСт1, ВСт2 и др.).

Сталь углеродистую обыкновенного качества изготовляют следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп, СтЗГпс, СтЗГсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Стбпс, Стбсп.

Буквы Ст обозначают «Сталь», цифры — условный номер марки в зависимости от химического состава, буквы «кп», «пс», «сп» — степень раскисления «кп» — кипящая, «пс» — полуспокойная, «сп» — спокойная).

Сталь углеродистая качественная конструкционная по видам обработки при поставке делится на:

горячекатаную и кованую;
калиброванную;
круглую со специальной отделкой поверхности, серебрянку.

Легированную сталь по степени легирования разделяют:

низколегированная (легирующих элементов до 2,5%);
среднелегированная (от 2,5 до 10%);
высоколегированная (от 10 до 50%).

В зависимости от основных легирующих элементов различают сталь 14 групп.

К высоколегированным относят:

коррозионностойкие (нержавеющие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии; межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением и др.;
жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения в газовых средах при температуре выше 50 °C, работающие в ненагруженном и слабонагруженном состоянии;
жаропрочные стали и сплавы, работающие в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью.

Сталь легированную конструкционную в зависимости от химического состава и свойств делят:

качественная;
высококачественная А;
особо высококачественную Ш (электрошлакового переплава).

По видам обработки при поставке различают сталь:

горячекатаная;
кованая;
калиброванная;
серебрянка.

По назначению изготовляют прокат:

для горячей обработки давлением и холодного волочения (подкат);
для холодной механической обработки.

2. Классификация углеродистых сталей

Стали подразделяются на углеродистые и легированные. По назначению различают стали конструкционные с содержанием углерода в сотых долях процента и инструментальные с содержанием углерода в десятых долях процента. Наибольший объем сварочных работ связан с использованием низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей.

Основным элементом в углеродистых конструкционных сталях является углерод, который определяет механические свойства сталей этой группы. Углеродистые стали выплавляют обыкновенного качества и качественные. Стали углеродистые обыкновенного качества подразделяются на три группы:

группа А — по механическим свойствам;
группа Б — по химическому составу;
группа В — по механическим свойствам и химическому составу.

Изготавливают стали следующих марок:

группа А — Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6;
группа Б — БСт0, БСт1, БСт2, БСт3, БСт4, БСт5, БСт6;
группа В — ВСт0, ВСт1, ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5.

По степени раскисления сталь обыкновенного качества имеет следующее обозначение:

кп — кипящая,
пс — полуспокойная,
сп — спокойная.

Кипящая сталь, содержащая кремния (Si) не более 0,07%, получается при неполном раскислении металла марганцем. Сталь характеризуется резко выраженной неравномерностью распределения вредных примесей (серы и фосфора) по толщине проката. Местная повышенная концентрация серы может привести к образованию кристаллизационных трещин в шве и околошовной зоне. Кипящая сталь склонна к старению в околошовной зоне и переходу в хрупкое состояние при отрицательных температурах.

Спокойная сталь получается при раскислении марганцем, алюминием и кремнием, и содержит кремния (Si) не менее 0,12%; сера и фосфор распределены в ней более равномерно, чем в кипящей стали. Эта сталь менее склонна к старению и отличается меньшей реакцией на сварочный нагрев.

Полуспокойная сталь по склонности к старению занимает промежуточное место между кипящей и спокойной сталью. Полуспокойные стали с номерами марок 1—5 выплавляют с нормальным и с повышенным содержанием марганца, примерно до 1%. В последнем случае после номера марки ставят букву Г (например, БСтЗГпс).

Стали группы А не применяются для изготовления сварных конструкций. Стали группы Б делятся на две категории. Для сталей первой категории регламентировано содержание углерода, кремния марганца и ограничено максимальное содержание серы, фосфора, азота и мышьяка; для сталей второй категории ограничено также максимальное содержание хрома, никеля и меди.

Стали группы В делятся на шесть категорий. Полное обозначение стали включает марку, степень раскисления и номер категории. Например, ВСтЗГпс5 обозначает следующее: сталь группы В, марка СтЗГ, полуспокойная, 5-й категории. Состав сталей группы В такой же, как сталей соответствующих марок группы Б, 2-й категории. Стали ВСт1, ВСт2, ВСтЗ всех категорий и степеней раскисления выпускаются с гарантированной свариваемостью. Стали БСт1, БСт2, БСтЗ поставляют с гарантией свариваемости по требованию заказчика.

Углеродистую качественную сталь выпускают в соответствии с ГОСТ 1060—74. Сталь имеет пониженное содержание серы. Допустимое отклонение по углероду (0,03—0,04%). Стали с содержанием углерода до 0,20%, включительно, могут быть кипящими (кп), полуспокойными (пс) и спокойными (сп). Остальные стали — только спокойные. Для последующих спокойных сталей после цифр, буквы «сп» не ставят.

Углеродистые стали в соответствии с ОСТ 14-1-142—84 подразделяются на три подкласса:

низкоуглеродистые с содержанием углерода до 0,25%;
среднеуглеродистые с содержанием углерода (0,25—0,60%);
высокоуглеродистые с содержанием углерода более 0,60%.

В сварных конструкциях в основном применяют низкоуглеродистые стали.

В сварочном производстве очень важным является понятие о свариваемости различных металлов.

Свариваемостью называется способность металла или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки соединения, отвечающие требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия.

По свариваемости углеродистые стали условно подразделяются на четыре группы:

I — хорошо сваривающиеся;
II — удовлетворительно сваривающиеся, т. е. для получения качественных сварных соединений деталей из этих сталей необходимо строгое соблюдение режимов сварки, специальные присадочные материалы, определенные температурные условия, а в некоторых случаях — подогрев, термообработка;
III — ограниченно сваривающиеся, для получения качественных сварных соединений необходим дополнительный подогрев, предварительная или последующая термообработка;
IV — плохо сваривающиеся, т. е. сварные швы склонны к образованию трещин, свойства сварных соединений пониженные, стали этой группы обычно не применяют для изготовления сварных конструкций.

Все низкоуглеродистые стали хорошо свариваются существующими способами сварки плавлением. Обеспечение равнопрочности сварного соединения не вызывает затруднений. Швы имеют удовлетворительную стойкость против образования кристаллизационных трещин. Это обусловлено низким содержанием углерода. Однако в сталях, содержащих углерод по верхнему пределу, вероятность возникновения холодных трещин повышается, особенно с ростом скорости охлаждения (повышение толщины металла, сварка при отрицательных температурах, сварка швами малого сечения и др.). В этих условиях, для предупреждения появления трещин, применяют предварительный подогрев до 120—200 °C.

В табл. 1. приведено обозначение химических элементов в марке легированной стали, а в табл 2 — состав некоторых марок сталей. В табл. 3 приведено примерное назначение различных марок сталей.

Таблица 1. Обозначение химических элементов в марке легированной стали

Таблица 2. Массовая доля химических элементов в различных марках стали в %

Конспект урока по технологии на тему: Сталь ее виды и свойства

3.Воспитывать у учащихся бережное отношение к материалам и инструментам.

4.Способствовать развитию логического мышления .

Тип урока : Изучение нового материала Время- 45 минут

Методы обучения : фронтальный опрос ,рассказ учителя , показ приёмов работы , демонстрация наглядных пособий ,показ диафильма «Искровые методы определения марки стали ».

1) Организационная часть .

2) Теоретическая часть .

А) Повторение пройденного материала « Получение и применение чугуна » .

Вопросы для повторения пройденного материала .

1. Что такое чугун ?

2. Виды и свойства чугуна .

3. Способы получения и область применения чугуна .

Б) Изучение нового материала

План рассказа учителя :

1. Сталь. Виды сталей ( углеродистые , легированные , конструкционные , инструментальные , специальные ).

2. Маркировка сталей.

3. Свойства сталей .

4. Просмотр диафильма

Сталь . Виды сталей .

Сталь занимает особое место среди металлов и сплавов .Она служит материалом для практически всех отраслей техники и производства . В зависимости от состава стали подразделяются на углеродистые и легированные.

Углеродистые стали –это сплав железа с углеродом , в состав которых входят некоторые обычные примеси . Углерод придаёт стали твёрдость , но увеличивает хрупкость и снижает пластичность.

Конструкционная углеродистая сталь бывает обычного качества и качественной .

Сталь обыкновенного качества обладает невысокой прочностью и применяется для изготовления болтов , шайб ,мягкой проволоки и тд.

Качественная углеродистая сталь более прочная , и из неё изготавливают зубчатые колёса , шкивы и другие детали машин .

Конструкционная углеродистая сталь обычного качества маркируется буквами « Ст» и порядковым номером от 0-7 .Чем выше номер тем больше в нём содержание углеродаи выше прочность .Качественная углеродистая сталь обозначается цифрами обозначающими содержание углерода в сотых долях процента .Например « Сталь45 »- это сталь содержащая 0,45 % углерода . Более подробно по марке стали можно определить её состав и свойства , пользуясь специальным справочником .Инструментальные углеродистые стали тоже подразделяются на качественные и высококачественные .Инструментальные стали отличаются от конструкционных большей твёрдостью и прочностью. Они применяются для изготовления различного режущего и контрольно- измерительного инструмента .Инструментальные качественные и высококачественные стали маркируются буквами и цифрами , указывающими содержание углерода в десятых долях процента .

Специальные стали – это стали с особыми свойствами : нержавеющие , износостойкие и тд.

Рассказать учащимся о истории создания сталей ( получение домас

ской стали и булата , как ковались японские клинки).

Просмотреть диафильм « Искровой метод определения марки стали », по окончании просмотра отгадать кросворд по теме .

1. Как называется сталь у которой при ковке на поверхности получаются узоры ?

Краткий конспект урока. Тема урока : Классификация сталей

Сталь является основным материалом, широко используемым в машино- и приборостроении, строительстве и для изготовления инструментов.

2. Сталь классифицируют:

2.1. По химическому составу различают стали

Углеродистые стали по содержанию в них углерода подразделяют

§ на низкоуглеродистые (до 0,25% С),

§ среднеуглеродистые (0,25%—0,45% С)

§ и высокоуглеродистые (0,45% до 0,70% С).

Ø и легированные.

Легированной называют сталь, в состав которой кроме углерода дополнительно вводят элементы для придания стали тех или иных свойств.

§ Низколегированные (сод. до 2,5%)

§ Среднелегированные (сод. от 2,5% до 10%)

§ Высоколегированные (сод.более 10%)

2.2.По назначению стали делят

§ и с особыми физическими и химическими свойствами — специальные( нержавеющие, жаропрочные, жаростойкие, теплоустойчивые, электротехнические и др)

Конструкционные стали, в свою очередь, разделяют

§ на строительные — содержат до 0,3% С, маркируют буквой С и числом, выражающим значение предела текучести в мегапаскалях : С235, С285.

§ и машиностроительные. цементируемые — от 0,025 до 0,3% С улучшаемые термообработкой — от 0,3 до 0,5% С,

§ пружинные— от 0,5 до 0,8% С, Сталь 60Г

§ инструментальные — от 0,7 до 1,3% С. 9ХС, 13Х, У7, У7А

2.3. По качественному признаку стали делят:

§ Углеродистые стали обыкновенного качества

§ Качественные стали (имеют пониженное содержание серы)

3. Углеродистые стали разделяют

3.1.на стали обыкновенного качества

В углеродистых сталях обыкновенного качества допускается повышенное содержание вредных примесей, а также газонасыщенность и загрязненность неметаллическими включениями, так как их выплавляют по нормам массовой технологии. Эти стали преимущественно используются в строительстве как наиболее дешевые, технологичные и обладающие прочностью, достаточной для изготовления металлоконструкций различного назначения.

Углеродистые стали обыкновенного качества, согласно ГОСТ 380—71, делятся на три группы:

§ группа А — сталь, поставляемая по механическим свойствам;

§ группа Б — сталь, поставляемая по химическим свойствам;

§ группа В — сталь, поставляемая по механическим и химическим свойствам; сталь этой группы более дорогая и применяется для ответственных конструкций.

Раскисление стали

Степень раскисления определяет также различное содержание газообразных примесей, а следовательно, порог хладноломкости и возможную температуру эксплуатации.

Степень раскисления обозначают добавлением в спокойных сталях букв сп, в полуспокойных — пс, в кипящих — кп.

Более надежны спокойные стали, имеющие более низкий порог хладноломкости . Так, для сталей Ст3сп, Ст3пс и Ст3кп он составляет —10, —10 и 0 соответственно. Для этих сталей химический состав и степень раскисления при выплавке регламентирует по ГОСТ 380-94.

Кипящие стали раскисляются марганцем, полуспокойные- марганцем, кремнием, спокойные- марганцем, кремнием, алюминием.

Полное обозначение стали включает:

§ Марку стали сталь группы В марки Ст3

§ Степень раскисления- сп

Стали маркируют сочетанием букв Ст и цифрой (от 0 до 6), показывающей номер марки. Например, Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп.

3.2. и качественные стали. Качественная сталь имеет пониженное содержание серы.

Эти стали характеризуются более низким, чем у сталей обыкновенного качества, содержанием вредных примесей и неметаллических включений.

Их поставляют в виде проката, поковок и других полуфабрикатов с гарантированным химическим составом и механическими свойствами. Маркируют их двузначными числами: 08, 10, 15, 20. 60, обозначающими среднее содержание углерода в сотых долях процента (ГОСТ 1050-88). Например, сталь 10 содержит в среднем 0,10% С, сталь 45—0,45% С и т.д.

Спокойные стали маркируют без индекса, полуспокойные и кипящие — с индексами соответственно пс и кп

ГОСТ 1050-88 гарантирует механические свойства углеродистых качественных сталей после закалки и отпуска, нагартовки или термической обработки, устраняющей нагартов, — отжига или высокого отпуска. Качественные стали находят широкое применение в технике, так как в зависимости от содержания углерода и термической обработки обладают разнообразными механическими и технологическими свойствами.

Низкоуглеродистые стали по назначению подразделяют на две подгруппы

малопрочные и высокопластичные стали 08, 10.

Из-за способности к глубокой вытяжке их применяют для холодной штамповки различных изделий. Без термической обработки в горячекатаном состоянии эти стали используют для шайб, прокладок, кожухов и других деталей, изготовляемых холодной деформацией и сваркой

Предназначены для деталей небольшого размера (кулачки, толкатели, малонагруженные шестерни и т.д.), от которых требуется твердая, износостойкая поверхность и вязкая сердцевина. Поверхностный слой после цементации упрочняют закалкой в воде в сочетании с низким отпуском. Сердцевина из-за низкой прокаливаемости упрочняется слабо. Эти стали применяют также горячекатаными и после нормализации. Они пластичны, хорошо штампуются и свариваются используются для изготовления деталей машин и приборов невысокой прочности.

Среднеуглеродистые—стали 30,35,40,45,50,55 отличаются высокой прочностью, но меньшей пластичностью.

4. Классификация легированных сталей

Сталь называют легированной, если в ее составе имеются специально введенные (легирующие) элементы или содержится более 1% $i или 1% Мп.

В качестве легирующих элементов применяют Сг, Мп, 14i, $i, ‘У, Мо, Тi, Со, Сц, У и др. Преимущества легированных сталей выявляются в большинстве случаев только после термической обработки.

Если сталь легирована одним элементом, например хромом, никелем или ванадием, ее называют хромистой, никелевой, ванадиевой и т.д.; если же она легирована двумя или более компонентами, то ее называют сложнолегированной (например, хромоникелевованадиевой).

Согласно существующим стандартам легированные стали классифицируют по химическому составу, микро- структуре и назначению.

для обозначения марок стали по ГОСТ 4543-7 1 принята буквенно-цифровая система. Буквы обозначают наличие в стали определенного элемента; цифры, стоящие перед буквами, показывают содержание углерода в конструкционных сталях в сотых долях процента, в инструментальных — в десятых долях процента. Цифры, стоящие за буквами, показывают содержание легирующих элементов в процентах.

Читайте также: