Довольно большое распространение получили конструкционные углеродистые стали, которые могут использоваться для получения несущих элементов высокой прочности. Примером можно назвать сталь 08ПС. Она характеризуется высокими эксплуатационными характеристиками, повысить которые можно путем проведения термической обработки.

Химический состав и характеристики

Количество всех элементов в составе регламентируется ГОСТом 1050-88. Именно поэтому при маркировке указывается массовая доля только углерода. Состав следующий:

Концентрация углерода может варьировать в пределе от 0,05% до 0,11%. Этот элемент определяет твердость поверхностного слоя и прочность структуры, а также степень свариваемости 08ПС. При термической обработке происходит перестроение структуры, которая становится более плотной.
В состав добавляется и кремний, массовая доля которого от 0,05% до 0,17%. Он также определяет основные характеристики 08ПС.
Марганец также считается основным химическим веществом, которого около 0,35-0,65%.
Хром в большинстве случаев включается в состав для придания коррозионной стойкости. Углеродистая конструкционная сталь при длительной эксплуатации при высокой влажности покрывается коррозией по причине низкой концентрации рассматриваемого легирующего вещества, массовая доля составляет 0,1%.

Скачать ГОСТ 1050-88

Химический состав стали 08ПС характеризуется наличием вредных химических элементов серы и фосфора, повышение концентрации которых приводит к снижению прочности и твердости поверхности.

В целом марка стали 08ПС показывает хорошие прочностные характеристики и твердость.

К ее преимуществам можно отнести следующие моменты:

Созданные несущие элементы при применении подобной марки могут выдерживать различные нагрузки. Если оказываемая нагрузка выдерживается в требуемом диапазоне, то изготовленные детали сохраняют свою форму.
Предел текучести достаточно высокий, за счет чего металл может выдерживать упругую деформацию.
Марка 08ПС характеризуется высокой свариваемостью. Для проведения сварочных операций могут применяться самые различные технологии. Однако, после термической обработки провести сварку элементов не получится, что связано с насыщением поверхностного слоя углеродом. Этот вещество существенно снижает степень свариваемости материала.

При необходимости можно существенно повысить эксплуатационные характеристики металла путем термической обработки.

Среди особенностей ее проведения можно отметить следующие моменты:

При проведении термической обработки нет необходимости добавлять другие химические вещества для повышения эксплуатационных характеристик.
После закалки существенно повышается прочность плава. Часто подобную обработку проводят для получения несущих конструкций, которые рассчитаны на воздействие высоких нагрузок.
Наиболее распространенными типами термической обработки можно назвать закалку, отпуск и отжиг. Отпуск проводится для устранения напряжений, которые возникают внутри сплава. Отжиг выравнивает внутреннюю структуру и устраняет слишком высокую пластичность сплава 08ПС.
Уделяется внимание тому, как проводится охлаждение заготовки. Для этого может использоваться масло или вода. Стоит учитывать, что масло существенно повышает качество металла, исключает вероятность появления серьезных дефектов по причине неравномерного охлаждения.

Для выполнения термической обработки требуется специальное оборудование, которое может разогревать сплав до нужной температуры и поддерживать ее на протяжении требуемого периода.

Расшифровка

При маркировке могут применяться определенные стандарты, которые позволяют определить основные эксплуатационные характеристики металла. Сталь 08ПС (ГОСТ применяется для обозначения металла, производимого на территории стран СНГ) расшифровывается следующим образом:

08 указывает на количество углерода — 0,8%. Основные качества 08ПС зависят именно от этого химического элемента. Поэтому он указывается при маркировке материала
СП говорит о степени раскисления сплава, в рассматриваемом случае она полуспокойная.

Расшифровывается Ст08ПС как конструкционный углеродистый металл. Он может характеризоваться тремя степенями раскисления. Довольно большое распространение получил полуспокойный металл, который характеризуется положительными качествами кипящих и спокойных сплавов. Расшифровка в этом случае не позволяет определить концентрацию других химических веществ, их количество регламентируется ГОСТом.

Назначение и применение стали 08ПС

Углеродистая сталь 08 ПС характеризуется свойствами, которые определили крайне обширную область ее применения. Марка 08ПС может применяться при изготовлении следующих деталей:

Шайбы.
Вилки.
Трубы различного предназначения.

В продажу поставляются заготовки самого различного типа. Примером назовем пруток и фасонный, сортовой прокат. Кроме этого, на производственные площадки поставляются листы и полосы.

Вам также могут быть интересны статьи:

Сталь 35 конструкционная углеродистая качественная
Сталь 10 (углеродистая качественная)

Любому специалисту, имеющему дело с металлом, знакомо понятие «марки стали». Расшифровка маркировки стальных сплавов дает возможность получить представление об их химическом составе и физических характеристиках. Разобраться в данной маркировке, несмотря на ее кажущуюся сложность, достаточно просто – важно только знать, по какому принципу она составляется.

Обозначают сплав буквами и цифрами, по которым можно точно определить, какие химические элементы в нем содержатся и в каком количестве. Зная это, а также то, как каждый из таких элементов может влиять на готовый сплав, можно с высокой степенью вероятности определить, какие именно технические характеристики свойственны определенной марке стали.

Виды сталей и особенности их маркировки

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, при этом содержание последнего в ней составляет не более 2,14%. Углерод придает сплаву твердость, но при его избытке металл становится слишком хрупким.

Одним из важнейших параметров, по которому стали делят на различные классы, является химический состав. Среди сталей по данному критерию выделяют легированные и углеродистые, последние подразделяются на мало- (углерода до 0,25%), средне- (0,25–0,6%) и высокоуглеродистые (в них содержится больше 0,6% углерода).

Включая в состав стали легирующие элементы, ей можно придать требуемые характеристики. Именно таким образом, комбинируя вид и количественное содержание добавок, получают марки, обладающие улучшенными механическими свойствами, коррозионной устойчивостью, магнитными и электрическими характеристиками. Конечно, улучшать характеристики сталей можно и при помощи термообработки, но легирующие добавки позволяют делать это более эффективно.

По количественному составу легирующих элементов различают низко-, средне- и высоколегированные сплавы. В первых легирующих элементов не более 2,5%, в среднелегированных – 2,5–10%, в высоколегированных – более 10%.

Классификация сталей осуществляется и по их назначению. Так, выделяют инструментальные и конструкционные виды, марки, отличающиеся особыми физическими свойствами. Инструментальные виды используются для производства штамповых, мерительных, а также режущих инструментов, конструкционные – для выпуска продукции, применяемой в строительстве и сфере машиностроения. Из сплавов, отличающихся особыми физическими свойствами (также называемых прецизионными), изготавливают изделия, которые должны обладать особыми характеристиками (магнитными, прочностными и др.).

Стали противопоставляются друг другу и по особым химическим свойствам. К сплавам данной группы относятся нержавеющие, окалиностойкие, жаропрочные и др. Что характерно, могут быть коррозионностойкими и – это разные категории.

Кроме полезных элементов, сталь включает и вредные примеси, к основным из которых относятся сера и фосфор. В ней также находятся газы в несвязанном состоянии (кислород и азот), что негативно отражается на ее характеристиках.

Если рассматривать основные вредные примеси, то фосфор увеличивает хрупкость сплава, особенно сильно проявляющуюся при низких температурах (так называемая хладноломкость), а сера вызывает появление трещин в металле, нагретом до высокой температуры (красноломкость). Фосфор, ко всему прочему, значительно уменьшает пластичность нагретого металла. По количественному содержанию этих двух элементов выделяют стали обыкновенного качества (не более 0,06–0,07% серы и фосфора), качественные (до 0,035%), высококачественные (до 0,025%) и особовысококачественные (сера – до 0,015%, фосфор – до 0,02%).

Маркировка сталей также указывает на то, в какой степени из их состава удален кислород. По уровню раскисления выделяют стали:

спокойного типа, обозначаемые буквосочетанием «СП»;
полуспокойные – «ПС»;
кипящие – «КП».

О чем говорит маркировка сталей

Расшифровать марку стали довольно просто, необходимо только владеть определенными сведениями. Конструкционные стали, обладающие обыкновенным качеством и не содержащие легирующих элементов, маркируют буквосочетанием «Ст». По цифре, идущей после букв в названии марки, можно определить, сколько в таком сплаве углерода (исчисляется в десятых долях процента). За цифрами могут идти буквы «КП»: по ним становится ясно, что данный сплав не до конца прошел процесс раскисления в печи, соответственно, он относится к категории кипящего. Если название марки не содержит таких букв, то сталь соответствует категории спокойной.

Конструкционная , относящаяся к категории качественных, имеет в своем обозначении две цифры, по ним определяют среднее содержание в ней углерода (исчисляется в сотых долях процента).

Прежде чем приступить к рассмотрению марок тех сталей, которые включают легирующие добавки, следует разобраться в том, как данные добавки обозначаются. Маркировка легированных сталей может включать такие буквенные обозначения:

Обозначение сталей с легирующими элементами

Как сказано выше, классификация сталей с легирующими элементами включает несколько категорий. Маркировка легированных сталей составляется по определенным правилам, знание которых позволяет достаточно просто определить категорию конкретного сплава и основную область его применения. В начальной части названий таких марок находятся цифры (две или одна), показывающие содержание углерода. Две цифры указывают на его среднее содержание в сплаве в сотых долях процента, а одна – в десятых. Есть и стали, не имеющие в начале названия марки цифр. Это означает, что углерод в этих сплавах содержится в пределах 1%.

Буквы, которые можно увидеть за первыми цифрами названия марки, указывают на то, из чего состоит данный сплав. За буквами, дающими информацию о том или ином элементе в его составе, могут стоять или не стоять цифры. Если цифра есть, то по ней определяется (в целых процентах) среднее содержание указанного буквой элемента в составе сплава, а если цифры нет, значит, данный элемент содержится в пределах от 1 до 1,5%.

В конце маркировки отдельных видов сталей может стоять буква «А». Это говорит о том, что перед нами высококачественная сталь. К таким маркам могут относиться и углеродистые стали, и сплавы с легирующими добавками в своем составе. Согласно классификации, к данной категории сталей причисляются те, в которых сера и фосфор составляют не более 0,03%.

Примеры маркировки сталей различных видов

Определение марки стали и причисление сплава к определенному виду – это задача, которая не должна вызывать никаких проблем у специалиста. Не всегда под рукой есть таблица, в которой дается расшифровка названий марок, но разобраться с этим помогут примеры, которые приведены ниже.

Конструкционные стали, не содержащие легирующих элементов, обозначаются буквосочетанием «Ст». Цифры, стоящие следом, – это содержание углерода, исчисляемое в сотых долях процента. Несколько иначе маркируются низколегированные конструкционные стали. К примеру, в стали марки 09Г2С 0,09% углерода, а легирующие добавки (марганец, кремний и др.) содержатся в ней в пределах 2,5%. Очень похожие по своей маркировке 10ХСНД и 15ХСНД отличаются разным количеством углерода, а доля каждого легирующего элемента в них составляет не больше 1%. Именно поэтому после букв, обозначающих каждый легирующий элемент в таком сплаве, не стоит никаких цифр.

20Х, 30Х, 40Х и др. – так маркируются конструкционные легированные стали, преобладающим легирующим элементом в них является хром. Цифра в начале такой марки – это содержание углерода в рассматриваемом сплаве, исчисляемое в сотых долях процента. За буквенным обозначением каждого легирующего элемента может быть проставлена цифра, по которой и определяют его количественное содержание в сплаве. Если ее нет, то указанного элемента в стали содержится не больше 1,5%.

Можно рассмотреть пример обозначения хромокремнемарганцевой стали 30ХГСА. Она, согласно маркировке, состоит из углерода (0,3%), марганца, кремния, а также хрома. Каждого из данных элементов в ней содержится в границах 0,8–1,1%.

Как расшифровать маркировку сталей?

Чтобы расшифровка обозначения различных видов сталей не вызывала затруднений, следует хорошо знать, какими они бывают. Отдельные категории сталей имеют особенную маркировку. Их принято обозначать определенными буквами, что позволяет сразу понять и назначение рассматриваемого металла, и его ориентировочный состав. Рассмотрим некоторые из таких марок и разберемся в их обозначении.

Конструкционные стали, специально предназначенные для изготовления подшипников, можно узнать по букве «Ш», данная литера ставится в самом начале их маркировки. После нее в названии марки идет буквенное обозначение соответствующих легирующих добавок, а также цифры, по которым узнают количественное содержание этих добавок. Так, в сталях марок ШХ4 и ШХ15, кроме железа с углеродом, содержится хром в количестве 0,4 и 1,5%, соответственно.

Буквой «К», которая стоит после первых цифр в названии марки, сообщающих о количественном содержании углерода, обозначают конструкционные нелегированные стали, используемые для производства сосудов и паровых котлов, работающих под высоким давлением (20К, 22К и др.).

Качественные легированные стали, которые обладают улучшенными литейными свойствами, можно узнать по букве «Л», стоящей в самом конце маркировки (35ХМЛ, 40ХЛ и др.).

Некоторую сложность, если не знать особенностей маркировки, может вызвать расшифровка марок строительной стали. Сплавы данной категории обозначают буквой «С», которую ставят в самом начале. Цифры, следующие за ней, указывают на минимальный предел текучести. В таких марках также используются дополнительные буквенные обозначения:

литера Т – термоупрочненный прокат;
буква К – сталь, отличающаяся повышенной коррозионной устойчивостью;
литера Д – сплав, характеризующийся повышенным содержанием меди (С345Т, С390К и др.).

Нелегированные стали, относящиеся к категории инструментальных, обозначают буквой «У», она проставляется в начале их маркировки. Цифра, идущая за данной буквой, выражает количественное содержание углерода в рассматриваемом сплаве. Стали данной категории могут быть качественными и высококачественными (их можно определить по букве «А», она проставляется в конце названия марки). В их маркировке может содержаться буква «Г», что означает повышенное содержание марганца (У7, У8, У8А, У8ГА и др.).

Маркировка тех сталей, которые входят в категорию быстрорежущих, начинается с буквы «Р», за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама. В остальном марки таких сплавов называются по стандартному принципу: буквы, обозначающие элемент, и, соответственно, цифры, отражающие его количественное содержание. В обозначении таких сталей не указывается хром, так как его стандартное содержание в них составляет около 4%, а также углерод, количество которого пропорционально содержанию ванадия. Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (З9, Р18, Р6М5Ф3 и др.).

По-особому маркируются нелегированные стали, относящиеся к категории электротехнических (их еще часто называют чистым техническим железом). Невысокое электрическое сопротивление таких металлов обеспечивается за счет того, что их состав характеризуется минимальным содержанием углерода – менее 0,04%. В обозначении марок таких сталей нет букв, только цифры: 10880, 20880 и др. Первая цифра указывает на классификацию по типу обработки: горячекатаная или кованная – 1, калиброванная – 2. Вторая цифра связана с категорией коэффициента старения: 0 – ненормируемый, 1 – нормируемый. Третья цифра указывает на группу, к которой данная сталь относится по нормируемой характеристике, принятой за основную. По четвертой и пятой цифрам определяется само значение нормируемой характеристики.

Принципы, по которым осуществляется обозначение стальных сплавов, были разработаны еще в советский период, но и по сей день успешно используются не только в России, но также в странах СНГ. Обладая сведениями о той или иной марке стали, можно не только определять ее химический состав, но и эффективно подбирать металлы с требуемыми характеристиками.

Марка стали: 08пс (заменитель: 08).

Класс: сталь конструкционная углеродистая качественная.

Использование в промышленности: для прокладок, шайб, вилок, труб, а также деталей, подвергаемых химико-термической обработке - втулок, проушин, тяг.

Твердость: HB 10 -1 = 131 МПа

Свариваемость материала: без ограничений, кроме химико - термически обработанных деталей; способы сварки: РДС, АДС под флюсом м газовой защитой, КТС.

Температура ковки, o С: начала 1250, конца 800. Заготовки сечением до 300 мм охлаждаются на воздухе.

Флокеночувствительность: не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Вид поставки:

Cортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 10702-78.
Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78.
Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77.
Лист тонкий ГОСТ 16523-97, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-90, ГОСТ 9045-93.
Лента ГОСТ 503-81, ГОСТ 10234-77.
Полоса ГОСТ 1577-93, ГОСТ 82-70.
Трубы ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80.
Лист толстый ГОСТ 4041-71 , ГОСТ 19903-74, ГОСТ 1577-93.

Сталь 08пс

На нашем сайте представлены разнообразные металлические изделия, которые можно приобрести на заказ в любом количестве. Также на портале «Атлант Металл» вы найдете массу полезной информации о различных товарах, составах и марках стали. Из этой статьи вы узнаете факты о стали марки 08пс, которая является конструкционной углеродистой качественной. На нашем сайте легко заказать изделия, созданные из этого материала, а также из сталей марок 08пс5 и 08пс6.

В наименовании Ст08пс «Ст» - это сталь. Цифры, которые идут следом, условно обозначают количество углерода в составе (в процентах, в десятых долях)

«ПС» в названии обозначает полуспокойную сталь, один из трех способов раскисления стали. Также существует кипящая и спокойная.

Сталь 08пс и ее характеристики

Заменить эту марку можно сталью 08.

Ст08пс широко используется в промышленности. Из нее изготавливают различные элементы, которые в дальнейшем будут испытывать химическое и термическое воздействие, например, детали цилиндрической формы с осевым отверстием, детали с обычным отверстием, детали подвески. Также характеристики 08пс позволяют применять эту сталь для создания прокладок, крепежных изделий, вилок, труб.

Для сварки используются методы ручной дуговой сварки, аргонодуговой сварки под флюсом (необходима газовая защита), контактно-точечной сварки. При свариваемости ограничений не имеется. Единственное исключение - элементы, подвергающиеся химической и термической обработке.

Твердость стали Ст08пс: HB 10 -1 = 131 МПа. К флокенам материал не чувствителен. Не склонен к отпускной хрупкости.

Если вы собираетесь производить ковку изделия из этого материала, то сначала необходимо работать при температуре 1 250 градусов по Цельсию. В конце она должна снизиться до 800. Предметы, имеющие сечение до 300 миллиметров, можно охлаждать на воздухе.

Изделия из стали марки 08пс

Предлагаем вам приобрести сортовой и фасонный прокат, который производится из данного материала. Подробности узнавайте у наших менеджеров.

Такая сталь применяется для создания прутьев с различными видами обработки поверхности, серебрянки, полос и лент, листов металла разной толщины.

Сталь - продукт черной металлургии, главный Из него производят строительную арматуру, металлопрокат различного профиля, трубы, детали, механизмы и инструменты.

Производство стали

Черная металлургия занимается и стали. Чугун - твердый, но не прочный материал. Сталь - прочный, надежный, пластичный, склонный к используемый в литейном производстве, прокатке, ковке и штамповке.

Существует несколько способов выплавки стали:

Конверторный. Оборудование: Шихта (исходные материалы): стальной металлолом, известняк. Производятся только углеродистые стали.
Мартеновский. Оборудование: мартеновская печь. Шихта: жидкий чугун, стальной металлолом, железная руда. Универсален как для углеродистых, так и для легированных сталей.
Электродуговой. Оборудование: электродуговая печь. Шихта: стальной металлолом, чугун, кокс, известняк. Универсальный метод.
Индукционный. Оборудование: индукционная печь. Шихта: стальной и чугунный металлолом, ферросплавы.

Суть процесса производства стали - уменьшение количества негативных химических включений с целью получения металла, который в народе называют «железом», а точнее - железоуглеродистого сплава с содержанием углерода в нем не больше 2,14%.

Процессы раскисления

Для стали на завершающем этапе выплавки характерен процесс кипения, на который влияют присущие в ней азот, водород, окиси углерода. Такой сплав в затвердевшем состоянии имеет пористую структуру, которая убирается прокаткой. Он мягкий и пластичный, однако недостаточно прочный.

Процесс раскисления заключается в деактивации кипящих примесей путем ввода в сплав ферромарганца, ферросилиция, алюминия. В зависимости от количества остаточных газов и раскислительных элементов, сталь может быть полуспокойная или спокойная.

Готовую сталь требуемой степени раскисления разливают в изложницы для кристаллизации и использования на последующих технологических этапах изготовления готовой стальной продукции.

Классификация углеродистой стали

Всю сталь, существующую на мировом рынке, можно разделить на углеродистую и легированную. Все марки углеродистой стали разделяются по разным группам классификатора и особенностям обозначения.

Исходя из основных классификационных признаков, выделяют:

Углеродистые конструкционные стали. В них карбона меньше 0,8%. Они используются для изготовления арматуры, прокатной продукции и литья.
Углеродистые инструментальные стали, которые содрежат карбон в количестве от 0,7% до 1,3%. Их используют для инструментов, оборудования приборов.

По способам раскисления:

кипящие - раскислительных элементов (РЭ) в составе меньше 0,05%;
полуспокойные - 0,05%≤РЭ≤0,15%;
спокойные - 0,15%≤РЭ≤0,3%.

По химическому составу:

малоуглеродистые (0,3%≤С);
среднеуглеродистые (0,3≤С≤0,65%);
высокоуглеродистые (0,65≤С≤1,3%).

В зависимости от микроструктуры:

доэвтектоидные - в такой стали углерода в составе меньше 0,8%;
эвтектоидные - это стали с содержанием углерода 0,8%;
заэвтектоидные - стали с содержанием углерода свыше 0,8%.

По качеству:

Обычного качества. Серы здесь содержится меньше 0,06%, фосфора - не больше 0,07%.
Качественные стали. Они не содержат серы и фосфора больше 0,04%.
Высококачественные. Количество серы тут не превышает 0,025%, а фосфора - не больше 0,018%.

По основному стандарту марки углеродистой стали распределяют на:

конструкционные обычного качества;
конструкционные качественные;
инструментальные качественные;
инструментальные высококачественные.

Особенности маркировки конструкционной стали обыкновенного качества

Стали обыкновенного качества содержат: С - до 0,6%, S - до 0,06%, P - до 0,07%. Давайте рассмотрим, как маркируется эта углеродистая сталь. ГОСТ 380 определяет следующие нюансы обозначения:

А, Б, В - группа; А - не обозначается в марках;
0-6 после букв «Ст» - порядковый номер, в котором зашифрован химический состав и (или) механический свойства;
Г - наличие Мангана Mn (марганца);
кп, пс, сп - степень раскисления (кипящая, полуспокойная, спокойная).

Цифры от 1 до 6 после обозначения степени раскисления через тире - это категории. При этом первая категория не обозначается никак.

Буквы же М, К в начале марки могут означать металлургический способ производства: мартеновский или кислородно-конверторный. Между прочим, углеродистые стали обыкновенного качества представлены количественным составом марок, примерно в 47 штук.

Классификация конструкционных сталей обыкновенного качества

Углеродистые стали обыкновенного качества разделяются на группы.

Группа А: стали, которые должны точно соответствовать заданным механическим свойствам. Потребителю они поставляются чаще всего в виде листового и многопрофильного проката (листы, тавры, двутавры, арматура, заклепки и корпуса). Марки: Ст0, Ст1 - Ст6 (кп, пс, сп), категории 1-3, в том числе Ст3Гпс, Ст5Гпс.
Группа Б: стали, которые должны быть регламентированы необходимым химическим составом и свойствами. Изготавливается литье и прокат, который будет подвергаться дополнительной механической обработке давлением в горячем состоянии (ковка, штамповка). Марки: БСт0, БСт1 (кп-сп), БСт2 (кп, пс), БСт3 (кп-сп, в том числе БСт3Гпс), БСт4 (кп, пс), БСт 6 (пс, сп), категории 1 и 2.
Группа В: стали, которые должны соответствовать нужным химическим, физическим, механическим и технологическим свойствам. Этой группе присуще разнообразие марок, из которых изготавливается пластичный листовой прокат, прочная арматура для работы в зонах значительных температурных перепадов, ответственные детали (болты, гайки, оси, пальцы поршней). Всю продукцию различного состава, свойств и марок этой группы объединяет хорошая технологическая свариваемость. Марки: ВСт1-ВСт6 (кп, пс, сп), ВСт5 (пс, сп), в том числе ВСт3Гпс, категории 1-6.

Конструкционные стали обыкновенного качества - сплавы, имеющие широкое разноплановое использование в промышленности.

Маркировка углеродистой качественной стали

Углеродистые качественные стали имеют в составе S и P не более 0,04%, соответственно.

Маркировка (ГОСТ 1050-88):

цифры 05-60 - зашифрованное наличие углерода (минимальное - 0,05%, максимальное - 0,6%);
кп, пс, сп - степень раскисления («сп» не обозначается);
Г, Ю,Ф - содержат марганец, алюминий, ванадий.

Исключения в маркировке

Углеродистые качественные стали в своей маркировке имеют исключения:

15К, 20К, 22К - качественные стали, применимы в котлостроении;
20-ПВ - углерода - 0,2%, сталь применима в изготовлении труб методом горячей прокатки, в котлостроении и монтаже отопительных систем, содержит медь и хром;
ОсВ - сталь для изготовления вагонных осей, содержит никель, хром, медь.

Для всех марок качественных сталей характерна возможная необходимость использования термической (к примеру, нормализация) и химико-термической обработки (к примеру, цементация).

Классификация углеродистых качественных сталей

Этот вид углеродистых сталей можно условно разделить на 4 группы:

Высокопластичный материал, применимый для холодной механической обработки (прокатки), листовой и трубный прокат. Марки - сталь 08пс, сталь 08, сталь 08кп.
Металл, используемый в горячей прокатке и штамповке, который будет работать в термически агрессивных условиях. Марки - от сталь 10 до сталь 25.
Сталь, нашедшая применение в изготовлении ответственных деталей, в том числе пружин, рессор, муфт, болтов, валов. Марки - от сталь 60 до сталь 85.
Стали, требующие надежной эксплуатации в агрессивных условиях (к примеру, цепь гусеничного трактора). Марки сталь 30, сталь 50, сталь 30Г, сталь 50Г.

Также возможно разделить на 2 группы все известные марки углеродистой стали из класса качественных: конструкционные обычные и конструкционные марганецсодержащие.

Применение углеродистой конструкционной стали

Класс стали по качеству	Марка	Применение
обычного качества	Ст0	арматура, обшивка
	Ст1	тавры, двутавры, швеллеры
	Ст3Гсп	строительный прокат
	Ст5сп	втулки, гайки, болты
	Ст6пс	строительные ломы
	ВСт4кп	фасонный, листовой, сортовой прокат для прочных конструкций
качественная	Сталь10	трубы для котлов, штамповки
	Сталь15	детали высокой пластичности, кулачки, болты, гайки
	Сталь18кп	сварные конструкции
	Сталь 20пс	оси, вилки, пальцы, штуцера, патрубки
	Сталь50	зубчатые колеса, муфты сцепления
	Сталь60	шпиндели, шайбы, пружинные кольца

Углеродистые инструментальные стали отличаются высокой прочностью и ударной вязкостью. Они обязательно подлежат многоступенчатой термообработке.

Марочное обозначение (ГОСТ 1435-74):

У - углеродистая инструментальная;
7 -13 - содержание углерода в ней 0,7-1,3%, соответственно;
Г - наличие в составе марганца;
А - высококачественная.

Исключениями из основных принципов маркирования углеродистых инструментальных сталей - материал для деталей часовых механизмов А75, АСУ10Е, АУ10Е.

Требования к углеродистым инструментальным сталям

В соответствии с ГОСТом, инструментальные стали должны соответствовать ряду характеристик.

Необходимые физико-химические и механические свойства: качественные показатели твердости, ударной вязкости, прочности, стойкости к температурным изменениям во время эксплуатации (во время резки, сверления, ударных нагрузок), устойчивость к коррозии.

Заданные технологические свойства:

стойкость к негативным процессам технологии резания (налипание стружки, наклеп);
хорошая обрабатываемость точением и шлифованием;
податливость к термообработке;
стойкость к перегреву.

Для повышения качественных механических и технологических показателей инструментальные стали подвергают многоступенчатой термообработке:

отжиг исходного материала перед изготовлением инструментов;
закалка (охлаждение в растворах солей) и последующий отпуск готовых изделий (в основном, низкий отпуск).

Полученные свойства определяются химическим составом и полученной микроструктурой: мартенсит с цементитными и аустенитными включениями.

Использование углеродистых инструментальных сталей

Применяются описываемые стали для изготовления всевозможных инструментов: режущих, ударных, вспомогательных.

Сталь У7, У7А - молотки, зубила, топоры, стамески, кувалды, долота, рыболовные крючки.
Сталь У8, У8А, У8Г - пилы, отвертки, кернеры, зенковки, фрезы, плоскогубцы.
Сталь У9, У9А - слесарный инструмент, инструмент для резки по дереву.
У11, У11А - рашпили, метчики, вспомогательный инструмент для штамповки и калибровки.
У 12, У12А - развертки, метчики, измерительные инструменты.
У13, У13А - напильники, бритвенные и хирургические инструменты, штамповочные пуансоны.

Рациональный выбор марки углеродистой стали, технологии ее термообработки, понимание ее свойств и особенностей - залог длительной службы производимых, обрабатываемых или используемых конструкций или инструментов.

На практике применяют множество конструкционных углеродистых сталей - это и Ст5, и Ст10, но мы рассмотрим характеристики стали 08ПС.

Химический состав

Сталь марки 08ПС относят к конструкционным углеродистым сталям. Химический состав регламентируется ГОСТ 1050 - 88. В нем определена массовая доля элементов, входящих в состав сплава 08ПС, данные приведены ниже:

углерод от 0,05 до 0,11%;
кремний от 0,05 до 0,17%;
марганец от 0,35 до 0,65%;
хром не более 0,10%.

Расшифровка

Название стали 08ПС расшифровывается следующим образом:

08 количество углерода;
пс - показатель раскисления стали, в данном случае - полуспокойная.

Существует три типа раскисления, то есть удаления кислорода. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной, при этом она содержит в себе все положительные свойства материалов, подвергнутых раскислению другими способами.

Свойства

В целом этот материал показывает хорошие прочностные характеристики и параметры твёрдости. К положительным чертам 08ПС можно отнести и то, что она совершенно спокойно под воздействием различных нагрузок. Если она не превышает определённые пределы, то изделие сохраняет свою первоначальную форму. Но надо отметить, что оно, может, на некоторое время деформироваться с последующим восстановлением. На период восстановления изделие будет находиться в напряжённом состоянии.

Выбирая этот материал необходимо помнить о том, что у любого материала существует предел текучести, преодолевая который сталь выходит из упругой деформации и начинает разрушаться.

Марка 8ПС обладает хорошей свариваемостью. Для сварочных операций можно использовать любые существующие технологии. Но надо учитывать то, что после термической обработки детали, изготовленные из этого сплава нельзя использовать для сварных конструкций.

Аналоги

Выбирая сталь 8ПС для изготовления конструкций проектировщик должен помнить, что ее всегда можно заменить ее ближайшим аналогом - марка 08. Существуют и зарубежные аналоги:

США - А620;
Германия - DC01;
КНР - 08F.

Выбирая в качестве заменителя импортные материалы, необходимо помнить о том, что в комплект поставки должны входить и соответствующие сертификаты, подтверждающие качество материала и его соответствие ГОСТ.

Сортамент стали 8ПС

Предприятия металлургического комплекса нашей страны выпускают следующие виды изделий:

прокат и фасонный, и сортовой - ГОСТ 1088;
пруток, в том числе и калиброванный - 10702;
лист, полоса - ГОСТ 4041, ГОСТ 1577.

Термическая обработка

Термообработка материала улучшает его качественные характеристики, при этом нет необходимости в добавлении в расплав других веществ. После этой операции повышается прочность сплава. Иногда ее применяют для деталей, которые будут использованы в несущих конструкциях. Для термообработки стали марки 08пс применяют закаливание, отпуск, отжиг.

Первая операция обеспечивает получение необходимой твёрдости. После закаливания детали можно охлаждать в любой среде (водной, масляной и пр.).

Для устранения напряжений, возникающих во внутренней структуре металла, применяют отпуск. После проведения операции изделия из стали 08пс получают большую твердость и прочность. Для выравнивания внутренней структуры и устранения ненужной пластичности сплав подвергают отжигу.

Механическая обработка

Для получения деталей из проката, изготовленного из стали 08ПС, имеет смысл выполнить очистку поверхности от окалины, следов масла и прочих загрязнений. Для этого можно использовать как щётки с металлической щетиной, так и средства малой механизации, например, УШМ (Болгарка).

На заготовительных участках предприятий, применяющих металлопрокат из 8ПС, устанавливают гильотинные ножницы, пилы Геллера, пресс - ножницы и прочее оборудование, позволяющее выполнять раскрой проката как листового, так и профильного.

Технологические свойства этого материала позволяют применять его для изготовления деталей применяя методы гибки. Ее можно выполнять как с помощью ручных гибочных станков, так и специальных станков.

История