Углеродистая сталь плюсы и минусы

Обновлено: 23.04.2024

Благодаря высоким эксплуатационным характеристикам и доступным ценам углеродистая сталь является одним из наиболее часто используемых сплавов в производстве. Углеродистая сталь – это сплав, содержащий большой процент железа (до 99%), углерод (до 2,07%), при этом не имея (или почти не имея) легирующих добавок. Различают конструкционные (их еще называют обычными) и инструментальные углеродистые стали. Конструкционные распределяют по механическим и химическим свойствам (различия в проценте имеющегося углерода). Инструментальные отличаются наличием марганца (до 1%).

Свойства и способы производства углеродистых сталей

Как любой материал, углеродистые стали имеют плюсы и минусы. Достоинства материала:

достаточная прочность;
твердость поверхностного и достаточная мягкость и упругость внутреннего слоя;
хорошая обрабатываемость;
долговечность;
дешевизна.

К недостаткам углеродистых сталей относят:

малую прокаливаемость;
низкую теплостойкость.

Отличительные качества различных видов углеродистых сталей обусловлены технологией их производства.

Кислородно-конвертерный способ состоит в продувке чистым кислородом жидкого чугуна. В результате получается стальной сплав минимального легирования.
Мартеновский метод предполагает выжигание углерода из чугунных сплавов с помощью воздуха и добавления железа в мартеновских печах.
Электротермический – наиболее современный способ изготовления качественной стали состоит в технологии плавки в вакуумных топках электродуговых или индукционных печей.

Сферы применения углеродистых сталей

Чаще всего углеродистую сталь применяют для изготовления различного рода инструментов, элементов сложных металлических конструкций, машин и механизмов, изделий холодного деформирования и горячей ковки. Главное условие: данные изделия не будут эксплуатироваться в агрессивной среде.

В зависимости от способа изготовления, уровня углерода и наличия иных примесей различают марки УС и сферы их применения. Например, углеродистые стали марки У7 и У7А используют для производства молотков, зубил, отверток и т.д., У8 и У8А – ножей, ножниц, пил, а У10 и У12 – более сложного инструмента: сверла, фрезы, токарные резцы, граверный инструмент и проч.

Чаще всего материал производят в виде листов, прутьев и швеллеров. Для производства конечного продукта листовая углеродистая сталь поддается ковке, давлению, сварке и др. При сварке особенно важно, чтобы полученный шов был равен по прочности используемому материалу. Для этого необходимо использовать специальные электроды для сварки углеродистых сталей. С их помощью мастер обеспечит отсутствие дефектов и равную прочность деталей.

ООО «СТИЛ-СЕРВИС ЛТД» производит и реализует электроды для сварки углеродистых сталей. У нас большой выбор марок и диаметров электродов. Квалифицированные специалисты помогут подобрать необходимый инструмент. Работаем со всеми регионами Украины.

Также читайте:

Плюсы и минусы ножей из углеродистой стали

От того, какие у каждой хозяйки есть ножи на кухне, зависит многое. Кто-то не сможет приготовить вкусного блюда, а кто-то не приобретет нужный комфорт при приготовлении. Но какие же свойства должны быть воплощены в качественном ноже?

В первую очередь нужно посмотреть на материал изготовления. Это позволит в дальнейшем определить все характеристики предметов. Одним из самых главных является углеродистая сталь, которая используется повсеместно. Всё же нужно посмотреть на этот материал со стороны достоинств и недостатков.

Общая информация

Как известно, одним из главных элементов в составе такой стали выступает углерод. Он содержится по массе в количестве до 2%. Это позволяет получать непревзойденную прочность, а также хорошую износостойкость. При этом, на долгое время сохраняется острая режущая кромка, даже если вы эксплуатируете нож каждый день.

Если заглянуть немного в историю, то можно увидеть, что такая сталь применялась до 20 века. Это обусловлено тем, что она была проста в изготовлении, а также подходила для многих предметов в доме. Но со временем нержавеющая сталь вытеснила углеродистую полностью из производства ножей. Этому существует достойное объяснение, потому что нержавеющая сталь имеет несколько главных преимуществ. Но в любом случае всё же нужно посмотреть на основные достоинства и недостатки, чтобы лучше понимать всю концепцию выбора.

Плюсы ножей из углеродистой стали

Если говорить о положительных чертах ножей из углеродистой стали, то они, конечно, существуют. И если на какой-то промежуток времени они всё-таки вышли из использования, то сейчас вновь получают свою популярность. Среди главных достоинств можно отметить следующее:

Ножи обладают прекрасной остротой. В том случае, если за ними правильно ухаживать, то они могут без заточки служить еще на протяжении долгого времени.
Хорошая твердость, которая позволяет перерезать многие компоненты. С таким ножом в доме вы не столкнетесь никогда с проблемами и всегда разрежете всё то, что вам нужно.
Всем известно, что углеродистая сталь часто ржавеет. Но это не проблема, потому что если правильно ухаживать за ножом, то он прослужит на протяжении долгого времени.
Хорошая ударная вязкость.
Такие ножи – это новинка, которая на сегодняшний день пользуется популярностью у многих изготовителей. Именно поэтому, сейчас можно найти широкий ассортимент, который будет обладать только лучшими характеристиками.
Если сравнивать углеродистую сталь с нержавеющим вариантом, то у первой есть множество преимуществ. Она более твердая и проще режет.
Если на ноже образовался тёмный налёт, то его не нужно бояться. В процессе работы он позволяет защищать нож от возникновения коррозии.

Как видно, сейчас такие ножи из углеродистой стали – это именно те компоненты, которые приобретают широкую популярность сейчас. Но, всё же, перед покупкой следует рассмотреть еще и недостатки, которых также существует огромное множество.

Минусы ножей из углеродистой стали

Когда речь заходит о недостатках, то к ним нужно отнести:

Небольшая стойкость к возникновению коррозии. Из-за этого очень часто на поверхности могут выступать тёмные пятна, ржавчина даже в том случае, когда вы не долговременно контактировали с водой.
Когда речь заходит о заточке ножей, то это трудоемкий и долгий процесс. Для этого используются специальные приспособления, которые продаются в специализированных магазинах. Если заточить нож при помощи полевых условий, то вы просто испортите режущую кромку.
Очень многие сталкиваются с тем, что нож может вступать в контакт с кислой средой, которая очень часто встречается в продуктах. Вследствие этого, блюдо приобретет вкус железа, а нож соберёт в себе запах продуктов, с которыми вы работали. И в этом случае, даже после долгого мытья, вы полностью не выведете этот запах.
Нужно помнить, что углерод в составе делает нож более хрупким. Именно поэтому с ним лучше обращаться более аккуратно.
Такой материал уступает многим, поэтому и не используется практически нигде.

Как видно, минусы также присутствуют достаточно серьезные. Поэтому, при выборе нужно обращать внимание на них и делать выводы еще до покупки. Если всё это учесть, то можно без проблем получить прекрасный результат.

Вывод и рекомендации

Если вы решили купить нож из углеродистой стали, то к этому нужно подойти максимально ответственно. Лучше всего заранее определиться с производителем, а также прочитать инструкцию по использованию. Только в этом случае вы получите действительно нужную покупку, которая не огорчит вас при использовании. Но в любом случае, здесь есть несколько главных моментов, на которые нужно обратить внимание во время эксплуатации:

Каждый раз перед тем как вы решите воспользоваться ножом, его нужно отшлифовать.
После того как вы поработаете с ножом, его необходимо протереть чистой тканью. Но если речь касается нарезки лимонов или любой другой пищи, то нож нужно вытереть насухо.
Лучше использовать мягкую ткань, чтобы помыть нож в раковине. Также это нужно делать в мыльной воде. Ни в коем случае не следует пользоваться посудомоечной машиной.
Протирать нож нужно минеральным маслом. Если вы заметили какие-либо пятна ржавчины, то не стоит переживать в первую очередь.

В любом случае главным моментом, на который нужно обратить внимание во время эксплуатации, является поддержание чистоты. Хоть нержавеющая сталь сейчас больше распространена, углеродистая, всё же, используется настоящими профессионалами. Это исходит из того, что если правильно ухаживать за ножом, то он будет служить намного дольше и будет острее.

Лучше всего подумать о правильном уходе, и если вы это не можете обеспечить, то тогда можно приобретать нож без каких-либо проблем. Пользуйтесь профессиональными приспособлениями, готовьте вкусные блюда, аккуратно ухаживать за ножом из углеродистой стали и будьте довольны от проведенного процесса.

Сталь у8 для ножей: плюсы и минусы

Клинковые ножи, пользующиеся популярностью у рыбаков, охотников, да и просто туристов, порой изготавливают из стали У8. Ее идеальный состав – железо, чистый углерод и минимальное присутствие других таких элементов, как кремний, марганец, хром, никель, медь, сера и фосфор – позволяет создание таких инструментов, как плашки, метчики, даже деревообрабатывающие приспособления.

Углеродистая сталь

Еще с 1997 сталь У8 стала основой для производства хозяйственных и бытовых ножей, которые использовались при нарезке хлеба, овощей, мяса, а также для туристических походов. Но все же именно в изготовлении клинков этот материал стал классическим.

Ножи из такой стали, благодаря наличию 0,8% углерода в составе, могут использоваться как ломики или топоры. Все из-за высокой прочности, а также сохраняющей на долгое время остроты. Даже при вскрытии люка нож из стали У8 вряд ли повредится.

Мачете, финки (легендарные ножи Советского времени), армейские, тычковые, окопные, траншейные, метательные, экспедиционные и тактические ножи, топорики, малые, большие и средние пчаки (национальные ножи узбеков и уйгур), томагавки (боевые топоры), тяпки для мяса, корды (таджикистанские ножи), кукри (ножи непальских гуркхов), метательные лопаты – это все изделия из углеродистой стали.

Плюсы стали

Идеальная углеродистая сталь. Таковой считается ножевая сталь с балансом твердости с жесткостью, который можно увидеть при помощи шкалы Роквелла. Она может быть от 42 до 61HRC. Чем выше данная шкала, тем материал более ломкий и хрупкий. А если же все наоборот, твердость лишь 42, то такая сталь не будет стойкой. У8 имеет 58HRC по шкале Роквелла, что создает нужный баланс.
Прочность. Сталь У8 на 97% состоит из железа, а значит ножи из нее будут отличаться неимоверной устойчивостью. Сломать их практически невозможно.
Острота без постоянной заточки. Углерод делает сталь прекрасным режущим средством. На протяжении нескольких месяцев не нужно даже думать о том, что нож затупился. Да и, если понадобилось его заточить, то это сделать довольно просто, воспользовавшись обычными абразивными брусками.
Качество материала. При обработке данной стали с другим металлом, можно быть уверенным, что они не сольются вместе. А значит качество никак не пострадает.
Маловероятное приобретение флокенов, то есть дефектов. Сталь У8 никак не повредится даже при сильных ударах и вибрациях. Никаких микротрещин не может появиться на данном металле.
Оружейный материал. У8 используют при создании шпаг, ведь в ее составе нет вторичных карбидов, что обозначает однородность металла при ковке, а также высокую пластичность. То есть при кузнечной сварке очень легко получить качественное оружие. Неслучайно в составе дамасской стали, самой популярной и изящной в изготовлении оружия, можно обнаружить данный сплав.
Популярность не только для изделия выше перечисленных клинков, но и бытовых ножей. Также У8 подходит для инструментов, не связанных с разогревом режущей кромки, — фрез, зенковок, стамесок, долот, пил продольных и дисковых, накатных роликов, кернеров, отверток, комбинированных плоскогубцев, боковых кусачек.
Низкая себестоимость. У8 не имеет легированных добавок, поэтому ее цена в пределах разумного.

Минусы

Подверженность коррозии. Если не ухаживать за ножами из стали У8, то на них очень быстро может появиться ржавчина. Причина данного недостатка кроется в совсем небольшом проценте хрома в составе.
Чувствительность к термообработке. Из-за отсутствия вторичных карбидов нужно помнить, что изделия из У8 должны подвергаться лишь небольшому конкретному диапазону термической обработки. Повышение температуры на 15-20 градусов может привести к потерям вязкости с прочностью материала. Поэтому при закаливании этой стали лишь мастера своего дела могут использовать метод быстрого нагрева с перегревом и короткой выдержкой, иначе может произойти деформация.
Нельзя применять в сварных изделиях. инструментах, которые будут подвергаться нагреву или нагрузке. По причинам, описанным во 2 пункте, то есть низкой теплостойкости.
Нелюбовь к охлаждающей среде при предварительной термической обработки из-за низкой стабильности свойств. Сталь не рекомендуется сразу переносить в охлаждающую среду. Из-за этого на ней могут образовываться трещины или пятна. Поэтому лучше использовать 2 охлаждающие среды – с высокой, а затем умеренной способностями. Такую закалку называют «через воду в масло».
Низкая прочность, вязкость без ковки или термической обработки. Как ни странно, сама по себе углеродистая сталь не такая уж прекрасная. Правда, ее шлифуемая поверхность хороша, поэтому обработка не будет составлять труда.

Уход за сталью У8

Чтобы не столкнуться с последствиями коррозии данного металла, необходимо правильно ухаживать за ним после каждого использования:

Протирать сталь насухо после работы.
Обрабатывать ее специальным защитным средством или маслом.

Можно использовать автопропироль, создающую защитную пленку не только от влаги, но и от грязи. Подойдут растительные масла: подсолнечное, гвоздичное, камелии. Они также будут поддерживать чистоту, но защитного слоя уже не будет.

Обязательно нужно следить, чтобы У8 не взаимодействовала с кислотами, а то появится серый налет.

Сталь У8 широко распространена на территории Российской Федерации. Металлообрабатывающие предприятия выпускают ее в следующих формах:

Заготовки для ковки.
Горячий и холодный листовой прокат для производства популярного листового металла.
Ленты, круги, полосы.
Калиброванные и шлифованные прутки точных размеров и форм.

Ножи из стали У8 несомненно прекрасные помощники не только в хозяйстве, но и в условиях отдыха и выживания в лесу. Долголетие, прочность, острота – плюсы данного металла. Лишь неудобства из-за постоянной чистки орудия может испортить впечатления от ножа, но, сделав обработку своей привычкой, ножи из данной стали станут незаменимыми.

Что такое углеродистая сталь в посуде

На многих домашних и профессиональных кухнях в последние годы стала все чаще появляться карбоновая посуда. Она предназначенная в основном для запекания и жарки и изготовлена из углеродистой стали. Это особый сплав, который обладает высокими эксплуатационными характеристиками и служит многие годы при правильном уходе.

Что такое карбоновая сталь

Внешне этот металл похож на чугун, но он содержит больший процент углерода. Углеродистая сталь в посуде обладает лучшими антикоррозийными свойствами и меньший вес, чем чугун. К ней для повышения жаростойкости и прочности присоединяют дополнительные пластификаторы, но их содержание незначительно и безопасно для здоровья человека.

Посуда из углеродистой стали темного цвета, благодаря черной оксидной пленке. Есть и модели с другим типом защиты – с керамическим слоем, который является более существенным препятствием против механических повреждений и ржавчины.

Вред и польза ее давно изучены. И можно с уверенностью сказать, что этот металл безопасен для здоровья человека и экологии. Даже при сильном нагреве он не выделяет вредные соединения, не вступает в реакцию с продуктами питания.

Предметы с антипригарным покрытием долгое время сохраняют свои эксплуатационные свойства, не темнеют и не покрываются ржавчиной. Они подходят для выпечки в духовке на максимальных температурах.

При кустарном производстве посуды из углеродистой стали часто используют всевозможные добавки, опасные для здоровья. Поэтому стоит отдавать предпочтение проверенным маркам и посредникам.

В любом случае, если форма для выпечки начала трескаться и на ней появились глубокие сколы, ее пора отравлять в утиль и заменять новой, с целостным антикоррозийным и антипригарным слоем.

Вид выпускаемой посуды

Кухонная утварь из углеродистой стали имеет много положительных отзывов. В списке популярной посуды всевозможные емкости, которые выдерживают нагрев до +450°C.

формы для запекания;
сковородки;
грильницы;
противни;
поставки под горячее;
казаны;
сотейники;
сковороды вок.

В основном это модели с темным покрытием, которое быстро поглощает тепло. А также — быстро нагреваются и распределяют жар по всем направлениям, что гарантирует равномерную тепловую обработку.

Недостатки посуды

Углеродистая сталь и изделия из нее имеют как минусы, так и плюсы. Данный материал плохо переносит мытье в посудомойке. Сковороды и сотейники, казаны и формы для запекания лучше всего мыть вручную теплой водой с мылом.

Посуда из карбоновой или углеродистой стали не подходит для длительного хранения пищи. Да и блюда, которые в ней приготовлены, лучше после остывания перекладывать в другие емкости, например, в пластиковые или стеклянные судочки.

Антипригарное напыление при постоянном соприкосновении с пищей и частом нахождении в холодильнике начнет истончаться и покрываться паутинкой из трещин.

Если стальная утварь не покрыта защитным слоем, например, из эмали, то она быстро заржавеет. Порой буквально на глазах. Такие кухонные принадлежности нужно просушивать сразу после мытья и постоянно использовать масло для жарки. А это не подходит тем, кто сидит на диете.

Емкости из высокоуглеродистой стали не переносят частого приготовления кислых блюд, например, с добавлением томатов. Помидоры содержат сильные кислоты, которые вступают в реакцию с карбоном. В итоге на утвари появляются темные или желтоватые пятна, а впоследствии и заметная ржавчина, потертости и глубокие рытвины.

Важно помнить, что углеродистая сталь в посуде не переносит резких температурных перепадов. Нельзя обдавать горячую сковородку ледяной водой или ставить ее сразу в раскаленную духовку. Нагрев лучше делать постепенный, а тушение на газовой плите начинать на небольшом огне.

Непростой уход – еще один минус сковородок и противней из карбоновой стали. Особенно это касается тех предметов, которые не имеют специального защитного покрытия. Их после каждого применения нужно тщательно очищать вручную, просушивать и обрабатывать подсолнечным маслом.

Не всем домохозяйкам подходят такие длительные манипуляции. В таких случаях выбирают карбоновые изделия с защитным эмалированным покрытием или каменной крошкой (мраморной или гранитной).

Достоинства

Все кухонные принадлежности, изготовленные из высокоуглеродистой стали, при правильном уходе служат многие годы. Даже дольше, чем классический чугун! Помимо долговечности, они ценятся за безопасность, так как не выделяют в еду и атмосферу никаких вредных веществ и паров даже при сильном нагреве.

Углеродистая сталь легко и быстро нагревается и распространяет тепло по всему своему периметру. Это важно для емкостей, предназначенных для запекания еды в духовке. В формах и на противнях из карбоновой стали не пригорают пироги, бисквиты, запеканки. Они покрываются золотистой корочкой, а внутри равномерно пропекаются.

Быстрое нагревание металла также важно при приготовлении жареных блюд, особенно если требуется особая прожарка стейка. Часто из этого материала изготавливают тонкостенные сковородки для блинов (блинницы) и покрывают их антипригарным слоем, чтобы тесто не прилипало, а готовое изделие легко отделялось от дна.

Производители

Посуду из углеродистой стали и всевозможные принадлежности для кухни из этого сплава изготавливают многие предприятия, как российские, так и зарубежные. Среди них особым доверием покупателей пользуются следующие торговые марки:

Gipfel;
Regent Inox;
«Нева металл»;
Bekker;
Regent Inox;
Wellberg;
KaiserHoff.

Это цельные и разъемные формы для выпекания, сковороды разного диаметра с крышками и без, воки и грильницы с каменной или гранитной крошкой.

Особой популярностью пользуются противни и подносы, стальные лопатки для снятия пирогов, формы для куличей и приготовления птицы, а также карбоновые вилки для мяса, ножи для стейка, чистки овощей и резки хлеба.

Первозданную красоту посуды из углеродистой стали удается сохранить на многие годы лишь тем, кто правильно ее эксплуатирует и за ней ухаживает.

На карбоновом слое часто жарят продукты с добавлением большого количества масла. Вымывать его остатки лучше после каждой готовки. Для этого используют теплую воду и классический гель для мытья посуды.

Подойдет и мыльный раствор. А вот мытье в посудомойке кухонной утвари из углеродистой стали противопоказано.

После мытья емкости тщательно просушивают, используя бумажное полотенце или салфетки. Если речь идет о посуде без специального антипригарного слоя или керамического покрытия, то ее дополнительно умащивают подсолнечным маслом (после сушки).

Таким образом создается своеобразная защитная пленка против коррозии, которая работает в дальнейшем во время хранения.

Нужно минимизировать или вовсе исключить использование во время мойки металлических скребков и жестких губок. Еду во время готовки в углеродистой кастрюле или сковороде лучше перемешивать не железными ложками и вилками, а силиконовыми и деревянными лопатками.

Для переворачивания кусков мяса подойдут специальные щипцы. Такие меры предосторожности предупредят появление трещин, истирание антипригарного покрытия и образование царапин.

Отзывы

Виктория, 56 лет

У меня давно на кухне несколько сковородок из специальной углеродистой стали. Они легкие, на них быстро прожаривается мясо. Оно получается с румяной корочкой и без сырости внутри.

Мыть такую посуду легко просто под краном. Главное – не оставлять в мокром виде, чтобы не развилась коррозия. И хранить лучше не навалом друг на друга, а отдельно.

Антонина, 41 год

Купила несколько черных разъемных форм для запекания, которые сделаны из карбоновой стали. Они недорогие и выглядят вполне привлекательно. На деле уже несколько раз показали себя отлично.

Запекала курицу в духовке и несколько раз делала бисквит. Мясо получилось вкусное и мягкое, а бисквиты равномерно пропеклись внутри и поднялись, как положено. Значит, этот материал вполне подходит для готовки.

Сергей, 37 лет

Карбоновая подставка для запекания птицы – незаменимая вещь! В моей семье очень любят запеченную курочку. А эта подставка позволяет пропекать ее изнутри. Кстати, по бокам я всегда выкладываю картофель крупными кусками. Он также быстро готовится. Сама подставка потом без проблем отмывается от остатков пищи.

Углеродистые конструкционные стали

Углеродистые конструкционные стали являются весьма востребованными в строительстве и машиностроении, но также используются и в других областях промышленности. Универсальность обеспечивается характеристиками, которые позволяют подобрать необходимое сочетание качеств.

Впрочем, у этой особенности есть и обратная сторона – сложная классификация с обилием маркировок. В нашей статье мы расскажем, что собой представляет углеродистая конструкционная сталь, по каким признакам ее классифицируют и разберем ограничения в ее использовании.

Описание углеродистой конструкционной стали

Конструкции, механизмы, задействованные в промышленности и строительных работах, должны отличаться повышенной прочностью. Поэтому их производят из материала с особыми характеристиками, ведь от них зависит безопасная эксплуатация объекта при любых окружающих условиях. Углеродистая конструкционная сталь отвечает всем нормам по химическим, физическим и механическим показателям.

Данный металл выгодно отличается от других своей способностью справляться с постоянными и переменными нагрузками, является стойким к износу и образованию ржавчины. Чаще всего используют обычную углеродистую конструкционную сталь, но иногда прибегают к ее легированию при помощи определенных добавок, чтобы обеспечить материалу новые свойства.

Углеродистые конструкционные стали имеют в составе железо, кремний, медь, марганец, прочие вещества. Однако главной добавкой является углерод, поскольку от него зависят ключевые характеристики и степень прочности металла. Концентрация углерода определяет стойкость объекта к хладноломкости, способность справляться с производственными нагрузками, сменой погодных условий.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Среди конструкционных сталей принято выделять несколько классов в соответствии с долей вредных веществ – под последними понимают серу и фосфор. Чем больше этот показатель, тем ниже уровень хладноломкости и красноломкости металла.

Плюсы и минусы углеродистой конструкционной стали

Преимущества подобного металла становятся очевидны после того, как изделия проходят термическую обработку. Поэтому в процессе производства их подвергают воздействию температуры, чтобы проявить такие достоинства:

Закалка и отпуск позволяют усилить сопротивление материала пластическим деформациям. В итоге данный показатель углеродистой конструкционной стали становится выше, чем у углеродистых сплавов при равном содержании углерода.
В идентичных условиях конструкционная сталь прокаливается сильнее углеродистой. Из-за чего внешние элементы, имеющие значительную толщину, рекомендуется изготавливать из конструкционной стали с легирующими добавками. Благодаря составу, деталь прокаливается насквозь.
Термическая обработка подобной стали может проходить с применением так называемых «мягких» охладителей, то есть масла. При помощи данного подхода серьезно сокращается вероятность растрескивания, коробления в процессе закалки.
После термообработки и легирования у конструкционной стали возрастает вязкость, порог хладноломкости. Поэтому техника, в составе которой присутствуют детали из этого металла, считается более надежной.

Однако у углеродистой конструкционной стали есть и отрицательные свойства:

Большинство изделий из нее подвержено обратимой отпускной хрупкости.
Под действием температуры сталь теряет изначальную твердость и сопротивление усталости.
Ковка, прокатка приводят к тому, что структура изделий меняется на строчечную. В зонах деформации они утрачивают однородность, из-за чего металл становится сложно резать.
Углеродистым конструкционным сталям, легированным никелем, свойственно формирование флокенов, то есть светлых пятен в изломе. Они появляются при выходе водорода, растворенного в металле. В поперечном разрезе такие дефекты выглядят как трещины, расходящиеся в разных направлениях.

Разновидности углеродистой конструкционной стали в машиностроении

Стали углеродистые обыкновенного качества, выпускаемые по ГОСТ 380-71

Данный тип сталей является наиболее распространенным и поставляется в виде проката в нормализованном состоянии. Он применяется в машиностроении, строительстве, пр.

Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества маркируют при помощи букв Ст и цифр в пределах от 0 до 6. Последние обозначают номер марки – чем больше число, тем выше доля углерода, прочность, при этом ниже пластичность.

Справа от номера марки пишут индекс: кп – кипящая, пс – полуспокойная, сп – спокойная сталь. Между индексом и номером марки нередко есть буква Г, свидетельствующая о повышенной концентрации марганца. Слева от букв Ст указываются группы стали. Стоит пояснить, что всего выделяют три группы: А, Б, В, которые устанавливаются в соответствии с назначением и гарантируемыми свойствами металла.

Стали обыкновенного качества делят на категории, исходя из требований к нормируемым показателям, то есть к химическому составу и механическим свойствам. При маркировке углеродистых конструкционных сталей категорию обозначают цифрой, которая располагается справа от индекса степени раскисления.

Допустим, Ст6ГпсЗ говорит о том, что перед нами сталь группы А, марки Ст6, с повышенной долей марганца, полуспокойная, третьей категории. Если при заказе металла указана определенная категория, но неизвестна степень раскисления, категорию пишут за номером марки через тире, например Ст4-3. Для стали первой категории цифру 1 не ставят, поэтому маркировка выглядит таким образом: Ст4пс.

У сталей группы А не регламентируется химический состав, зато гарантируются механические свойства. Такие металлы обычно становятся материалом деталей, при изготовлении которых не используется горячая обработка, то есть сварка, ковка и прочие методы.

Для стали группы Б производитель не гарантирует механические свойства, а ее ключевой характеристикой считается химический состав. Этот металл используют для изделий, проходящих термообработку и горячую обработку давлением, например, штамповку, ковку.

Сталь группы В поставляют в соответствии с механическими характеристиками, отвечающими нормам для группы А. Тогда как по химическому составу этот металл должен подходить под требования к углеродистым конструкционным сталям группы Б. Такой материал применяют в большинстве случаев для изготовления сварных конструкций.

Стали углеродистые качественные конструкционные, выпускаемые по ГОСТ 1050-74

Они отличаются от сталей обыкновенного качества меньшей долей серы, фосфора и прочих вредных примесей в составе. Также они имеют более узкие пределы содержания углерода в каждой марке и чаще всего более высокую концентрацию кремния и марганца.

Стали углеродистые специального назначения, выпускаемые по ГОСТ1414-75

Они имеют хорошую и повышенную обрабатываемость резанием, поэтому известны как автоматные стали. В первую очередь, такой металл применяется для изготовления деталей массового производства. При его обработке на станках-автоматах образуется короткая и мелкая стружка, обеспечивается меньший расход режущего инструмента, снижается уровень шероховатости обработанных поверхностей.

Автоматные углеродистые конструкционные стали со значительной долей серы и фосфора хорошо обрабатываются. Чтобы добиться высокой обрабатываемости резанием в металл вводят селен, свинец, теллур в качестве технических добавок.

Для маркировки данной группы сталей используют букву А и цифры, по которым можно определить среднее содержание углерода в сотых долях процента. Существуют такие марки автоматной стали: А12, А20, АЗО, А40Г.

Металл первой марки используют для производства неответственных деталей, тогда как из остальных делают элементы, призванные работать при повышенном напряжении и давлении. Данная сталь поступает в продажу в качестве прутков круглого, квадратного и шестигранного сечений. Стоит оговориться, что такой металл не подходит для изготовления сварных конструкций.

Стали листовые, а именно котельные, ГОСТ 5520-79 и ТУ, предназначены для производства котлов и емкостей, работающих под давлением. Поэтому такие углеродистые конструкционные стали нашли применение в сфере изготовления паровых котлов, судовых топок, камер горения газовых турбин, прочих изделий. Их задача состоит в том, чтобы справляться с переменными давлениями и температурами в пределах +450 °С.

Немаловажным качеством котельной стали является хорошая свариваемость. Для этого в металл добавляют титан и дополнительно раскисляют его алюминием.

Существует несколько марок углеродистой котельной стали: 12К, 15К, 16К, 18К, 20К, 22К, доля углерода в них находится на уровне 0,08–0,28 %. Металл поставляют в виде листов толщиной не более 200 мм и поковок в состоянии после нормализации и отпуска.

Характеристики углеродистой конструкционной стали в строительстве

Для строительных нужд используются углеродистые конструкционные стали с небольшой концентрацией легирующих элементов, то есть хрома, марганца и кремния. Доля углерода в них не выходит за пределы 0,1–0,2 %. Данный металл отличается хорошей свариваемостью и другими важными при изготовлении строительных конструкций свойствами. К ним относятся:

хорошая ковкость и жидкотекучесть;
высокая твердость и ударная вязкость;
оптимальные параметры относительного удлинения и прочности.

За счет производства изделий для строительной сферы из низколегированных, а не углеродистых сталей удается на треть сократить издержки на сырье. Легирование позволяет улучшить закаливаемость металла и повысить его предел текучести.

Чаще всего среди углеродистых конструкционных сталей используются такие марки, поставляемые в виде сортового проката, листов, полос и прутков:

Перечисленные стали хорошо свариваются и поддаются прочим способам обработки, поэтому подходят для изготовления строительных конструкций любого размера и конфигурации без значительных трудозатрат.

Ограничения по использованию углеродистых конструкционных сталей

Доля углерода фиксируется при помощи цифры в маркировке – от этого показателя зависит качество и область применения изделий из стали.

Свойства изделий, возможные сферы их использования

Из данного металла производят малонагружаемые детали, ведь они имеют небольшую прочность, высокую пластичность и хорошо поддаются сварке. Также изделия подходят для штамповки холодным способом, однако их нельзя подвергать термическому воздействию. Сплав является материалом для сложных деталей автомобилей, ответственных сварных конструкций

Для получения такого металла углеродистую конструкционную сталь улучшают закалкой и горячим отпуском до температуры + 650 °C. В результате увеличивается уровень прочности деталей, при этом снижается пластичность, что позволяет резать металл. Данную сталь используют в сфере машиностроения

Эти материалы имеют значительное содержание марганца, поэтому из них делают элементы, обладающие повышенной упругостью и стойкостью к износу, например, рессоры, пружины. Благодаря отжигу материал поддается резанию

Металл имеет большую долю серно-фосфорных, свинцовых добавок и используется для изготовления деталей, подвергающихся значительной обработке без вреда для самого инструмента. Это автоматные стали с добавлением серы, фосфора, свинца, которые, в соответствии с названием, обрабатывают станками-автоматами

Если нужно добиться повышенной твердости, сопротивляемости износу элементов из углеродистой конструкционной стали, используют графитизацию, наклеп, наплавку.

Чтобы не ошибиться при выборе марки металла под конкретные задачи, важно понимать перечисленные выше свойства конструкционных сталей. Если вас не покидают сомнения, стоит посоветоваться со специалистами – они точно помогут подобрать подходящий материал.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Читайте также: