Charakterisierung von Stählen mit Standardgost. Was ist der Zweck von Roheisen und Gusseisen. Bewertung der Leistung von Schweißverbindungen

Auszug aus GOST 14098-91
Schweißverbindungen von Bewehrungen und eingebettete Produkte von Stahlbetonkonstruktionen. Typen, Designs und Größen.

Liste der staatlichen Standards der Russischen Föderation

BEDINGUNGEN UND ERLÄUTERUNGEN


Badschweißen - Der Prozess, bei dem das Schmelzen der Enden der angrenzenden Stäbe hauptsächlich aufgrund der Hitze des Bades aus geschmolzenem Metall erfolgt
Mechanisches Schweißen im Badezimmer - Badschweißverfahren, bei dem der Zusatzdraht automatisch in die Schweißzone eingeführt wird und der Lichtbogen oder Halter manuell gesteuert wird
Einzelelektrodenschweißen im Badezimmer - Badschweißverfahren, bei dem das Elektrodenmaterial in Form einer einzelnen (Stab-) Elektrode manuell in die Schweißzone eingespeist wird
Lichtbogenmechanisiertes Drahtschweißen mit Flussmittelkern - Schweißprozess, bei dem das Elektrodenmaterial in Form eines Flussdrahtes automatisch in die Schweißzone eingespeist wird
Inventarformular - Eine wiederverwendbare Vorrichtung (Kupfer, Graphit), die die Bildung von abgelagertem Metall während des Badschweißens und die einfache Entfernung nach dem Schweißen gewährleistet
Stahlclip - Ein Hilfselement, das die Formation sicherstellt schweißenDies ist ein integraler Bestandteil der Verbindung und nimmt einen Teil der Last auf, wenn die Verbindung in Betrieb ist
Kreuzverbindung - Anschluss von an der Kreuzung geschweißten Stangen
Zug (l, mm) von Stäben in kreuzförmigen Verbindungen - Das Ausmaß der Einkerbung der Stäbe ineinander in dem Bereich, der während des Widerstandsschweißens in einen plastischen Zustand erwärmt wird
Kombinierte tragende und formende Elemente - Elemente bestehend aus der verbleibenden Stahlhalbauskleidung und der Inventar-Kupferhalbform
Tauchlichtbogenmechanisiertes Unterpulverschweißen ohne Zusatzwerkstoff - Ein Prozess, bei dem der gesamte Schweißzyklus in einem vorgegebenen automatischen Modus ausgeführt wird
Manuelles Lichtbogenschweißen mit kleiner Mechanisierung ohne Zusatzwerkstoff - Ein Prozess, bei dem Hilfsvorgänge teilweise mechanisiert werden und der gesamte Schweißzyklus manuell ausgeführt wird

BEWERTUNG DER LEISTUNG VON SCHWEISSVERBINDUNGEN


Eine umfassende Bewertung der Leistung von Schweißverbindungen (Festigkeit, Plastizität, Schlagzähigkeit, metallografische Faktoren usw.) in Abhängigkeit von der Art der Verbindung und der Schweißmethode, der Stahlsorte und dem Bewehrungsdurchmesser sowie der Betriebstemperatur (Herstellungstemperatur) unter statischen Belastungen ist in der Tabelle angegeben ... 31. Bei der Beurteilung der Leistung unter wiederholten Belastungen sollten die Bewertungswerte im Vergleich zu den akzeptierten Werten unter statischen Belastungen ungefähr um eins verringert werden. In diesem Fall sollten Sie zusätzlich die behördlichen Unterlagen für die Bemessung von Stahlbetonkonstruktionen für Gebäude und Bauwerke für verschiedene Zwecke verwenden.

Die Punkte für Schweißverbindungen der Bewehrung werden auf der Grundlage der Einhaltung der regulierten Herstellungstechnologie für Bewehrungen und eingebettete Produkte vergeben.
Für Schweißverbindungen aus warmgewalztem Betonstahl:
5 - die gleiche Festigkeit wie das Grundmetall und die Zerstörung des Kunststoffs sind garantiert;
4 - die Schweißverbindung erfüllt die Anforderungen von GOST 5781 für Stahl im Ausgangszustand;
3 - Die Schweißverbindung erfüllt die Anforderungen von GOST 10922 für Schweißverbindungen.
Für Schweißverbindungen aus thermomechanisch gehärtetem Betonstahl;
5 - die Schweißverbindung erfüllt die Anforderungen von GOST 10884 für Stahl im Ausgangszustand und ist durch plastische Zerstörung gekennzeichnet;
4 - Die Reißfestigkeit der Schweißverbindung kann bis zu 5% unter der in GOST 10884 angegebenen liegen.
3 - Die Zugfestigkeit der Schweißverbindung kann bis zu 10% unter der in GOST 10884 angegebenen liegen.

Auszug aus GOST 14098-91






Anmerkungen:
1. Die Betriebseigenschaften aller Arten von Schweißverbindungen der Bewehrungsklassen StZsp und StZps der Klasse A-I sollten auf die gleiche Weise bewertet werden wie die Bewehrungsklassen A-II der Klasse ShGT und der Klasse A-I Briefmarken StZkp - als Armaturen der Klasse A-II, Marken St5sp und St5ps.
2. Die Betriebseigenschaften kreuzförmiger Verbindungen der Drahtverstärkung der Klassen Вр-I und Вр-600 werden in diesem Anhang nicht geregelt, da keine Anforderungen an die chemische Zusammensetzung von Stahl gestellt werden. Die Qualitätsanforderungen für solche Verbindungen sind in GOST 10922 angegeben.
3. Anker der Klasse A-II der Klasse 10GT können bis zu einer Temperatur von minus 70 g verwendet werden.
4. Schweißverbindungen des Ankers der Klasse At-VCK werden bei Betriebstemperaturen bis zu minus 40 g C um einen Punkt niedriger geschätzt als Verbindungen des Ankers der Klasse At-V.
5. Die Schweißverbindungen C16-Mo, C18-Mo und H4-Ka sind um einen Punkt niedriger bewertet als die der gleichen Gruppe.
6. Die Buchstaben НД, TH und НЦ bedeuten, dass die Verbindungen nicht verwendet werden dürfen, die Verbindungen technologisch nicht praktikabel sind und die Verbindungen, deren Verwendung unpraktisch ist.

Das Symbol für eine Schweißverbindung hat folgende Struktur:



Tabelle 22


Abmessungen in mm



Hinweis. T2-Verbindungen aus Armaturen der At-ShS-Klasse dürfen bis zu einem Durchmesser von 14 mm hergestellt werden.

Tabelle 23


Abmessungen in mm


Tabelle 11


Abmessungen in mm



Anmerkungen:
1. Für dн \u003d 20-25 mm s \u003d 6 mm, für dн \u003d 28-40 mm s \u003d 8 mm.
2. Siehe Anmerkung 2 zur Tabelle. neun.

Tabelle 12



Anmerkungen:
1. Verstärkungsfugen der Klassen A-IV, A-V, A-VI, At-VCK und At-V sollten mit gemischten Überzügen durchgeführt werden, wobei Nähte in einem Schachbrettmuster angelegt werden.
2. Es ist zulässig, mit selbstabschirmenden Fülldrähten und in Kohlendioxid (CO2) zu schweißen. Letzteres, abgesehen von Stahl der Klassen A-II und At-IIIC.
3. Zum Verbinden sind doppelseitige Nähte mit einer Länge von 4 HF zulässig klassen A-I, A-II und A-III.
4. Anschlüsse des Ankers der Klasse At-V sind nur ab Stahlsorte 20GS zulässig.

Tabelle 13



Tabelle 14



Anmerkungen:
I. Doppelseitige Nähte mit einer Länge von 4 dn sind für Bewehrungsfugen der Klassen A-I und A-II (ab Stahlsorte 10GT) zulässig.
1. Das Schweißen mit selbstabschirmenden Fülldrähten und in Kohlendioxid (CO2) ist zulässig. Letzteres mit Ausnahme der Verstärkung der Klassen A-II und At-IIIC (aus Stahl der Klasse St5).

Tabelle 2



Anmerkungen:
1. Die d "n / dn-Werte, die nicht mit den angegebenen Werten übereinstimmen, sollten auf den in der Tabelle angegebenen nächsten Wert gerundet werden.
2. Bei den Verbindungen des Typs K1-Kt aus Bewehrung der Klassen Аt-IVK und Аt-V mit Durchmessern von 10 bis 32 mm müssen die Stangen mit kleinerem Durchmesser aus Bewehrung der Klassen Вр-1, А-1, A-II und A-III bestehen.
-------------
Im Folgenden sind die Abmessungen der Verbindungen von Spezialarmaturen der Klassen Ac-II und Ac-III mit denen der Klassen A-II und A-III identisch.

Tisch 3



Hinweis. Der Wert der endgültigen Scherfestigkeit in den KZ-Rr-Verbindungen ist nicht standardisiert. Die Leistungsmerkmale dieser Gelenke unter Spannung der Arbeitsstangen sind in Anhang 2 angegeben.

Tabelle 4


Abmessungen in mm



Anmerkungen:
1. Anker der Klasse A-IV, außer Stahlsorte 80C.
2. Anker der Klasse Аt-V nur unter örtlicher Wärmebehandlung.
3. Für das Verhältnis d "n / dn

Tabelle 5


Abmessungen in mm



Siehe Anmerkungen 1, 2 zur Tabelle. 4.

Staatliche Standards der Russischen Föderation


I. Schweißprozesse
1. GOST 2601-84 Schweißen von Metallen. Begriffe und Definitionen grundlegender Konzepte.
2. GOST 11969-79 Schmelzschweißen. Grundbestimmungen und deren Bezeichnungen.
3. GOST 19521-74 Schweißen von Metallen. Einstufung.
4. GOST 23870-79 Schweißbarkeit von Stählen. Methoden zur Beurteilung der Wirkung des Schmelzschweißens auf das Grundmetall.

II. Schweißzusätze
5. GOST 5.1215-72 ANO-4-Metallelektroden zum Lichtbogenschweißen von kohlenstoffarmen Baustählen.
6. GOST 2246-70 Stahlschweißdraht. Technische Bedingungen.
7. GOST 7871-75 Schweißdraht aus Aluminium und Aluminiumlegierungen. Technische Bedingungen.
8. GOST 9466-75 Beschichtete Metallelektroden zum manuellen Lichtbogenschweißen von Stählen und Oberflächen. Klassifizierung und allgemein technische Bedingungen.
9. GOST 10051-75 Beschichtete Metallelektroden für die manuelle Lichtbogenbeschichtung von Oberflächenschichten mit besonderen Eigenschaften. Typen.
10. GOST 10052-75 Beschichtete Metallelektroden zum manuellen Lichtbogenschweißen von hochlegierten Stählen mit besonderen Eigenschaften. Typen.
11. GOST 11930.0-79 Oberflächenmaterialien. Allgemeine Anforderungen an Analysemethoden.
12. GOST 16130-90 Schweißdrähte und -stäbe aus Kupfer und Legierungen auf Kupferbasis. Technische Bedingungen.
13. GOST 21448-75 Legierungsdraht für die Oberflächenbehandlung. Technische Bedingungen.
14. GOST 21449-75 Stangen für die Oberflächenbehandlung. Technische Bedingungen.

III. Schweißgeräte
15. GOST 4.41-85 Produktqualitätsindexsystem. Maschinen zum thermischen Schneiden von Metallen. Nomenklatur der Indikatoren.
16. GOST 4.140-85 Produktqualitätsindexsystem. Elektroschweißgeräte. Nomenklatur der Indikatoren.
17. GOST 5.917-71 Handbrenner für das Argon-Lichtbogenschweißen, Typen RGA-150 und RGA-400. Anforderungen an die Qualität zertifizierter Produkte.
18. GOST 12.1.035-81 Arbeitsschutznormensystem. Ausrüstung für das Lichtbogen- und Kontaktschweißen. Akzeptable Geräuschpegel und Messmethoden.
19. GOST 12.2.007.8-75 Arbeitsschutznormensystem. Elektroschweiß- und Plasmaverarbeitungsgeräte. Sicherheitsanforderungen.
20.GOST 31.211.41-93 Details und montageeinheiten Montage- und Schweißgeräte zum Montieren und Schweißen. Grundlegende Strukturelemente und Parameter. Genauigkeitsstandards.
21. GOST 2402-82 Schweißgeräte mit Verbrennungsmotor.
22. GOST 7237-82 Schweißkonverter. Allgemeine technische Bedingungen.
23. GOST 14651-78 Elektrodenhalter zum manuellen Lichtbogenschweißen. Technische Bedingungen.
24. GOST 25616-83 Stromquellen für das Lichtbogenschweißen. Prüfverfahren für die Schweißeigenschaften.

IV. Schweißverbindungen und Nähte
25. GOST 3242-79 Schweißverbindungen. Qualitätskontrollmethoden.
26. GOST 5264-80 Manuelles Lichtbogenschweißen. Schweißverbindungen. Grundtypen, Strukturelemente und Größen.
27. GOST 6996-66 Schweißverbindungen. Methoden zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften.
28. GOST 11534-75 Manuelles Lichtbogenschweißen. Schweißverbindungen in scharfen und stumpfen Winkeln. Grundtypen, Strukturelemente und Größen.
29. GOST 16098-80 Schweißverbindungen aus zweischichtigem korrosionsbeständigem Stahl. Grundtypen, Strukturelemente und Größen.

V. Sicherheitsstandards
30. GOST 12.2.003-91 SSBT. Produktionsanlagen. Allgemeine Sicherheitsanforderungen.
31. GOST 12.2.061-81 SSBT. Produktionsanlagen. Allgemeine Sicherheitsanforderungen an Arbeitsplätze.
32. GOST 12.3.002-75 SSBT. Herstellungsprozess. Allgemeine Sicherheitsanforderungen.
33. GOST 12.0.003-74 SSBT. Gefährliche und schädliche Produktionsfaktoren. Allgemeine Bestimmungen.
34. GOST 12.1.005-88 SSBT. Allgemeine hygienische und hygienische Anforderungen an die Luft im Arbeitsbereich.
35. GOST 12.1.012-90 SSBT. Vibrationssicherheit. Allgemeine Anforderungen.
36. GOST 12.1.013-78 SSBT. Elektrische Sicherheit. Allgemeine Anforderungen.


7. Essenz, Vor- und Nachteile der Stahlherstellung mit offenem Herd.

8. Essenz, Vor- und Nachteile der Bessemer-Methode (Konverter) zur Stahlherstellung.

9. Was ist die Desoxidation von Stahl mit Mangan und Silizium? Erklären Sie das Phänomen des "Kochens" von Stahl.

10. Essenz, Vor- und Nachteile der Stahlproduktion in Elektroöfen. Welcher Stahl wird in Elektroöfen geschmolzen.

11. Nennen Sie die Methoden zum Gießen von Stahl.

Selbstständige Arbeit №6 .

Wärmebehandlungsfehler, Methoden zu ihrer Vorbeugung und Beseitigung.

Vielversprechende Arten der Diffusionssättigung von Legierungen. Ihre Anwendung in der Automobilindustrie.

Form der Arbeit: Erstellung einer Zusammenfassung der Bildungsliteratur und Arbeit mit der Nutzung von Internetressourcen und Zeitschriften.

4 Stunden

Arbeitsabschlusszeit:beim Studium des Themas "Wärmebehandlung", "Arten der Wärmebehandlung".

1. " Wartungsfehler “. Füllen Sie nach dem Studium dieses Themas die Tabelle aus, in der 6 Arten von Fehlern beschrieben sind:

2. " Vielversprechende Arten der Diffusionssättigung von Legierungen ". Nachdem Sie dieses Thema studiert haben, geben Sie eine kurze Zusammenfassung des Inhalts in beliebiger Form (Zusammenfassung, Diagramm, Bilder mit Erklärungen usw.). Beachten Sie folgende Fragen:

1. Was ist die Diffusionssättigung des Metalls, sein Zweck.

2. Traditionelle und vielversprechende Arten der Sättigung.

3. Welche Produkte der Automobilindustrie können der angegebenen Verarbeitung unterzogen werden?

4. Ihre persönlichen Überlegungen zu den Aussichten für eine solche Verarbeitung.

Selbständige Arbeit Nr. 7.

Charakterisierung von Stählen anhand von Zulassungsdokumenten und Internetquellen.

Die Verwendung von legierten Stählen in der Automobilindustrie.

Form der Arbeit: Charakterisierung von Materialien mithilfe von Internetquellen und normativer Dokumentation.

Anzahl der Stunden, um die Arbeit abzuschließen:5 Stunden

Arbeitsabschlusszeit:beim Studium der Themen "Kohlenstoff- und legierte Stähle", Leistung labor arbeit "Analyse der Mikrostruktur von Stählen."

Anweisungen zum Abschließen der Aufgabe: Besuchen Sie Websites, auf denen Materialien verkauft und charakterisiert werden. Öffnen Sie ein Fenster auf der Website "Stahl" oder "Legierungssorte". Finden und beschreiben Sie die Ihrer Version entsprechenden Stähle nach Marke.

Geben Sie an: Umfang des Stahls (mit Beispielen für hergestellte Produkte),

mögliche Ersatzstoffe und ausländische Analoga der Marke;

vollständige chemische Zusammensetzung;

mechanische Eigenschaften (Festigkeit, Plastizität, Härte usw.);

technologische Eigenschaften.

Dokument herunterladen

EINHUNDERT 22-04-02

STANDARD
Forschungs- und Produktionskonsortium
RESSOURCE

Komplex:

RESSOURCE
KONSTRUKTIONEN
INDUSTRIE
GEBÄUDE UND EINRICHTUNGEN


Moskau

2003 r.

Goritsky V.M. - Metallurgieingenieur, Doktor der technischen Wissenschaften, Professor;

Goritsky O.V. - Metallurgieingenieur;

EINFÜHRUNG

Institut TsNIIPSK sie. Melnikov, seit 10 Jahren in der Metallprüfungsabteilung, wurden verschiedene Methoden untersucht, um die Eigenschaften des Metalls von Betriebsstrukturen ohne deren Zerstörung zu bestimmen.


Die mechanischen Eigenschaften von Stahl werden mit einem ausgewählten Konfidenzniveau von 75% bis 99% bewertet.

1. ALLGEMEINE BESTIMMUNGEN

1.2. Die Tragfähigkeit der untersuchten Metallstrukturen infolge der in diesem Handbuch vorgesehenen Probenahme und Mikroproben nimmt praktisch nicht ab, so dass keine restaurativen Reparaturen erforderlich sind, die bei der Auswahl von Fragmenten (Schnitten oder anderen Makroproben) mit Standardmethoden durchgeführt werden.

1.3. Probenahmen und Mikrosamples von geschweißten oder genieteten Stahlkonstruktionen können verwendet werden, wenn:


Vorbereitung einer Prüfung des technischen Zustands von Bauwerken und Bauwerken einer gefährlichen Einrichtung;

Für Forschungszwecke und andere Zwecke.

1.4. Dieser Leitfaden zielt darauf ab, die Stahlsorte und ihre Kategorie zu bestimmen, was durch die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung, der Streckgrenze, der Endfestigkeit und der kritischen Sprödtemperatur von Stahl erreicht wird.

1.5. Der Anwendungsbereich dieses Handbuchs sind kohlenstoffarme und legierungsarme Stähle mit einer Nennstreckgrenze von 150 ... 440 MPa (16 ... 45 kg / mm 2).

1.6. Das Handbuch richtet sich an Laboratorien, die mit leichten metallografischen Mikroskopen ausgestattet sind und mechanische Geräte testen, die vom State Metrological Service überprüft wurden und mit qualifiziertem Personal auf dem Gebiet der Metallurgie besetzt sind.


2. BEDINGUNGEN, DEFINITIONEN, TECHNISCHE KONZEPTE

2.1. Kritische Sprödigkeitstemperatur - Die Temperatur, bei der der Wert der Schlagfestigkeit einen bestimmten normalisierten Wert a cr erreicht, der durch den Index angegeben wird, z. B. T 29, ist die Temperatur, über der der Wert der Schlagfestigkeit, bestimmt an Proben mit einer U-förmigen Kerbe, nicht weniger als 29 J / cm 2 (3 kgf) beträgt M / cm 2).

2.2. Metallographie - die Wissenschaft über die Struktur und die physikalischen Eigenschaften von Metallen und Legierungen, wobei die Beziehung zwischen ihren Eigenschaften und ihrer Struktur bei verschiedenen Temperaturen untersucht wird.

2.3. Metallmikrosonde - Dies ist ein Metallvolumen mit reduzierter Größe, aus dem nicht mindestens ein Standardmuster für Zug- oder Schlagbiegung hergestellt werden kann und dessen Abmessungen größtenteils 5 bis 10 Mal kleiner sind als die für mechanische Prüfungen vorgesehenen Standardproben.

2.4. Metallprobe - das Metallvolumen, aus dem nicht mehr als eine Probe einer Standardgröße hergestellt werden kann, die für Zug- oder Schlagbiegeprüfungen vorgesehen ist.

2.5. Menage Probe - eine Probe mit einer U-förmigen Kerbe zum Prüfen von Materialien auf Schlagfestigkeit beim Aufprallbiegen auf Pendelschlagschrauber (Typ 1 - 3 gemäß GOST 9454).

2.6. Scharfe Probe - eine Probe mit einer V-förmigen Kerbe zum Testen von Materialien auf Schlagfestigkeit beim Aufprallbiegen auf Pendelschlagschrauber (Typ 11 - 13 gemäß GOST 9454).

3. Probenahme und Mikroprobenahme von Metall

3.1. Probenahmepunkte und Mikrosamples sollten auf der Grundlage der Bedingung festgelegt werden, repräsentative Informationen über die Stahlqualität des untersuchten Elements der Metallstruktur zu erhalten.

3.2. Die Möglichkeit und der Ort der Probenahme hängen von den strukturellen Merkmalen der Metallstruktur ab und werden von einer spezialisierten Organisation festgelegt.

3.3. Proben und Mikroproben von Metall sollten vom Rand des untersuchten Elements der Metallstruktur entnommen werden. Für Gasschnittkanten außerhalb der WEZ.

3.4. Die Probentechnologie und die Mikroproben sollten eine minimale Verformung und Erwärmung des Metalls von nicht mehr als 150 ° C gewährleisten.

3.4.1. Mikroproben von den Kanten der Elemente von Metallstrukturen sollten durch Schneiden oder Sägen mit einer Bügelsäge oder einem Schneidrad gemäß Abb. 1 ausgewählt werden. 1 und für Elemente bis einschließlich 10 mm Dicke und Abb. 1b für Elemente mit einer Dicke von mehr als 10 mm.

Die Form der Mikroprobe (prismatisch oder pyramidenförmig) wird durch die Bequemlichkeit bestimmt, Arbeiten am Schnitt (Sägeschnitt) der Mikroprobe durchzuführen.

Die Abmessungen der Mikroprobe müssen mindestens a & Dgr; B & Dgr; T (h) betragen, wobei t die Dicke des Elements ist, mm;

b? 5 mm - im Fall einer gewalzten oder bearbeiteten Kante;

b? 0,5 t + 5 mm bei t & le; 10 mm und b? max (10 mm; 0,25 t) bei t\u003e 10 mm im Fall einer Kante, die durch Flammenschneiden oder ein anderes ähnliches Verfahren erhalten wurde;

3.4.2. Mikroproben aus den zentralen Teilen von Strukturelementen müssen mindestens 1,2 × 2,5 × 15 mm betragen. Die minimale Querschnittsfläche der Mikroprobe im Mittelteil muss mindestens 3 mm 2 betragen.

3.5. Die Probenahme erfolgt normalerweise an unbelasteten oder leicht belasteten Elementen von Gebäudestrukturen.

3.6. Die Mindestprobengröße wird durch die Anforderungen von GOST 9454 für die Größe von Standard-Schlagproben unter Berücksichtigung der zulässigen Bearbeitung der Oberfläche der Proben bestimmt. Bei der Probenahme müssen die Anforderungen der Normen für die Ausrichtung der Schlagproben (entlang oder senkrecht zur Walzrichtung) berücksichtigt werden, um die Schlagfestigkeit zu bestimmen.

3.7. Der Ort der Probenahme und der Mikroproben, ihre Position und Ausrichtung sollten im beigefügten Hinweis angegeben werden.

3.8. Nach der Probenahme und den Mikroproben sollten die Ausschnittstellen mechanisch gereinigt werden (mit einer Schleifmaschine oder mit anderen Methoden zur Beseitigung von Spannungskonzentratoren) und gegebenenfalls verstärkt werden. 1

1 Der Bedarf an Verstärkung wird von der Organisation festgestellt, die den technischen Zustand der Struktur diagnostiziert.

4. BESTIMMUNG DER CHEMISCHEN ZUSAMMENSETZUNG

4.1. Die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Stahl erfolgt gemäß den Anforderungen von GOST 22536 durch titrimetrische, spektrale oder andere Methoden, die die erforderliche Genauigkeit der Analyse gewährleisten.

4.2. Chemische Analyse Stähle werden nach Reinigung der Metalloberfläche (Mikroproben) zu einem metallischen Glanz hergestellt, wobei eine Verzerrung der Ergebnisse der Analyse der Metallzusammensetzung ausgeschlossen ist.

4.3. Bei der Bestimmung der chemischen Zusammensetzung durch spektrale Methoden sollte die für die Analyse vorbereitete Oberfläche nicht in einem Winkel von mehr als 30 ° von der Normalen zur gewalzten Oberfläche abweichen.

4.4. Bei der Interpretation der Ergebnisse der chemischen Analyse werden zulässige Abweichungen im Gehalt an Legierungselementen in fertiggewalzten Produkten gemäß den technischen Anforderungen für kohlenstoffarme und niedriglegierte Stähle (GOST 27772, GOST 380, GOST 19281 usw.) berücksichtigt.

5. METALLOGRAFISCHE ANALYSE DURCHFÜHREN

5.1. Zur Bestimmung der Streckgrenze (gemäß Abschnitt 6.6.2) und der Schlagfestigkeit sollten metallografische Schnitte vorbereitet und untersucht werden.

5.2. Mikroproben, die gemäß Abschnitt 3 dieser Anweisung geschnitten wurden, müssen zur Herstellung von Dünnschnitten in Holzlegierungen, Epoxidharze oder andere ähnliche Substanzen gegossen werden.

5.3. Die Abschnitte werden in einer Ebene senkrecht zur gewalzten Oberfläche ausgeführt. Es ist erlaubt, Dünnschnitte in Ebenen mit einer Abweichung von der Normalen zur Oberfläche in einem Winkel von nicht mehr als 30 ° herzustellen. Die quantitative metallographische Analyse wird an Abschnitten von Dünnschnitten durchgeführt, die von der gewalzten Oberfläche in einem Abstand von nicht weniger als 0,25 mm entfernt sind.

5.4. Die Zusammensetzung der Ätzmittel und die Technologie zur Herstellung von Dünnschnitten für die Forschung werden gemäß GOST 5639, GOST 5640 festgelegt.

5.5. Bei der Durchführung einer metallografischen Analyse ist Folgendes zu bewerten:

Tatsächliche Korngröße d - durchschnittlicher Nenndurchmesser (durchschnittliche Sehne) und Anzahl (Punkt) des Ferritkorns für ferritisch-perlitische Stähle gemäß GOST 5639;

Für thermisch gehärtete Stähle und Stähle, in deren Struktur Scherumwandlungsprodukte vorliegen, kann der Wert des durchschnittlichen bedingten Ferritkorns dy nach der Formel dy \u003d d fts / 0,6 bestimmt werden, wobei d fts der durchschnittliche Nenndurchmesser (durchschnittliche Sehne) der Facetten der transkristallinen Spaltung ist durch Fraktogramme nach den in Kap. 3 GOST 5639;

Die Größe (Durchmesser) D dispergierter Verstärkungspartikel beim Legieren von Stahl mit starken carbonitridbildenden Elementen (z. B. Vanadium, Niob, Titan) - unter Verwendung von Extraktionsrepliken und der Abstand zwischen den Partikeln? - auf dünnen Folien durch Transmissionselektronenmikroskopie;

Versetzungsdichte? (falls erforderlich) auf dünnen Folien mittels Transmissionselektronenmikroskopie.

5.6. Unter der effektiven Korngröße d eff (in Millimetern) wird im Folgenden die Größe des Ferritkorns für Ferrit-Perlit-Stähle oder die durchschnittliche Größe des bedingten Ferritkorns für hitzegehärtete Stähle verstanden, wie in Abschnitt 5.5 angegeben.

5.7. Die Korngröße wird in mindestens drei Abschnitten des Dünnschnitts (Negative) bestimmt, an denen jeweils die Anzahl der Schnittpunkte der Sekanten mit den Grenzen der Strukturbauteile mindestens 100 betragen muss.

Im Falle der strukturellen Heterogenität des Metalls entlang der Dicke des Walzprodukts, die durch die Methoden der Lichtmikroskopie festgestellt wurde, wird die Anzahl und Position der analysierten Sichtfelder während der metallographischen Analyse so gewählt, dass eine angemessene Bewertung der Querschnittsmittelwerte der zu bestimmenden Eigenschaften erfolgt.

6. BESTIMMUNG DES VORÜBERGEHENDEN WIDERSTANDS ? c UND IHR GRENZWERT? t

6.1. Vorübergehender Widerstand? Bei den untersuchten Stählen sollte nach der Berechnungsmethode ermittelt werden, die auf den Ergebnissen der Messung der Stahlhärte nach den Vickers (HV) - oder Brinell (HB) -Methoden an stationären Härteprüfern gemäß GOST 2999 und GOST 9012 basiert.

6.2. Wenn eine Metallhärtung bei der Entnahme von Mikroproben gemäß Abschnitt 3.3.2 unvermeidbar ist, sollten Härtemessungen direkt am Objekt mit tragbaren statischen Härteprüfern gemäß GOST 22761 oder dynamischen Einwirkungen gemäß GOST 18661 durchgeführt werden. Es ist zulässig, Härteprüfer eines anderen Typs zu verwenden, sofern die erforderliche Messgenauigkeit gewährleistet ist.

Die Anforderungen an die Größe, Krümmung der vorbereiteten Plattform und an die Qualität der Oberflächenreinigung müssen den Daten des technischen Datenblattes des verwendeten Härteprüfgeräts entsprechen. Die vorzubereitende Stelle sollte sich in einem Abstand von mindestens 100 mm von der Schweißnaht und nicht weiter als 300 mm vom Ort der Mikroprobenentnahme befinden.

6.3. Im Bereich von 90 bis 270 HB (90 bis 270 HV), der Gegenstand dieser Anleitung ist, sind die nach den Brinell- und Vickers-Methoden bestimmten Härtewerte gleich. Weiter im Text können in allen Berechnungsformeln die HB-Werte durch die HV-Werte ersetzt werden.

6.4. Die Anzahl der Härtemessungen muss mindestens betragen:

9 Messungen mit stationären Härteprüfern für alle Stähle (außer Kochen);

18 Messungen mit tragbaren Härteprüfern und bei der Bewertung der Härte von kochenden Stählen mit jeder Art von Härteprüfgeräten.

Die erhaltenen Messungen werden verwendet, um die Durchschnittswerte von HB zu bestimmen. Bei der Bestimmung des Durchschnittswerts der Härte werden die minimalen und maximalen Messergebnisse verworfen.

6.5. Der vorübergehende Widerstand sollte durch die Formel bestimmt werden:

B \u003d 112 + 2,4 NV, MPa

6.6. Die Bestimmung der Streckgrenze muss nach einer der folgenden Methoden erfolgen:

Die Methode zur Messung der Härte an der Streckgrenze;

Basierend auf chemischer, durometrischer und metallographischer Analyse.

6.6.1. Die Bestimmung der Streckgrenze durch Messung der Härte an der Streckgrenze erfolgt nach GOST 22762.

6.6.2. Die Streckgrenze basierend auf den Ergebnissen der chemischen, durometrischen und metallographischen Analyse wird durch die Formel bestimmt:

T \u003d 1,5 + 0,6 ?? t * + 0,74 & le; HB, MPa,

wo ist HB der Härtewert und der Wert? m * wird bestimmt nach dem Ausdruck:

T * \u003d (& Dgr; 0 2 + & Dgr; P 2) 1/2 + (& Dgr; 2 tr. + & Dgr; 2 o.o. + & Dgr; 2 d) 1/2 + K y d eff -1/2,

wo:? 0 ist die Reibungsspannung des β-Eisengitters, für diese Berechnung wird 30 MPa angenommen;

P - Spannung durch Aushärten von Stahl mit Perlit? n \u003d 2,4 P, MPa,

wobei: P - Prozentsatz der Perlitkomponente;

T.R. - Beanspruchung durch Verfestigung der festen Lösung mit Legierungselementen; wird durch die Konzentration von C i (in Gew .-% der Legierungselemente in & agr; -Eisen (Ferrit)) gefunden;

T.R. \u003d 4670C C + N + 33C Mn + 86C Si + 31C Cr + 30C Ni + 11C Mo + 60C Al + 39C Cu + 690C P + 3C V + 82C Ti, MPa;

D.u. - Beanspruchung durch Aushärten von Stahl durch dispergierte Partikel, ermittelt unter Berücksichtigung der Angaben in Abschnitt 5.5:

wobei: G \u003d 8,4 × 10 4 MPa - Schermodul, b \u003d 2,5 × 10 –7 mm - Burgers-Vektor;

D \u003d Spannung durch Aushärten durch Versetzungen, geschätzt aus der Versetzungsdichte?,

D \u003d 5G? B ?? 1/2 (für warmgewalzte Stähle darf man d \u003d 30 MPa nehmen), K y \u003d 20 MPa Mm 1/2.

6.7. Wenn es nicht möglich ist, die Härte zu messen, kann die Zugfestigkeit und Streckgrenze von nicht genietetem Stahl gemäß den folgenden Formeln berechnet werden:

B \u003d 251 + 1,44 ?? t **, MPa,

wo? t ** \u003d (& le; 0 2 + & le; p 2) 1/2 + (& le; 2 tr + & le; 2 d.u. + & le; 2 d) 1/2

6.8. Genauigkeit der Bestimmung der Werte für Endfestigkeit und Streckgrenze.

6.8.1. Die Genauigkeit der Bestimmung der Streckgrenze gemäß Abschnitt 6.6.1 beträgt ± 7%.

6.8.2. Die gemäß Abschnitt 6.5, Abschnitte 6.6.2 und 6.7 berechneten Werte für Endfestigkeit und Streckgrenze sind die mathematischen Erwartungen der angegebenen Werte.

6.8.3. Die Untergrenze des Konfidenzintervalls für die Festigkeitseigenschaften (? In (min) ,? T (min)) wird basierend auf den tatsächlichen Werten für Härte, Streckgrenze und dem erforderlichen Grad an Zuverlässigkeit berechnet. nach den Ausdrücken:

B (min) \u003d & dgr; c - K 1 (?) - K 2 (HB), MPa (bei Berechnung gemäß Abschnitt 6.5);

T (min) \u003d & dgr; t - K 3 (?)? K 4 (HB ,? t *), MPa (bei Berechnung nach Punkt 6.6.2)

B (min) \u003d & dgr; c - K 5 (& agr;) & Dgr; K 6 (& Dgr; t **), MPa (bei Berechnung gemäß Abschnitt 6.7);

T (min) \u003d & dgr; t - K 7 (?)? K 8 (? t *), MPa (bei Berechnung gemäß Abschnitt 6.7),

wobei die Werte von K 1 (& agr;), K 2 (HB), K 3 (& agr;), K 4 (HB, & agr; t *), K 5 (& agr;), K 6 (& agr; t **), K 7 (& agr;) und K 8 (& Dgr; t *) wird gemäß Tabelle bestimmt. 1 - 5 des obligatorischen Anhangs A.

7. BEWERTUNG DER KALTBESTÄNDIGKEIT VON METALL

7.1. Die Beurteilung der Kältebeständigkeit des untersuchten Metalls erfolgt anhand des Wertes der kritischen Sprödigkeitstemperatur

7.2. Der Wert eines Cr wird gemäß den Anforderungen der Normen oder technischen Bedingungen für die Schlagzähigkeit des untersuchten Stahls (Wert der Schlagzähigkeit, Prüftemperatur) ausgewählt.

7.3. Die kritische Sprödigkeitstemperatur (° C) wird durch Mikroproben bestimmt, die gemäß Abschnitt 3 dieser RD geschnitten wurden, und wird unter Verwendung der folgenden Formel berechnet:

wobei die Koeffizienten a 0, a 1 und a 2 für Proben mit einer U-förmigen Kerbe (Menage) ausgewählt werden, abhängig vom Wert eines cr, der durch Regulierungsdokumente festgelegt wurde (Tabelle 1).

Wenn sich experimentelle Daten ansammeln, werden die Koeffizienten a 0, a 1 und a 2 auch für Proben mit einer V-förmigen Kerbe (Charpy) bestimmt, was eine zuverlässigere Beurteilung der Bruchfestigkeit des Stahls ermöglicht.

Tabelle 1.

Formelkoeffizienten zu bestimmen

Für Walzprodukte mit einer Dicke von 7,5 mm bis 9 mm (Bestimmung der Schlagzähigkeit an Proben des Typs 2 gemäß GOST 9454-78) wird der Wert um 10 ° C niedriger angenommen, und für Walzprodukte mit einer Dicke von 4 mm bis 7,4 mm (Bestimmung der Schlagfestigkeit an) Proben vom Typ 3 gemäß GOST 9454-78) - 20 ° C niedriger als die nach der Formel berechneten Werte.

Falls erforderlich, kann der Wert für die Werte a cr \u003d 39 J / cm 2 und a cr \u003d 44 J / cm 2 durch das Verfahren der linearen Interpolation unter Verwendung der entsprechenden Werte von T 34 und T 49 bestimmt werden.

7.4. Für Kaltstahl erhöht sich der gemäß Abschnitt 7.3 ermittelte Wert um 0,6 ?? HB, wobei? HB die Erhöhung der Härte aufgrund der Metallverfestigung ist.

7.5. Die gemäß Abschnitt 7.3 und Abschnitt 7.4 berechneten Werte der kritischen Sprödigkeitstemperatur sind die mathematische Erwartung des angegebenen Wertes.

7.6. Die Obergrenze des Konfidenzintervalls für die kritische Sprödigkeitstemperatur wird basierend auf den tatsächlichen Werten für Härte, Streckgrenze und dem erforderlichen Konfidenzgrad berechnet. nach dem Ausdruck:

wobei die Werte von K 9 (& agr;) und K 10 (d eff, HB) gemäß Tabelle bestimmt werden. 1 und 6 des obligatorischen Anhangs A.

Wenn gemäß der aktuellen behördlichen Dokumentation (GOST, TU) für die untersuchte Stahlsorte beim Testen auf Schlagbiegung an einer von drei Proben eine Abnahme der Schlagfestigkeit gegenüber dem Standardwert zulässig ist, sinkt der Wert um 5 ° C.

7.7. In Übereinstimmung mit den Anforderungen von GOST (TU) hat Stahl eine geeignete Qualitätskategorie, wenn die Bedingung erfüllt ist

wobei a nf Ti der tatsächliche Wert der Schlagzähigkeit bei der Prüftemperatur T und ist und nn Ti der standardisierte GOST (TU) -Wert der Schlagzähigkeit bei derselben Temperatur ist.

7.8. Die Ungleichung in Abschnitt 7.5 entspricht der Bedingung

7.9. Es wird davon ausgegangen, dass der untersuchte Stahl die Anforderungen des entsprechenden GOST (TU) für Stähle einer bestimmten Qualitätskategorie erfüllt, wenn die Ungleichheit in Abschnitt 7.6 erfüllt ist. Gemäß Abschnitt 7.5 wird der spezifische Wert von T und durch die festgelegte Stahlqualitätskategorie bestimmt.

7.10. Die Wahl der Prüftemperatur für eine Schlagprobe aus einer Probe wird durch die Forschungsaufgabe bestimmt: Bestimmung einer bestimmten Qualitätskategorie oder Festlegung einer kritischen Sprödigkeitstemperatur.

7.10.1. Bei der Bestimmung einer bestimmten Qualitätskategorie wird die Prüftemperatur der Probe unter der Bedingung zugeordnet, dass das Schlagzähigkeitsniveau dem von GOST (TU) gemäß Abschnitt 7.5 geregelten Wert entspricht. Wenn beispielsweise die Konformität von St3ps-Stahl der 5. Qualitätskategorie überprüft wird, wird die Prüftemperatur der Probe auf -20 ° C eingestellt.

7.10.2. Wenn die kritische Sprödigkeitstemperatur festgelegt ist, wird die Prüftemperatur der Probe gemäß Abschnitt 7.3 aus der Bedingung für die Auswahl des Standardwerts der Schlagzähigkeit gemäß GOST (TU) und die Bestimmung des Härtegrads und der Größe des tatsächlichen Ferritkorns zugewiesen.

7.10.3. Die Bestimmung der Härte und die Messung des Ferritkorndurchmessers erfolgt am Rand der Probe senkrecht zur Walzfläche und parallel zur Walzrichtung.

7.11. Wenn Werte eines cr erhalten werden, die nicht mit den Standardwerten gemäß GOST (TU) übereinstimmen, kann der Wert gemäß Abschnitt 7.3 durch die Methode der linearen Interpolation unter Verwendung der entsprechenden Standardwerte eines cr bestimmt werden.

8. BESTIMMUNG DER MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN VON KÜHLSTAHLEN

8.1. Ein Merkmal zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von kochenden Stahlwalzprodukten ist die Notwendigkeit, ihre Heterogenität entlang der Länge und des Abschnitts zu berücksichtigen.

8.2. Die Inhomogenität von Walzprodukten kann mithilfe eines Koeffizientensystems (Abschnitt 8.3) oder durch Erhöhung der Anzahl der entnommenen Mikroproben (Abschnitt 8.4) berücksichtigt werden.

8.3. Die gemäß Abschnitt 7 dieses Handbuchs berechnete kritische Temperatur für kochende Stähle wird um 10 ° C in den Bereich positiver Temperaturen verschoben.

8.4. Bei der Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Walzprodukten aus kochenden Stählen werden mindestens zwei Mikroproben entnommen. Es wird empfohlen, Mikroproben von derselben Art von Strukturelementen zu entnehmen. Es ist erlaubt, Mikroproben von demselben Strukturelement zu nehmen; In diesem Fall sollten die Stellen für die Probenahme von Mikroproben mindestens 2 m voneinander entfernt sein.

Die mechanischen Eigenschaften werden für jede Mikroprobe gemäß den Abschnitten 6 und 7 dieser Anweisung bestimmt, und die schlechtesten Werte für die untersuchten Mikroproben werden für die tatsächlichen Eigenschaften von kochenden Stahlwalzprodukten genommen .

9. REGISTRIERUNG DER ERGEBNISSE

9.1. Auf der Grundlage der gemäß den Abschnitten 4 ... 8 erhaltenen Daten wird eine Schlussfolgerung zur Stahlqualität erstellt, einschließlich der Ergebnisse der Bestimmung von:

chemische Zusammensetzung;

vorübergehender Widerstand und Streckgrenze;

9.2. Die Schlussfolgerung wird vom Leiter des Labors unterzeichnet und vom Leiter der Organisation, zu der auch das Labor gehört, genehmigt.

10. LISTE DER VERWENDETEN REGULATORISCHEN DOKUMENTATION

GOST 380-94 "Kohlenstoffstahl gewöhnliche Qualität».

GOST 2999-75 * “Metalle und Legierungen. Vickers-Härtemessmethode “.

GOST 5639-82 * „Stähle und Legierungen. Methoden zur Identifizierung und Bestimmung der Korngröße. "

GOST 5640-68 “Stahl. Metallographische Methode zur Beurteilung der Mikrostruktur von Blechen und Bändern “.

GOST 9012-59 * “Metalle und Legierungen. Brinell-Härtemessmethode “.

GOST 9454-78 * “Metalle. Schlagbiegeprüfverfahren bei niedrigen, Raum- und hohen Temperaturen “.

GOST 18661-73 „Stahl. Messung der Härte nach der Schlagabdruckmethode “.

GOST 19281-89 * “Walzstahl mit erhöhter Festigkeit. Allgemeine technische Bedingungen ".

GOST 22536.0-87 * “Kohlenstoffstahl und unlegiertes Gusseisen. Allgemeine Anforderungen an Analysemethoden “.

GOST 22536.1-88 “Kohlenstoffstahl und unlegiertes Gusseisen. Methoden zur Bestimmung von Gesamtkohlenstoff und Graphit ".

GOST 22536.2-87 * “Kohlenstoffstahl und unlegiertes Gusseisen. Methoden zur Bestimmung von Schwefel ".

GOST 22536.3-88 “Kohlenstoffstahl und unlegiertes Gusseisen. Methoden zur Bestimmung von Phosphor ".

GOST 22536.4-88 “Kohlenstoffstahl und unlegiertes Gusseisen. Methoden zur Bestimmung von Silizium ".

GOST 22536.5-87 * “Kohlenstoffstahl und unlegiertes Gusseisen. Methoden zur Bestimmung von Mangan ".

GOST 22536.6-88 “Kohlenstoffstahl und unlegiertes Gusseisen. Methoden zur Bestimmung von Arsen ".

GOST 22536.7-88 “Kohlenstoffstahl und unlegiertes Gusseisen. Methoden zur Bestimmung von Chrom ".

GOST 22536.8-87 * “Kohlenstoffstahl und unlegiertes Gusseisen. Methoden zur Bestimmung von Kupfer ".

GOST 22536.9-88 “Kohlenstoffstahl und unlegiertes Gusseisen. Methoden zur Bestimmung von Nickel ".

GOST 22536.10-88 “Kohlenstoffstahl und unlegiertes Gusseisen. Methoden zur Bestimmung von Aluminium ".

GOST 22536.11-87 * “Kohlenstoffstahl und unlegiertes Gusseisen. Methoden zur Bestimmung von Titan ".

GOST 22536.12-88 “Kohlenstoffstahl und unlegiertes Gusseisen. Methoden zur Bestimmung von Vanadium ".

GOST 22761-77 „Metalle und Legierungen. Methode zur Messung der Brinell-Härte mit tragbaren statischen Härteprüfern “.

GOST 22762-77 „Metalle und Legierungen. Methode zur Messung der Härte an der Streckgrenze durch Kugeleinkerbung. "

GOST 27772-88 * "Walzstahl zum Bau von Stahlkonstruktionen. Allgemeine technische Bedingungen ".

ANHANG A)

(erforderlich)

Tabelle 1

Die Werte der Koeffizienten K 1 (& agr;), K 3 (& agr;), K 5 (& agr;), K 7 (& agr;) und K 9 (& agr;)

Vertrauensniveau ?,%

K 1 (& agr;), MPa

K 3 (& agr;), MPa

K 5 (& agr;), MPa

K 7 (& agr;), MPa

K 9 (& agr;), MPa

Tabelle 2

Werte des Koeffizienten K 2 (HB)

Härte HB

Härte HB

Tisch 3

Die Werte des Koeffizienten K 4 (HB, T *)

Härte HB

Fließgrenze? t *, MPa

2. Kennzeichnung, Dekodierung, Eigenschaften, Wärmebehandlung und Umfang

2.1 Kohlenstoffbaustähle

2.2 Freischneidende Stähle

2.3 Niedriglegierte Baustähle

2.4 Konstruktionsgehärtete Stähle

2.5 Strukturierte Anlassstähle

2.6 Federstähle

2.7 Kugellagerstähle

2.8 Verschleißfeste Stähle

2.9 Korrosionsbeständige Stähle

2.10 Hitzebeständige Stähle und Legierungen

1. allgemeine Eigenschaften Stähle

Eisenlegierungen mit einem Kohlenstoffgehalt von bis zu 2,14% werden als Stähle bezeichnet. Stähle enthalten neben Eisen und Kohlenstoff nützliche und schädliche Verunreinigungen.

Stahl ist das Hauptmetallmaterial, das häufig für die Herstellung von Maschinenteilen verwendet wird. flugzeug, Geräte, verschiedene Werkzeuge und Gebäudestrukturen. Die weit verbreitete Verwendung von Stählen beruht auf einem Komplex mechanischer, physikalisch-chemischer und technologischer Eigenschaften. Mitte des 19. Jahrhunderts wurden Methoden der weit verbreiteten Stahlproduktion entdeckt.
Gleichzeitig wurden bereits erste metallographische Untersuchungen von Eisen und seinen Legierungen durchgeführt.

Stähle kombinieren hohe Steifigkeit mit ausreichender statischer und zyklischer Festigkeit. Diese Parameter können in einem weiten Bereich geändert werden, indem die Konzentration von Kohlenstoff, Legierungselementen und Technologien der thermischen und chemisch-thermischen Behandlung geändert wird. Durch Änderung der chemischen Zusammensetzung ist es möglich, Stähle mit unterschiedlichen Eigenschaften zu erhalten und in vielen Bereichen der Technologie und der Volkswirtschaft einzusetzen.

Kohlenstoffstähle werden nach Kohlenstoffgehalt, Zweck, Qualität, Desoxidationsgrad und Struktur im Gleichgewichtszustand klassifiziert.

Stähle werden je nach Verwendungszweck in strukturelle und instrumentelle unterteilt. Baustähle stellen die umfangreichste Gruppe dar, die für die Herstellung von Gebäudestrukturen, Maschinenteilen und Geräten bestimmt ist. Diese Stähle umfassen einsatzgehärtete, verbesserte, hochfeste und Feder-Feder-Stähle. Werkzeugstähle werden in Stähle zum Schneiden, Messen von Werkzeugen, Kalt- und Heißverformungswerkzeugen (bis zu 200 ° C) unterteilt.

Je nach Stahlqualität werden sie in normale Qualität, hohe Qualität und hohe Qualität eingeteilt. Unter Stahlqualität wird eine Reihe von Eigenschaften verstanden, die durch den metallurgischen Herstellungsprozess bestimmt werden. Stähle von normaler Qualität sind nur kohlenstoffhaltig (bis zu
0,5% C), hohe Qualität und hohe Qualität - Kohlenstoff und legiert.

Je nach Desoxidationsgrad und Art der Verfestigung werden Stähle in ruhige, halbstille und kochende Stähle eingeteilt. Bei der Desoxidation wird Sauerstoff aus flüssigem Metall entfernt, um einen Sprödbruch des Stahls während der Heißverformung zu verhindern.

In Bezug auf den Desoxidationsgrad nehmen halbstille Stähle eine Zwischenposition zwischen ruhigen und kochenden ein.

Durch ihre Struktur im Gleichgewicht werden Stähle unterteilt in: 1) Hypoeutektoid mit Ferrit und Perlit in der Struktur; 2) Eutektoid, dessen Struktur aus Perlit besteht; 3) Hypereutektoid mit Perlit und sekundärem Zementit in der Struktur.

2. Kennzeichnung, Dekodierung, Eigenschaften, Wärmebehandlung und Umfang.

2.1 Kohlenstoffbaustähle

Stähle von gewöhnlicher Qualität werden in Form von Walzprodukten (Stangen, Balken, Bleche, Ecken, Rohre, Kanäle usw.) in normalisiertem Zustand hergestellt und je nach Zweck und Komplex der Eigenschaften in folgende Gruppen unterteilt: A, B,
IM.

Stähle sind mit einer Kombination aus den Buchstaben St und einer Zahl (von 0 bis 6) gekennzeichnet, die die Sortennummer und nicht den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt anzeigt, obwohl mit zunehmender Anzahl der Kohlenstoffgehalt in Stahl zunimmt. Die Stähle der Gruppen B und C haben die Buchstaben B und C vor der Marke, was darauf hinweist, dass sie zu diesen Gruppen gehören. Gruppe A ist in der Bezeichnung der Stahlsorte nicht angegeben. Der Desoxidationsgrad wird durch Hinzufügen von Indizes angegeben: in ruhenden Stählen - "cn", halbleisen Stählen - "ps", siedend - "kp" und der Kategorie der normalisierten Eigenschaften
(außer Kategorie 1) ist in der folgenden Abbildung anzugeben. Von allen drei Gruppen werden ruhige und halbstille Stähle St1 - St6, kochend - St1 - St4 hergestellt. Stahl St0 wird nicht nach dem Desoxidationsgrad aufgeteilt.

Stähle der Gruppe A werden wie geliefert für Produkte verwendet, die nicht heiß bearbeitet wurden. In diesem Fall behalten sie die durch die Norm garantierte Normalisierungsstruktur und die mechanischen Eigenschaften bei.

Stahlsorte St3 wird wie geliefert ohne Druckbehandlung und Schweißen verwendet. Es wird im Bauwesen häufig zur Herstellung von Metallstrukturen verwendet.

Stähle der Gruppe B werden für Produkte verwendet, die im Heißverfahren (Schmieden, Schweißen und in einigen Fällen Wärmebehandlung) hergestellt werden und bei denen die ursprüngliche Struktur und die mechanischen Eigenschaften nicht erhalten bleiben. Für solche Teile sind Informationen über die chemische Zusammensetzung wichtig, die zur Bestimmung der Art der Warmumformung erforderlich sind.

Die Stähle der Gruppe C sind teurer als Stähle der Gruppen A und B, sie werden für kritische Teile (zur Herstellung von Schweißkonstruktionen) verwendet.

Kohlenstoffstähle gemeinsamer Qualität (aller drei Gruppen) sind für die Herstellung verschiedener Metallstrukturen sowie leicht belasteter Teile von Maschinen und Geräten vorgesehen. Diese Stähle werden verwendet, wenn die Leistung von Teilen und Strukturen durch Steifigkeit gewährleistet ist.
Kohlenstoffstähle üblicher Qualität werden im Bauwesen häufig bei der Herstellung von Stahlbetonkonstruktionen verwendet. Die Fähigkeit zum Schweißen und Kaltumformen mit Druck entspricht Stählen der Gruppen B und C Nr. 1 bis 4, daher bestehen aus ihnen geschweißte Fachwerke, verschiedene Rahmen und Baumetallstrukturen sowie Befestigungselemente, von denen einige aufgekohlt sind.

Stähle mit mittlerem Kohlenstoffgehalt der Nummern 5 und 6, die eine hohe Festigkeit aufweisen, sind für Schienen, Eisenbahnräder sowie Wellen, Riemenscheiben, Zahnräder und andere Teile von Hebe- und Landmaschinen bestimmt.
Einige Teile dieser Stähle der Gruppen B und C werden einer Wärmebehandlung unterzogen - Härten, gefolgt von Hochtemperieren.

Im Maschinenbau werden hochwertige Kohlenstoffstähle zur Herstellung von Teilen für verschiedene, meist unverantwortliche Zwecke verwendet und sind ein relativ billiges Material. Diese Stähle werden der Industrie in Form von Walzprodukten, Schmiedeteilen, Profilen für verschiedene Zwecke mit einer Garantie geliefert chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften.

Im Maschinenbau werden hochwertige Kohlenstoffstähle verwendet, die gemäß GOST 1050-74 geliefert werden. Diese sind mit zweistelligen Nummern 05 gekennzeichnet.
08, 10, 15, 20, ..., 75, 80, 85, was den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt in Hundertstel Prozent angibt.

Kohlenstoffstähle umfassen auch Stähle mit einem hohen Mangangehalt (0,7-1,0%) der Klassen 15G, 20G, 25G, ..., 70G, die eine erhöhte Härtbarkeit aufweisen.

Ruhige Stähle sind ohne Index gekennzeichnet, halbstill und kochend - mit dem Index "ps" bzw. "kp". Kochende Stähle produzieren Sorten 05kp,
08kp, 10kp, 15kp, 20kp, halb ruhig - 08ps, 10ps, 15ps, 20ps.

Hochwertige Stähle sind im Maschinenbau und im Instrumentenbau weit verbreitet, da aufgrund des unterschiedlichen Kohlenstoffgehalts und der Wärmebehandlung ein breites Spektrum an mechanischen und technologischen Eigenschaften erzielt werden kann.

Kohlenstoffarme Stähle von 05 kp, 08 kp, 10 kp, 15 kp und 20 kp zeichnen sich durch geringe Festigkeit und hohe Duktilität im kalten Zustand aus. Diese Stähle werden hauptsächlich in Form eines dünnen Blechs hergestellt und nach dem Glühen oder Normalisieren zum Tiefziehen beim Kaltumformen verwendet. Sie sind aufgrund ihres geringen Kohlenstoff- und Siliziumgehalts leicht zu stempeln, was sie sehr weich macht. Sie können in der Automobilindustrie zur Herstellung von Teilen mit komplexen Formen eingesetzt werden. Das Tiefziehen aus einem Blech dieser Stähle wird zur Herstellung von Dosen, emaillierten Schalen und anderen Industrieprodukten verwendet.

Calm 08, 10 Stähle werden im geglühten Zustand für Strukturen mit geringer Festigkeit verwendet - Tanks, Rohre usw.

Die Stähle 10, 15, 20 und 25 sind ebenfalls kohlenstoffarme Stähle. Sie sind duktil, schweißbar und gut gestanzt. Im normalisierten Zustand werden sie hauptsächlich für Verbindungselemente verwendet - Rollen, Achsen usw.

Um die Oberflächenfestigkeit dieser Stähle zu erhöhen, werden sie zementiert
(Sättigung der Oberfläche mit Kohlenstoff) und für kleine Teile verwendet, z. B. leicht belastete Zahnräder, Nocken usw.

Stähle mit mittlerem Kohlenstoffgehalt 30, 35, 40, 45, 50 und ähnliche Stähle mit einem hohen Mangangehalt von 30G, 40G und 50G im normalisierten Zustand zeichnen sich durch erhöhte Festigkeit, dementsprechend geringere Zähigkeit und Plastizität aus. Abhängig von den Arbeitsbedingungen der Teile aus diesen Stählen werden sie angewendet verschiedene Arten Wärmebehandlung: Normalisierung, Verbesserung, Abschrecken mit niedrigem Anlassen, Härten des Hochfrequenzstroms usw.

Mit Stählen mit mittlerem Kohlenstoffgehalt werden kleine Wellen, Pleuel, Zahnräder und Teile hergestellt, die zyklischen Belastungen ausgesetzt sind. In großen Teilen mit großen Querschnitten sind die mechanischen Eigenschaften aufgrund der schlechten Härtbarkeit erheblich verringert.

Kohlenstoffreiche Stähle 60, 65, 70, 75, 80 und 85 sowie mit einem hohen Mangangehalt 60G, 65G und 70G werden hauptsächlich zur Herstellung von Federn, Federn, hochfestem Draht und anderen Produkten mit hoher Elastizität und Verschleißfestigkeit verwendet. Sie werden abgeschreckt und mitteltemperiert zu einer Troostitstruktur, kombiniert mit zufriedenstellender Zähigkeit und guter Dauerfestigkeit.

2.2 Automatische Stähle

Diese Stähle sind mit dem Buchstaben A (automatisch) und Zahlen gekennzeichnet, die den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt in Hundertstel Prozent angeben. Wenn freischneidender Stahl mit Blei legiert ist, beginnt die Bezeichnung der Marke mit einer Kombination der Buchstaben "AC".
Um rote Sprödigkeit zu vermeiden, wird die Manganmenge in Stählen erhöht. Die Zugabe von Blei, Selen und Tellur zu freischneidenden Stählen ermöglicht es, den Verbrauch von Schneidwerkzeugen um das 2-3-fache zu reduzieren.

Eine Verbesserung der Verarbeitbarkeit wird durch Modifizieren mit Kalzium erreicht
(in geschmolzenem Stahl in Form von Silicocalcium eingeführt), das Sulfideinschlüsse kugelt, was sich positiv auf die Verarbeitbarkeit auswirkt, jedoch nicht so aktiv wie Schwefel und Phosphor.

Schwefel bildet sich große Menge Mangansulfide, in Walzrichtung verlängert. Sulfide wirken schmierend und stören die Kontinuität des Metalls. Phosphor erhöht die Sprödigkeit des Ferrits und erleichtert das Trennen von Metallspänen während des Schneidvorgangs. Beide Elemente tragen dazu bei, das Anhaften am Schneidwerkzeug zu verringern und eine glatte, glänzende Arbeitsfläche zu erhalten.

Es muss jedoch beachtet werden, dass eine Erhöhung des Schwefel- und Phosphorgehalts die Qualität des Stahls verringert. Schwefelhaltige Stähle weisen eine ausgeprägte Anisotropie der mechanischen Eigenschaften und eine verringerte Korrosionsbeständigkeit auf.

Die Stähle A11, A12, A20 werden für Verbindungselemente und Produkte mit komplexen Formen verwendet, die keinen hohen Belastungen ausgesetzt sind, an die jedoch hohe Anforderungen hinsichtlich Maßgenauigkeit und Oberflächenreinheit gestellt werden.

Stahl A30 und A40G sind für Teile mit höheren Beanspruchungen vorgesehen.

Bei freischneidenden selenhaltigen Stählen erhöht sich die Bearbeitbarkeit aufgrund der Bildung von Seleniden, Sulfoseleniden, die feste Oxideinschlüsse umhüllen und dadurch deren abrasive Wirkung beseitigen. Darüber hinaus behalten Selenide nach der Druckbehandlung ihre Kugelform bei, weshalb sie praktisch keine Anisotropie der Eigenschaften verursachen und die Korrosionsbeständigkeit von Stahl wie Schwefel nicht verschlechtern. Die Verwendung dieser Stähle reduziert den Werkzeugverbrauch um die Hälfte und erhöht die Produktivität um bis zu 30%.

2.3 Strukturelle niedriglegierte Stähle

Niedriglegierte Stähle enthalten bis zu 2,5% Legierungselemente.
Die Sortenbezeichnung enthält Zahlen und Buchstaben, die die ungefähre Zusammensetzung des Stahls angeben. Am Anfang der Marke stehen zweistellige Zahlen, die den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt in Hundertstel Prozent angeben. Buchstaben rechts von der Zahl bezeichnen Legierungselemente: A - Stickstoff, B - Niob, B - Wolfram, G - Mangan, D - Kupfer, E - Selen, K - Kobalt, N - Nickel, M - Molybdän, P - Phosphor, P - Bor, C-Silizium, T-Titan, F-Vanadium, X-Chrom, C-Zirkonium, Ch-Seltenerdelemente, Yu-Aluminium. Die Zahlen nach dem Buchstaben geben den ungefähren Gehalt (in ganzen Prozent) des entsprechenden Legierungselements an (bei einem Gehalt von 1-1,5% oder weniger gibt es keine Zahl).

Diese Gruppe umfasst Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,1 bis 0,3%, die nach chemisch-thermischer Behandlung, Abschrecken und niedrigem Anlassen eine hohe Oberflächenhärte mit einem zähen, aber ausreichend starken Kern ergeben. Diese Stähle werden zur Herstellung von Maschinenteilen und -geräten verwendet.
(Nocken, Zahnräder usw.), die Wechsel- und Stoßbelastungen ausgesetzt sind und gleichzeitig Verschleiß ausgesetzt sind.

2.4 Konstruktionsgehärtete Stähle

Karbid- und nitridbildende Elemente (wie Cr, Mn, Mo usw.) tragen zu einer Erhöhung der Härtbarkeit, Oberflächenhärte, Verschleißfestigkeit und Kontaktfestigkeit bei. Nickel erhöht die Zähigkeit des Kerns und der Diffusionsschicht und senkt die Kaltversprödungsschwelle. Zementiert
(nitrocarburierte) legierte Stähle werden nach ihren mechanischen Eigenschaften in zwei Gruppen eingeteilt: Stähle mittlerer Festigkeit mit einer Streckgrenze von weniger als 700 MPa (15X, 15XF) und erhöhte Festigkeit mit einer Streckgrenze von 700-
1100 MPa (12Х2Н4А, 18Х2Н4МА usw.).

Chromstähle (15X, 20X) und Chromvanadiumstähle (15XF) werden bis zu einer Tiefe von 1,5 mm zementiert. Nach dem Abschrecken (880 ° C, Wasser, Öl) und dem anschließenden Tempern (180 ° C, Luft, Öl) haben die Stähle die folgenden Eigenschaften :? In \u003d 690-
800 MPa? \u003d 11-12%, KCU \u003d 0,62 MJ / m².

Chrom-Mangan-Stähle (18HGT, 25HGT), die in der Automobilindustrie weit verbreitet sind, enthalten 1% Chrom und Mangan (ein billiger Ersatz für Nickel in Stahl) sowie 0,06% Titan. Ihr Nachteil ist die Tendenz zur inneren Oxidation während der Gasaufkohlung, die zu einer Abnahme der Härte der Schicht und der Dauerfestigkeit führt. Dieser Nachteil wird durch Legieren von Stahl mit Molybdän (25 KHM) beseitigt. Für Arbeiten unter Verschleißbedingungen wird mit Bor legierter 20-kHGR-Stahl verwendet. Bor erhöht die Härtbarkeit und Festigkeit von Stahl, verringert jedoch seine Zähigkeit und Duktilität.

Chromonickel-Molybdän (Wolfram) -Stahl 18Kh2N4MA (18Kh2N4VA) gehört zur martensitischen Klasse und ist luftgekühlt, was zur Verringerung des Verzugs beiträgt. Legieren von Chrom-Nickel-Stählen W oder
Mo erhöht zusätzlich ihre Härtbarkeit. Darüber hinaus erhöht Mo die Härtbarkeit der zementierten Schicht signifikant, während Chrom und Mangan vor allem die Härtbarkeit des Kerns erhöhen. In einem einsatzgehärteten Zustand wird dieser Stahl zur Herstellung von Zahnrädern für Flugzeugtriebwerke, Schiffsgetriebe und andere große kritische Teile verwendet. Dieser Stahl wird auch als verbesserter Stahl bei der Herstellung von Teilen verwendet, die hohen statischen Belastungen und Stoßbelastungen ausgesetzt sind.

2.5 Strukturierte Anlassstähle

Verbesserte Stähle sind solche, die nach dem Abschrecken mit hohem Anlassen verwendet werden (Verbesserung). Diese Stähle (40X, 40XFA, 30XGSA, 38XH3MFA usw.) enthalten 0,3-0,5% Kohlenstoff und 1-6% Legierungselemente. Stähle werden von 820 bis 880 ° C in Öl abgeschreckt (große Teile in Wasser); Das Hochtemperieren wird bei 500-650 ° C mit anschließender Abkühlung in Wasser, Öl oder Luft durchgeführt (abhängig von der Zusammensetzung des Stahls). Die Struktur des Stahls nach der Verbesserung ist Sorbit. Diese Stähle werden zur Herstellung von Wellen, Pleueln, Stangen und anderen Teilen verwendet. ausgesetzt zyklische oder Stoßbelastungen.
In dieser Hinsicht müssen die verbesserten Stähle eine hohe Streckgrenze, Duktilität, Zähigkeit und eine geringe Kerbempfindlichkeit aufweisen.

Stähle gehören zur martensitischen Klasse und werden beim Erhitzen auf 300-400 ° C schwach weich. Daraus bestehen Turbinenwellen und Rotoren, stark belastete Teile von Getrieben und Kompressoren.

2.6 Federstähle

Federn, Federn und andere elastische Elemente wirken im Bereich der elastischen Verformung des Materials. Gleichzeitig sind viele von ihnen zyklischen Belastungen ausgesetzt. Die Hauptanforderungen an Federstähle bestehen daher darin, hohe Werte der Grenzen von Elastizität, Streckgrenze, Haltbarkeit sowie der erforderlichen Plastizität und Beständigkeit gegen Sprödbruch sicherzustellen.

Stahl für Federn und Federn enthält 0,5-0,75% C; Sie sind zusätzlich mit Silizium (bis zu 2,8%), Mangan (bis zu 1,2%) und Chrom legiert
(bis zu 1,2%), Vanadium (bis zu 0,25%), Wolfram (bis zu 1,2%) und Nickel (bis zu 1,7%)
%). In diesem Fall tritt eine Kornverfeinerung auf, die zu einer Erhöhung der Beständigkeit von Stahl gegenüber kleinen plastischen Verformungen und folglich seiner Relaxationsbeständigkeit beiträgt.

Siliziumstähle 55S2, 60S2A,
70S3A. Sie können jedoch einer Entkohlung und Graphitisierung unterzogen werden, wodurch die Elastizitäts- und Haltbarkeitseigenschaften des Materials drastisch verringert werden. Die Beseitigung dieser Defekte sowie eine Erhöhung der Härtbarkeit und Hemmung des Kornwachstums während des Erhitzens wird durch die zusätzliche Einführung von Chrom, Vanadium, Wolfram und Nickel in Siliziumstähle erreicht.

50HFA-Stahl, der häufig zur Herstellung von Automobilfedern verwendet wird, besitzt bessere technologische Eigenschaften als Siliziumstähle.
Die Ventilfedern bestehen aus 50-kHFA-Stahl, der nicht zu Entkohlung und Überhitzung neigt, aber eine geringe Härtbarkeit aufweist.

Wärmebehandlung von legierten Federstählen (gehärtet 850-880)
0С, Anlassen 380-550 0С) bieten hohe Festigkeit und Streckgrenzen. Isotherme Härtung wird ebenfalls verwendet.

Die maximale Ausdauergrenze wird erreicht, wenn wärmebehandlung für Härte HRC 42-48.

Zur Herstellung von Federn wird auch kaltgezogener Draht (oder Klebeband) aus kohlenstoffreichen Stählen 65, 65G, 70, U8, U10 usw. verwendet.

Federn und andere Spezialelemente bestehen aus hochchromhaltigem Martensit (30X13), Maraging (03X12H10D2T), austenitischem rostfreiem Stahl (12X18H10T), austenitisch-martensitischem Material (09X15N8YU) und anderen Stählen und Legierungen.

2.7 Kugellagerstähle

Um die Leistung der Produkte zu gewährleisten, muss kugelgelagerter Stahl eine hohe Härte, Festigkeit und Kontaktfestigkeit aufweisen.
Dies wird erreicht, indem die Qualität des Metalls verbessert wird: Reinigen Sie es von nichtmetallischen Einschlüssen und verringern Sie die Porosität durch Elektroschlacke oder Vakuum-Lichtbogen-Umschmelzen.

Bei der Herstellung von Lagerteilen werden häufig kugelgelagerte (W) Chrom (X) -Stähle ShKh15SG verwendet (die nachfolgende Abbildung 15 zeigt den Chromgehalt in Zehntelprozent - 1,5%). ShKh15SG ist zusätzlich mit Silizium und Mangan legiert, um die Härtbarkeit zu erhöhen. Das Glühen von Stahl auf eine Härte von etwa 190 HB gewährleistet die Bearbeitbarkeit von Halbzeugen durch Schneiden und Stanzen von Teilen in kaltem Zustand. Das Aushärten der Lagerteile (Kugeln, Rollen und Ringe) erfolgt in Öl bei Temperaturen von 840-860 ° C. Vor dem Tempern werden die Teile auf 20-25 ° C abgekühlt, um die Stabilität ihres Betriebs zu gewährleisten (durch Reduzierung der Menge an Restaustenit). Das Tempern von Stahl erfolgt bei 150-
170 0С für 1-2 Stunden.

Teile von Wälzlagern mit hohen dynamischen Belastungen bestehen aus Stahl 20X2H4A und 18XGT mit anschließender Aufkohlung und Wärmebehandlung. Für Lagerteile, die in Salpetersäure und anderen korrosiven Umgebungen betrieben werden, wird 95X18-Stahl mit 0,95% C und 18% Cr verwendet.

2.8 Verschleißfeste Stähle

Die Verschleißfestigkeit von Teilen wird üblicherweise hauptsächlich durch die erhöhte Oberflächenhärte bereitgestellt. Austenitischer Stahl mit hohem Mangangehalt 110G13L (1,25% C, 13% Mn, 1% Cr, 1% Ni) mit geringer Anfangshärte (180-220 HB) wirkt jedoch erfolgreich bei Verschleiß unter Bedingungen der Abriebreibung, begleitet von hohem Druck und hoher Dynamik (Stoß-) Lasten (solche Betriebsbedingungen sind typisch für Ketten von Kettenfahrzeugen, Backen von Brechern usw.). Dies ist auf die erhöhte Fähigkeit des Stahls zurückzuführen, während der kalten plastischen Verformung zu härten, was 70% entspricht. Die Härte des Stahls steigt von 210 HB auf 530 HB. Eine hohe Verschleißfestigkeit von Stahl wird nicht nur durch Verformungshärtung von Austenit erreicht, sondern auch durch die Bildung von Martensit mit einem hexagonalen oder rhomboedrischen Gitter. Bei einem Phosphorgehalt von mehr als 0,025% wird Stahl kalt spröde. Die Struktur von Stahlguss besteht aus Austenit mit überschüssigen Mangancarbiden, die entlang der Korngrenzen ausgefällt werden und die Festigkeit und Zähigkeit des Materials verringern. Um eine einphasige austenitische Struktur zu erhalten, werden die Gussteile ab einer Temperatur von 1050-1100 ° C in Wasser abgeschreckt. In diesem Zustand weist der Stahl eine hohe Duktilität, eine geringe Härte und eine geringe Festigkeit auf.

Produkte, die unter Kavitationsverschleißbedingungen arbeiten, bestehen aus Stählen 30X10G10, 0X14G12M.

2.9 Korrosionsbeständige Stähle

Stähle, die gegen elektrochemische Korrosion beständig sind, werden als korrosionsbeständig (rostfrei) bezeichnet. Die Stabilität von Stahl gegen Korrosion wird erreicht, indem Elemente eingeführt werden, die auf der Oberfläche dichte Schutzfilme bilden, die fest mit der Basis verbunden sind, den direkten Kontakt von Stahl mit einem aggressiven Medium verhindern und auch sein elektrochemisches Potential in diesem Medium erhöhen.

Rostfreie Stähle werden in zwei Hauptgruppen unterteilt: Chrom und Chrom-Nickel.

Chromkorrosionsbeständige Stähle werden in drei Typen verwendet: c 13, 17 und
27% Cr, während bei Stählen mit 13% Cr der Kohlenstoffgehalt je nach Anforderungen im Bereich von 0,08 bis 0,40% variieren kann. Die Struktur und Eigenschaften von Chromstählen hängen von der Menge an Chrom und Kohlenstoff ab. In Übereinstimmung mit der während der Normalisierung erhaltenen Struktur werden Chromstähle in die folgenden Klassen unterteilt: ferritisch (Stähle 08X13, 12X17, 15X25T,
15X28), Martensit-Ferrit (12X13) und Martensit (20X13, 30X13,
40X13).

Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (08X13, 12X13) sind duktil, schweißbar und gut gestanzt. Sie werden in Öl (1000-1050 ° C) mit hoher Temperatur bei 600-800 ° C abgeschreckt und werden zur Herstellung von Teilen verwendet, die Stoßbelastungen ausgesetzt sind (Ventile von Hydraulikpressen) oder in leicht aggressiven Umgebungen (Schaufeln von Hydraulik- und Dampfturbinen und Kompressoren). Diese Stähle können bei Temperaturen bis zu 450 verwendet werden
0С (Langzeitbetrieb) und bis zu 550 0С (Kurzzeitbetrieb). Die Stähle 30X13 und 40X13 haben eine hohe Härte und eine erhöhte Festigkeit. Diese Stähle werden mit gehärtet
1000-1050 ° C in Öl und bei 200-300 ° C abgegeben. Diese Stähle werden zur Herstellung von Vergasernadeln, Federn, chirurgischen Instrumenten usw. verwendet.
Ferritische Stähle mit hohem Chromgehalt (12X17, 15X25T und 15X28) weisen im Vergleich zu Stählen mit hohem Chromgehalt eine höhere Korrosionsbeständigkeit auf
13% Cr. Diese Stähle werden nicht durch Wärmebehandlung gehärtet. Sie neigen zu starkem Kornwachstum, wenn sie über 850 ° C erhitzt werden. Ferritische Stähle mit hohem Chromgehalt werden häufig als zunderbeständige Stähle verwendet.

Chrom-Nickel-Edelstähle werden je nach Struktur in austenitisch, austenitisch-martensitisch und austenitisch-ferritisch unterteilt. Die Struktur von Chrom-Nickel-Stählen hängt vom Gehalt an Kohlenstoff, Chrom, Nickel und anderen Elementen ab.

Stähle der austenitischen Klasse mit 18% Cr und 9-10% Ni (12 × 18H9, 17 × 18H9 usw.) erhalten durch Abschrecken eine austenitische Struktur und zeichnen sich durch hohe Duktilität, mäßige Festigkeit und gute Korrosionsbeständigkeit in oxidierenden Umgebungen aus. Diese sind technologisch fortgeschritten
(gut geschweißt, gestanzt, kaltgewalzt usw.).

Stahl 12Kh18N9, 17Kh18N9 hat nach langsamer Abkühlung aus dem austenitischen Bereich eine Struktur bestehend aus Austenit, Ferrit und Carbiden. Um Karbide aufzulösen und ihre Ausfällung beim langsamen Abkühlen zu verhindern, werden austenitische Stähle auf 1050 bis 1120 ° C erhitzt und in Wasser, Öl oder Luft abgeschreckt. Austenitische Stähle neigen bei niedrigen Temperaturen nicht zum Sprödbruch. Daher werden in der Kryotechnik häufig korrosionsbeständige Chrom-Nickel-Stähle zur Lagerung von Flüssiggasen, zur Herstellung von Gehäusen für Kraftstofftanks und Flugkörper usw. verwendet.

Stähle der austenitisch-martensitischen Klasse (09Х15Н8Ю, 09Х17Н7Ю) werden häufig hauptsächlich als hochfeste Stähle verwendet. Sie schweißen gut und sind beständig gegen atmosphärische Korrosion. Um eine ausreichende Festigkeit und gleichzeitig eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten, wird 09X15N8Yu-Stahl der folgenden Wärmebehandlung unterzogen: Abschrecken auf Austenit (925-975)
0С) gefolgt von Kältebehandlung (-70 0С) und Alterung (350-3800С).

Diese Stähle werden zur Herstellung von Häuten, Düsenstrukturen und tragenden Elementen von Flugzeugbaugruppen verwendet.

Stähle der austenitisch-ferritischen Klasse (08Х22Н6Т, 03Х23Н6, 08Х21Н6М2Т,
10X25H5M2 usw.) enthalten 18-30% Cr, 5-8% Ni, bis zu 3% Mo, 0,03-0,10% C sowie Additive von Ti, Nb, Cu, Si und Ni. Diese Stähle werden nach dem Abschrecken in Wasser von 1000-
1100 ° C haben eine Struktur bestehend aus gleichmäßig verteilten Austenit- und Ferritkörnern mit einem Gehalt an letzteren von etwa 40-60%. Diese Stähle werden in der Chemie- und Lebensmitteltechnik, im Schiffbau, in der Luftfahrt und in der Medizin eingesetzt.

2.10 Hitzebeständige Stähle und Legierungen

Diese Stähle werden für Arbeiten unter Last verwendet und weisen bei Temperaturen über 500 ° C eine ausreichende Wärmebeständigkeit auf.

Hitzebeständige Stähle der Perlitklasse sind niedriglegierte Stähle
(12Х1МФ, 25Х1М1Ф, 20Х1М1Ф1Бр usw.) mit 0,08-0,25% C und Legierungselementen - Cr, V, Mo, Nb. Die besten mechanischen Eigenschaften werden durch Abschrecken in Öl (oder Normalisierung) von 880 bis 1080 ° C und anschließendes Hochtemperieren bei 640 bis 750 ° C erzielt. Perlitische Stähle werden zur Herstellung von Teilen verwendet, die lange Zeit im Kriechmodus bei Temperaturen von bis zu 500-580 ° C und geringen Belastungen arbeiten: Dies sind Rohre für Überhitzer, Formstücke für Dampfkessel und Befestigungselemente.

Stähle der martensitischen und martensitisch-ferritischen Klassen (15Kh11MF,
11Kh11N2V2MF, 15Kh12VNMF, 18Kh12VMBFR usw.) werden bei Temperaturen bis zu verwendet
580-600 0С. Stähle mit einem niedrigeren Chromgehalt (bis zu 11%) gehören zur martensitischen Klasse, Stähle mit einem größeren (11-13%) zur martensitferritischen Klasse.
Stahl, der bei Temperaturen von 1000 bis 1100 ° C in Öl oder Luft zu Martensit abgeschreckt wurde. Nach dem Tempern bei 600-750 ° C erhalten die Stähle die Struktur von Sorbit.
Stahl zur Herstellung von Teilen gasturbinen und Dampfkraftwerke.

Austenitische Stähle haben eine höhere Wärmebeständigkeit als martensitische,
- Ihre Arbeitstemperaturen erreichen 700-750 0С. Austenitische Stähle sind duktil und schweißen gut. Austenitische Stähle werden nach dem Härtungsverfahren in drei Gruppen eingeteilt:

1) feste Lösungen, die nicht durch Alterung gehärtet sind;

2) feste Lösungen mit Hartmetallhärtung;

3) feste Lösungen mit intermetallischer Härtung.

Die Stähle der ersten Gruppe (08Kh15N24V4TR, 09Kh14N19V2BR) werden in gehärtetem Zustand (Abschrecken 1100-1600 ° C, Wasser oder Luft) verwendet. Diese Stähle werden zur Herstellung von Rohrleitungen verwendet kraftwerke Hochdruck bei 600-700 0С.

Austenitische hitzebeständige Stähle mit Hartmetall und intermetallischer Härtung werden in der Regel in Wasser, Öl oder Luft von 1050 bis 1200 ° C abgeschreckt und dann bei 600 bis 850 ° C gealtert.

Intermetallisch gehärtete Stähle werden zur Herstellung von Brennkammern, Turbinenscheiben und Schaufeln sowie geschweißten Strukturen verwendet, die bei Temperaturen bis zu 700 ° C arbeiten.

Hitzebeständige Legierungen auf Basis von Eisen-Nickel (z. B. KhN35VT,
KhN35VTYu usw.) sind zusätzlich mit Chrom, Titan, Wolfram, Aluminium, Bor legiert. Sie werden wie austenitische Stähle durch Härten und Altern gehärtet. Die Legierung KhN35VTYu wird zur Herstellung von Turbinenschaufeln und -scheiben, Düsenringen und anderen Teilen verwendet, die bei Temperaturen bis zu 750 ° C betrieben werden.

Zusammen mit den Standards werden NDs zur Standardisierung gesetzlich als angewendet in klassifiziert festgelegte Reihenfolge internationale und zwischenstaatliche Standards, Regeln, Normen und Empfehlungen. Lassen Sie uns kurz die Merkmale von Standards und anderen behördlichen Dokumenten betrachten.

1. Standards für ein bestimmtes Tätigkeitsfeld.

Staatsstandard(GOST, GOST R). Zu Objekten staatliche Standards einschließen:

1) organisatorische, methodische und allgemeine technische Objekte der sektorübergreifenden Anwendung;

2) Produkte, Prozesse und Dienstleistungen von sektorübergreifender Bedeutung.

Für staatliche Standards wurde eine spezifische Bezeichnungsstruktur festgelegt. Für Normen, die in einem bestimmten System enthalten sind, beispielsweise das Normensystem für Ergonomie und technische Ästhetik (SSETE), das System für Normen für Zuverlässigkeit, besteht die Bezeichnung aus einem Standardkategorienindex (GOST R oder GOST), einem Index eines Normensystems (XX) und einem Klassifizierungsgruppencode (X. ), die Nummer des Standards in der Gruppe (XX) und die letzten beiden Ziffern - das Jahr der Registrierung des Standards. Beispiel: Für SSETE haben wir GOST 30.001-83. Grundlegende Bestimmungen. Hier ist 30 der Systemindex (XX), 0 ist der Klassifizierungsgruppencode. 01 - Nummer des Standards in der Gruppe, 83 - Jahr der Registrierung des Standards.

Merkmale der Entwicklung von OST, STO, STP sind in GOST R 1.4 - 93 aufgeführt. Es ist zu beachten, dass die Verwendung von Unternehmensstandards (STP) und technischen Spezifikationen (TU) auf den Rahmen der Organisation (Unternehmen) beschränkt ist.

Industriestandard(OST ). Industriestandards sind wie Regierungsstandards für die gleichen Objekttypen ausgelegt. Die Industriestandardbezeichnung besteht aus einem Index (OST), symbol Ministerium (Abteilung), Registrierungsnummer, Jahr der Genehmigung der Norm. Beispiel: OST56–98–93.

Gesellschaftsstandards(EINHUNDERT). Die Objekte der Tankstelle sind: 1) grundlegend neue (Pionier-) Arten von Produkten und Dienstleistungen; 2) neue Testmethoden, Prüfungsmethoden; 3) nicht traditionelle Technologien für Entwicklung, Herstellung, Lagerung und neue Prinzipien der Organisation und Verwaltung der Produktion (Forschungsergebnisse); 4) andere Arten von Aktivitäten. Standards dieser Art sind geistiges Eigentum und unterliegen dem Urheberrecht. Die Bezeichnung der STO besteht aus einem Index (STO), einer Abkürzung des Unternehmens, einer Registrierungsnummer und Nummern, die das Jahr der Genehmigung des Standards bestimmen. Beispiel: STO ROO 10.01–95, wobei ROO die Russian Society of Appraisers ist.

Unternehmensstandards(STP ). Diese Art von Standards wird von den Probanden entwickelt wirtschaftstätigkeit in Fällen: 1) Gewährleistung der Anwendung staatlicher Standards, Industriestandards und Standards anderer Kategorien im Unternehmen; 2) für Produkte, Prozesse und Dienstleistungen, die in diesem Unternehmen erstellt und verwendet werden. STP ist vom Unternehmensleiter genehmigt, für die Mitarbeiter dieses Unternehmens obligatorisch und ein lokaler normativer Akt.


Beispiel: Unternehmensstandard - STP - SK - 02.05–99, wobei STP der Standardindex ist, SK der Index des Standardisierungsobjekts ist, d.h. SK - Qualitätssystem, 02.05 - registrierungs Nummer und 99 ist das Jahr, in dem der Standard genehmigt wurde.

2. Normen für Objekte.

Grundlegende Standards- ein Regulierungsdokument, das einen weiten Anwendungsbereich hat oder enthält allgemeine Bestimmungen für ein bestimmtes Tätigkeitsfeld.

Produkt- (Service-) Standardsanforderungen für Gruppen homogener Produkte (Dienstleistungen) oder für bestimmte Produkte (Dienstleistungen) festlegen. Homogene Produkte - eine Reihe von Produkten, die sich durch einen gemeinsamen Zweck, Umfang, konstruktive und technologische Lösungen sowie eine Reihe von Qualitätsindikatoren auszeichnen.

Die folgenden Arten von Normen werden für Produkte entwickelt: Norm für allgemeine technische Bedingungen und Norm für technische Bedingungen. Im ersten Fall enthält die Norm allgemeine Anforderungen für Gruppen ähnlicher Produkte; im zweiten - zur Festlegung von Qualitätsmerkmalen auf der Grundlage von Kontrolle und Prüfung. Im Allgemeinen umfassen Produktstandards die folgenden Abschnitte: Begriffe und Definitionen, grundlegende Parameter oder Abmessungen, allgemein technische Anforderungen zu Produkten, Regeln für die Annahme, Kennzeichnung, Verpackung, Transport und Lagerung. Es wird eine Reihe von Standards erstellt, um die Qualität jedes Produkts zu bewerten.

Prozess- (Arbeits-) Standardsfestlegung von Anforderungen für die Ausführung verschiedener Arten von Arbeiten in einzelnen Phasen des Lebenszyklus von Produkten (Dienstleistungen) - Entwicklung, Herstellung, Lagerung, Transport, Betrieb, Entsorgung, um deren technische Einheit und Optimalität sicherzustellen. Typische Objekte von Industriestandards sind typische technologische Prozesse. Beispiel: OST 36–71–82 “Wärmedämmplatten aus Mineralwolle. Typischer technologischer Prozess ".

Gegenwärtig gewinnen Standards für Managementprozesse im Rahmen des Produkt- (Service-) Qualitätssicherungssystems - Dokumentenmanagement, Produktbeschaffung, Personalschulung - an Bedeutung. Es gibt Standards für CAD-Systeme (Computer Aided Design)

Kontrollstandards (Prüfung, Messung, Analyse) muss zunächst eine umfassende Überprüfung aller zwingenden Anforderungen an die Qualität von Produkten (Dienstleistungen) vorsehen. Kontrollmethoden müssen objektiv, genau und reproduzierbar sein.

3. Andere normative Dokumente zur Normung. Dazu gehören: Regeln (PR), Empfehlungen (R), Normen (N) und technische Bedingungen (TU).

Regeln(PR) - ein Dokument, in dem verbindliche organisatorische, technische und (oder) allgemeine technische Bestimmungen, Verfahren und Arbeitsmethoden festgelegt sind. Beispiel: Regeln für die Zertifizierung in der Russischen Föderation (genehmigt durch das Dekret des Gosstandart von Russland 10.05.2000. Nr. 26); PR 50.2.002–94 Staatssystem Gewährleistung der Einheitlichkeit der Messungen.

Empfehlungen(R) - ein Dokument, das freiwillige organisatorische und technische und (oder) allgemeine technische Bestimmungen, Verfahren und Methoden zur Durchführung von Arbeiten enthält. Beispiel: R 50.1.006–95. Staatliche Aufsicht über die Einhaltung der zwingenden Anforderungen staatlicher Normen und über zertifizierte Industrieprodukte. Gosstandart von Russland.

Norm (N) - eine Bestimmung, in der die zu erfüllenden quantitativen und qualitativen Kriterien festgelegt sind. Beispiel: "Norm strahlenschutz". Staatliche sanitäre und epidemiologische Aufsicht der Russischen Föderation. Moskau: 1996.

Technische Bedingungen(TU) wurden in die ND aufgenommen, um legitime Möglichkeiten für ihre Verwendung für zu schaffen staatliche Regulierung Produktsicherheit und Qualität. ND umfasst nur diejenigen technischen Spezifikationen, für die erstens die Gesetzgebung bereits Bestimmungen zu ihrer Registrierung oder Genehmigung auf Bundesebene eingeführt hat oder einführen wird; die zweite, auf die in Verträgen für die gelieferten Produkte Bezug genommen wird. Gemäß GOST 2.114 werden technische Spezifikationen für ein Produkt oder für mehrere spezifische Produkte entwickelt. Der TU-Fonds enthält rund 150.000 Artikel. Die Bezeichnung TU ergibt sich aus dem Code "TU", dem Produktgruppencode nach dem Produktklassifikator (OKP), der dreistelligen Registrierungsnummer des Unternehmenscodes nach dem Klassifikator der Unternehmen und Organisationen (OKPO), die letzten beiden Ziffern sind das Jahr der Genehmigung des Dokuments. Beispiel: TU 1115-017-38576343-93, wobei 1115 der Code der Produktgruppe gemäß OKP ist; 017 - Registrierungsnummer; 38576343 - Unternehmenscode gemäß OKPO; 93 - Jahr der Registrierung.