Углеродистая сталь

Углеродистую сталь широко применяют в виде проката, штамповок, поковок, прессованных и гнутых профилей. Свойства стали определяются главным образом содержанием углерода и термической обработкой. В качестве постоянных примесей сталь содержит кремний и марганец, а также вредные примеси- серу и фосфор. Если конструкционным материалом служит сталь обыкновенного качества, то ее поставляют по ГОСТ 380. Из углеродистой литейной стали изготавливают литые детали машин. От деформируемой стали аналогичного состава она отличается меньшей пластичностью и меньшей ударной вязкостью. По другим физико-химическим свойствам существенных различий не наблюдается. Конструкционную углеродистую литейную сталь применяют для трех групп фасонных отливок: обыкновенного назначения, ответственного назначения, особо ответственного назначения. Для отливок первой группы контроль механических свойств не обязателен; для отливок второй группы обязателен контроль предела текучести и относительного удлинения и ударной вязкости. По договоренности сторон, допускается установление обязательной характеристики относительного сужения вместо ударной вязкости и относительного удлинения. Конструкционные углеродистые литейные стали применяют в судостроении, тепловозостроении, производстве дорожных машин, в нефтяной, автомобильной и тракторной промышленности.  Из стали марок 15Л и 20Л делают детали, подвергающиеся ударным нагрузкам, резким изменениям температуры и работающие при температурах до 400 градусов. Их применяют также для цементуемых сталей. Стали марок 25Л, 30Л, 35Л идут на изготовление обычных деталей, агрегатов и машин; стали марок 45Л, 50Л и 55Л-деталей, подвергающихся износу, и деталей с небольшой толщиной стенок и упрочняемых термической обработкой. Углеродистая качественная сталь в части марок и общих технических требований должна удовлетворять нормам ГОСТ. По содержанию марганца сталь подразделяется на две группы: с нормальным содержанием марганца и с повышенным содержанием. В марке стали двузначная цифра обозначает среднее содержание углерода в сотых долях процента, а буква Г- повышенное содержание марганца. По назначению сталь подразделяется на две подгруппы: а – сталь, предназначенная для горячей обработки давлением и холодного волочения (подкат) ; б- сталь, предназначенная для холодной механической обработки (обточка, строжка, фрезерование и др.) по всей поверхности. Механические свойства стали при испытаниях на растяжение определяют на образцах, изготовленных из нормализованных заготовок, а ударную вязкость, если это требует заказчик – на термически обработанных образцах. Углеродистые стали подвергаются закалке в воде и обычно имеют незакаленную сердцевину. Свойства этих сталей и режим термической обработки зависят главным образом от содержания углерода. Прокаливаемость   углеродистых сталей непостоянна. Стали одной и той же марки разных плавок могут иметь резкое различие в прокаливаемости, поэтому углеродистые инструментальные стали подвергают контролю на прокаливаемость. Углеродистую инструментальную сталь после закалки обязательно подвергают отпуску для уменьшения хрупкости и снятия напряжений, возникающих при закалке. Температура отпуска зависит от величины рабочей твердости, который должен обладать инструмент. Из углеродистой вязкой инструментальной стали умеренной твердости изготавливают зубила, кузнечные штампы, кузнечный инструмент, клейма. Для инструмента, требующего хорошей вязкости и подвергающегося ударам, применяют стали марки У8 – из нее делают матрицы, пуансоны, ножницы и ножи по металлу, столярный инструмент и пневматический инструмент.  Сталь марок У9 и У10 применяют для изготовления инструмента, не подвергающегося сильным ударам и требующего максимальной твердости на режущей грани (сверла, метчики, развертки, резцы, фрезы, бурильный инструмент, медицинский инструмент).