Реферат на тему марки стали

Обновлено: 19.05.2024

Стали классифицируются по множеству признаков.
1. По химическому: составу: углеродистые и легированные.
2. По содержанию углерода:
• низкоуглеродистые, с содержанием углерода до 0,25 %;
• среднеуглеродистые, с содержанием углерода 0,3…0,6 %;
• высокоуглеродистые, с содержанием углерода выше 0,7 %.

Содержание

1. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ……………………………………..3
2. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ…………………………………….4
2.1. УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ…………………………………………………..4
2.2. ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ………………………………………………….5
2.3. ШАРИКОПОДШИПНИКОВЫЕ СТАЛИ…………………………………..6
3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ…………………………..7
3.1. УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ………………………………………. 7
3.2. УГЛЕРОДИСТЫЕ ЛЕГИРОВАННЫЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ………………………………………………………………. …7
4.3. БЫСТРОРЕЖУЩИЕ СТАЛИ……………………………. ………8
4.4. ТВЁРДЫЕ СПЛАВЫ…………………………………………….…8
5. МАГНИТОТВЕРДЫЕ И МАГНИТОМЯГКИЕ СТАЛИ……………………..9
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Вложенные файлы: 1 файл

Реферат Металлургия.doc

Липецкий государственный технический университет

Студент Захаров Н.В.

к.т.н., доцент Дудина В.А.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ………………………… …………..3

2. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ…………………………………….4

2.3. ШАРИКОПОДШИПНИКОВЫЕ СТАЛИ…………………………………..6

3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ…………………………..7

3.1. УГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ………………………………………. 7

3.2. УГЛЕРОДИСТЫЕ ЛЕГИРОВАННЫЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ………………………………………………………………. ..…7

4.3. БЫСТРОРЕЖУЩИЕ СТАЛИ……………………………. ………8

5. МАГНИТОТВЕРДЫЕ И МАГНИТОМЯГКИЕ СТАЛИ……………………..9

1. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ

Стали классифицируются по множеству признаков.

По химическому: составу: углеродистые и легированные.
По содержанию углерода:

низкоуглеродистые, с содержанием углерода до 0,25 %;

среднеуглеродистые, с содержанием углерода 0,3…0,6 %;
высокоуглеродистые, с содержанием углерода выше 0,7 %.

По равновесной структуре: доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные.

По качеству. Количественным показателем качества является содержания вредных примесей: серы и фосфора:

, – углеродистые стали обыкновенного качества:

– качественные стали;
– высококачественные стали.

По способу выплавки:

в кислородных конверторах;
в электрических печах: электродуговых, индукционных и др.

По назначению:

конструкционные – применяются для изготовления деталей машин и механизмов;
инструментальные – применяются для изготовления различных инструментов;
специальные – стали с особыми свойствами: электротехнические, с особыми магнитными свойствами и др.

2. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Углеродистые стали

Углеродистые конструкционные стали по качеству (в зависимости от содержания вредных примесей) подразделяют на две группы: обыкновенного качества и качественные.

Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества (содержащие повышенное количество вредных примесей и др. ) применяются для металлических конструкций и неответственных деталей машин, поставляются по ГОСТ 380-71.

В зависимости от способа раскисления могут быть спокойными (сп), полуспокойными (пс) и кипящими (кп). Допускается в спокойных сталях буквы (сп) не писать. Цифра (0-6) обозначает номер стали и не соответствует содержанию углерода, но с увеличением номера содержание углерода и прочностные характеристики растут. Примеры маркировки: СтЗ - спокойная углеродистая сталь обыкновенного качества (0,14-0,22% С) СтЗкп - кипящая углеродистая сталь обыкновенного качества.

Качественные углеродистые конструкционные стали применяются для металлических конструкций и более ответственных деталей машин, поставляются по ГОСТ 1050-74.

Цифры (от 05 до 65) обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Стали с содержанием углерода до 0,25% могут поставляться спокойными (сп), полуспокойными (пс) и кипящими (кп). Стали с содержанием углерода больше 0,25% поставляются только спокойными. Буква "Г" обозначает, что сталь имеет повышенное содержание марганца (до 1,2%).

Буква Л в конце марки обозначает, что сталь литейная.

Сталь 15кп - углеродистая конструкционная качественная сталь с содержанием 0,15% углерода, кипящая;

Сталь З0Л - углеродистая конструкционная качественная сталь с содержанием углерода 0,30%,спокойная, применяется для деталей получаемых методом литья;

Сталь З0Г - углеродистая конструкционная качественная сталь с содержанием углерода 0,30%, спокойная, содержащая повышенное количество марганца.

2.2. Легированные стали.

Конструкционные легированные стали обладают высокой конструктивной прочностью. Легирование позволяет повысить уровень механических свойств и глубину прокаливаемости.

Применяются конструкционные легированные стали для ответственных деталей машин и металлических конструкций, поставляются по ГОСТ 1050-74.

Принята буквенно-цифровая система маркировки легированных сталей. Основные легирующие элементы обозначают буквами:

Классификации сталей по химическому составу, равновесной структуре, качеству, назначению, технологической обрабатываемости. Маркировка углеродистых и легированных сталей. Конструкционные и высокоуглеродистые стали. Легирующие элементы в состав стали.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	14.12.2017
Размер файла	15,1 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Образовательное учреждение высшего образования

Башкирский государственный университет

Кафедра Управления качеством

Выполнил студент группы УКс - 3

Проверил: Шаяхметов У.Ш.

1. Классификация сталей

2. Маркировка сталей

Использование металлов человеком началось в глубокой древности (более пяти тысячелетий до н.э.). Вначале находили применение цветные металлы (медь, сплавы меди, золото, серебро, олово, свинец и др.), позднее начали применять черные - железо и сплавы на его основе.

Наиболее широкое распространение в качестве конструкционных материалов в настоящее время получили металлы и их сплавы, поэтому в настоящей работе будут рассмотрены только стали, чугуны и цветные металлы, и их сплавы (медь, алюминий, титан, магний и сплавы на их основе).

1. Классификация сталей

В основу классификации сталей заложены их химический состав, структура, назначение, технологическая обрабатываемость, качество. По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные. Классификация по структуре - доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные, феррито-перлитная, аустенитная, мартенситная. По назначению - конструкционные, машиностроительные и инструментальные.

Классификация по составу. По составу стали подразделяют на углеродистые и легированные. По содержанию углерода стали условно делятся на

· низкоуглеродистые с содержанием углерода до 0,25 %;

· среднеуглеродистые с содержанием углерода 0,3…0,6 %;

· высокоуглеродистые с содержанием углерода от 0,7 % и выше.

По преобладающему легирующему элементу легированные стали подразделяются на хромистые, марганцовистые, хромоникелевые, хромоникель-молибденовые и т.д.

Классификация по качеству. Качество стали зависит от количества вредных примесей серы и фосфора. При содержании 0,04 %

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

Марки сталей и их применение

Углеродистая сталь обыкновенного качества выпускается виде заготовок с установок непрерывной разливки труб, штамповок, ленты, проволоки следующих марок: СтО, Ст1кп, Ст1пс, Ст2кп и т.д.

Буквы Ст обозначают сталь, цифры – условный номер марки и не указывают массовое содержание углерода. Индексы означают: кп – кипящая, пс – полуспокойная, сп – спокойная сталь.

Углеродистая качественная сталь выпускается марок 05кп, 08кп, 08пс, 08, 10кп, 10пс, 10, 11кп, 15пс и т.д. Цифры в марке означают среднее массовое содержание углерода в сотых долях процента. Из этой стали делают ответственные детали машин и механизмов, штамповки, калиброванные прутки, серебрянку – светлые, круглые прутки точных размеров со специальной отделкой поверхности.

Углеродистая инструментальная сталь выпускается следующих марок:

– качественная – У7, У8, У9 и т.д. до У13

– высококачественная – У7А, У8А, У8ГА, У9А, У10А, У11А, У12А и У13А.

Цифры стоящие после буквы У (углеродистая инструментальная), указывают содержание углерода в десятых долях процента (например, в стали У7 содержится 0,7% С); буква Г – повышенное содержание марганца; буква А указывает, что сталь высококачественная.

Инструментальную сталь используют для изготовления режущих, измерительных и других инструментов (зубил, молотков, отверток, ножей, ножниц, сверл, хирургических инструментов и др.). В высококачественной стали содержится меньше серы, фосфора и других вредных примесей. Она лучше сопротивляется действию ударных нагрузок, имеет большую прочность.

Автоматная сталь ( с повышенным содержанием серы и фосфора) – углеродистая сталь специального назначения – маркируют буквой А, после которой следует цифра, показывающая среднее содержание углерода в сотых долях процента; буква Г – повышенное содержание марганца, Например, А12, А20, А30, А35, А40Г. Так как сера и фосфор придают стали хрупкость, поэтому она идет на изготовление малоответственных деталей, главным образом крепежных (втулки, болты и др.)

Для обозначения легирующих элементов приняты следующие буквы: Х – хром, Н – никель, Г – марганец, С – кремний, В – вольфрам, М – молибден, Ф – ванадий, К – кобальт, Т – титан, Ю – алюминий, Д – медь, П –фосфор, Р – бор, А – азот, Е – селен, Ц – цирконий, Б – ниобий.

Сталь может содержать один или несколько легирующих элементов, которые придают им специальные свойства.

Для стали конструкционной легированной принята маркировка, по которой первые две цифры указывают среднее массовое содержание углерода в сотых долях процента. Если содержание углерода меньше 0,1%, то первая цифра ноль, например 06, 08. Цифры, следующие за буквами (указывающими легирующее элементы) – процентное массовое содержание этих элементов в стали. Если за буквой отсутствует цифра, то это значит, что сталь содержит данный элемент в количестве до 1,5%, кроме элементов, присутствующих в малых количествах (для комплексно-легированных сталей). Например, марка 35Х обозначает хромовую сталь, в которой около 0,35% С и до 1,5% Cr; 45Г2 – марганцевую сталь с содержанием около 0,45% С и 2% Mn/

К конструкционным легированным сталям относятся:

1) цементируемые легированные стали (низкоуглеродистые и среднелегированные) получают, насыщая поверхность стали углеродом и подвергая ее термической обработке. Этим обеспечивается высокая поверхностная твердость и сохраняется прочность сердцевины металла.

Марки: 15Х, 18ХГ, 25 ХГМ и др.

Эти стали предназначены для деталей, работающих в условиях трения, при высоких давлениях и ударных нагрузках (деталей автотракторной, автомобильной промышленности и др.).

2) Улучшаемые легированные стали (среднеуглеродистые и низколигированные) термически улучшают, подвергая закалке и высокому отпуску (500-600 0 С) для обеспечения необходимых свойств (прочности, пластичности, вязкости).

Марки: 40ХС, 40ХФА, 50ХГ.

Эти стали применяют для деталей, работающих с переменными и ударными нагрузками (валы, шатуны, зубчатые колеса и т.д.)

3) Высокопрочные легированные стали – это стали, имеющие предел прочности 180–200 кг/мм 2 . В качестве высокопрочных широкое применение получили стали с 0,45-0,50% С, дополнительно легированные Cr, Mo, W и V. После закалки и низкотемпературного отпуска предел прочности этих сталей достигает 200-220 кг/мм 2 при сравнительно удовлетворительной пластичности и вязкости. Такие стали находят применение в машино-, ракето- и самолетостроении.

Инструментальная легированная сталь входит в группу среднелегированных сталей. Введение хрома, вольфрама, ванадия, молибдена, марганца, кремния, никеля придает инструментальным сталям высокую твердость, износоустойчивость, способность выдерживать высокие температуры, не теряя твердость, и другие ценные свойства.

По сравнению с ними углеродистые стали хрупки (особенно после закалки), поэтому, изготовленные из них режущие инструменты при нагреве ~ до 200 0 С теряют свою твердость.

Инструментальную легированную сталь делят на две группы:

группа I – стали для режущего и измерительного инструмента марок 7XФ, 8ХФ, 11Х, 13Х, ХВ5, В1, 9ХС, ХВГ, 9ХВГ, ХВГС, 9Х5Ф, 9Х5ВФ, 8Х4ВФ1; из них изготавливаю пилы, резцы, фрезы, метчики, развертки, сверла, клейма и др.

группа II – стали для штампованного инструмента марок 9Х, Х6ВФ, Х12, 5ХНМ, 5ХГМ, 6ХВТ и ряд других; применяют для изготовления горячих и холодных штампов, молотовых штампов, пресс-форм и т.д.

К инструментальным легированным сталям относится также быстрорежущая сталь, отличающаяся высокой твердостью и теплостойкостью. Они входят в группу высоколегированных сталей. Установлены следующие марки быстрорежущей стали: Р18, Р12, Р9, Р6М3, Р9Ф5, Р9К10, Р18Ф2 и др. Эти стали применяют при обработке широкого круга конструкционных материалов, для резьбонарезных инструментов, работающих с ударными нагрузками, для отделки материалов с абразивными свойствами (пластмасс, эбонита) и т.д.

Легированные стали специального назначения подразумеваются на две группы:

стали с особыми физическими свойствами,

стали с обычными химическими свойствами.

Стали с особыми физическими свойствами применяют для изготовления деталей машин и механизмов, обладающих этими свойствами. Так, в электротехнике для изготовления постоянных магнитов, электромагнитов, трансформаторов применяют сплавы, имеющие большую магнитную проницаемость. Для элементов электронагревательных устройств, реостатов нужны сплавы с высоким омическим сопротивлением. В приборах, где ферромагнитные материалы могут повлиять на точность показаний, применяются немагнитные сплавы.

Все эти свойства стали приобретают за счет введения легирующих примесей. Они являются высоколегированными. Стали и сплавы с высоким омическим сопротивлением состоят из хрома и никеля. Их марки Х15Н60, Х20Н80 и др.

Магнитотвердые сплавы идут на изготовление постоянных магниовв. Их марки 52КФ11, 52 Кф13 (первая цифра – содержание кобальта, цифра после буквы Ф – содержание ванадия в %).

Магнитомягкие сплавы марок 50 Н (50% Ni), З4НКМ, 38НС и др. используют для изготовления сердечников, трансформаторов, электромагнитов.

Немагнитные стали – являются заменителями цветных металлов в электромашиностроении. Применяются стали марок Н25, 55Н9Г9.

Износоустойчивые стали используются для изготовления рабочих элементов землеройных машин, шаровых мельниц и других сильно изнашивающихся деталей. К ним относятся высокмарганцовистые стали марки Г13.

Существуют и другие сплавы с особыми физическими свойствами.

К группе сплавов с особыми химическими свойствами относятся высоколегированные коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные стали.

Коррозионостойкие (нержавеющие) стали – это высокохромистые стали марок 1Х13, 2Х13, 3Х13 и др. (первая цифра указывает на содержание углерода в десятых долях %, остальные – содержание хрома в %). Кроме хрома, в состав сталей вводятся никель, титан, ванадий (марки 1Х13Н3, 1 Х17Н2 и др.)

Жаростойкие (окалиностойкие) стали не окисляются при действии высоких температур и небольших нагрузок. Стойкость против окисления в этих сплавах создается за счет введения хрома, алюминия, кремния. Марки: Х28, Х5, 1Х12 СЮ и др. Из них изготавливаются камеры сгорания, чехлы к термопарам, муфели.

Жаропрочные стали сохраняют прочность при высоких температурах и могут работать в этих условиях под действием больших нагрузок (детали реактивных двигателей, лопасти паровых и газовых турбин). Жаропрочные стали являются одновременно и жаростойкими. Марки жаропрочных сталей: ХН70ВМТЮ, ХН75МБТЮ и др.

Маркировка сталей. Для маркировки стали каждому легирующему элементу присвоена определенная буква: кремний-С; марганец- Г, хром – Х, никель - Н, молибден – М, вольфрам – В, алюминий – Ю, медь – Д, кобальт – К. Первые цифры марки обозначают среднее содержание углерода; затем буквой указан легирующий элемент и последующими цифрами – его среднее содержание, например сталь марки 3Х13 содержит 0,3% углерода и 13% хрома

Прикрепленные файлы: 1 файл

18 Виды и св-ва сталей.doc

Виды и свойства сталей.

Стали разделяют на виды и маркируют условными обозначениями, в которых отражается состав и назначение стали, механические и химические свойства, способы изготовления и раскисления.

Углеродистые стали. Сталь углеродистая обыкновенного качества – сплав железа с углеродом. В ее составе присутствуют в небольшом количестве примеси: кремний, марганец, фосфор и сера, каждая из которых оказывает определенное влияние на механические свойства стали. В этих сталях содержится 0,06-0,62% углерода. Наиболее широко используют сталь марки Ст 3, она идет на изготовление металлических конструкций, опор линий электропередач, резервуаров и трубопроводов, арматуры железобетона.

Легированные стали. Легирующие добавки влияют на свойства стали следующим образом: марганец увеличивает прочность, твердость и сопротивление стали износу; кремний и хром повышают прочность и жаростойкость; медь повышает стойкость стали к атмосферной коррозии; никель улучшает вязкость без снижения прочности. Их применяют для сварных и клепаных конструкций промышленных и гражданских зданий, пролетных строений мостов, нефтерезервуаров и труб.

Температура плавления – температура, при которой сталь из твердого состояния переходит в жидкое. Температура плавления железа 1535 0 С, но при введении в его состав углерода или других элементов она изменяется.
Коэффициент температурного расширения – показатель относительного удлинения стального образца при повышении температуры на 1 0 равен (11-11,9) 10 -6 о С.
Твердость – способность стали сопротивляться вдавливанию в нее других более твердых тел.
Ударная вязкость – свойство стали противостоять динамическим (ударным) нагрузкам.
Коррозийная стойкость – способность сталей сопротивляться разрушающему действию окружающей среды.
Технологические свойства показывают способность сталей к обработке давлением, резание, литьем, сваркой и тд.

Термическая обработка улучшает физико-механические свойства стали. Различают следующие виды термической обработки стали:

Закалка заключается в нагреве стали до 800-900 0 С и быстром охлаждении ее в воде или масле. Закалка увеличивает прочность и твердость стали, но снижает ударную вязкость.
Отпуск закаленной стали – медленный ее нагрев до 200-350 0 С, выдержка при этой температуре с последующим медленным охлаждением на воздухе. При отпуске стали снижается твердость, но повышается вязкость.
Отжиг – нагрев стали до определенной температуры, выдержка при этой температуре и охлаждение в печи. Отжигают сталь для снижения твердости и повышения ее вязкости.
Нормализация стали- разновидность отжига, состоящая из нагрева ее до температуры ниже температуры закалки, выдержке при этой температуре и охлаждения на воздухе. Нормализация повышает прочность, твердость и ударную вязкость стали.

Изделия из сталей.

Изготовление стальных изделий. Существуют следующие способы обработки стальных слитков давлением:

Читайте также: