4. Углеродистая сталь общего назначения

Горячекатаная сталь, поступающая с металлургических заводов в виде проката (прутки разного сечения, балки, лист, трубы и т. д.), наиболее применяемый материал для производства машин, станков, строительных металлоконструкций, предметов широкого потребления и т. д. Сталь в соответствии с ГОСТом должна отвечать определенным требованиям.

Сталь обычного качества имеет свойства, гарантируемые ГОСТ 380-71 (мартеновский, конвертерный и бессемеровский металл).

Если сталь используют для изделий, которые не подвергают горячей обработке (сварке, ковке и т. д.), то структура и свойства, которые сталь получила по выходе из прокатного цеха металлургического завода, сохраняются и у потребителя. В этом случае стали поставляют потребителю только по механическим свойствам. Химический состав не гарантируется.

Если сталь у потребителя будет подвергаться горячей обработке (ковке, штамповке и т. д.), то исходные структура и механические свойства не сохраняются. В данном случае для потребителя основное значение приобретает состав стали, так как им определяется режим горячей обработки и конечные механические свойства стальных изделий. В этом случае сталь поставляется потребителю только по химическому составу.

Если у потребителя сталь подвергается сварке, то в зоне теплового влияния сварного шва свойства металла изменяются и для

потребителя важно знать химический состав стали, так как именно он будет определять свойства стали в этой зоне и режимы сварки. Одновременно потребителю необходимо знать и исходные механические свойства металла, так как те части изделий, которые не подвергали тепловому влиянию сварного шва, сохраняют свои свойства. Металл в этом случае поставляется и по химическому составу, и по механическим свойствам одновременно.

В соответствии со сказанным ГОСТ 380-71 предусматривает поставку стали трех групп:

группа А — с гарантируемыми механическими свойствами (сталь не подвергается горячей обработке);

группа Б — с гарантируемым химическим составом (сталь подвергается горячей обработке):

группа В — с гарантируемыми механическими свойствами и химическим составом (для сварных конструкций).

Сталь группы А маркируется буквами и номером 0, 1,2, 3 и т. д. Чем больше номер, тем выше прочность, но ниже пластичность. Если после марочного обозначения стоит «кп» — значит, сталь кипящая; если стоит «пс» — сталь полуспокойная и если «сп», то сталь спокойная.

Свойства этих сталей указаны в табл. 20.

Таблица 20. (см. скан) Стали общего назначения группа А (ГОСТ 380-71)

Сталь группы Б. Состав этих сталей приведен в табл. 21. СтО можно применять лишь в самых неответственных случаях.

Сталь группы В (изготовляется мартеновским или конвертерным способом) маркируется буквой В и цифрой. Сталь имеет механические свойства, как (см. табл. 20), а химический состав — как сталь (табл. 21). То же можно сказать и о стали

Более подробные сведения можно получить при знакомстве с ГОСТ 380-71 и другими стандартами на отдельные виды металлургической продукции.

В настоящее время в СССР сильно развивается строительство в северных районах страны с суровыми климатическими условиями.

Таблица 21. (см. скан) Состав сталей общего назначения группы Б, % (ГОСТ 380-71)

Во многих северных районах температура зимой ниже -40 °С. В этих условиях хладноломкость металла, т. е. отсутствие склонности к хрупкому разрушению при понижении температуры, является важнейшим качеством. В табл. 22 приведены данные о тем» пературах перехода в хрупкое состояние наиболее распространенной, стали марки (из нее изготавливают строительные и мостовые фермы, экскаваторы, драги и другие сооружения, эксплуатируемые в северных условиях).

Таблица 22. (см. скан) Температура перехода стали в хрупкое состояние

При температурах выше температуры начала перехода в хрупкое состояние сталь обладает высокой вязкостью и вполне надежна в любых условиях эксплуатации, при температурах ниже температуры конца перехода, т. е. когда излом полностью хрупкий и применять сталь нельзя ни при каких условиях.

Данные, приведенные в табл. 22, которые следует рассматривать как приближенные, так как температура перехода в хрупкое

состояиие зависит от многих факторов (чистота стали, размер зерна и др.) показывают, что спокойная сталь значительно лучше, чем кипящая, а термическая обработка резко понижает порог хладноломкости.

Обычно показывает минимальную температуру возможной эксплуатации. Для работы в особо суровых северных условиях (температура воздуха ниже -40 °С) следует применять спокойную термически улучшенную сталь.

Для ответственных назначений ввиду возможности снижения температуры ниже кипящую сталь применять не следует.