Практическая работа №1 Якименко_Д.А. 6611Д. Общая классификация и обозначение железоуглеродистых сплавов

Название	Общая классификация и обозначение железоуглеродистых сплавов
Дата	18.11.2021
Размер	201 Kb.
Формат файла
Имя файла	Практическая работа №1 Якименко_Д.А. 6611Д.docx
Тип	Отчет #275522

Отчёт по практической работе № 1
на тему:
«Общая классификация и обозначение железоуглеродистых сплавов»
Вариант 7

Выполнил:

студент гр. 6611Д, 1 курса

Якименко Д.А.
Принял:

к.т.н., доцент

Мелентьев С.В.

Томск 2021

Характеристика материала Ст3Гпс

Классификация:	Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества
Применение:	для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках при температуре от-20 до 425 град

Химический состав в % материала Ст3Гпс.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	Cu	As
0.14-0.22	до 0.15	0.8-1.1	до 0.3	до 0.05	до 0.04	до 0.3	до 0.008	до 0.3	до 0.08

Механические свойства при Т=20^oС материала Ст3Гпс.

Сортамент	Размер	Напр.	_в	_T	₅		KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м²	-
Сталь горячекатан.	20-40		380-500		25

Технологические свойства материала Ст3Гпс.

Свариваемость:	без ограничений.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

А-IV (А600)

СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» регламентирует применение для железобетонных конструкций следующих видов стальной арматуры, установленных соответствующими стандартами:
горячекатаную гладкую и периодического профиля диаметром 3-80 мм;

Основным нормируемым и контролируемым показателем качества стальной арматуры является класс арматуры по прочности на растяжение класс арматуры по прочности на растяжение, обозначаемый: А — для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры; В — для холоднодеформированной арматуры; К — для арматурных канатов
Класс арматуры соответствует гарантированному значению предела текучести (физического или условного) в МПа, устанавливаемому в соответствии с требованиями стандартов и технических условий, и принимается в пределах от А240 до А1500, от В500 до В2000 и от К1400 до К2500

Горячекатаную стержневую арматуру поставляют по ГОСТ 5781, термомеханически упрочненную стержневую арматуру — по ГОСТ 10884.
Сталь горячекатаную для армирования железобетонных конструкций подразделяют на классы в зависимости от механических свойств — класса прочности (установленного стандартом нормируемого значения условного или физического предела текучести, Н/мм²):
А240 (A-I), А300 (А-И), А400 (A-III), А600 (A-IV), А800 (A-V), А1000 (А-VI)

Арматурная сталь выпускается в стержнях или мотках: сталь класса А240 (A-I) изготавливают гладкой, сталь классов А300 (А-И), А400 (A-III), А600 (A-IV), А800 (A-V), А1000 (А-VI) — периодического профиля.
Арматурная сталь периодического профиля представляет собой круглые профили с двумя продольными ребрами и поперечными выступами, идущими по трехзаходной винтовой линии. Для профилей диаметром 6 мм допускаются выступы, идущие по однозаходной винтовой линии, диаметром 8 мм — по двухзаходной винтовой линии.

Механические свойства арматурной стали

Класс арматурной стали	Предел текучести, Н/мм²	Временное сопротивление разрыву, Н/мм²	Относительное удлинение, %	Равномерное удлинение, %	Ударная вязкость, МДж/м²	Испытание на изгиб в холодном состоянии (с-толщина оправки, d-диаметр стержня)
А600 (A-IV)	590	883	6	2	—	45°; с = 5d

Класс арматуры	Модуль упругости Е, МПа
А600(A-IV), Ат600, Ат600С, АтбООК, А800(A-V), Ат800, Ат800К, А1000(A-VI), Ат1000, Ат1000К, Ат1200	1,9 х 10⁵

20пс
Характеристика материала 20пс

Марка:	20пс
Заменитель:	15кп
Классификация:	Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:	без термообработки или после нормализации — патрубки, штуцера, вилки, болты, фланцы, корпуса аппаратов и другие детали из кипящей стали, работающие от —20 до 425 °С; после цементации и цианирования — детали, от которых требуется высокая твердость поверхности и невысокая прочность сердцевины (оси, крепежные детали, пальцы, звездочки и другие).

Химический состав в % материала 20пс.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As
0.17-0.24	0.05-0.17	0.35-0.65	до 0.25	до 0.04	до 0.035	до 0.25	до 0.25	до 0.08

Температура критических точек материала 20пс.

Ac₁=735, Ac₃(Ac_m)=850, Ar₃(Arc_m)=835, Ar₁=680

Механические свойства при Т=20^oС материала 20пс.

Сортамент	Размер	Напр.	_в	_T	₅		KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м²	-
Сталь калиброван.			490		7	45

Твердость материала 20пс после отжига	HB=163
Твердость материала 20пс калиброванного нагартованного	HB=197

Физические свойства материала 20пс.

T	E 10^-5	10⁶			C	R 10⁹
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м³	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2.12
100	2.08	12.3	51	7834	486	219
200	2.03	13.1	49	7803	498	292
300	1.97	13.8	44	7770	514	381
400	1.89	14.3	43	7736	533	487
500	1.77	14.8	39	7699	555	601
600	1.63	15.1	36	7659	584	758
700	1.40	15.2	32	7617	636	925
800			26	7624	703	1094
900			26	7600	703	1135
1000					695

Технологические свойства материала 20пс.

Свариваемость:	без ограничений.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

С440

Классификация: хромистая подшипниковая сталь. Применение: нержавеющая сталь 440 в большинстве случаев используется для изготовления ножей. Прокат данного сплава предназначен для строительных изделий, которые имеют сварные или другие соединения. Листы готовой продукции выпускаются толщиной от 4 до 50 мм. 440 сталь не требует дополнительного подогрева и термообработки при проведении с ней сварочных работ. Удобен и надежен сплав для производства подшипников, частей трубопроводной арматуры.

Сталь 440C — американская коррозионностойкая хромистая подшипниковая сталь, известная своей высокой коррозионной стойкостью, износостойкостью, прочностью и твердостью. Со второй половины 60-х годов используется для изготовления клинков. Эту сталь применяют для изготовления ножей множество производителей и в Европе, и в Америке. Долгое время эта сталь считалась лучшей для ножей, пока на смену ей не пришли новые дорогие высокотехнологичные сплавы. Но до сих пор это очень популярный и достойный ножевой материал.

Физические свойства С440 Свойства по стандарту ГОСТ 27772-2015 Плотность, г/см3: 7,84* * Типичное значение свойства для низкоуглеродистой и низколегированной стали. Эта величина не предусмотрена стандартами, она носит ориентировочный характер и не может быть использована с целью проектирования. Сталь 440 характеристики по физическим показателям для серий А, В и С имеет следующие: модуль упругости - 200 ГПа; теплопроводность - 242 Вт/м кб.; удельная теплоемкость - 460 Дж/кг.кб.; электрическое удельное сопротивление.
Технологические свойства марки С440 Свойства по стандарту ГОСТ 27772-2015 Термическая обработка данного материала проходит следующие стадии: отжиг; закалку; отпуск. Отжиг проходит при температуре +850-900 градусов по Цельсию с последующим постоянным снижением до _600. Охлаждение происходит воздушным способом. Затем - процедура затухающего отжига при 735-785 градусах и остывание в печи. Закалка проводится при +1010-1065 градусах по Цельсию. Гашение - с помощью теплого масла или воздуха. Отпуск проходит при температуре +150-370 градусов, благодаря чему материалу придается необходимая твердость. Среди разновидностей такого материала, как сталь 440, характеристики по механическому воздействию лучшие у марки 440С. Данный сплав является наиболее дорогостоящим и надежным. Он определяет стандарт качества изделий.
15Г2АФДпс

Характеристика материала 15Г2АФДпс

Марка:	15Г2АФДпс
Заменитель:	18Г2АФпс, 16Г2АФ, 10ХСНД, 15ХСНД
Классификация:	Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций
Применение:	ответственные сварные конструкции, в том числе северного исполнения.

Химический состав в % материала 15Г2АФДпс.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	V	N	Cu	As
0.12-0.18	до 0.17	1.2-1.6	до 0.3	до 0.04	до 0.035	до 0.3	0.08-0.15	0.015-0.3	0.2-0.4	до 0.08

Механические свойства при Т=20^oС материала 15Г2АФДпс.

Сортамент	Размер	Напр.	_в	_T	₅		KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м²	-
Прокат	4		550		19
Лист	5-9		550	400	19

Технологические свойства материала 15Г2АФДпс.

Свариваемость:

без ограничений.

АЦ30
Применение стали АЦ30

    Сталь АЦ30 применяется для изготовления деталей автомобиля методом горячей обработки давлением с последующей обработкой резанием.
Тип – кальцийсодержащая сталь повышенной обрабатываемости резанием

ГОСТы и ТУ на сталь АЦ30

    ТУ 14-1-3283-81 ;
    ТУ 14-1-4492-88 "Блюмы и заготовка квадратная горячекатаная из стали углеродистой качественной и высококачественной, легированной и высоколегированной и сплавов»";
    ТУ 14-1-4693-89 "Прутки горячекатаные и горячекатаные обточенные из конструкционных микролегированных кальцийсодержащей сталей для контролируемой ковки»";

Химический состав стали АЦ30

C	Ca	Cr	Cu	Mn	Ni	P	S	Si	As
0,23-0,35	0,03-0,09	≤ 0,25	≤ 0,30	0,50-0,80	≤ 0,30	≤ 0,035	0,035-0,060	0,17-0,37	≤ 0,08

1. Микролегирование стали кальцием проводят силикокальцием или другими сплавами кальция из расчёта введения 0,03-0,09 % кальция в жидкий металл. Массовую долю кальция химическим анализом не определяют.

2. Массовая доля азота в кислородно-конверторной стали не должна превышать 0,008 %.

Механические свойства стали АЦ30

Механические свойства стали АЦ30, определяемые на продольных образцах, вырезанных из нормализованных заготовок размером 25 мм:

Механические свойства
не менее
sт, Н/мм2	sв, Н/мм2	d5, %	y, %
295	490	21	50

Прочая информация о АЦ30

Твердость проката АЦ30 в состоянии поставки:

Состояние	Твердость
Состояние	Диаметр отпечатка, мм, не менее	Число твердости, HB. не более
Без термической обработки	4,5	179
После отжига или высокого отпуска	-	-

7ХФ

Характеристика материала 7ХФ

Марка:	7ХФ
Классификация:	Сталь инструментальная легированная
Применение:	для изготовления деревообрабатывающих инструментов

Химический состав в % материала 7ХФ.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	V
0.63-0.73	0.15-0.35	0.3-0.6	до 0.035	до 0.03	до 0.03	0.4-0.7	0.15-0.3

Температура критических точек материала 7ХФ.

Ac₁=770, Ac₃(Ac_m)=780, Ar₃(Arc_m)=740, Ar₁=710

Твердость материала 7ХФ после отжига

HB=229

КЧ33-8

Характеристика материала КЧ33-8

Марка:	КЧ33-8
Классификация:	Чугун ковкий
Применение:	детали, работающие при средних статических и динамических нагрузках

Химический состав в % материала КЧ33-8.

C	Si	Mn	S	P	Cr
2.5-2.9	0.8-1.2	0.3-0.6	до 0.12	до 0.18	до 0.08

Механические свойства при Т=20^oС материала КЧ33-8.

Сортамент	Размер	Напр.	_в	_T	₅		KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м²	-
			323		8