Меню

Sa 350 lf2 что это за сталь

Сталь A350 LF1 и A350 LF2: аналоги и обзор

Стали стандарта A350 широко распространены в изготовлении ряда сортов кованых и кольцепрокатных фланцев, деталей арматуры и клапанов из углеродистых и низколегированных сталей, предназначенных, главным образом, для работы при низких температурах.

Самыми распространенными марками сталей стандарта A350 являются стали A350 LF1, A350 LF2 и, гораздо реже, A350 LF3. Основным различием между ними является холодостойкость.

Химический состав и минимальная температура применения

Процесс производства данных сталей отличается температурными режимами. К примеру, стали LF1 и LF2 куются при температурах в диапазоне около от 1230 до 1260 градусов Цельсия и не куются при температуре ниже 900-925 градусов Цельсия. Сталь LF3 куётся при температурах в диапазоне около 1175-1205 градусов и не куётся при температуре ниже 925 градусов Цельсия.

Важным моментом температурного применения стали A350 LF2 является температурная обработка. Так, сталь A350 LF2 может быть доведена до степени применения в температуре -60С с помощью дополнительной термообработки.

Российские аналоги стали A350 LF1/LF2/LF3

Чаще всего, производители деталей трубопроводов и трубопроводной арматуры используют сталь 09Г2С в качестве аналога стали A350LF2 и наоборот. Давайте сравним химический состав

Источник

ASTM A350 / A350M (ASME SA 350 / SA 350M) – Стандартные спецификации на поковки из углеродистой и низколегированной стали, требующие испытаний на ударную вязкость для деталей трубопровода

Товары из стали «A350 Gr. LF2 CL 1, A350 Gr. LF3, A350 Gr. LF6», которые вы можете у нас купить:

Фланцы

Фитинги

Документы:

Область применения ASTM/ASME A/SA 350

Данная спецификация регламентирует фланцы, кованые фитинги и клапаны из нескольких классов углеродистых и низколегированных сталей, предназначенные, в первую очередь, для эксплуатации при низких температурах и требующих испытаний на ударную вязкость. Они изготавливаются с заданными размерами, или в соответствии с размерными стандартами, такими, как в спецификациях ASME B16.5, ASME B16.9 и API 600, API 602, API 605.

Хотя эта спецификация касается некоторых компонентов (элементов) трубопроводов, изготовленных из сортового проката, и бесшовных трубных материалов, она не регламентирует собственно сырьё, использованное для производства этих изделий.

В спецификации нет ограничений по размеру изделий, возможно изготовление по размерным требованиям заказчиков. При этом изделие марки LF787, класс 3 доступно только в закаленном состоянии или после термической обработки.

Дополнительные требования предназначены для использования при проведении дополнительного тестирования или желательной заказчиком проверки. Они должны учитываться только при наличии указания покупателем в стандартном порядке.

Данная спецификация выражается в единицах дюйм-фунт и СИ. Тем не менее, если порядок не определяет соответствующий индекс «M» в обозначении (единицы СИ), то сталь должна быть представлена в значениях – в дюйм-фунт.

Значения, указанные в дюйм-фунт или в СИ, считаются стандартными по отдельности. В тексте единицы СИ приведены в скобках. Значения, указанные в каждой системе, не являются точными эквивалентами. Таким образом, каждая система должна использоваться независимо от другой системы. Объединение значений из двух систем может привести к несоответствию со спецификацией.

Химический состав марок сталей для фланцев и фитингов ASTM A350 / A350M (ASME SA350 / SA350M)

Марка
стали /
Grade
Химический состав, %
Cмакс. Mn Pмакс. Sмакс. Si Ni Crмакс. Moмакс. Cuмакс. Cb Vмакс. N
LF1 0,30 0,60-1,35 0,035 0,40 0,15-0,30 0,40макс. 0,30 0,12 0,40 0,02макс. 0,08
LF2 0,30 0,60-1,35 0,035 0,040 0,15-0,30 0,40макс. 0,30 0,12 0,40 0,02макс. 0,08
LF3 0,20 0,90макс. 0,035 0,040 0,20-0,35 3,3-3,7 0,30 0,12 0,40 0,02макс. 0,03
LF5 0,30 0,60-1,35 0,035 0,040 0,20-0,35 1,0-2,0 0,30 0,12 0,40 0,02макс. 0,03
LF6 0,22 1,15-1,50 0,025 0,025 0,15-0,30 0,40макс. 0,30 0,12 0,40 0,02макс. 0,04-0,11 0,01-0,030
LF9 0,20 0,40-1,06 0,035 0,040 1,60-2,24 0,30 0,12 0,75-1,25 0,02макс. 0,03
LF787 0,07 0,40-0,70 0,025 0,025 0,40макс. 0,70-1,00 0,60-0,90 0,15-0,25 1,00-1,30 0,02мин. 0,03

Когда в дополнительных требованиях S4 указывается проведение раскисления углеродом, содержание кремния (Si) должно быть максимум 0,12%. Сумма массовой доли меди (Cu), никеля (Ni), хрома (Cr), ванадия (V) и молибдена (Mo) не должна превышать 1,00% по анализу плавки. Сумма хрома (Cr) и молибдена (Mo) не должна превышать 0,32% по анализу плавки. Если согласовано, предельное значение содержания ниобия может быть увеличено до 0,05% по анализу плавки и 0,06% по анализу продукции.

Механические свойства для фланцев и фитингов ASTM A 350 / A 350M (ASME SA 350 / SA 350M)

Марка
стали / Grade
Предел прочности, мин., ksi [МПа] Предел текучести, мин., ksi [МПа] a,b Относительное удлинение на 4D, мин., % Относительное удлинение на 2″ [50мм], мин., % Относительное сужение, мин., % Твердость по Бринеллю, НВ макс.
LF1 и LF5 CL 1 60-85 491 30 [205] 25 28 38 197
LF2 CL 1 и CL 2 70-95 645 36 [250] 22 30 30 197
LF3 CL 1 и CL 2 и LF5 CL 2 70-95 605 37,5 [260] 22 30 35 197
LF6 CL 1 66-91 567 52 [360] 22 28 40 197
LF6 CL 2 и CL 3 75-100 546 60 [415] 20 28 40 197
LF9 63-88 539 46 [315] 25 28 38 197
LF787 CL 2 60-85 487 55 [380] 20 28 45 197
LF787 CL 3 75-95 602 65 [450] 20 28 45 197

a) Определяется либо методом сдвига на 0,2 %, или методом разгибания под нагрузкой 0,5 %.
b) Только для круглых образцов.

Требования к ударному сопротивлению на размер [10×10 мм]

Марка стали
/ Grade
Температура для испытаний
°F °C
LF1 -20 -29
LF2 CL 1 -50 -46
LF2 CL 2 -18
LF3 CL 1 и CL 2 -150 -101
LF5 CL 1 и CL 2 -75 -59
LF6 CL 1 и CL 2 -60 -51
LF6 CL 3 -18
LF9 -100 -73
LF787 CL 2 -75 -59
LF787 CL 3 -100 -73

Технологические свойства

Стали A350 gr. LF1 и LF2, в идеале, могут деформироваться при температурах около 2250-2300 °F [1230-1260 °C], но не поддаются обработке при температурах ниже 1650-1700 °F [900-925 °C]. Стали сорта LF3 деформируются при температурах в диапазоне 2150-2200 °F [1175-1205 °C], а не деформируются при температурах ниже 1700 °F [925 °C].

Термическая обработка сталей для трубопроводов обязательно должна производиться на постоянной основе и после сварки. Эти стали для достижения высокого сопротивления подвергаются прокату/ковке. Сам трубопровод из горячекатаной стали, фланцы и т. д. поставляются из горячекатаной стали в поковках. Сам процесс сварки изначально производится с соблюдением соответствия нормативам и условий безопасности для трубопровода, и процесса его последующей эксплуатации. Подогрев и обеспечение термообработки имеют при этом большое значение.

Стали отличаются лёгкой свариваемостью с использованием всех испытанных и проверенных методов.

При использовании этих сталей для производства кованых фитингов и фланцев, они могут быть обработаны в соответствии с требованиями, и в дальнейшем нужно определять, какой вид обработки больше всего подходит — для ковки, нормализации или отжига. В любом случае, с учетом характера конечного использования, должны быть учтены рекомендации по термообработке от компании-производителя.

Источник

Sa 350 lf2 что это за сталь

БЕСПЛАТНАЯ СПРАВОЧНАЯ СЛУЖБА
Информационного Бюро Торгового Дома Металлов
готова ответить на Ваши вопросы

  • Срок ответа на вопросы — не менее 24 часов.
  • Вопросы особой сложности могут потребовать большего времени.

Справочная служба Dr. Gost не предоставляет информацию по:

  • химическому составу, свойствам и характеристикам марок стали;
  • сортаменту продукции заводов, фирм, организаций;
  • контактным данным заводов, фирм, организаций;
  • ценам на продукцию заводов, фирм, организаций;
  • размерам продукции;
  • информации, размешенной в наших изданиях.

Ответы публикуются ТОЛЬКО на странице сайта и НЕ ВЫСЫЛАЮТСЯ на электронную почту.

Справочная служба Dr. Gost:

  • не отвечает на вопросы не содержащие имени или электронной почты задающего вопрос.
  • не отвечает на вопросы по телефону.
  • оставляет за собой право не давать ответы на размещенные вопросы без указания причин отказа.
  • не занимается продажей стандартов и не высылает их.
  • не высылает справочную литературу или выдержки из нее.

Надеемся что Dr. ГОСТ окажется Вам полезен.

Вопрос: подскажите, пожалуйста, наши аналоги следующих марок стали:
ASTM A479 316/316L+ST.6,
ASTM A182 F316/F316L,
ASTM A350 LF2 CL1 OT.

Источник

Вуглецеві сталі. Класифікація, маркування та призначення

В статье указаны ключевые спецификации материалов ASTM для клапанов. Литой корпус клапана изготавливается путем заливки жидких металлов в формы и является обычным для клапанов диаметром более 2 дюймов. Кованый корпус клапана изготавливается ковкой и механической обработкой твердой стали. Ключевыми спецификациями для материалов корпуса литых стальных клапанов являются ASTM A216 (WCA, WCB, WCC), ASTM A352 LCB / LCC (низкотемпературный) и ASTM A351 CF8 / CF8M. ASTM A105, A350 и A182 покрывают материалы корпуса для кованых клапанов малого размера (или высокого давления).

Клапан из литой стали

Во-первых, выясним разницу между литым и кованым клапаном, даже если это может показаться очевидным: литые клапаны имеют литой корпус, кованные клапаны имеют кованый корпус. Разница касается технологии изготовления материала корпуса клапана, то есть ковки или литья стали.

Рассмотрим ключевые материалы корпуса литого клапана.

ASTM A216 WCA, WCB, WCC (Высокотемпературная углеродистая сталь)

Спецификация ASTM A216 охватывает 3 марки углеродистой стали (WCA, WCB и WCC), которые отличаются небольшими различиями в отношении химических и механических свойств. Эти марки для литых корпусов клапанов соответствуют трубам из углеродистой стали марок A53, A106, API 5L.

Стальные отливки ASTM A216 должны подвергаться термической обработке и могут быть изготовлены в отожженных или нормализованных или нормализованных и отожженных условиях. Поверхность стальных отливок не должна содержать прилипших элементов, таких как песок, трещины, горячие разрывы и другие дефекты.

Клапаны из углеродистой стали ASTM A216 (литые), таблица материалов
ASTM A216 grade C Mn P S Si Cu Ni Cr Mo V
WCA UNS J02502 0,25(1) 0,70(1) 0,04 0,045 0,60 0,30 0,50 0,50 0,20 1,00
WCB UNS J03002 0,30(2) 1,00(2) 0,04 0,045 0,60 0,30 0,50 0,50 0,20 1,00
WCC UNS J02503 0,25(3) 1,20(3) 0,04 0,045 0,60 0,30 0,50 0,50 0,20 1,00
  1. Для каждого снижения на 0,01% ниже указанного максимального содержания углерода допускается увеличение содержания марганца на 0,04% выше указанного максимального значения до максимального значения 1,10%.
  2. Для каждого снижения на 0,01% ниже указанного максимального содержания углерода допускается увеличение на 0,04% Mn выше указанного максимума до максимального значения 1,28%.
  3. Для каждого снижения на 0,01% ниже указанного максимального содержания углерода допускается увеличение содержания марганца на 0,04% выше указанного максимума до максимума 1,40%.

ASTM A352 LCB / LCC (Низкотемпературная углеродистая сталь)

Спецификация ASTM A352 охватывает несколько марок низкотемпературной углеродистой стали (называемой LCA, LCB, LCC, LC1, LC2, LC3, LC4, LC9, CA6NM) для литых стальных клапанов, фланцев, фитингов и других деталей, содержащих давление.

Химический состав литых клапанов А352 гр. LCA / LCB / LCC (таблица материалов клапана):

Сталь C Si Mn Cr Mo Ni Cu V
ASTM A352 LC3 0,15 0,6 0,65 3,5
ASTM A352 LCA 0,25 0,6 0,7 0,5 0,2 0,5 0,3 0,03
ASTM A352 LCB 0,3 0,6 1 0,5 0,2 0,5 0,3 0,03
ASTM A352 LCC 0,25 0,6 1,2 0,5 0,2 0,5 0,03

ASTM A351 CF8 / CF8M (Нержавеющая сталь)

Спецификация ASTM A351 охватывает отливки из аустенитной стали для клапанов, фланцев, фитингов и других деталей, содержащих давление.

Наиболее распространенными классами являются ASTM A351 CF3, CF8 (SS304) и CF8M (SS316).

Сталь должна быть изготовлена методом электропечи с раздельным рафинированием или без него, таким как обезуглероживание аргоно-кислородом.

Любая литая деталь ASTM A351 должна подвергаться термической обработке с последующим охлаждением водой или быстрым охлаждением. Сталь должна соответствовать химическим и механическим требованиям, установленным в спецификации.

Читайте также:  Теплопроводность различных марок сталей
Клапаны из нержавеющей стали ASTM A351, химический состав
ASTM A351 grade UNS C Mn Si S P Cr Ni Mo Nb V N Cu
CF3+CF3A J9270 0,03 1,5 2,0 0,040 0,040 17,0-21,0 8,0-11,0 0,50
CF8+CF8A J9260 0,08 1,5 2,0 0,040 0,040 18,0-21,0 8,0-11,0 0,50
CF3M+CF3MA J9280 0,03 1,5 1,50 0,040 0,040 17,0-21,0 9,0-13,0 2,0-3,0
CF8M J9290 0,08 1,5 1,50 0,040 0,040 18,0-21,0 9,0-12,0 2,0-3,0
CF3MN J92804 0,03 1,5 1,50 0,040 0,040 17,0-21,0 9,0-13,0 2,0-3,0 0,10-0,20
CF8C J92710 0,08 1,5 2,0 0,040 0,040 18,0-21,0 9,0-12,0 0,50 (1)
CF10 J92950 0,04-0,10 1,5 2,0 0,040 0,040 18,0-21,0 8,0-11,0 0,50
CF10M J92901 0,04-0,10 1,5 1,50 0,040 0,040 18,0-21,0 9,0-12,0 2,0-3,0
CH8 J9340 0,08 1,5 1,50 0,040 0,040 22,0-26,0 12,0-15,0 0,50
CH10 J93401 0,04-0,10 1,5 2,0 0,040 0,040 22,0-26,0 12,0-15,0 0,50
CH20 J93402 0,04-0,20 1,5 2,0 0,040 0,040 22,0-26,0 12,0-15,0 0,50
CK20 J94202 0,04-0.20 1,5 1,75 0,040 0,040 23,0-27,0 19,0-22,0 0,50
HK30 J94203 0,25-0,35 1,5 1,75 0,040 0,040 23,0-27,0 19,0-22,0 0,50
HK40 J94204 0,35-0,45 1,5 1,75 0,040 0,040 23,0-27,0 19,0-22,0 0,50
CF10MC 0,10 1,5 1,5 0,040 0,040 15,0-18,0 13,0-16,0 1,70-2,25 (2)
CN7M N0807 0,07 1,5 1,5 0,040 0,040 19,0-22,0 27,5-30,5 2,0-3,0 3,0-4,0
CN3MN J94651 0,03 2,0 1,0 0,010 0,040 20,0-22,0 23,5-25,5 6,0-7,0 0,18-0,26 0,75
CE8MN 0,08 1,0 1,50 0,040 0,040 22,5-25,5 8,0-11,0 3,0-3,5 0,10-0,30
CG-6MMN J93790 0,06 4,0-6,0 1,0 0,030 0,040 20,5-23,5 11,5-13,5 1,50-3,0 0,10-0,30 0,10-0,30 0,20-0,40
CG8M J9300 0,08 1,50 1,50 0,040 0,040 18,0-21,0 9,0-13,0 3,0-4,0
CF10SMnN J92972 0,10 7,0-9,0 3,50-4,50 0,030 0,060 16,0-18,0 8,0-9,0 0,08-0,18
CT15C N08151 0,05-0,15 0,15-0,50 0,50-1,50 0,030 0,030 19,0-21,0 31,0-33,0 0,50-1,50
CK-3MCun J93254 0,025 1,2 1,0 0,010 0,045 19,5-20,5 17,5-19,5 6,0-7,0 0,18-0,24 0,50-1,0
CE20n J92802 0,20 1,50 1,50 0,040 0,040 23,0-26,0 8,0-10,0 0,50 0,08-0,20
CG3M J92999 0,03 1,50 1,50 0,040 0,040 18,0-21,0 9,0-10,0 3,0-4,0
  1. Сорт CF8C должен иметь содержание ниобия в 8 раз выше, чем у углерода, но не более 1,00%.
  2. Сорт CF10MC должен иметь содержание ниобия в 10 раз выше, чем у углерода, но не более 1,20%.

Таблица механических свойств стальных клапанов

Минимальные механические свойства стали Коэффициент Приблизительное значение
Марка литой стали по ASTM Предел прочности (psi) Предел текучести (psi min) Относительное удлинение (на 2 дюйма) Относительная деформация (%)
ASTM A216 Grade WCB 70 000 36 000 22 35 27,9 137-187
ASTM A352 Grade LCB 65 000 35 000 24 35 27,9 137-187
ASTM A217 Grade C5 90 000 60 000 18 35 27,4 241 max
ASTM A217 Grade WC1 65 000 35 000 24 35 29,9 215 max
ASTM A217 Grade WC6 70 000 40 000 20 35 29,9 215 max
ASTM A217 Grade WC9 70 000 40 000 20 35 29,9 241 max
ASTM A352 Grade LC3 65 000 40 000 24 35 27,9 137
ASTM A217 Grade C12 90 000 60 000 18 35 27,4 180-240
ASTM A351 Grade CF-8 65 000 28 000 35 28 140
ASTM A351 Grade CF-8M 70 000 30 000 30 28,3 156-170
ASTM A126 Class B 31 000 160-220
ASTM A126 Class C 41 000 160-220
ASTM A395 Type 60-45-15 60 000 45 000 15 23-26 143-207
ASTM A439 Type D-2B 58 000 30 000 7 148-211
ASTM B62 30 000 14 000 20 17 13,5 55-65*
ASTM B143 Alloy 1A 40 000 18 000 20 20 15 75-85*
ASTM B147 Alloy 8A 65 000 25 000 20 20 15,4 98*
ASTM B148 Alloy 9C 75 000 30 000 20 12 17 150
(Weldable Grade) 65 000 32 500 25 23 120-170
ASTM A494 (Hastelloy B) 72 000 46 000 6
ASTM A494 (Hastelloy C) 72 000 46 000 4
Stellite No. 6 121 000 64 000 1 30,4
ASTM B211 Alloy 20911-T3 44 000 36 000 15 10,2 95
ASTM B16 1/2 Hard 45 000 15 000 7 50 14
ASTM B21 Alloy 464 60 000 27 000 22 55
AISI 12L 14 79 000 71 000 16 52 163
ASTM A108 Grade 1018 69 000 48 000 38 62 143
(Suitable for ASTM A193 Grade B7 bolt material) 135 000 115 000 22 63 29,9 255
ASTM A276 Type 302 85 000 35 000 60 70 28 150
ASTM A276 Type 304 85 000 35 000 60 70 149
ASTM A276 Type 316 80 000 30 000 60 70 28 149
ASTM A276 Type 316L 81 000 34 000 55 146
ASTM A276 Type 410 75 000 40 000 35 70 29 155
ASTM A461 Grade 630 135 000 105 000 16 50 29 275-345
Alloy K500 (K Monel) 100 000 70 000 35 26 175-260
ASTM B335 (Hastelloy B) 100 000 46 000 30
ASTM B336 (Hastelloy C) 100 000 46 000 20

Рекомендуемое применение (материалы литых клапанов)

В таблице приведены наиболее распространенные материалы для литых клапанов и их рекомендуемое применение:

Группа материала Марка материала Рекомендуемое применение
Высокотемпературная углеродистая сталь ASTM A216 Grade WCB Некоррозийные жидкости, такие как вода, масло и газы, в диапазоне температур -20 °F (-30 °C) и + 800 °F (+ 425 °C)
Низкотемпературная углеродистая сталь ASTM A352 Grade LCB Низкая температура до -50 ° F (-46 ° C). Использование исключено выше + 650 °F (+ 340 °C).
Низкотемпературная углеродистая сталь ASTM A352 Grade LC1 Низкая температура до -75 ° F (-59 ° C). Использование исключено выше + 650 °F (+ 340 °C).
Низкотемпературная углеродистая сталь ASTM A352 Grade LC2 Низкая температура до -100 ° F (-73 ° C). Использование исключено выше + 650 °F (+ 340 °C).
3,1 / 2% никелевая сталь ASTM A352 Grade LC3 Некоррозийные жидкости, такие как вода, масло и газы, в диапазоне температур от -20 ° F (-30 °C) до + 1100 °F (+ 593 °C).
1,1 / 4% хром 1/2% молибден ASTM A217 Grade WC6 Некоррозийные жидкости, такие как вода, масло и газы, в диапазоне температур от -20 ° F (-30 °C) до + 1100 °F (+ 593 °C).
2,1 / 4% хром ASTM A217 Grade C9 Некоррозийные жидкости, такие как вода, масло и газы, в диапазоне температур от -20 ° F (-30 °C) до + 1100 °F (+ 593 °C).
5% хром 1/2% молибден ASTM A217 Grade C5 Легкие коррозионные или эрозионные применения и неагрессивные применения при температурах от -20 °F (-30 °C) до + 1200 °F (+ 649 °C).
9% хром 1% молибден ASTM A217 Grade C12 Легкие коррозионные или эрозионные применения и неагрессивные применения при температурах от -20 ° F (-30 ° C) до + 1200 °F (+ 649 °C).
12% хромированная сталь ASTM A487 Grade CA6NM Коррозийное применение при температуре от -20 °F (-30 °C) до + 900 °F (+ 482 °C).
12% хром ASTM A217 Grade CA15 Коррозийное применение при температуре до + 1300 °F (+ 704 °C)
Нержавеющая сталь 316 ASTM A351 Grade CF8M Коррозийные или экстремально низкие или высокотемпературные неагрессивные среды при температуре от -450 ° F (-268 ° C) до + 1200 °F (+ 649 °C). Выше + 800 °F (+ 425 °C) указать содержание углерода 0,04% или более.
Нержавеющая сталь 347 ASTM 351 Grade CF8C В основном для высокотемпературных, коррозионных применений от -450 ° F (-268 °C) до + 1200 °F (+ 649 °C). Выше + 1000 °F (+ 540 °C) указать содержание углерода 0,04% или более.
Нержавеющая сталь 304 ASTM A351 Grade CF8 Коррозийные или экстремально высокие температуры неагрессивных сред от -450 ° F (-268 °C) до + 1200 ° F (+ 649 °C). Выше + 800 ° F (+ 425 ° C) указать содержание углерода 0,04% или более.
Нержавеющая сталь 304L ASTM A351 Grade CF3 Коррозионные или некоррозионные условия до + 800°F (+ 425 ° C).
Нержавеющая сталь 316L ASTM A351 Grade CF3M Коррозионные или некоррозионные условия до + 800°F (+ 425 ° C).
Сплав 20 ASTM A351 Grade CN7M Хорошая стойкость к горячей серной кислоте до + 800°F (+ 425 °C).
Монель ASTM 743 Grade M3-35-1 Свариваемый сорт. Хорошая устойчивость к коррозии всеми распространенными органическими кислотами и соленой водой. Также обладает высокой устойчивостью к большинству щелочных растворов до + 750 ° F (+ 400 °C).
Хастеллоу B ASTM A743 Grade N-12M Хорошо подходит для работы с плавиковой кислотой при любых концентрациях и температурах. Хорошая стойкость к серной и фосфорной кислотам до + 1200 ° F (+ 649 °C).
Хастеллоу C ASTM A743 Grade CW-12M Хорошая стойкость к условиям окисления. Хорошие свойства при высоких температурах. Хорошая стойкость к серной и фосфорной кислотам до + 1200 °F (+ 649 °C).
Инконель ASTM A743 Grade CY-40 Очень хорошо для высокотемпературного применений. Хорошая устойчивость к коррозийным средам и атмосфере до + 800 ° F (+ 425 °C).
Бронза ASTM B62 Вода, нефть или газ: до 400 °F. Отлично подходит для соленой и морской воды.

Качественные машиностроительные стали

В обширной классификации сплавов данного типа выделяют стали обыкновенного качества и качественные машиностроительные (конструкционные) стали. К первым не предъявляются специальные требования в отношении выбора шихты и плавки. В полученном сплаве может содержаться до 0,08% фосфора и до 0,06% серы. Материал идет на производство горячекатаного металлопроката.

Требования к технологии выплавки качественных сталей более высоки. Плавка осуществляется только в электропечах, позволяющих с высокой точностью регулировать тепловой режим и использовать флюсы и шлаки. В результате получают сплав с минимальным содержанием вредных примесей: фосфора в нем не более 0,035%, серы — не более 0,04%.

Именно такие стали используются в ответственных узлах оборудования, включая прокладки, змеевики и втулки. В маркировке металла цифрами — от 08 до 25 указывается массовая доля карбидов — соединений металлов или неметаллов с углеродом.

Массовая доля элементов в химическом составе качественных низкоуглеродистых сталей:

  • Кремний — 0,17-0,37%
  • Марганец — 0,35-0,65% (Ст 08-20)
  • Хром — >0,1% (Ст 08), 0,15% (Ст 10), 0,25% (Ст 15, 20, 25), 0,50-0,80% (Ст 25).

Массовая доля углерода варьируется в диапазоне от 0,05-0,12% (Ст 08) до 0,22%-0,30% (Ст 25).

Кованые стальные клапаны

У кованых клапанов корпус, получается путем ковки монолитных стальных блоков.

Кованые корпуса являются общими для клапанов малого диаметра (как правило, менее 2 дюймов) или для клапанов высокого давления, которые требуют чрезвычайной прочности. Кованые корпуса менее подвержены утечкам, чем литые материалы корпусов клапанов.

Спецификации ASTM A105, ASTM A350 и ASTM A182 охватывают материалы для кованых клапанов из углеродистой, низколегированной и нержавеющей стали.

Химические и механические свойства углеродных, легированных, нержавеющих кованых материалов ASTM (A105, A350, A182) проиллюстрированы в этой статье.

Рекомендуемое техническое применение

В таблице приведены наиболее распространенные материалы для кованых клапанов и их рекомендуемое обслуживание:

Марка ASTM Название материала Рекомендуемое применение
304 19% хром 9% никель Применяется при температуре до + 1000 °F (+ 538 °C).
316 19% хром, 10% никель, 2% молибден Применяется при температуре до + 1000 °F (+ 538 °C).
321 18% хром, 10% никель с титаном Применяется при температуре до + 800 °F (+ 427 °C).
347 18% хром, 10% никель с колумбием 347 обладает хорошей устойчивостью к межкристаллитной коррозии и устойчив к атмосферным условиям в диапазоне температур от + 800 °F (+ 427 °C) до + 1650 °F (+ 899 °C).
400 Монель Этот никелевый сплав обладает хорошей коррозионной стойкостью, хорошей свариваемостью и высокой прочностью. Отличные механические свойства при минусовых температурах до + 1000 °F (+ 538 °C).
410 13% хром 1/2% молибден 410 — основной мартенситный нержавеющий. Обладает хорошей ударной вязкостью, устойчивостью к коррозии и образованию накипи до + 1200 °F (+ 649 °C).
420 13% хром, 1% никель 1/4% молибден Полная коррозионная стойкость только в закаленных условиях. Температура должна быть ниже + 800 ° F (+ 427 °C).
600 Инконель Этот никель-хромовый сплав обладает хорошей стойкостью к окислению при более высоких температурах до + 2000 ° F (+ 1093 ° C)
625 Инконель Этот никель-хромовый сплав имеет хорошее науглероживание и окисление с высоким сопротивлением при более высоких температурах до + 2000 ° F (+ 1093 ° C).
825 Инколой Сплав 825 обладает высоким уровнем коррозионной стойкости как в восстановительных, так и в окислительных средах, а также хорошими механическими свойствами при температурах до + 1000 ° F (+ 538 ° С).
17-4PH 15-1 / 2% Хром 4-1 / 2% Никель Хорошие коррозионные свойства при температурах до + 600 ° F (+ 316 ° C).
304H 18% хром 9% никель Применяется при температуре до + 800 ° F (+ 427 ° C).
304L 19% хром, 10% никель низкоуглеродистый Применяется при температуре до + 800 ° F (+ 427 ° C).
316H 18% хром, 8% никель с молибденом Применяется при температуре до + 800 ° F (+ 427 ° C).
316L 19% хром, 10% никель 2% молибден, низкоуглеродистый Применяется при температуре до + 800 ° F (+ 427 ° C).
317L 25% хром, 21% никель 3/4% молибден 317L обладает превосходной коррозионной стойкостью в сложных условиях и может использоваться при температурах от + 1700 ° F (+ 927 ° C) до + 2200 ° F (+ 1204 ° C).
440C 17% хром 3/4% молибден Эта марка используется в твердом и умеренном состоянии. Для лучшей коррозионной стойкости температура отпуска должна быть ниже + 800 ° F (+ 427 ° C).
800H/HT Инколой Этот никель-хромовый сплав имеет хорошее науглероживание и окисление с высоким сопротивлением и обычно используется при температурах выше + 1100 ° F (+ 593 ° C).
A105N 1/4% Макс. Углеродистая сталь Некоррозийные применения, включая воду, масло и газы при температуре от -20 ° F (-30 ° C) до + 800 ° F (+ 427 ° C).
ALLOY 20 20% хром, 35% никель 2-1 / 2% молибден Хорошая стойкость к горячей серной кислоте до + 800 ° F (+ 425 ° C).
C276 Хастеллоу Этот никель-молибден-хромовый сплав обладает отличной коррозионной стойкостью в широком диапазоне агрессивных сред и устойчив к коррозии при температуре окружающей среды.
F11 1-1 / 4% хром 1/2%молибден Некоррозийные применения, включая воду, масло и газы при температуре от -20 ° F (-30 ° C) до + 1100 ° F (+ 593 ° C).
F22 2-1 / 4% хром 1% молибден Некоррозийные применения, включая воду, масло и газы при температуре от -20 ° F (-30 ° C) до + 1100 ° F (+ 593 ° C).
F5 5% хром 1/2% молибден Не вызывает коррозии при температуре от -20 ° F (-30 ° C) до + 1200 ° F (+ 650 ° C).
F51 22% хром, 5% никель 3% молибден F51 — супер дуплекс из нержавеющей стали. Хорошая умеренная или хорошая коррозионная стойкость в различных средах. Обслуживание до + 600 ° F (+ 316 ° C).
F53 25% хром, 7% никель 4-1 / 2% молибден F53 — супер дуплекс из нержавеющей стали. Этот материал обладает отличной коррозионной стойкостью в самых разных средах. Обслуживание до + 600 ° F (+ 316 ° C).
F55 25% хром, 7% никель 3-1 / 2% молибден Этот материал сочетает в себе высокую механическую прочность и хорошую пластичность с превосходной коррозионной стойкостью в средах с температурой до + 600 ° F (+ 316 ° C).
F9 9% хром 1% молибден Не вызывает коррозии при температуре от -20 ° F (-30 ° C) до + 1200 ° F (+ 650 ° C).
F91 9% хром 1% молибден Не вызывает коррозии при температуре от -20 ° F (-30 ° C) до + 1200 ° F (+ 650 ° C).
K500 Монель Этот никелевый сплав обладает хорошей коррозионной стойкостью. Monel K500 обладает отличными механическими свойствами при минусовых температурах до + 480 ° C.
LF2 Низкотемпературная углеродистая сталь Неагрессивные применения при температуре от -50 ° F (-46 ° C) до + 800 ° F (+ 427 ° C).
X-750 Инконель Этот никель-хромовый сплав обладает хорошей устойчивостью к коррозии и окислению, а также обладает высокими характеристиками прочности на растяжение и ползучесть при температурах до + 1300 ° F (+ 700 ° C).
Читайте также:  Как пишется нержавеющая сталь правильно

Кислородная резка высоколегированных сталей

Известны различные способы резки высоколегированных сталей, часть из них успешно применяют на практике. Эти способы характеризуются применением местного нагрева с затратой значительного количества энергии и потерей массы обрабатываемого металла за счет его окисления (сгорания) или плавления.

В табл. 1 приведены основные способы резки, источники энергии, используемые для этой цели, и наибольшая толщина разрезаемого металла.

Таблица 1.Способ резки высоколегированных сталей

(Воздушно-дуговая Электрическая дуга 30 Кислородно-дуговая 120 Плазменно-дуговая То же, газовая струя 300 Кислородно-флюсовая Газо-кислородное

Высоколегированную сталь с высоким содержанием хрома можно разрезать вводом в зону реакции специальных флюсующих добавок или механическим удалением окисной пленки из места реза. Такой способ резки называют кислородно-флюсовым, а материалы, вводимые в разрез — флюсами. Большой устойчивости процесса достигают при непрерывном вводе в разрез стального прутка или полосы.

При этом теплота, выделяющаяся при сгорании прутка (или полосы), а также переходящие в шлак расплавленное железо и его окислы способствуют разжижению окислов хрома и удалению их из разреза. Этим способом удается разрезать сталь толщиной до 400 мм.

Недостаток этого способа резки заключается в необходимости использования двух рабочих, один из которых должен непрерывно с большой скоростью подавать в разрез пруток. Кроме того, для резки высоколегированных сталей необходимо подогревающее пламя большой мощности, так как затрачиваемое на это количество теплоты значительно превышает количество теплоты для резки низкоуглеродистой стали такой же толщины. Вследствие этого получают большую ширину реза, плохое качество его поверхности и небольшие скорости резки.

Некоторое распространение получили воздушно-дуговая и кислородно-дуговая способы резки высоколегированных сталей. Однако наиболее эффективными способами резки высоколегированных сталей и сплавов являются плазменно-дуговая и кислородно-флюсовая.

Из сравнения различных способов резки можно сделать вывод о том, что воздушно-дуговая и кислородно-дуговая резки — малопроизводительны (рис.1)

Рис. 1. Зависимость скорости резки от толщины разрезаемой стали Х18Н10Т и способа резки:1 — плазменно-дугового; 2 — кислородно-флюсового; 3 — воздушно-дугового; 4 — кислородно-дугового

Недостаток воздушно дуговой резки — большая ширина реза, определяемая диаметром электрода, а также значительная доля вспомогательного времени в общем балансе времени резки из-за часто смены электродов. Однако в отдельных случаях из-за простоты этого процесса его применение целесообразно.

Кислородно-дуговая резка об условливается толщиной разрезаемой стали (до 120 мм).

Достоинство этого способа — высокая скорость резки, которая достигается подогревом режущего кислорода теплотой, выделяемой электрической дугой, а также за счет горения раскаленных частиц электрода. Однако высокая стоимость применяемых для этой резки стальных трубчатых электродов и значительное оплавление верхних кромок разрезаемого листа, требующее дополнительной механической обработки поверхности реза, ограничивает применение кислородно-дуговой резки.

Сталь небольшой толщины производительнее резать плазмой. С увеличением толщины разрезаемого металла скорость плазменно-дуговой резки уменьшается. Для резки стали толщиной более 40 мм производительнее применять кислородно-флюсовую резку. Последнее объясняется следующим образом.

Плазменно-дуговая резка характеризуется точечным характером. Здесь в основном теплота затрачивается на нагрев поверхностных слоев разрезаемого металла. Поэтому глубина проникновения теплоты ограничена. Большие затраты на оборудование для плазменно-дуговой резки и расход электроэнергии затрудняют внедрение этого способа резки для обработки сталей средней толщины.

При кислородно-флюсовой резке в результате самоподдерживающейся реакции изделие разрезают на всю глубину, основное количество теплоты получают за счет сгорания стали в кислороде. Резка продолжается до тех пор, пока в реакционное пространство поступает кислород и происходит удаление продуктов окисления.

Таблица соответствий материалов: Литые и кованые материалы по ASTM

Группа материала Марка кованой стали Аналог марки литья
Углеродистая сталь A181-Gr.1 A181-Gr.2
Умеренный, высокий темп. применение A105-Gr.1 A105-Gr.2 A216-WCA WCB WCC
Применение при холодной температуре A350-LF1 A350-LF2 A352-LCB, LCC
Углеродистая легированная сталь
Высокотемпературное применение A182-F1 A217-WC1
Низкотемпературное применение A352-LC1
Легированная сталь 1 / 2Cr-1 / 2Mo A182-F2
Легированная сталь 1 / 2Cr-1 / 2Mo-1 A217-WC4
Легированная сталь 3 / 4Cr-1 Mo-3 / 4NI A217-WC5
Легированная сталь 1Cr-1 / 2Mo A182-F12
Легированная сталь 1Cr-1 Mo-Vd A404-F24 A389-C24
Легированная сталь 1-1 / 4Cr-1 / 2Mo A182-F11 A217-WC6
Легированная сталь 1-1 / 4Cr-1 / 2Mo-Vd A389-C23
Легированная сталь 2-1 / 4Cr-1 / 2Mo-Vd A182-F22 A217-WC9
Легированная сталь 3Cr-1 Mo A182-F21
Легированная сталь 5Cr-1 / 2Mo A182-F5
Легированная сталь 5Cr-1 / 2Mo-Si A217-Gr.C5
Легированная сталь 7Cr-1 / 2Mo A182-F7
Легированная сталь 9Cr-1 Mo A182-F9 A217-Gr.C12
Легированная сталь 13Cr A182-F6 A351-CA15
Тип 304 из нержавеющей стали
Стандарт A182-F304 A351-Gr.CF8 CF8a
С низким содержанием углерода A182-F304-L A351-Gr.CF3 CF3a
Высокотемпературное применение A182-F304-H A351.Gr.CF10
Тип 309 из нержавеющей стали
Тип 310 из нержавеющей стали A182-F310
Тип 316 из нержавеющей стали
Стандарт A182-F316 A351-Gr.CF8M
С низким содержанием углерода A182-F316-L A351-Gr.CF3M
Высокотемпературное применение A182-F316-H A351.Gr.CF10
Тип 317 из нержавеющей стали A403-WP317
Тип 321 из нержавеющей стали
Стандарт A182-F321
Высокотемпературное применение A182-F321-H
Тип 347 из нержавеющей стали
Стандарт A182-F347
Высокотемпературное применение A182-F347-H A351-Gr.CF8C
Тип 348 из нержавеющей стали
Стандарт A182-F348
Высокотемпературное применение A182-F348-H
Сплав 20 Ni-8 Cr A182-F10
2 Никелевая легированная сталь
Низкотемпературное применение A352-LC2

Химический состав

В состав сплава входят следующие элементы:

  1. Углерод 0.5-0.6% — положительно сказывается на закаливаемости стали 1055 карбон. Высокая твёрдость после термической обработки позволяет кромке хорошо держать заточку. Необходимый уровень вязкости исключает выкрашивание клинка при ударных нагрузках. Содержание углерода увеличивает твёрдость и положительно сказывается на сопротивлении износу, правда, коррозионная стойкость не на высоте.
  2. Хром 0.2% — этот элемент положительно сказывается на показателях твёрдости, плотности и сопротивлении растяжению. Невысокое содержание этого легирующего элемента не позволяет сплаву сопротивляться коррозионному разрушению, требуется дополнительная защита. Даже при тщательном уходе инструмент/нож будет неизбежно разрушаться при повышенной влажности.
  3. Марганец 0.6-0.9% — наличие этого элемента положительно влияет на показателях вязкости, прокаливаемости и износостойкости.
  4. Никель 0.3% — этот элемент повышает ударную вязкость, коррозионную стойкость и при этом снижает твёрдость.
  5. Фосфор 0.03% — вредная примесь в рамках нормы.
  6. Кремний 0.35% — увеличивает прочностные характеристики.
  7. Сера 0.05% — вредная примесь в рамках нормы.

Затвор клапана

Затвор клапана — это общее название для всех (сменных) частей клапана, находящихся в непосредственном контакте с жидкостью («мокрые части»).

Затвор клапана включает в себя, как правило, диск / плунжер, шток, клетку, седло, прокладки и уплотнение (конфигурация затвора зависит от типа клапана). Таблица затвора по API 600 отражает типичные комбинации с обычным номером (например, Затвор 8).

Спецификация API 600 обозначает некоторые типичные комбинации материалов затвораа клапана с номером затвор API № 1, затвор № 2 и т. Д.).

Читайте также:  Damasteel ab что за сталь

Выбор правильной комбинации материалов отделки затвора является одним из наиболее важных решений для правильной настройки клапанов.

Затвор API Материал затвора Седло Диск/клин Верхнее седло Стержень
1 410 410 410 410 410
2 304 304 304 304 304
3 F310 310 310 310 310
4 Hard 410 Hard 410 410 410 410
5 Hardfaced Стеллит Стеллит 410 410
Hardfaced Ni-Cr Ni-Cr 410 410
6 410 and Cu-Ni Cu-Ni Cu-Ni 410 410
7 410 and Hard 410 Hard 410 Hard 410 410 410
8 410 and Hardfaced Стеллит 410 410 410
410 and Hardfaced Ni-Cr 410 410 410
9 Monel Монель Монель Монель Монель
10 316 316 316 316 316
11 Monel Стеллит Монель Монель Монель
12 316 and Hardfaced Стеллит 316 316 316
13 Alloy 20 Сплав 20 Сплав 20 Сплав 20 Сплав 20
14 Alloy 20 and Hardfaced Стеллит Сплав 20 Сплав 20 Сплав 20
15 304 and Hardfaced Стеллит Стеллит 304 304
16 316 and Hardfaced Стеллит Стеллит 316 316
17 347 and Hardfaced Стеллит Стеллит 347 347
18 Alloy 20 and Hardfaced Стеллит Стеллит Сплав 20 Сплав 20

Выбор материала затвора по API

Затвор Рекомендуемое применение
13% Cr, тип 410 из нержавеющей стали Для паров и масла и общего обслуживания с термообработанными седлами и клиньями.
13% Cr, тип 410 плюс Hardfacing Универсальная отделка для общего обслуживания, требующего длительного срока службы до 1100 °F (593 °C).*
Тип 316 Нержавеющая сталь Для жидкостей и газов, которые вызывают коррозию нержавеющей стали 410, до 1000 ° F (537 ° C).*
Монель Для агрессивных сред при 450 °C (842 °F), таких как кислоты, щелочи, солевые растворы и т. Д.
Сплав 20 Для агрессивных сред, таких как горячие кислоты от -49 °F до 608 °F (от -45 °C до 320 °C).
NACE Специально обработанная отделка 316 или 410 в сочетании с болтами B7M и гайками 2HM для соответствия требованиям NACE MR-01-75.
Стеллит Полная жесткая отделка, подходит для абразивных и тяжелых работ до 650 °C.*

* Зависит от базового материала

Углеродистые конструкционные стали

Классификация сталей

КОНСТРУКЦИОННЫЕ СТАЛИ

В настоящее время сталь является основным металлическим материалом промышленности. Большое разнообразие химического состава сталей и видов их обработки позволяет получать различные свойства и удовлетворять запросы многих отраслей техники. В настоящее время ежегодно в мире выплавляют стали более 2000 марок.

Существует несколько классификаций, позволяющих систематизировать стали, что упрощает поиск стали нужной марки с учетом ее свойств. Стали классифицируют по химическому составу, качеству, степени раскисления, структуре, назначению и др.

По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные. По содержанию углерода те и другие условно делят на низкоуглеродистые (С ≤ 0,25%, среднеуглеродистые (0,3 …0,6%С) и высокоуглеродистые (≥0,7%С).

Легированные стали в зависимости от содержания легирующих элементов разделяют на низколегированные, содержащие менее 2,5% легирующих элементов; среднелегированные – 2,5 – 10% легирующих элементов; высоколегированные – более 10% легирующих элементов.

По преобладающему легирующему элементу легированные стали подразделяются на хромистые, марганцовистые, хромоникельмолибденовые, хромокремнемарганцевоникелевые и т.д. В связи с тем что более широко используются стали легированные несколькими элементами, что делает данную классификацию громоздкой.

По качеству стали классифицируются на стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные.

Классификация по качеству. Под качеством стали понимают совокупность свойств, определяемых металлургическим процессом ее производства. Однородность химического состава, строения и свойств во многом зависят от содержания вредных примесей – серы и фосфора и газов (О2, N2, Н2), поэтому их нормы содержания являются основными показателями для разделения сталей по качеству.

По качеству различают стали:

— обыкновенного качества (углеродистые), S≤0,05%, Р≤0,04%;

— качественные (углеродистые и легированные) S≤0,04%, Р≤0,035%;

— высококачественные (углеродистые и легированные) S≤0,025%, Р≤0,025%;

— особовысококачественные (легированные) S≤0,015%, Р≤0,015%.

По степени раскисления стали (углеродистые) классифицируют на спокойные, кипящие и полуспокойные. Раскисление – процесс удаления из жидкого металла кислорода, проводимый для предотвращения хрупкого разрушения стали при горячей деформации.

Спокойные стали раскисляют марганцем, кремнием, алюминием. Они содержат мало кислорода и затвердевают спокойно без газовыделения. Кипящие стали раскисляют только марганцем. При их затвердевании выделение пузырей СО создает впечатление кипения стали. Полуспокойные стали раскисляют марганцем и алюминием и по степени раскисленности занимают промежуточное положение. Легированные стали выплавляются только спокойные.

Классификация по структуре для углеродистых сталей (в отожженном состоянии) приведена в главе 1, а легированных (в отожженном и нормализированном состояниях) — в разделах 3 настоящей главы.

По назначению (применению) стали объединены в группы: конструкционные, инструментальные и со специальными свойствами. Данная классификация является более содержательной, чем рассмотренные ранее классификации. Она в большей мере характеризует стали, поэтому ее рассмотрению уделяется больше внимания.

Конструкционными называются стали, применяемые в машиностроении и строительстве для изготовления деталей машин, конструкций и сооружений. Они могут быть углеродистыми и легированными. Содержание углерода в этих сталях не превышает 0,6%. Однако в некоторых случаях может достигать 1%.

Детали современных машин и конструкций работают в условиях высоких динамических нагрузок, больших концентраций напряжений и низких температур. Поэтому конструкционные стали, кроме высоких механических свойств, определяемых при стандартных испытаниях (σв – временное сопротивление, σ0,2 – предел текучести, δ – относительное удлинение, ψ – относительное сужение, НВ – твердость) должны обладать высокой конструктивной прочностью, т.е. прочностью, которая проявляется в условиях их реального применения.

Конструкционные стали должны иметь хорошие технологические свойства: хорошо обрабатываться давлением (прокатка, ковка, штамповка и т.д.), резанием, обладать высокой прокаливаемостью. Строительные конструкционные стали должны хорошо свариваться всеми видами сварки.

Конструкционные стали поставляют в виде заготовок и сортовой горячекатаной, калибровочной и шлифованной стали, в виде листов, полос, фасонных профилей и др.

Углеродистые конструкционные стали (стали общего назначения). Стали углеродистые обыкновенного качества выплавляют в кислородных конверторах, мартеновских и электропечах. Стали широко применяются в строительстве. Ряд марок сталей назначается и для деталей машиностроения. Сталь изготавливается горячекатаной – сортовой, фасонной, толстолистовой, тонколистовой, широкополосной (универсальной) – и холоднокатаной – тонколистовой. Из стали изготавливаются трубы, поковки и штамповки, лента, проволока и др.

Стали обыкновенного качества (ГОСТ 380-94) изготавливают следующих марок: Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6. В маркировке сталей буквы Ст обозначают «Сталь», цифры – условный номер марки в зависимости от химического состава. С увеличением номера марки, за исключением марки Ст0, в сталях увеличивается количество углерода. Информацию о количественном химическом составе (в том числе и о содержании углерода марка стали не содержит).

Стали обыкновенного качества содержат, по сравнению с другими сталями, повышенное содержание серы – до 0,05%, фосфора – до 0,04%, а в стали марки Ст0: серы не более 0,06%, фосфора – не более 0,07%.

Сталь с номерами марок 1, 2, 3, 4 изготавливают кипящей (кп), полуспокойной (пс) и спокойной (сп), с номерами 5 и 6 полуспокойной и спокойной. Сталь марки Ст0 по степени раскисления не разделяют. Степень раскисления обозначается буквами кп, пс, сп, приводимыми в конце наименования стали. Например: Ст1кп, Ст2пс, Ст5сп и др.

Сталь марок Ст 3пс, Ст 3сп и Ст 5пс изготавливают с повышенным содержанием марганца. В обозначении этих марок сталей ставят букву Г. Ст 3Гпс, Ст 3Гсп, Ст 5Гпс.

Спокойные стали (раскисленные Mn, Si, Al) содержат пониженное количество кислорода и различных оксидов. Содержание кремния составляет 0,15-0,30%, однако даже в этих относительно малых количествах кремний повышает предел текучести и снижает пластичность.

Кипящие стали (раскисленные только Мn) содержат кремний лишь в качестве примеси (≤ 0,05%). Кипящие стали по сравнению со спокойными и полуспокойными сталями имеют одинаковый предел прочности, но обладают более высокой пластичностью и хорошо подвергаются холодной обработке давлением (прокатке, вытяжке и др.). Кипящие стали более дешевые, так как отходы при их производстве минимальны. Поскольку пластичность сталей зависит и от содержания углерода, то количество его в кипящих сталях не более 0,25%.

Полуспокойные стали (раскисленные Mn и Al) содержат кремния до 0,15%. По составу и свойствам они занимают промежуточное положение. Полуспокойные стали используют, в частности, для холодного выдавливания болтов и других деталей.

Химический состав сталей обыкновенного качества соответствует ГОСТ 380-94. Этот стандарт соответствует международным стандартам ИСО 630-80 «Сталь конструкционная. Пластины, широкие фаски, бруски и профили» и ИСО 1052-82 «Сталь конструкционная общего назначения», в части требований к химическому составу сталей.

Качественные углеродистые стали (стали общемашиностроительного назначения). Стали выплавляют в мартеновских и электрических печах с соблюдением более строгих требований к составу шихты, процессам плавки и разливки. К ним предъявляют более высокие требования по химическому составу: содержание серы не должно превышать 0,04%, фосфора 0,035-0,04% (в зависимости от марки), стали также должны иметь меньшее, чем в сталях обыкновенного качества количество неметаллических включений.

Углеродистые качественные стали в соответствии с ГОСТ 1055-88 маркируют двухзначными числами, которые показывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например: 05, 08, …, 15, …, 45, …, 60 (соответственно 0,05, 0,08, …, 0,15, …, 0,45, …, 0,60% С).

Низкоуглеродистые стали с содержанием углерода до 0,2% могут быть кипящими, полуспокойными и спокойными. Кипящая сталь имеет в конце маркировки буквы кп, полуспокойная – пс. Для спокойных сталей буквы в конце их наименований не добавляются, например: 08кп, 10пс, 18кп, 20, 25, 30, 35 и т.д. Химический состав углеродистых качественных конструкционных сталей соответствует ГОСТ 1050-88.

Качественные стали подразделяют на подгруппы. Низкоуглеродистые 05кп, 08кп, 08, 10кп, 10сп, 10, 11кп обладают невысокой прочностью и высокой пластичностью. Эти стали без термической обработки применяют для малонагруженных деталей (прокладок, шайб, капотов тракторов, змеевиков), элементов сварных конструкций и т.д. Стали хорошо деформируются в холодном состоянии. Тонколистовую холоднокатаную низкоуглеродистую сталь используют для холодной штамповки изделий. Штампуемость стали тем хуже, чем больше в ней углерода. Кремний, повышая предел текучести, снижает штампуемость, особенно способность стали принимать вытяжку, поэтому для холодной штамповки, особенно для вытяжки, более широко используют холоднокатаные полуспокойные и кипящие стали 08пс, 08кп.

Стали 15, 15кп, 15пс, 18кп, 20кп, 20пс, 20, 25 применяют без термической обработки или в нормализованном виде. Стали поступают в виде проката, поковок, труб, листов, ленты и проволоки, они менее пластичны несколько хуже деформируются в холодном состоянии. Сталь хорошо сваривается и обрабатывается резанием. Эти стали используют для цементуемых деталей, работающих на износ и не испытывающих высоких нагрузок (например, кулачковых валиков, рычагов, осей, втулок, шпинделей, вилок и валиков переключения передач, пальцев рессор и многих других деталей автотракторного, сельскохозяйственного и общего машиностроения).

Среднеуглеродистые стали 30, 35, 40, 45, 50 применяют после нормализации, улучшения и поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях машиностроения (распределительных валков, шпинделей, фрикционных дисков, штоков, траверс, плунжеров и т.д.). Эти стали в нормализованном состоянии по сравнению с низкоуглеродистыми имеют более высокую прочность при более низкой пластичности. Стали в отожженном состоянии достаточно хорошо обрабатываются резанием. Прокаливаемость сталей невелика, поэтому их следует применять для изготовления небольших деталей или больших размеров не требующих сквозной прокаливаемости.

Стали марок 50, 55, 60 применяют после различных видов термической обработки – нормализации улучшения, закалки с низким отпуском, закалки ТВЧ и др., которые значительно повышают эксплуатационные и прочностные свойства деталей (зубчатые колеса, шпиндели, тяжело нагруженные валы, муфты сцепления, прокатные валки, колеса и бандажи для подвижного состава железных дорог, диски сцепления.

Источник

Adblock
detector