ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ВЫПЛАВКА, РАЗЛИВКА И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ Углеродистые стали из "Качество углеродистой стали " Наличие широкого сортамента легированных сталей с разнообразными механическими и физико-химическими свойствами иногда приводит к тому, что замена углеродистой стали легированной не всегда обоснована. [c.80] В настоящее время требуется чрезвычайно рационально расходовать металл и, в частности, дорогостоящие и дефицитные легирующие присадки, поэтому надо стремиться к более широкому применению углеродистых сталей. При надлежащем подборе режимов термической обработки углеродистые стали могут обладать превосходными механическими свойствами. [c.80] Предел прочности углеродистых сталей вполне сравним с пределом прочности многих легированных сталей, если они обработаны примерно на одинаковую твердость. [c.80] При равной твердости углеродистые стали часто сильно уступают по вязкости легированным. Между тем это свойство является подчас очень важным при выборе материала для конструкции. Однако, изменяя режим термической обработки, можно иногда сочетать высокую прочность с достаточно высокой вязкостью. [c.80] Особенностью углеродистых сталей, значительно сокращающей их применение, является сравнительно малая прокаливае-мость. Насквозь прокаливаются изделия лишь небольших сечений. Поэтому, если для больших сечений требуется однородность высоких механических свойств по всему сечению (а не повышенная вязкость сердцевины), то приходится прибегать к легированным сталям. [c.80] Низкими свойствами по сравнению с легированными обладают углеродистые стали в условиях работы при повышенных температурах, в случаях когда требуется повышенная химическая стойкость и т. д. Таким образом, высокими свойствами углеродистая сталь обладает после термической обработки в малых сечениях при комнатной температуре. [c.80] Эти требования в дальнейшем с освоением техники высоких и сверхвысоких скоростей и давлений будут еще больше возрастать. Как известно, сортамент углеродистых сталей обширен и включает в свою номенклатуру большое количество марок. Часть из них в соответствии с высокими требованиями к их свойствам можно отнести к специальным углеродистым сталям и называть их качественными и даже высококачественными. Такие стали, как котельно-топочная, для весьма глубокой и глубокой вытяжки мягкая нестареющая, сталь для жести, для специальной проволоки, безусловно, по высоким требованиям, предъявляемым к их свойствам, являются качественными. [c.81] В углеродистых сталях, получаемых различными методами выплавки, средние величины сопротивления разрыву могут быть неодинаковыми, даже если по анализу ковшовой пробы содержание обычных элементов у них одинаковое. В сталеплавильной практике факторами, вызывающими такие расхождения, являются характер раскисления стали химические элементы, не всегда определяемые анализом сегрегация (неоднородность состава) слитка. [c.81] Наглядным примером влияния практики раскисления является сравнение спокойной и кипящей стали. [c.81] Ковшовый анализ спокойной стали представляет средний анализ металла. В кипящей стали реакция окисления углерода в период кипения вызывает уменьшение содержания углерода в металле на 0,02—0,04% по сравнению с ковшовым анализом. Следовательно, сопротивление разрыву кипящей стали будет на 1—2 кгс мм меньше, чем спокойной стали такого же ковшового анализа, что и отображено в нормах ГОСТ 380—60. [c.81] Различные методы раскисления спокойной стали могут также влиять на ее прочность. Мелкозернистая сталь будет иметь, например, более высокое временное сопротивление и предел текучести, чем крупнозернистая сталь такого же ковшового анализа. [c.81] Плавки, имеющие одинаковые ковшовые анализы, в отношении обычных элементов могут отличаться по среднему сопротивлению разрыву под влиянием наличия других элементов (медь, хром, никель). [c.81] На заводах, пользующихся сборным скрапом, в том числе скрапом из легированных сталей, или чугуном, содержащим эти элементы (не анализируемые), сопротивление разрыву стали может быть значительно выще, чем следовало бы ожидать, судя по обычным ковшовым анализам. [c.82] Всегда нужно помнить, что изменения в составе слитков из различных частей плавки и изменения в составе отдельных точек слитка ведут к колебаниям сопротивления разрыву в металле каждой плавки. [c.82] Установлено, что металл, прокатанный из верхней части слитка спокойной стали, будет иметь большую прочность и твердость, чем металл из нижней части слитка. То же самое относится и к кипящей стали, но в этих сталях наблюдается также разница между коркой слитка и ядром. Свойствами стальных листов, требуемыми при глубокой вытяжке, являются твердость, пластичность, структура зерна и качество поверхности. [c.82] Многократный анализ материалов, характеризующий металл, идущий для глубокой вытяжки, указывает на то, что предел прочности, равный 26—33 кгс1мм , выбран не совсем правильно (ГОСТ 9045—59). [c.82] Другая часть углеродистых сталей, удовлетворяющая обычным техническим требованиям, относится к углеродистым сталям обыкновенного качества. К ним относятся все малоуглеродистые стали для прокатки различных профилей, обычных труб, листов, кровли и пр. [c.82] Полуспокойные стали имеют ряд преимуществ перед кипящими. Выход годного при выплавке полуспокойных сталей составляет 90%, в то время как у кипящих—85—87%. Кроме того, полуспокойные стали обеспечивают малую сегрегацию, уменьшение степени ликвации химических элементов, малое остаточное количество раскислителей и экономичность выплавки (время пребывания этих сталей в сталеплавильном агрегате меньше, чем при выплавке спокойных сталей). Облегчается и разливка стали. Производство полуспокойной стали не вносит никаких осложнений в технологию выплавки, но требует высокой квалификации работников, которые должны определять оптимальное количество раскислителей и контролировать степень раскисленности металла. [c.84] Спокойная углеродистая сталь в сравнении с кипящей более однородна по химическому составу и структуре, обладает более высоким пределом прочности при изгибе, более высокой ударной вязкостью и в значительно меньшей степени склонна к старению и коррозии. [c.84] Вернуться к основной статье