Классификация сталей
Низкоуглеродистые стали прекрасно свариваются любыми способами сварки. Сварка сталей с повышенным содержанием углерода и легированных сталей в большинстве случаев сопряжена с некоторыми дополнительными трудностями по сравнению со сваркой низкоуглеродистых сталей.
Эти дополнительные трудности выражаются в явлениях закалки с снижением пластичности и повышением твёрдости, в образовании трещин, в недопустимых трансформациях физических свойств и химического состава металла в зоне сварки.
К низкоуглеродистым сталям в сварочной технике в большинстве случаев относят стали с содержанием углерода не более чем 0,25% при умеренном содержании марганца (не более чем 0,9%) и кремния (не более чем 0,4%). К углеродистым относят стали с содержанием более чем 0,25% С при умеренном содержании легирующих элементов.
Легированные, либо особые стали содержат особые легирующие элементы, к примеру хром, вольфрам, никель, молибден, не вводимые в углеродистые стали, либо же увеличенные количества кремния и марганца, содержащиеся и в углеродистых сталях.
В низколегированных сталях содержание легирующих элементов не превышает 5 % содержание углерода, в большинстве случаев незначительно и приблизительно соответствует содержанию его в низкоуглеродистых сталях. Низколегированные стали используются в основном как конструкционные стали повышенной прочности.
В средне-легированных сталях суммарное содержание легирующих элементов 5—10%. В высоколегированных сталях содержание легирующих элементов может доходить до 20—30% и более. Содержание углерода может изменяться в широких пределах.
Высоколегированные стали довольно часто владеют особенными физическими особенностями, определяющими использование этих сталей.
О сталях, сваривающихся прекрасно, дающих качественное сварное соединение при обычных приемах сварки, говорят, что они владеют хорошей свариваемостью. О сталях же, каковые смогут быть удовлетворительно сварены только с применением сложных технических приемов, говорят, что они владеют нехорошей свариваемостью.
На свариваемость, кроме состава стали, воздействует ее структура, метод получения, термическая и механическая обработка, которую сталь прошла перед сваркой, и т. д. Для оценки свариваемости сталей в разных отраслях индустрии существуют разные пробы на свариваемость. Пример сваривают в некотором роде в очень твёрдых условиях и после этого обследуют на трещины, на твердость металла территории влияния и т. д.
Пробы на свариваемость имеют очень условный темперамент и дают различные результаты для разных способов сварки, разных толщин металла и т. д., исходя из этого и не существует единой общепринятой пробы на свариваемость, и имеются отдельные пробы, пригодные только для определенных производств. Каждая оценка свариваемости стали имеет условный темперамент, и по мере развития сварочной техники многие стали из не хорошо сваривающихся становятся прекрасно сваривающимися.
Классификация легированных сталей по составу затруднительна как по сложности и разнообразию используемых составов, довольно часто включающих три, четыре и более легирующих элементов, так и потому, что стали с приблизительно однообразными физическими особенностями довольно часто имеют разный состав. Для оценки свариваемости легированных сталей как правило эргономичнее классифицировать их по структуре в нормализованном состоянии.
По этому показателю стали смогут быть поделены на пять главных классов: 1) перлитные, 2) мартенситные, 3) аустенитные, 4) карбидные, 5) ферритные. Существуют, помимо этого, переходные и промежуточные типы сталей, по в общем деление легированных сталей на классы по указанной схеме выясняется нужным для °Ценки их свариваемости.
—
Сталью именуется сплав железа с углеродом, содержащий менее 2% углерода.
По назначению стали разделяются на следующие группы: конструкционные, каковые употребляются в машиностроении, постройке, судостроении и т. д;
легированные со особыми особенностями; инструментальные.
По составу различают стали углеродистые и легированные. Содержание углерода в конструкционных углеродистых сталях образовывает 0,06-^0,9%.
Углерод есть главным легирующим элементом сталей данной группы и .определяет свариваемость и механические свойства их. В зависимости от содержания углерода- конструкционные углеродистые стали смогут быть низкоуглеродистые, среднеуглеродистые, высокоуглеродистые.
По качественному показателю различают углеродистые стали обычного качества (ГОСТ 380—71) и качественные (ГОСТ 1050—74). Качественные стали имеют пониженное содержание вредных примесей (серы).
Примером низкоуглеродистой стали обычного качества, обширно применяемой в сварных конструкциях, есть сталь БСтЗ, содержащая 0,14—0,22% С, 0,40—0,65% Мп, 0,12—0,30% Si, с пределом прочности ов=380-^490 МПа и относительным удлинением 6=23-г-26%. Как пример углеродистой качественной стали возможно назвать сталь 20, содержащую 0,17—0,24% С, 0,35— 0,65% Мп, 0,17—0,37% Si, с пределом прочности ов =420 МПа и относительным удлинением 6=26%.
Легированными именуются стали, которые содержат намерено введенные элементы для придания стали определенных структуры и свойств.
В зависимости от содержания легирующих элементов легированные конструкционные стали разделяют на следующие группы: – низколегированные, в которых содержание одного легирующего элемента не превышает 2%, а суммарное содержание легирующих элементов менее 2,5—4%; – среднелегированные, в которых содержание одного легирующего элемента образовывает 2—5%, при суммарном содержании 2,5—10%; – высоколегированные, в которых содержание легирующих элементов образовывает более 10%.
По назначению различают легированные стали: – конструкционные повышенной прочности, жаропрочные, жаростойкие, коррозийностойкие.
В зависимости от вводимых в сталь легирующих элементов различают стали марганцевые, кремнемарганцевые, хромокремнемар-ганцевые, хромоникелевые и.т. д.
По содержанию углерода легированные стали, как и углеродистые, смогут быть низко-, средне- и высокоуглеродистыми. В зависимости от структуры сталей по окончании охлаждения на воздухе с больших температур различают стали перлитного, ферритного, аустенитного, мартенситного, карбидного и промежуточных классов.
