Сталь 10г2 класс прочности

Обновлено: 14.05.2024

Марганцевая цементуемая сталь марки 10Г2 высокой пластичности применяется для изготовления из труб, листа, проката и поковок различных деталей машиностроения, а также деталей и элементов сварных конструкций в состоянии поставки или после нормализации.

Сталь хорошо деформируется в холодном и горяем состояниях, обладает отличной свариваемостью; склонна к отпускной хрупкости.

Сталь 10Г2 применяется для изготовления:

  • Патрубков,
  • змеевиков,
  • трубных пучков,
  • крепежных деталей,
  • фланцев,
  • трубных решеток,
  • штуцеров,
  • других деталей, работающих при температурах до -70°C под давлением в нефтеперерабатывающей промышленности, а также сварные (толщиной менее 4 мм) и штампованные детали.

Температура критических точек, °С [1]

Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)

C Mn Si P S Cu Ni Cr
не более
0,07-0,15 0,17-0,37 1,2-1,6 0,035 0,035 0,30 0,30 0,30

Условия применения стали 10Г2 для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)

Материал НД на поставку Температура
рабочей среды
(стенки), °C		 Дополнительные
указания по
применению
Наименование Марка
Сталь
легированная
конструкционная		 10Г2
ГОСТ 4543		 Поковки
ГОСТ 8479		 От -70 до 475 Для сварных узлов арматуры,
эксплуатируемой в
макроклиматическом районе с
холодным климатом, с
обязательным испытанием на
ударный изгиб при температуре
ниже минус 50°C до минус 70°C,
при этом
KCU ≥ 300 кДж/м 2
(3,0 кгс*м/см 2 ) или
KCV ≥ 250 кДж/м 2
(2,5 кгс*м/см 2 )
Сортовой прокат
ГОСТ 4543
Трубы ГОСТ 550
гр.А и В,
ГОСТ 8733 гр.В,
ГОСТ 8731 гр.В		 Для труб ГОСТ 550 дополнительное
испытание при температуре ниже
минус 50°C до минус 70°C при
толщине стенки более 12 мм, при
этом
KCU ≥ 300 кДж/м 2
(3,0 кгс*м/см 2 ) или
KCV ≥ 250 кДж/м 2
(2,5 кгс*м/см 2 )

Условия применения стали 10Г2 для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)

Марка
материала		 Стандарт или
технические
условия на
материал		 Параметры применения
Болты, шпильки, винты Гайки Плоские шайбы
Температура
среды, °C		 Давление
номинальное
Pn,
МПа(кгс/см 2 )		 Температура
среды, °C		 Давление
номинальное
Pn,
МПа(кгс/см 2 )		 Температура
среды, °C		 Давление
номинальное
Pn,
МПа(кгс/см 2 )
10Г2 ГОСТ 4543 От -70
до 425		 20 (200) От -70
до 425		 20 (200) От -70
до 425		 Не регламен-
тируется

Максимально допустимые температуры применения стали 10Г2 в средах, содержащих аммиак (ГОСТ 33260-2015)

ПРИМЕЧАНИЕ. Условия применения установлены для скорости коррозии азотного слоя не более 0,5 мм/год.

Максимально допустимая температура применения сталей в водородосодержащих средах (ГОСТ 33260-2015)

Марка
стали		 Температура, °C, при парциальном давлении
водорода, PH2, МПа (кгс/см 2 )
1,5(15) 2,5(25) 5(50) 10(100) 20(200) 30(300) 40(400)
10Г2 290 280 260 230 210 200 190
  1. Параметры применения стали 10Г2, указанные в таблице, относятся также к сварным соединениям.
  2. Парциальное давление водорода рассчитывается по формуле:
    PH2 = (C*Pp)/100, где
    C — процентное содержание H2 в системе;
    PH2— парциальное давление H2;
    Pp— рабочее давление в системе.Б.

Механические свойства термически обработанной цементуемой легированной стали 10Г2 [2]

Влияние температуры испытания на механические свойства легированной цементуемой стали 10Г2 [2]

Марка
стали		 Режим
термическое
обработки		 Температура
испытания, °C		 σТ кгс/мм 2 σв кгс/мм 2 δ5, % ψ, % aH, кгс*м/см 2
10Г2 Нормализация
при 900 °C		 20 28 47 31 — —
400 23 40 27 — —
450 20 36 30 — —
500 18 30 — — —
600 12 16 36 — —

Влияние температуры отпуска на механические свойства легированной цементуемой стали 10Г2 [2]

Марка стали Режим термической стали обработки Температура отпуска, °C σТ кгс/мм 2 σв кгс/мм 2 δ5, % ψ, % aH, кгс*м/см 2 Твердость
HB (HRC)
10Г2 Закалка
c 820°C в воде		 300 — 113 4 50 — 300
400 96 100 5 52 — 266
500 83 87 9 55 — 230
600 66 71 12 63 — 206
700 44 60 20 61 — 164
Закалка
c 850°C в воде		 300 — 95 7 52 — 295
400 88 92 6 55 — 282
500 84 82 11 60 — 215
600 61 68 11 60 — 215
700 42 60 22 69 — 170
Закалка
c 880°C в воде		 300 113 115 4 53 — 314
400 97 101 6 56 — 252
500 81 87 13 58 — 246
600 67 73 — 63 — 193
700 44 59 22 69 — 170
Закалка
c 820°C в воде		 300 77 88 4 59 — 217
400 57 74 5 61 — 200
500 69 76 10 59 — 186
600 58 66 12 63 — 170
700 41 56 20 68 — 160
Закалка
c 850°C в воде		 300 85 91 5 51 — 292
400 81 83 7 61 — 252
500 67 77 14 59 — 230
600 62 69 19 62 — 183
700 43 55 22 72 — 162
Закалка
c 880°C в воде		 300 93 100 6 54 — 229
400 92 95 8 56 — 229
500 76 82 11 62 — 200
600 61 71 20 68 — 180
700 43 58 22 65 — 167

Влияние термической обработки на предел выносливости легированной цементуемой стали 10Г2 [2]

Марка стали Режим термической обработки σ-1кгс/мм 2 σвкгс/мм 2
10Г2 Нормализация при 880°C 29 60

Механические свойства

ГОСТ Состояние
поставки		 Сечение, мм КП σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % ψ, % KCU,
Дж/см 2		 Твердость НВ,
не более
не менее
ГОСТ 4543-71 Пруток.
Нормализация при 920 °С		 25 — 245 420 22 50 — —
ГОСТ 3479-70 Поковка.
Нормализация		 До 100 215 215 430 24 53 54 123-167
100-300 430 20 48 49
300-500 430 18 40 44
ГОСТ 8731-74 Труба бесшовная
горячедеформированная
термообработанная		 — — 265 470 21 — — 197
ГОСТ 8733-74 Труба бесшовная
холодно- и
теплодеформированная
термообработанная		 — — 245 420 22 — — 197

Механические свойства при повышенных температурах [2]

tисп, °С σ0,2, МПа σв, МПа δ, %
20 265 460 31
400 225 390 27
500 175 295 —
600 115 160 36

ПРИМЕЧАНИЕ. Нормализация при 900 °С, охл. на воздухе.

Ударная вязкость KCU [3]

Термообработка KCU, Дж/см 2 ,
при температуре, °С
+20 -40 -70
Лист толщиной 10 мм:
в состоянии поставки 86-98 70-88 41-50
отжиг при 900 °С 280 153 117
нормализация при 900 °С 364 276 185
закалка с 900 °С; отпуск при 500°С 321 304 211

ПРИМЕЧАНИЕ. σ 425 1/10000 = 137 МПа; σ 485 1/10000 = 69 МПа; σ 550 1/10000 = 26 МПа.

Сверхпрочная сталь марки 10ХСНД: основные характеристики и свойства


Сталь марки 10ХСНД выпускается в виде толстолистового, широкополосного, полосового и фасонного проката и применяется для изготовления сварных металлоконструкций повышенной прочности и стойкости к появлению коррозии.

Характеристики материала

Основные характеристики стали – это твердость, плотность, предел текучести/плотности, ударная вязкость и другие.

Твердость

Твердость металла – способность сопротивляться упругой и пластической деформации при воздействии на поверхность более твердым материалом. Твердость может выражаться в разных числовых значениях в зависимости от метода и шкалы измерения:

  • по Роквеллу – 77,4 МПа;
  • по Бринеллю – не более 143 МПа;
  • в состоянии плавки около 18 МПа.

Плотность

Плотность – величина постоянная, измеряемая при помощи гидростатического метода.

Маркировка

Марка стали – это классификация по химическому составу и физическим свойствам. Согласно ГОСТ Р 54384-2011 классификация стали основана на ее химическом составе по анализу ковшевой пробы или маркировочному анализу.

По маркировочному анализу содержание углерода в 10ХСНД составляет от 0,07 до 0,14 %, соответственно, марка стали – 10 (среднее содержание углерода 0,10%).

Химсостав

Химический состав в соответствии с нормативными документами:

  • железо – 96 %;
  • углерод – не более 0,12 %;
  • хром – до 0,12 %;
  • примеси (медь, кремний, марганец, никель) – 0,8 %.

Предел прочности

Предел прочности – механическое напряжение, при превышении которого материал разрушается. Для 10ХСНД предел прочности составляет от 510 до 685 МПа.

Предел текучести

Предел текучести – значение напряжения, при котором деформация увеличивается без дополнительной нагрузки. Для 10ХСНД он составляет 390 МПа.

Ударная вязкость

Ударная вязкость – способность металла поглощать механическую энергию, которая выделяется при разрушении и деформации.

Нормы ударной вязкости данной марки, Дж/см 2 :

  • после механического старения – 29,0;
  • при −40 °C – от 39,0 до 44, 0;
  • при −70 °C – от 29,0 до 34, 0.

Температура эксплуатации

Сплав устойчив к длительному воздействию высоких и низких температур, пригоден для работы в особых условиях.

Эта марка используется для изготовления сварных конструкций, деталей, работающих в интервале температур −70…+475 °C, к которым предъявляются повышенные требования по прочности, стойкости к коррозии при ограничении массы.

Механические свойства стали 10ХСНД, которая относится к классу прочности С390, определяет ГОСТ Р 55374-2012 (минимальные значения):

  • предел текучести – 390 МПа;
  • временное сопротивление разрыву – 530 МПа;
  • относительное удлинение – 19 %;
  • относительное сужение – 35 %.

Отпускная хрупкость

Отпускная хрупкость – состояние сплава, характеризующееся небольшим значением ударной вязкости. Сталь марки 10ХСНД не имеет склонности к отпускной хрупкости.

Свариваемость

10ХСНД обладает высоким показателем свариваемости, не имеет ограничений и сваривается ручной/автоматической дуговой сваркой под флюсом и газовой защитой, электрошлаковой сваркой.

Группа

Сплав 10ХСНД относится к группе конструкционных низколегированных сталей. В таком сплаве содержание легирующих элементов не должно превышать 2,5 %.

Общие свойства группы определяют характеристики изделий:

  • антикоррозийная устойчивость;
  • стойкость к истиранию;
  • легко поддаются обработке;
  • сохраняют рабочие характеристики при низких температурах.
  1. ГОСТ 19281-2014 «Прокат повышенной прочности. Общие технические условия» определяет классификацию, сортамент, технические требования и требования безопасности прокатной продукции.
  2. ГОСТ 1050-2013 «Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия» устанавливает требования к химическому составу.
  3. ГОСТ 6713-91 «Прокат низколегированный конструкционный для мостостроения. Технические условия» устанавливает требования к химическому составу.
  4. ГОСТ Р 55374-2012 «Прокат из стали конструкционной легированной для мостостроения. Общие технические условия» устанавливает нормы химического состава и механических свойств сплава.
  5. ГОСТ Р 54384-2011 «Сталь. Определение и классификация по химическому составу и классам качества» определяет понятие «сталь» и подразделяет стали по химическому составу, основным свойствам и области применения.

Цена в 2021 году

Стоимость стали марки 10ХСНД (рублей за тонну) в первом полугодии 2021 года:

  • листовая – около 130 000;
  • швеллер – около 142 000;
  • полоса – около 62 000.

Расшифровка

Обозначение 10ХСНД расшифровывается следующим образом:

  • 10 указывает на среднее содержание углерода в стали (0,10 %).
  • Х – хром.
  • С – кремний.
  • Н – никель.
  • Д – медь.

После всех буквенных обозначений отсутствуют цифры. Это значит, что содержание хрома, кремния, никеля и меди в составе меньше одного процента.

Область применения

Область применения сплава определяется его характеристиками: хорошими показателями прочности, высокой износостойкостью, устойчивостью к коррозии. Он применяется:

  1. В строительстве для производства конструкций типа арок, мостовых пролетов, несущих элементов, мостовых металлоконструкций обычного и северного исполнения.
  2. В магистральных газо- и нефтепроводных путях (запорная арматура).
  3. В производстве дорожной, горнодобывающей и строительной техники (ковши).
  4. В производстве лесозаготовительных и сельскохозяйственных машин (лемеха плугов, элементы отжимных прессов).
  5. В изготовлении механизмов для переработки строительных и металлических отходов (ножи для шредера, гидравлические ножницы, футеровки).

Свойства

Различают технологические и физические свойства материала.

Технологические

  1. Низколегированная сталь сваривается без ограничений, но этот класс сталей требует от сварщика определенных знаний и навыков работы. Технолог, выбирая способ электросварки и последующей термообработки, должен учитывать условия, в которых конструкция будет эксплуатироваться.
  2. При обработке на токарно-фрезерном оборудовании нет необходимости подбирать какой-либо специальный инструмент или специальные режимы резания. В нормализованном и отпущенном состоянии легко обрабатывается инструментом с режущими элементами из твердых сплавов.
  3. Температура ковки 1200 °C (начала) и 850 °C (конца).
  4. Невысокая склонность к отпускной хрупкости.
  5. Нет флокеночувствительности.

Физические

  1. Химический состав сплава определяет его физические свойства.
  2. Углерод – главный легирующий элемент – обеспечивает прочность металла.
  3. Кремний повышает прочность, стойкость к окислению и высоким температурам.
  4. Марганец незначительно повышает пластичность металла и его прочность.
  5. Никель положительно влияет на прокаливаемость стали, ее износостойкость и коррозионную стойкость.
  6. Хром увеличивает стойкость сплава к коррозии, его прочность и жаростойкость.
  7. Медь значительно повышает устойчивость сплава к ржавлению.
  8. В сплаве присутствуют примеси азота, мышьяка, фосфора и серы, которые отрицательно влияют на свойства материала, их из-за низкого процентного содержания принято не учитывать.

Аналоги

У 10ХСНД есть отечественные и зарубежные аналоги со схожими свойствами.

Отечественные

Среди отечественных аналогов наиболее близки по характеристикам 10ХСНДА, 16Г2АФ.

Зарубежные

Из зарубежных аналогов очень близка по свойствам сталь10ChSND, произведенная в Болгарии.

Повышенная прочность, свариваемость без ограничений, устойчивость к коррозии, способность сохранять рабочие свойства в большом диапазоне температур позволяют применять 10ХСНД в производстве деталей спецтехники, мостостроении, элементах конструкций промышленных зданий, возводимых в сложных климатических условиях.

Марка стали 10г2: важные параметры и использование материала


При некоторых обстоятельствах необходимо использование сплавов и изделий из них со специальными свойствами. Если добавки улучшают свойства материала, то сталь называется легированной. А добавленные компоненты — легирующими.

Из-за подобного производственного процесса появляется возможность создания сверхпрочных сплавов. Они будут устойчивы к химическому воздействию. Пластичность материала повысится, а вместе с этим вязкость и износостойкость станут выше. Всеми этими качествами обладает 10Г2.

Помимо этого, материал отлично воспринимает пластичные деформации, быстро обрабатывается режущими инструментами, сваривается без ограничения и не склонен к отпускной хрупкости.

Характеристики (свойства)

Характеристики:

  • По Роквеллу. Твердость равна 58,4 МПа.
  • По Бринеллю. При относительном удлинении не менее 22 %, пределе текучести не менее 245 Н/мм 2 и временному сопротивлению не менее 422 Н/мм 2 , составляет не более 197 НВ.
  • В состоянии плавки. Колеблется в пределах 40–44 МПа.

Эта величина не может быть использована с целью проектирования, так как она не предусмотрена стандартами, а значение свойств типичны для низкоуглеродистой и низколегированной стали.

Марка

Химический состав

  • Практически всю массу составляет железо (Fe) примерно 97 %.
  • Меди (Cu) в составе до 0,3%.
  • Хрома (Cr) — до 0,3%.
  • Фосфора (P) — до 0,035%.
  • Серы (S) — до 0,035%.
  • Никеля (Ni) — до 0,3%.
  • Марганца (Mn) — 1,2–1,6%.
  • Кремния (Si) — 0,17–0,37%.
  • Углерода (C) 0,07–0,15 процента.

430 МПа. Но значение может измениться в зависимости от типа термообработки и температуры.

В состав материала входят специально добавленные элементы, которые придают ему эксплуатационные средства. Приемы и режимы сварки, используемые при работе, обеспечивают стойкость соединений против разрушений.

Оптимальной температурой для ковки этой стали считается температура равная 1250 °С в начале процесса, а в конце — 800 °С.

Свойства, согласно стандарту ГОСТ 1050–2013:

  • Временное сопротивление разрыву в МПа — 420.
  • Относительное удлинение при разрыве в процентах — 22.
  • Относительное сужение в % — 50.

Механические свойства при температуре 20° С: Пределы кратковременной прочности и пропорциональности не зависят от размера и будут одинаковы для стали от 100 и до 500 мм: 430 МПа и 215 МПа.

Относительное удлинение при разрыве с увеличением размера будет уменьшаться: до 100 мм — 24 %, 100–300 мм — 20 %, 300–500 мм — 18 %.

Относительное сужение также уменьшается: 53, 48, 40 %.

Материал к ней не склонен.

В составе 10Г2 присутствуют дополнительно внесенные специальные элементы, которые придают ему эксплуатационные свойства.

Приемы и режимы сварки, используемые при работе, обеспечивают повышенную стойкость получаемых соединений к разрушениям.

Оптимальная температура для ковки — 1250 градусов в начале процесса и 800 градусов к концу. В результате можно получить качественный и стойкий к температурным перепадам материал.

Группа основных материалов НГДО, ГО, КО, ПТО, МО — М01.

Производитель стали гарантирует полное соответствие нормативно-регламентирующим документам (в частности, Гост 4543 71).

Стоимость стали за килограмм составляет 49 рублей.

Первая цифра говорит о средней массовой доли С в стали в сотых долях процента. Буква указывает на наличие в составе Mn, а вторая — о его количестве.

В промышленности сталь используется для приготовления крепежных и других деталей, которые работают при температуре -70 °С под давлением. Применение она находит и в машиностроении.

Также она находит свое применение в трубопрокатной отрасли. Ее используют для изготовления труб различного диаметра. Из сплава стали также делают крепежные элементы и монтажные скобы.

Материал используется при создании трубопроводной арматуры после отпуска и закалки, металлоконструкций и сварных переходов трубопроводов АС.

  • Температура начала ковки стали равна 1250, а конца — 800–780 °С. Заготовки сечением до 100 мм охлаждаются на воздухе.
  • Материал сваривается без ограничений.
  • К отпускной хрупкости не склонна.
  • Флокеночувствительность отсутствует.
  • При 20 °С модуль упругости первого рода равен 2,04 МПа, а плотность 7790 кг/м 3 .
  • При 100 °С коэффициент температурного расширения с диапазоном в 20 °С — 11,3 1/Град.
  • При 200 °С теплоемкость — 38 Вт/(м*град).
  • При 300 °С коэффициент теплопроводности равен 37 Вт/(м*град). С увеличением температуры на 100 единиц его значение уменьшается на 1.

Аналоги (заменители)

09Г2. Эту сталь относят к кремнемарганцовистым. Детали, изготовленные из нее, могут быть сварены любым видом сварки без проведения дополнительных подготовительных операций. Достоинством является то, что она не становится хрупкой после отпуска.

Эту сталь применяют при создании сварных конструкций. Характеристики, которыми обладает материал, позволяют изготавливать из него детали и узлы, работающие в диапазоне температур от-70 до +450 градусов Цельсия.

1513 (США). Электротехническая сернистая сталь. При температуре 20 градусов Цельсия имеет плотность 7550 кг/м 3 . Материал используют для изготовления тонколистового проката.

201 (Англия). Нержавеющая сталь, где никель частично заменен марганцем и азотом. Материал выдерживает перепады температур, поэтому широко используется.

Важно! Хром, никель, марганец, азот, медь обеспечивают прочность, пластичность и высокую устойчивость к коррозии.

Ее применяют в пищевой, медицинской, фармацевтической областях. В декоре интерьера и изготовлении многих предметов для бытовых нужд. Эта сталь пригодилась и в химической, и нефтегазовой промышленностях. Добавление меди в состав материала повышает пластичность при деформировании и волочении.

Высокоуглеродистая сталь 10: важные характеристики и применение


Сталь 10 – это марка высокоуглеродистой стали с содержанием углерода около 0,07–0.14 процентов по ГОСТ-1050-2013. Официальный класс – “нелегированная качественная”.

Расшифровка, химический состав, предел текучести и иные характеристики

  1. Твёрдость данной стали – до 143 НВ (это метод Бринелля), согласно ГОСТ, что написан в описании. По методу Роквелла – от 31 до 20,5 HRC в зависимости от расстояния до торца.
  2. Плотность этой стали варьируется от 7856 килограммов на метр кубический при 20 градусах по Цельсию до 7594 при 900 градусах.
  3. Число 10 в марке означает, что средний процент углерода, который содержит сплав, составляет одну десятую.
  4. Массовая доля элементов в химсоставе материала: углерода – от 0,07 до 0,14 процентов, кремния – 0,17–37, марганца – 0,35–0,65, фосфора – 0,030 %, серы – 0,035, хрома – до 0,15, максимум меди – 0,15 %, никеля – до 0,30. Остальные проценты забрало железо.
  5. Предел кратковременной прочности – это 290–420 H на миллиметр квадратный в зависимости сортамента при двадцати градусах по Цельсию.
  6. Предел текучести составляет около 205 H на миллиметр квадратный.
  7. Ударная вязкость (KCU) ст. 10 при 35 миллиметровом прутке без термообработки с плюс 20 градусами температуры по Цельсию – 235 джоулей на квадратный сантиметр, –20 градусах – 196, –40 – 157, –60 – 78 джоулей на кв. см.

При нормализации: +20 – 73–265, –20 – 203–216, –40 – 179.

Сам материал описывается ГОСТ 1050-2013. Также в справочниках можно найти информацию из ГОСТ 1050-88, но он перестал действовать ещё в 2015 году и был заменён. В других ГОСТ 1050 эта марка появляется в отдельных видах поставок.

Цена стали 10 сильно зависит от сортамента, но составляет около от 31 до 120 тысяч за одну тонну. Марка достаточно распространена.

Расшифровка названия марки: первое слово “сталь” означает, что это конструкционная углеродистая качественная сталь, а число 10 – сотые доли процента содержания углерода, в данном случае – 0,10 % от общей массы.

Применение этой марки материала

Эту сталь много где применяют. В промышленности для деталей, что работают от –50 до 450 градусов по Цельсию, сплав достаточно гибок, что подходит для изготовления котлов высокого давления, нагревателей и лезвий для ножей.

Сердцевина заготовки из Ст. 10 при термической обработке становится пластичной, но теряет прочность, поэтому хорошо подходит для изготовления из неё элементов, которые геометрически являются телами вращения, как валы и прочее.

Из-за того что данная сталь хорошо обрабатывается резанием, её широко эксплуатируют в машиностроении, где широко распространены металлообрабатывающие станки.

Ст. 10 термически обрабатывают лишь после того, как провели чистовое точение. Так происходит потому, что инструменты меньше ломаются, нужные слои металла снимаются гораздо легче, а поверхность становится лучше.

Свойства сплава

Сталь 10 детально описывается ГОСТом.

Её технологические свойства:

  • Хорошая свариваемость, кроме заготовок после ХТО. Не нужно ни нагревать перед сваркой заготовку, ни обрабатывать термически после. Шов получается надёжный.
  • Коррозионная стойкость у этого сплава достаточно хороша, но это не нержавеющая сталь, в ней нет хрома.
  • Это нелегированная сталь.
  • Низкая теплостойкость. Поэтому её нельзя использовать там, где есть подверженность активному износу. Если деталь из этой стали будет длительное время сильно нагрета, её эксплуатационные характеристики станут заметно хуже.
  • Сталь можно обрабатывать резанием, об этом написано в ГОСТе. Она легко изменяется под ручным инструментом и станком.
  • Её можно прокаливать, что значительно улучшит производимые из ст. 10 детали и расширит список возможных изготовлений.
  • Куётся при 1300 градусах по Цельсию, постепенно снижаясь до 700, потом остужается на открытом воздухе.

При термической обработке заготовок из этой стали твёрдость значительно повышается, но это также может сделать сталь хрупкой при неправильном охлаждении.

Сильно зависят от температуры самой стали.

  • модуль упругости первого рода – 2.1 Мпа;
  • плотность около 7856 килограммов на метр кубический;
  • удельное сопротивление – 140 Ом на метр.
  • модуль упругости первого рода – 300 Мпа;
  • коэффициент линейного температурного расширения – 13,9 единиц на градус;
  • коэффициент теплопроводности – 49,16 Вт/(м·град);
  • плотность – 7765 килограмм на метр кубический;
  • удельная теплоёмкость – 565 джоулей, делённых на килограмм градус;
  • удельное электросопротивление – 352 Ом на метр.
  • модуль упругости первого рода – 1,6 Мпа;
  • коэффициент линейного температурного расширения – 15,1 единиц на градус;
  • коэффициент теплопроводности – 35,7 Вт/(м·град);
  • плотность – 7653 килограммов на метр кубический;
  • удельная теплоёмкость – 770 джоулей, делённых на килограмм градус;
  • удельное электросопротивление – 734 Ом на метр.

Процент углерода в этой стали – от 0,07 до 0,14 процентов от сплава, в среднем одна десятая процента, о чём свидетельствует название марки стали, об этом уже несколько раз было написано в этой статье.

Сталь 10 конструкционная углеродистая качественная

Цифра 10 обозначает, что среднее содержание углерода в стали составляет 0,10%.

Вид поставки

  • Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-89, ГОСТ 8239-89.
  • Калиброванный пруток ГОСТ 10702-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.
  • Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77.
  • Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74.
  • Лист тонкий ГОСТ 16523-89.
  • Лента ГОСТ 6009-74. ГОСТ 10234-77.
  • Полоса ГОСТ 1577-93, ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70.
  • Проволока ГОСТ 17305-91, ГОСТ 5663-79.
  • Трубы ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10704-91, ГОСТ 1060-83, ГОСТ 5654-76, ГОСТ 550-75.

Характеристики и описание

Сталь 10 относится к конструкционным малоуглеродистым нелегированным качественным сталям и характеризуется высокими пластическими свойствами и применяется преимущественно для изготовления изделий холодной штамповкой, высадкой и волочением.
Для повышения прочности и улучшения обрабатываемости низкоуглеродистая сталь марок 10 подвергается нормализации с температуры 930-950° С.

Назначение

Детали, работающие при температуре от -40 до 450 °С, к которым предъявляются требования высокой пластичности. После ХТО — детали с высокой поверхностной твердостью при невысокой прочности сердцевины.

Температура критических точек, °С

Химический состав, % (ГОСТ 1050-88)

C Si Mn Cr S Р Cu Ni As
не более
0,07-0,14 0,17-0,37 0,35-0,65 0,15 0,04 0,035 0,25 0,25 0,08

Химический состав, % (ГОСТ 1050-2013)

Марка
стали		 Массовая доля элементов, %
C Si Mn P S Cr Ni Cu
не более
10 0,07-0,14 0,17-0,37 0,35-0,65 0,030 0,035 0,15 0,30 0,30

Износостойкость цементованной стали 10

Характеристика
термической
обработки		 Твердость
по Виккерсу HV		 Износ, мг
образца бронзового
вкладыша
Цементация на глубину 1,5 мм,
закалка при 780°С,
отпуск при 170°С		 782 4,0 3,0

Механические свойства при повышенных температурах

tисп., °С σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % Ψ, % KCU, Дж/см 2
20 260 420 32 69 221
200 220 485 20 55 176
300 175 515 23 55 142
400 170 355 24 70 98
500 160 255 19 63 78

ПРИМЕЧАНИЕ. Нормализация при 900-920 °С, охл. на воздухе.

Предел выносливости

ПРИМЕЧАНИЕ. σ 400 1/1000 = 108 МПа, σ 400 1/100000 = 78 МПа, σ 450 1/10000 = 69 МПа, σ 450 1/100000 = 44 МПа

Ударная вязкость KCU

ПРИМЕЧАНИЕ. Пруток диаметром 35 мм.

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1300, конца 700. Охлаждение на воздухе.
Свариваемость — сваривается без ограничений, кроме деталей после химикотермической обработки. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС.
Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл = 2,1 и Kv б.ст. = 1,6 в горячекатаном состоянии при НВ 99-107 и σв = 450 МПа.
Флокеночувствительность — не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.

Читайте также: