Описать назначение, химический состав и механические свойства стали 15
Сталь - сплав железа с углеродом (до 2 % С). По химическому составу сталь разделяют на углеродистую и легированную, а по качеству – на сталь обыкновенного качества, качественную, повышенного качества и высококачественную. Сталь углеродистая качественная конструкционная по видам обработки при поставке делится на горячекатаную и кованую, калиброванную, круглую со специальной отделкой поверхности - серебрянку. По требованиям к испытанию механических свойств сталь подразделяют на пять категорий. Сталь 15 применяется: для изготовления листового проката 4-14 мм 1-2 категории, предназначенного для холодной штамповки; болтов, винтов, крюков и других деталей, к которым предъявляются требования высокой пластичности и работающие при температурах от -40 °С до +450 °С; после ХТО (химико-термической обработки) - рычагов, кулачков, крепежных и других деталей, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой прочности сердцевины; электросварных труб; электросварных холоднодеформированных труб, предназначенных для карданных валов автомобилей, тракторов и машин; бердной проволоки, предназначенной для ткацких берд
Классификация
| Сталь конструкционная углеродистая качественная
|
Возможные обозначения в литературе
| Сталь 15; ст.15; 15; 15-ПВ
|
Заменители
| Сталь 10, Сталь 20
|
Марка
| Сталь 15 (15А)
|
Химический элемент
| %
|
Кремний (Si)
| 0.17-0.37
|
Медь (Cu), не более
| 0.25
|
Мышьяк (As), не более
| 0.08
|
Марганец (Mn)
| 0.35-0.65
|
Никель (Ni), не более
| 0.25
|
Фосфор (P), не более
| 0.035
|
Хром (Cr), не более
| 0.25
|
Сера (S), не более
| 0.04
|
Термообработка, состояние поставки
| σB, МПа
| δ5, %
| δ4, %
| ψ, %
| HB
|
Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации.
|
|
| |
| |
Сталь калиброванная 5-й категории после отжига или высокого отпуска
|
|
| |
| |
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отжига или отпуска
| 365-470
| | |
|
|
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после сфероидизирующего отжига
| 325-420
| | |
|
|
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой нагартованная без термообработки
|
|
| |
|
|
Полосы нормализованные или горячекатаные
|
|
| |
| |
Лист горячекатаный
| 330-460
| |
| | |
Лист холоднокатаный
| 330-460
| |
| | |
Механические свойства поковок
Термообработка, состояние поставки
| Сечение, мм
| σ0,2, МПа
| σB, МПа
| δ5, %
| ψ, %
| KCU, Дж/м2
| HB
| |
Номализация
| |
КП 175
| <100
|
|
|
|
|
| 101-143
| | | | | | | |
КП 175
| 100-300
|
|
|
|
|
| 101-143
| | | | | | | |
КП 195
| <100
|
|
|
|
|
| 111-156
| | | | | | | |
Описать назначение, химический состав и механические свойства стали 12Х18Н10Т
Характеристика и особенности элекрошлаковой сварки стали 12Х18Н10Т: хромоникелетитановая аустенитная сталь 12Х18Н10Т получила наибольшее распространение в промышленности ввиду возможности успешного использования ее в разнообразных эксплуатационных условиях. Она обладает высокой коррозионной стойкостью в ряде жидких сред, устойчива против межкристаллитной коррозии после сварочного нагрева, сравнительно мало охрупчивается в результате длительного воздействия высоких температур и может быть применена в качестве жаропрочного материала при температурах ~600° С. Будучи высокопластичной в условиях глубокого холода, эта сталь используется в установках для получения жидкого кислорода.
Термообработка, состояние поставки
| Сечение, мм
| σ0,2, МПа
| σB, МПа
| δ5, %
| ψ, %
|
Прутки. Закакла 1020-1100°С, воздух, масло или вода.
|
|
|
|
|
|
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность.
| | | 590-830
|
| |
Прутки нагартованные
| <5
|
|
|
|
|
Листы 12х18н10т горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1000-1080°С, вода или воздух.
| >4
|
|
|
| |
Листы 12х18н10т горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1050-1080°С, вода или воздух.
| <3,9
|
|
|
|
|
Листы 12х18н10т горячекатаные или холоднокатаные нагартованные
| <3,9
|
| 880-1080
|
|
|
Поковки. Закалка 1050-1100°С, вода или воздух.
| <1000
|
|
|
|
|
Проволока термообработанная
| 1,0-6,0
| | 540-880
|
| |
Трубы 12х18н10т бесшовные горячедеформированные без термообработки.
| 3,5-32
| |
|
| |
Механические свойства при повышенных температурах
t испытания,°C
| σ0,2, МПа
| σB, МПа
| δ5, %
| ψ, %
| KCU, Дж/м2
| |
Закалка 1050-1100°С, охлаждение на воздухе.
| |
| 225-315
| 550-650
| 46-74
| 66-80
| 215-372
| | | | | | | | | |
| 135-205
| 390-440
| 30-42
| 60-70
| 196-353
| | | | | | | | | |
| 135-205
| 380-450
| 31-41
| 61-68
| 215-353
| | | | | | | | | |
| 120-205
| 340-410
| 28-38
| 51-74
| 196-358
| | | | | | | | | |
| 120-195
| 270-390
| 27-37
| 52-73
| 245-353
| | | | | | | | | |
| 120-195
| 265-360
| 20-38
| 40-70
| 255-353
| | | | | | | | | |
Механические свойства при испытании на длительную прочность
Предел ползучести, МПа
| Скорость ползучести, %/ч
| t испытания,°С
| Предел длительной прочности, МПа
| Длит. испытания, ч
| t испытания, ч
|
| 1/100000
|
|
|
|
|
29-39
| |
| 78-98
| |
|
Химический элемент
| %
|
Кремний (Si), не более
| 0.8
|
Марганец (Mn), не более
| 2.0
|
Медь (Cu), не более
| 0.30
|
Никель (Ni)
| 9.0-11.0
|
Сера (S), не более
| 0.020
|
Титан (Ti)
| 0.6-0.8
|
Углерод (C), не более
| 0.12
|
Фосфор (P), не более
| 0.035
|
Хром (Cr)
| 17.0-19.0
|
2. На диаграмме железо-цементит, укажите структуры во всех областях и постройте все кривые охлаждения для сплавов с заданным количеством углерода 1,2%. Все получающие структуры охарактеризуйте
Правило фаз устанавливает зависимость между числом степеней свободы, числом компонентов и числом фаз и выражается уравнением:
C = K + 1 – Ф,
где С – число степеней свободы системы;
К – число компонентов, образующих систему;
1 – число внешних факторов (внешним фактором считаем только температуру, так как давление за исключением очень высокого мало влияет на фазовое равновесие сплавов в твердом и жидком состояниях);
Ф – число фаз, находящихся в равновесии.
Сплав железа с углеродом, содержащий 1,2%С, называется эвтектоидной сталью. Его структура при комнатной температуре перлит.