Конструкционная сталь

Существует несколько видов конструкционной стали:Углеродистая качественная сталь; Легированная качественная сталь (в том числе низколегированная; легированная; пружинно-рессорная; теплоустойчивая; шарикоподшипниковая).

Стандарты, определяющие сортамент стали, зависят от вида стали:

ГОСТ 2591-88 – для горячекатаной квадратной;
ГОСТ 2590-88 – для горячекатаной круглой;
ГОСТ 2879-88 – для горячекатаной шестигранной;
ГОСТ 103-76 – для горячекатаной полосовой;
ГОСТ 1133-88 – для кованой квадратной и круглой.

Углеродистая качественная конструкционная сталь.

Производится в соответствии с ГОСТ 1050. Среднее содержание углерода указывается в сотых долях процента в обозначении марки стали. Виды углеродистой качественной конструкционной стали:

машиностроительная – 60, 58, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 10, 08;
автоматная –А30, А20, А12;
котельная - 20К.

Области применения:

машиностроительные стали - изготовление конструкций приборов, деталей машин;
автоматные - неответственные детали массового производства (например, мелкий крепеж), изготавливаемые на станках-автоматах;
котельные - изготовление сосудов и котлов, работающих при температурах до 450оС и под давлением.

Некоторые марки сталей имеют заменители:

марку Ст20 заменяют марки Ст15, 25;
Ст35 - Ст30, 35Г, 40;
Ст45- 40Х, Ст50, 50Г2.

Свариваемость хорошей свариваемостью обладают марки Ст08-Ст35, у марки Ст45 затрудненной свариваемостью, также хороши для сварки котельные стали, а автоматные стали для сварки не используются.

Легированная сталь.

Производится в соответствии с ГОСТ 19281-89. Марки стали: 0ХСНД, 09Г2, 09Г2С, 16Г2АФ, 17Г1С и т.д. Некоторые марки (например, 10ХНДП, 0ХСНД, 15ХСНД, 15ХНДП) атмосферно коррозионно-стойкие (АКС). Толщина металлоконструкций из АКС уменьшается в 2-3 раза за 20-30 лет работы. Толщина конструкций из обычной низколегированной и углеродистойстали уменьшается быстрее. Низколегированная сталь используется при изготовлении корпусов железнодорожных вагонов, вагонов метро, трамвая, несущих конструкций локомотивов, а также сельскохозяйственных и др. полевых машин и инженерных сооружений, которые работают в условиях переменных динамических нагрузок и сезонных и суточных теплосмен.Некоторые марки стали взаимозаменяемы: 09Г2С - 09Г2, 09Г2Т, 09Г2ДТ, 10Г2С; 10ХСНД - 16ГАФ. Легированная сталь не имеет ограничений по свариваемости.

Легированная конструкционная сталь.

Такую сталь производят в соответствии с требованиями ГОСТ 4543-71. Первые 2 цифры в обозначении марки такой стали – указатель среднего содержания углерода в сотых долях процента. После букв стоят цифры, указывающие примерное содержание легирующего элемента в целых единицах. Если цифры нет, значит, содержание этого элемента до 1,5% (по верхнему пределу). Стали делятся на категории в зависимости от свойств и химического состава. Они могут быть: качественными - без букв; высококачественными - А; особо высококачественными - Ш. Такие стали применяют в производстве различных улучшаемых деталей; втулок, шестерней, обойм, гильз, дисков плунжеры, других деталей, требующих высокой твердости поверхности. Заменители некоторых марок стали:

20Х - 15Х, 12ХН2, 18ХГТ, 20ХН;
30ХГСА - 25ХГСА, 35ХМ, 35ХГСА, 40ХН, 40ХФА;
40Х - 38ХА, 40ХС, 40ХН, 45Х.

Свариваемость легированных сталей несколько затруднена, т.к. они склонны к закалке околошовной зоны и образованию в ней хрупких структур. Следовательно, для таких сталей необходима специальная технология сварки.

Теплоустойчивая сталь.

Производится по ГОСТ 20072-74. Сталь марок: 12МХ, 12Х1МФ, 15ХМ, 15Х5М, 20Х3МВФ, 25Х1МФ, 25Х2М1Ф. Из таких сталей изготавливают детали, длительное время работающие при температуре до 6000С в нагруженном состоянии. Теплоустойчивая сталь является ограниченно или трудно свариваемой.

Шарико-подшипниковая сталь.

Изготовляется согласно ГОСТ 801-79. Сталь марок: ШХ4, ШХ20СГ, ШХ15, ШХ15СГ. Значение букв в названии марок: СГ - легированная кремнием и марганцем, Х- легированная хромом; Ш – подшипниковая. Цифрой обозначается содержание хрома. Области применения: изготовление деталей, работающих под воздействием переменного и сосредоточенного напряжений, возникающих в зоне контакта роликов и шариков с беговыми дорожками колец подшипников качения. Некоторые марки этой стали можно заменить: >ШХ15 - ШХ9, ШХ12, ШХ15СГ; ШХ15СГ - ХВГ, ХВСГ, ХС, ШХ15. Свариваемость: сваривается способом КТС

Рессорно-пружинная сталь.

Изготовляют по ГОСТ 14959-79. Такая сталь производятся марок: 55С2, 50ХФА, 55ХГР, 60Г, 60С2, 60С2А, 60С2ХА, 60С2ХФА, 65, 65Г, 65С2ВА, 70, 70С3А, 75, 85. Области применения: работа в качестве пружин, сильфонов, гибких мембран, рессор и аналогичных деталей. Марку стали 65Г могут заменить следующие марки: У8А, 9ХС, 50ХФА, 55С2, 60С2, 60С2А, 70, 70Г; Заменителями марки 50ХФА являются 9ХС, 60С2А, 60ХГФА.
Рессорно-пружинную сталь не используют для сварных конструкций.