2015-01-21
1252
Расшифровать марку стали 10, описать её свойства (физические, химические, механические, технологические), область применения и способы изменения свойств (виды термической обработки).
Решение:
Характеристика стали 10
Марка: сталь 10.
Классификация: сталь конструкционная углеродистая качественная.
Заменители: ст 08, сталь 15, ст 08кп.
Назначение: для изготовления деталей, работающих при температуре до +450 °С, к которым предъявляются требования высокой пластичности; втулок, ушек, шайб, винтов и других деталей после ХТО (химико-термической обработки), к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости при невысокой прочности сердцевины; электросварных труб, предназначенных для изготовления бытовых и промышленных трубчатых электронагревателей (ТЭН) и других изделий машиностроения; бесшовных холоднодеформированных труб, применяемых в судостроении для котлов, пароперегревателей и нефтеподогревателей; в качестве основного слоя при изготовлении горячекатаных двухслойных коррозионностойких листов; свертных паяных двухслойных труб для трубопроводов гидравлических систем комбайнов, тракторов, автомобилей, бытовых холодильников и т. д.; электросварных труб для изготовления деталей и конструкций в мотовелостроении.
|
|
|
Примечание: степень раскисления – сп (спокойная).
Таблица 1 - Химический состав в % материала 10
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
| 0,07 – 0,14 | 0,17 – 0,37 | 0,35 – 0,65 | до 0,25 | до 0,04 | до 0,035 | до 0,15 | до 0,25 | до 0,08 |
| Таблица 2 - Температура критических точек материала 10, oС | |||
| Ac1 = 724 | Ac3(Acm) = 876 | Ar3(Arcm) = 850 | Ar1 = 682 |
Таблица 3 - Механические свойства при Т=20oС материала 10
| Сортамент | Размер | Напр. | σв | σT | δ5 | ψ | KCU | Термообр. |
| - | мм | - | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | - |
| Пруток горячекатан. | до 80 | |||||||
| Лист горячекатан. | до 4 | |||||||
| Лист холоднокатан. | до 4 | |||||||
| Лист | до 60 | Нормализация | ||||||
| Трубы холоднокатан. | Нормализация | |||||||
| Трубы горячекатан. | ||||||||
| Твердость материала 10 горячекатанного | HB 10 -1 = 143 МПа | |||||||
| Твердость материала 10 калиброванного нагартованного | HB 10 -1 = 187 МПа |
Таблица 4 - Физические свойства материала 10
| T | E 10- 5 | α 10 6 | λ | ρ | C | R 10 9 |
| Град | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
| 2,1 | ||||||
| 2,03 | 12,4 | |||||
| 1,99 | 13,2 | |||||
| 1,9 | 13,9 | 49,6 | ||||
| 1,82 | 14,5 | |||||
| 1,72 | 14,85 | 39,9 | ||||
| 1,6 | 15,1 | 35,7 | ||||
| 15,2 | ||||||
| 12,05 | ||||||
| 14,08 | ||||||
| 12,6 | ||||||
| 14,4 |
Таблица 5 - Технологические свойства материала 10
|
|
|
| Свариваемость: | без ограничений |
| Флокеночувствительность: | не чувствительна |
| Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна |
Таблица 6 - Зарубежные аналоги стали 10
| США | Германия | Япония | Франция | Англия | Евросоюз | Китай | Чехия |
| - | DIN,WNr | JIS | AFNOR | BS | EN | GB | CSN |
| М1010 М1012 | 1.0301 C10 Ck10 | S10C S12C | C10 XC10 | 040A12 | 1.1121 2C10 C10E | 12.010 |
Режим термической обработки конструкционных сталей определяется главным образом содержанием углерода.
Конструкционные стали подвергают двойной упрочняющей термической обработке – закалке + отпуску.
Таблица 7 – Режим термической обработки
| Марка стали | Температура критических точек, °С | Виды и режимы термической обработки *\ температура, °С, время выдержки, ч | Твердость | ||
| Act | Ас, | НВ | HRC | ||
| Н, 920, воздух; 3, 900, вода + 4 Он, 200, 2 | 101... 156 *2 | — |
