Слайд 2
Сталь – это сплав железа (Fe) + углерод
(C не более 2%) + небольшое количество примесей –
марганец, кремний, алюминий и вредные примеси - сера, фосфор.
Физические свойства стали: высокая теплопроводность, высокая электропроводность, температура плавления 1400 - 1600°С.
Назначение: изготовление сварных конструкций в различных областях промышленности
Для обеспечения работоспособности сварных конструкций необходимо, что бы сталь обладала такими свойствами как прочность, пластичность, вязкость. Изменяя в составе стали содержание углерода, можно добиться уменьшения или увеличения необходимых свойств. Для получения особых свойств стали – жаростойкости, жаропрочности, тепло и коррозионостойкости, сталь легируют, добавляя в состав стали такие элементы как хром, титан, молибден, никель, медь и др.
Слайд 3
По содержанию углерода и легирующих элементов стали делятся
на углеродистые и легированные.
Углеродистые стали, применяемые для изготовления металлических
конструкций, по содержанию углерода делятся на:
низкоуглеродистые стали - содержание углерода до 0,25 %;
среднеуглеродистые стали – содержание углерода от 0,25 до 0,6%;
высокоуглеродистые стали – содержание углерода более 0,6 %.
Слайд 4
По способу выплавки углеродистые стали бывают обыкновенного качества
и качественные.
По особенности технологии выплавки, то есть по степени
раскисления, стали делятся на :
кипящие - «кп»;
полуспокойные – «пс»;
спокойные – «сп».
По назначению стали делятся на конструкционные и инструментальные.
Для изготовления сварных конструкций наибольшее применение имеют низкоуглеродистые конструкционные стали, которые делятся на стали обыкновенного качества и качественные, отличающиеся друг от друга количеством вредных примесей.
Они отличаются содержанием углерода:
в конструкционных сталях углерод содержится в сотых долях процента,
а в инструментальных –в десятых долях процента.
Слайд 5
Свойства низкоуглеродистых сталей зависят от содержания в них
углерода и различных примесей
С- углерод , повышает прочность и
пластичность, но ухудшает свариваемость стали.
Mn – марганец, повышает ударную вязкость стали и прочность, улучшает свариваемость.
Si – кремний, повышает прочность и ударную вязкость стали, но ухудшает свариваемость.
S и F – сера и фосфор , ухудшают свариваемость, снижая пластичность и вязкость стали, способствуют образованию трещин в зоне термического влияния.
Из окружающего воздуха в металл сварного шва попадают кислород, азот и водород, они снижают пластичность и вязкость стали, ухудшают свариваемость.
Слайд 6
Стали обыкновенного качества подразделяются на группы А, Б,
В в зависимости от вида поставки:
группа А – поставляется
по механическим свойствам.
группа Б – поставляется по химическому составу;
группа В –поставляются по механическим свойствам и химическому составу.
Стали группы В применяется для изготовления ответственных сварных конструкций, группы Б – для неответственных сварных конструкций.
Cтали группы А для изготовления сварных конструкций не применяются.
Слайд 7
Легированные стали
Легированные стали – это сплав железа с
углеродом, в который вводятся специальные добавки - легирующие элементы,
для придания металлу особых свойств. Легированные стали по содержанию легирующих элементов разделяют на низко, средне и высоколегированные.
Низколегированные – стали легированные одним или несколькими элементами, суммарное содержание легирующих элементов не превышает 2,5%.
Среднелегированные – стали содержат легирующих элементов от 2,5 до 10%,
Высоколегированные – более 10%.
Для изготовления металлоконструкций чаще применяют низколегированные низкоуглеродистые стали из –за их хорошей свариваемости.
Слайд 8
Обозначение сталей:
В обозначение сталей обыкновенного качества на первом
месте стоит группа стали, следующие – буквы Ст, обозначают
«сталь», далее идут цифры от 0 до 6 – это условный номер в обозначении, связанный с содержанием углерода, индексы «кп», «пс» или «сп» обозначают степень раскисления стали.
Например, сталь марки ВСт3пс расшифровывается как : В-сталь группы В, цифра 3-содержание углерода от 0,14 до 0,22 %, «пс» - полуспокойная.
Стали группы В и Б делятся на шесть категорий и обозначаются:
группа Б – БСт0, БСт1, БСт2, БСт3, БСт4, БСт5, БСт;
группа В – ВСт0, ВСт1, ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт
Углеродистые качественные стали выпускают по ГОСТ 1060 – 74 с пониженным содержанием серы. Углеродистые качественные стали с содержанием углерода до 0,20% могут быть кипящими, спокойными и полуспокойными, при содержании углерода более 0,20% - стали могут быть только спокойными. У таких сталей в обозначении марки буквы «сп» не ставят. Углеродистые качественные стали маркируются цифрами, указывающими содержание углерода в сотых долях процента: 05, 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 75, 85.
Например, сталь марки 08сп : 08 – содержание углерода 0,08%, сп – спокойная; Сталь марки 20 – содержание углерода – 0,20%.
Слайд 9
Свариваемость сталей
Свариваемостью называют способность металлов или их сплавов
образовывать сварное соединение, не уступающие по своей прочности основному
металлу. Свариваемость определяется составом и физическими свойствами металла. С увеличением содержания углерода свариваемость стали ухудшается и в сварном соединении могут возникнуть трещины, поры.
Слайд 10
По свариваемости стали можно разделить на четыре группы:
Первая
группа – низкоуглеродистые стали с содержанием углерода до 0,23%
и низколегированные стали с содержанием углерода до 0,15%. Эти стали свариваются без ограничений независимо от толщины металла и от температуры окружающей среды, не требуют дополнительной термообработки.
Вторая группа – низкоуглеродистые стали с содержанием углерода от 0,22 до 0,3% и низколегированные стали, содержащие 0,14 – 0,22 % углерода. Они свариваются с ограничениями по температуре окружающей среды (не ниже -5°С).
Третья группа – низкоуглеродистые стали с содержанием углерода 0,3 – 0,4 % и низколегированные стали с содержанием углерода 0,22 – 0,3 % свариваются ограничено, необходим предварительный или сопутствующий подогрев.
Четвёртая группа – это теплоустойчивые и среднелегированные среднеуглеродистые стали. Они относятся к группе плохо сваривающихся сталей, им необходим подогрев и термообработка сварного изделия.
