Extracto de GOST 14098-91
Conexiones soldadas de refuerzo y productos empotrados de estructuras de hormigón armado. Tipos, diseños y tamaños.

Lista de normas estatales de la Federación de Rusia

TÉRMINOS Y EXPLICACIONES

EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL RENDIMIENTO DE JUNTAS SOLDADAS

Los puntos para uniones soldadas de refuerzo se asignan en función de la condición de cumplimiento de la tecnología regulada para la fabricación de refuerzo y productos empotrados.
Para uniones soldadas de acero de refuerzo laminado en caliente:
5 - se garantiza la misma resistencia al metal original y la fractura dúctil;
4 - la junta soldada cumple con los requisitos de GOST 5781 para acero en su estado original;
3 - la junta soldada cumple con los requisitos de GOST 10922 para juntas soldadas.
Para uniones soldadas de acero de refuerzo reforzado termomecánicamente;
5 - la junta soldada cumple con los requisitos de GOST 10884 para acero en su estado original y se caracteriza por una fractura dúctil;
4 - la resistencia a la tracción temporal de una junta soldada puede ser inferior a la normalizada según GOST 10884 hasta en un 5%;
3 - la resistencia a la tracción temporal de una junta soldada puede ser inferior a la normalizada según GOST 10884 hasta en un 10%.

Extracto de GOST 14098-91

El símbolo de una unión soldada tiene la siguiente estructura:

Tabla 22

Dimensiones en mm

Tabla 23

Dimensiones en mm

Tabla 11

Dimensiones en mm

Tabla 12

Tabla 13

Tabla 14

Tabla 2

Tabla 3

Tabla 4

Dimensiones en mm

Tabla 5

Dimensiones en mm

Normas estatales de la Federación de Rusia.

II. Consumibles de soldadura
5. GOST 5.1215-72 Electrodos metálicos de grado ANO-4 para soldadura por arco de aceros estructurales con bajo contenido de carbono.
6. GOST 2246-70 Alambre para soldar acero. Condiciones técnicas.
7. GOST 7871-75 Alambre de soldadura de aluminio y aleaciones de aluminio. Condiciones técnicas.
8. GOST 9466-75 Electrodos metálicos revestidos para soldadura por arco manual de aceros y revestimientos. Clasificación y general. especificaciones técnicas.
9. GOST 10051-75 Electrodos metálicos revestidos para el revestimiento manual por arco de capas superficiales con propiedades especiales. Tipos.
10. GOST 10052-75 Electrodos metálicos revestidos para soldadura por arco manual de aceros de alta aleación con propiedades especiales. Tipos.
11. GOST 11930.0-79 Materiales de revestimiento. Requisitos generales para los métodos de análisis.
12. GOST 16130-90 Alambres y varillas de cobre y aleaciones a base de cobre para soldadura. Condiciones técnicas.
13. GOST 21448-75 Alambre de aleación para revestimiento. Condiciones técnicas.
14. GOST 21449-75 Varillas para pavimentar. Condiciones técnicas.

III. equipo de soldadura
15. GOST 4.41-85 Sistema de indicadores de calidad del producto. Máquinas para corte térmico de metales. Nomenclatura de indicadores.
16. GOST 4.140-85 Sistema de indicadores de calidad del producto. Equipos de soldadura eléctrica. Nomenclatura de indicadores.
17. GOST 5.917-71 Antorchas manuales para soldadura por arco de argón tipos RGA-150 y RGA-400. Requisitos para la calidad de los productos certificados.
18. GOST 12.1.035-81 Sistema de normas de seguridad ocupacional. Equipos para soldadura eléctrica por arco y contacto. Niveles de ruido permitidos y métodos de medición.
19. GOST 12.2.007.8-75 Sistema de normas de seguridad ocupacional. Dispositivos para soldadura eléctrica y procesamiento por plasma. Requerimientos de seguridad.
20. GOST 31.211.41-93 Detalles y Unidades de montaje Dispositivos de montaje y soldadura para trabajos de montaje y soldadura. Principales elementos estructurales y parámetros. Estándares de precisión.
21. GOST 2402-82 Unidades de soldadura con motores de combustión interna.
22. GOST 7237-82 Convertidores de soldadura. Condiciones técnicas generales.
23. GOST 14651-78 Portaelectrodos para soldadura por arco manual. Condiciones técnicas.
24. GOST 25616-83 Fuentes de energía para soldadura por arco. Métodos de prueba para las propiedades de soldadura.

IV. Uniones y costuras soldadas.
25. GOST 3242-79 Uniones soldadas. Métodos de control de calidad.
26. GOST 5264-80 Soldadura por arco manual. Conexiones soldadas. Principales tipos, elementos estructurales y dimensiones.
27. GOST 6996-66 Uniones soldadas. Métodos para determinar las propiedades mecánicas.
28. GOST 11534-75 Soldadura por arco manual. Conexiones soldadas en ángulos agudos y obtusos. Principales tipos, elementos estructurales y dimensiones.
29. GOST 16098-80 Uniones soldadas de acero resistente a la corrosión de dos capas. Principales tipos, elementos estructurales y dimensiones.

V. Normas de seguridad
30. GOST 12.2.003-91 SSBT. Equipo de producción. Requisitos generales de seguridad.
31. GOST 12.2.061-81 SSBT. Equipo de producción. Requisitos generales de seguridad para los lugares de trabajo.
32. GOST 12.3.002-75 SSBT. Procesos de producción. Requisitos generales de seguridad.
33. GOST 12.0.003-74 SSBT. Factores de producción peligrosos y nocivos. Provisiones generales.
34. GOST 12.1.005-88 SSBT. Requisitos sanitarios e higiénicos generales para el aire en la zona de trabajo.
35. GOST 12.1.012-90 SSBT. Seguridad contra vibraciones. Requerimientos generales.
36. GOST 12.1.013-78 SSBT. Seguridad ELECTRICA. Requerimientos generales.

7. La esencia, ventajas y desventajas del método de producción de acero de hogar abierto.

8. La esencia, ventajas y desventajas del método Bessemer (convertidor) de producción de acero.

9. Qué es la desoxidación del acero con manganeso y silicio. Explique el fenómeno de la "ebullición" del acero.

10. La esencia, ventajas y desventajas de la producción de acero en hornos eléctricos. ¿Qué tipo de acero se funde en hornos eléctricos?

11. Nombra los métodos para fundir acero.

Trabajo independiente №6 .

Defectos del tratamiento térmico, métodos para su prevención y eliminación.

Tipos prometedores de saturación por difusión de aleaciones. Su aplicación en la industria del automóvil.

forma de trabajo: recopilación de notas sobre literatura educativa y trabajo con recursos y publicaciones periódicas de Internet.

4 horas

Tiempo de finalización del trabajo: al estudiar el tema “Tratamiento térmico”, “Tipos de tratamiento térmico”.

1. " Defectos de mantenimiento." Después de estudiar este tema, complete la tabla que describe 6 tipos de defectos:

2. " Tipos prometedores de saturación por difusión de aleaciones". Después de estudiar este tema, proporcione un breve resumen del mismo en cualquier forma (resumen, diagrama, dibujos con explicaciones, etc.). Preste atención a las siguientes preguntas:

1. ¿Qué es la saturación por difusión de un metal, su finalidad?

2. Tipos de saturación tradicionales y prometedores.

3. Qué productos de automoción pueden ser sometidos al tratamiento especificado.

4. Su opinión personal sobre las perspectivas de dicho procesamiento.

Trabajo independiente No. 7.

Características de los aceros utilizando documentos reglamentarios y recursos de Internet.

El uso de aceros aleados en la industria del automóvil.

forma de trabajo: características de los materiales que utilizan recursos de Internet y documentación reglamentaria.

Número de horas para completar el trabajo: 5:00

Tiempo de finalización del trabajo: al estudiar los temas “Aceros al carbono y aleados”, realizando trabajo de laboratorio"Análisis de la microestructura de los aceros".

Instrucciones para completar la tarea: ingresar sitios para la venta y características de materiales. Abrir una ventana en el sitio web “Acero” o “marca de aleación”. Utilizando la marca, busque y caracterice los aceros que correspondan a su opción.

Indique: área de aplicación del acero (con ejemplos de productos manufacturados),

posibles sustitutos y análogos extranjeros de la marca;

composición química completa;

propiedades mecánicas (resistencia, ductilidad, dureza, etc.);

propiedades tecnológicas.

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CIEN 22-04-02

ESTÁNDAR
Consorcio de Investigación y Producción
RECURSO

Complejo:

RECURSO
CONSTRUCCIONES
INDUSTRIAL
EDIFICIOS Y ESTRUCTURAS

Moscú

2003 GRAMO.

Goritsky V.M. - ingeniero metalúrgico, doctor en ciencias técnicas, profesor;

Goritsky O.V. - ingeniero metalúrgico;

INTRODUCCIÓN

Instituto TsNIIPSK im. Melnikov estudió durante 10 años en el departamento de examen de metales. varios métodos determinar las características del metal de las estructuras operadas sin su destrucción.

Las propiedades mecánicas del acero se evalúan con un grado de confianza seleccionado del 75% al ​​99%.

1. DISPOSICIONES GENERALES

1.2. La capacidad de carga de las estructuras metálicas en estudio como resultado del muestreo y micromuestreo previsto en este manual prácticamente no se reduce, lo que elimina la necesidad de reparaciones de restauración realizadas al seleccionar fragmentos (esquejes u otras macromuestras) utilizando métodos estándar.

1.3. El muestreo y micromuestreo de estructuras de acero soldadas o remachadas se pueden utilizar para:

Preparación del examen condición técnica estructuras de edificios y estructuras de una instalación peligrosa;

Para investigación y otros fines.

1.4. Este manual tiene como objetivo determinar el grado del acero y su categoría, lo cual se logra determinando la composición química, el límite elástico, la resistencia a la tracción y la temperatura crítica de fragilidad del acero.

1.5. El ámbito de aplicación de este manual son los aceros con bajo contenido de carbono y de baja aleación con un límite elástico nominal de 150 ... 440 MPa (16 ... 45 kg/mm ​​​​2).

1.6. El manual está destinado a laboratorios equipados con microscopios metalográficos ligeros, equipos de pruebas mecánicas, verificados por el Servicio Metrológico del Estado y dotados de personal calificado en el campo de la metalurgia.

2. TÉRMINOS, DEFINICIONES, CONCEPTOS TÉCNICOS

2.1. Temperatura crítica de fragilidad- temperatura a la cual el valor de la resistencia al impacto alcanza un cierto valor estandarizado a cr, indicado por un índice, por ejemplo, T 29 - temperatura por encima de la cual el valor de la resistencia al impacto, determinado en muestras con una muesca en forma de U, no es menor de 29 J/cm 2 (3 kgf · m/cm 2).

2.2. Metalografía- la ciencia de la estructura y propiedades físicas de los metales y aleaciones, explorando la relación entre sus propiedades y estructura a distintas temperaturas.

2.3. Micromuestra de metal- se trata de un volumen de metal de tamaño reducido, del que es imposible fabricar al menos una muestra estándar para flexión por tracción o impacto y cuyas dimensiones son en su mayoría de 5 a 10 veces más pequeñas que las muestras estándar destinadas a ensayos mecánicos.

2.4. muestra de metal- el volumen de metal del que no se puede fabricar más de una muestra de tamaño estándar, destinada a ensayos de tracción o de flexión por impacto.

2.5. muestra de menage- una muestra con una muesca en forma de U para probar la resistencia al impacto de los materiales durante la flexión por impacto en controladores de impacto pendulares (tipo 1 - 3 según GOST 9454).

2.6. muestra charpy- una muestra con una muesca en forma de V para probar la resistencia al impacto de los materiales durante la flexión por impacto en controladores de impacto pendulares (tipo 11 - 13 según GOST 9454).

3. MUESTREO Y MICROMUESTRAS DE METALES

3.1. Los sitios de muestreo y micromuestreo deben establecerse con base en la condición de obtener información representativa sobre la calidad del acero del elemento de estructura metálica en estudio.

3.2. La posibilidad y ubicación del muestreo dependen de las características de diseño de la estructura metálica y son establecidas por la Organización Especializada.

3.3. Las muestras y micromuestras de metal se deberán tomar del borde del elemento de estructura metálica en estudio. En el caso de bordes formados por corte con gas, fuera de la zona afectada por el calor.

3.4. La tecnología de muestreo y micromuestreo debe garantizar una deformación mínima y un calentamiento del metal a no más de 150 °C.

3.4.1. Las micromuestras de los bordes de los elementos de la estructura metálica se deben tomar cortándolas o aserrándolas con una sierra para metales o un disco de corte de acuerdo con la Fig. 1, y para elementos de hasta 10 mm de espesor inclusive y Fig. 1b para elementos con un espesor superior a 10 mm.

La forma de la micromuestra (prismática o piramidal) está determinada por la conveniencia de cortar (cortar) la micromuestra.

Las dimensiones de la micromuestra no deben ser inferiores a а?b?t(h), donde t es el espesor del elemento, mm;

¿b? 5 mm - en el caso de un borde laminado o mecanizado;

¿b? 0,5 t + 5 mm en t? 10 mm y b ? max (10 mm; 0,25t) en t > 10 mm en el caso de un borde obtenido mediante corte con gas u otro método similar;

3.4.2. Las micromuestras de las partes centrales de los elementos estructurales deben tener un tamaño mínimo de 1,2 x 2,5 x 15 mm. El área mínima de la sección transversal de la micromuestra en la parte central debe ser de al menos 3 mm 2.

3.5. El muestreo, por regla general, se realiza a partir de elementos de estructuras de construcción descargados o ligeramente cargados.

3.6. El tamaño mínimo de muestra está determinado por los requisitos de GOST 9454 para el tamaño de muestras de impacto estándar, teniendo en cuenta el margen para el procesamiento mecánico de la superficie de las muestras. Al tomar muestras, es necesario tener en cuenta los requisitos reglamentarios para la orientación de las muestras de impacto (a lo largo o perpendicular a la dirección de rodadura) para determinar la tenacidad al impacto.

3.7. La ubicación de las muestras y micromuestras, su ubicación y orientación deberá indicarse en la nota adjunta.

3.8. Después del muestreo y micromuestreo, las áreas de corte deben limpiarse mecánicamente (mediante una rectificadora u otros métodos para eliminar concentradores de tensiones) y, si es necesario, reforzarse. 1

1 La necesidad de refuerzo la establece la organización que diagnostica el estado técnico de la estructura.

4. DETERMINACIÓN DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA

4.1. La determinación de la composición química del acero se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos de GOST 22536 mediante métodos titrimétricos, espectrales u otros que garanticen la precisión necesaria del análisis.

4.2. Análisis químico El acero se produce después de limpiar la superficie del metal (micromuestra) hasta obtener un brillo metálico, lo que elimina la distorsión de los resultados del análisis de la composición del metal.

4.3. Al determinar la composición química mediante métodos espectrales, la superficie preparada para el análisis no debe desviarse de la normal a la superficie del producto laminado en un ángulo superior a 30°.

4.4. Al interpretar los resultados del análisis químico, se tienen en cuenta las desviaciones permitidas en el contenido de elementos de aleación en productos laminados terminados de acuerdo con los requisitos técnicos para aceros con bajo contenido de carbono y baja aleación (GOST 27772, GOST 380, GOST 19281, etc. .).

5. ANÁLISIS METALOGRÁFICO

5.1. Para determinar el límite elástico (según la cláusula 6.6.2) y la resistencia al impacto, se deben preparar y examinar secciones metalográficas.

5.2. Las micromuestras cortadas de acuerdo con el párrafo 3 de estas instrucciones deben incrustarse en una aleación de Wood, resina epoxi u otras sustancias similares para preparar secciones delgadas.

5.3. Las secciones se realizan en un plano perpendicular a la superficie laminada. Se permite producir secciones pulidas en planos con una desviación de la normal a la superficie en un ángulo de no más de 30°. El análisis metalográfico cuantitativo se lleva a cabo en secciones de secciones ubicadas a una distancia de al menos 0,25 mm de la superficie del producto laminado.

5.4. La composición de los grabadores y la tecnología para preparar secciones delgadas para la investigación se establecen de acuerdo con GOST 5639, GOST 5640.

5.5. Al realizar análisis metalográficos es necesario evaluar:

El tamaño de grano real d es el diámetro nominal promedio (cuerda promedio) y el número (puntuación) de granos de ferrita para aceros ferríticos-perlados de acuerdo con GOST 5639;

Para aceros termoendurecidos y aceros en cuya estructura están presentes productos de transformación por corte, es posible determinar el valor del grano promedio convencional de ferrita d y utilizando la fórmula d y = d fts /0,6, donde d fts es el diámetro nominal promedio. (cuerda promedio) de las facetas de escisión transgranular, determinada a partir de fractogramas utilizando los métodos descritos en la Sección. 3 GOST 5639;

Tamaño (diámetro) D de las partículas de refuerzo dispersas al alear acero con elementos formadores de carbonitruro fuertes (por ejemplo, vanadio, niobio, titanio): ¿utilizando réplicas de extracción y la distancia entre partículas? - sobre láminas finas mediante métodos de microscopía electrónica de transmisión;

¿Densidad de dislocaciones? (si es necesario) en láminas finas mediante microscopía electrónica de transmisión.

5.6. En lo sucesivo, se entenderá por tamaño de grano efectivo deff (en milímetros) el tamaño de grano de ferrita para aceros ferrítico-perlíticos o el tamaño medio de grano de ferrita para aceros endurecidos térmicamente indicado en el punto 5.5.

5.7. El tamaño de grano se determina en al menos tres secciones de la sección delgada (negativas), en cada una de las cuales el número de puntos de intersección de las secantes con los límites de los componentes estructurales debe ser al menos 100.

En el caso de heterogeneidad estructural del metal a lo largo del espesor del producto laminado, revelada mediante métodos de microscopía óptica, el número y la ubicación de los campos de visión analizados durante el análisis metalográfico se seleccionan de tal manera que garanticen una evaluación adecuada de la cruz. -Valores medios seccionales de las características determinadas.

6. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA TEMPORAL ? c ¿Y EL RENDIMIENTO? t

6.1. ¿Resistencia temporal? en los aceros en estudio debe determinarse mediante un método de cálculo basado en los resultados de medir la dureza del acero utilizando los métodos Vickers (HV) o Brinell (NB) en probadores de dureza estacionarios de acuerdo con GOST 2999 y GOST 9012.

6.2. Si el endurecimiento del metal es inevitable al tomar micromuestras de acuerdo con la cláusula 3.3.2, las mediciones de dureza deben realizarse directamente sobre el objeto utilizando durómetros estáticos portátiles de acuerdo con GOST 22761 o impacto dinámico de acuerdo con GOST 18661. El uso de otros Se permiten tipos de durómetros si se garantiza la precisión de medición requerida.

Los requisitos de tamaño, curvatura del sitio preparado y calidad de la limpieza de la superficie deben corresponder a los datos del pasaporte técnico del durómetro utilizado. El sitio preparado debe ubicarse a una distancia de al menos 100 mm de la soldadura y a no más de 300 mm del lugar donde se tomó la micromuestra.

6.3. En el rango de 90 a 270 HV (90 a 270 HV), que es el alcance de esta instrucción, los valores de dureza determinados por los métodos Brinell y Vickers son los mismos. Más adelante en el texto, en todas las fórmulas de cálculo, los valores HB se pueden sustituir por valores HV.

6.4. El número de mediciones de dureza debe ser al menos:

9 mediciones utilizando durómetros estacionarios para todos los aceros (excepto acero en ebullición);

18 mediciones al utilizar durómetros portátiles y al evaluar la dureza de aceros en ebullición utilizando durómetros de cualquier tipo.

A partir de las mediciones obtenidas se determinan los valores medios de NV. Al determinar el valor promedio de dureza, se descartan los resultados de medición mínimo y máximo.

6.5. La resistencia temporal debe estar determinada por la fórmula:

B = 112 + 2,4НВ, MPa

6.6. La determinación del límite elástico debe realizarse mediante uno de los siguientes métodos:

El método para medir la dureza en el límite elástico;

Basado en análisis químicos, durométricos y metalográficos.

6.6.1. La determinación del límite elástico midiendo la dureza en el límite elástico se lleva a cabo de acuerdo con GOST 22762.

6.6.2. El límite elástico basado en los resultados del análisis químico, durométrico y metalográfico está determinado por la fórmula:

T = 1,5 + 0,6?? t * + 0,74?НВ, MPa,

¿Dónde HB es el valor de dureza y la magnitud? t* se determina según la expresión:

T* = (? 0 2 + ? p 2) 1/2 + (?? 2 t.r. + ?? 2 d.u. + ?? 2 d) 1/2 + K y d ef -1/2,

Dónde: ? 0 - tensión de fricción de la red de hierro, para este cálculo se toma igual a 30 MPa;

P - tensión debida al refuerzo del acero con perlita, ? norte = 2,4P, MPa,

donde: P es el porcentaje de componente perlita;

T.r. - tensión debida al endurecimiento de la solución sólida con elementos de aleación; está determinada por la concentración de C i (en % en masa de elementos de aleación en hierro α (ferrita));

T.r. = 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. - tensión debida al refuerzo del acero por partículas dispersas, determinada teniendo en cuenta los datos del apartado 5.5:

donde: G = 8,4?10 4 MPa - módulo de corte, b = 2,5?10 -7 mm - vector de Burgers;

D = tensión debida al fortalecimiento de la dislocación, estimada a partir de la densidad de dislocación?,

D = 5G?b?? 1/2 (para aceros laminados en caliente se permite tomar ?? d = 30 MPa), K y = 20 MPa? mm 1/2.

6.7. Si es imposible medir la dureza, se permite calcular la resistencia a la tracción y el límite elástico del acero sin endurecer utilizando las fórmulas:

B = 251 + 1,44?? t**, MPa,

¿Dónde? t** = (? 0 2 + ? p 2) 1/2 + (?? 2 t.r. + ?? 2 d.u. + ?? 2 d.) 1/2;

6.8. Precisión en la determinación de los valores de resistencia a la tracción y límite elástico.

6.8.1. La precisión para determinar el límite elástico de acuerdo con la cláusula 6.6.1 es ±7%.

6.8.2. Los valores de resistencia a la tracción y límite elástico calculados de acuerdo con la cláusula 6.5, cláusulas 6.6.2 y 6.7 son la expectativa matemática de los valores indicados.

6.8.3. Línea de fondo intervalo de confianza para las características de resistencia (? in (min), ? t (min)) se calcula en función de los valores reales de dureza, límite elástico y el grado requerido de confiabilidad? según las expresiones:

V(mín) = ? c - K 1 (?) K 2 (HB), MPa (cuando se calcula de acuerdo con la cláusula 6.5);

T(mín) = ? t - K 3 (?)?K 4 (NV, ? t *), MPa (cuando se calcula de acuerdo con la cláusula 6.6.2);

V(mín) = ? c - K 5 (?)?K 6 (? t**), MPa (cuando se calcula de acuerdo con la cláusula 6.7);

T(mín) = ? t - K 7 (?)?K 8 (? t *), MPa (cuando se calcula de acuerdo con la cláusula 6.7),

donde los valores de K 1 (?), K 2 (HB), K 3 (?), K 4 (HB, ? t *), K 5 (?), K 6 (? t **), K 7 (?) y K 8 (? t *) se determinan de acuerdo con la tabla. 1 - 5 del Apéndice A obligatorio.

7. EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA AL FRÍO DE LOS METALES

7.1. La resistencia al frío del metal en estudio se evalúa en función del valor de la temperatura crítica de fragilidad.

7.2. El valor de acr se selecciona de acuerdo con los requisitos de las normas o especificaciones técnicas para la resistencia al impacto del acero en estudio (valor de resistencia al impacto, temperatura de prueba).

7.3. La temperatura crítica de fragilidad (°C) se determina a partir de micromuestras cortadas de acuerdo con el apartado 3 de este RD y se calcula mediante la siguiente fórmula:

donde los coeficientes a 0 , a 1 y a 2 se seleccionan para muestras con una muesca en forma de U (Menage) dependiendo del valor de a cr establecido por los documentos reglamentarios (Tabla 1).

A medida que se acumulen datos experimentales, también se determinarán los coeficientes a 0, a 1 y a 2 para muestras con entalladura en forma de V (Charpy), lo que permitirá una evaluación más fiable de la resistencia a la fractura del acero.

Tabla 1.

Coeficientes de fórmula para determinar.

Para productos laminados con un espesor de 7,5 mm a 9 mm (determinación de la resistencia al impacto en muestras de tipo 2 según GOST 9454-78), el valor se considera 10 °C menor, y para productos laminados con un espesor de 4 mm a 7,4 mm (determinación de la resistencia al impacto en muestras de tipo 3 según GOST 9454-78) - 20 °C menos en comparación con los valores calculados por la fórmula.

Si es necesario, el valor de los valores a cr = 39 J/cm 2 y a cr = 44 J/cm 2 se puede determinar mediante interpolación lineal utilizando los valores correspondientes de T 34 y T 49.

7.4. Para el acero trabajado en frío, el valor determinado de acuerdo con la cláusula 7.3 aumenta en 0,6??HB, donde?HB es el aumento de dureza debido al endurecimiento en frío del metal.

7.5. Los valores de la temperatura crítica de fragilidad calculados de acuerdo con la cláusula 7.3 y la cláusula 7.4 son la expectativa matemática del valor especificado.

7.6. ¿Se calcula el límite superior del intervalo de confianza para la temperatura crítica de fragilidad en función de los valores reales de dureza, límite elástico y el grado de confianza requerido? según la expresión:

donde los valores de K 9 (?) y K 10 (d eff, HB) se determinan de acuerdo con la tabla. 1 y 6 del Apéndice A obligatorio.

Si, de acuerdo con la documentación reglamentaria vigente (GOST, TU) para el grado de acero en estudio, al realizar pruebas de flexión por impacto en una de tres muestras, se permite una disminución de la resistencia al impacto en relación con el valor estandarizado, el valor se reduce en 5 °C.

7.7. De acuerdo con los requisitos de GOST (TU), el acero tiene la categoría de calidad adecuada si se cumple la condición.

donde a nf Ti es el valor real de la resistencia al impacto a la temperatura de prueba T y, y nn Ti es el valor de la resistencia al impacto normalizado por GOST (TU) a la misma temperatura.

7.8. La desigualdad del párrafo 7.5 es equivalente a la condición

7.9. Se considera que el acero en estudio cumple los requisitos del GOST (TU) correspondiente para aceros de una determinada categoría de calidad si se cumple la desigualdad según la cláusula 7.6. De acuerdo con la cláusula 7.5, el valor específico de T está determinado por la categoría establecida de calidad del acero.

7.10. La elección de la temperatura de prueba para una muestra de impacto hecha a partir de una muestra está determinada por la tarea de investigación: determinar una categoría de calidad determinada o establecer una temperatura crítica de fragilidad.

7.10.1. Al determinar una categoría de calidad determinada, la temperatura de prueba de una muestra se asigna en función de la condición de que el nivel de resistencia al impacto corresponda al valor regulado por GOST (TU) de acuerdo con la cláusula 7.5. Por ejemplo, al comprobar la conformidad del acero St3ps con la quinta categoría de calidad, la temperatura de prueba de la muestra se asigna a -20 °C.

7.10.2. Al establecer la temperatura crítica de fragilidad, la temperatura de prueba de la muestra se asigna de acuerdo con la cláusula 7.3 a partir de la condición de seleccionar el valor estándar de resistencia al impacto de acuerdo con GOST (TU) y determinar el nivel de dureza y el tamaño de la ferrita real. grano.

7.10.3. La determinación de la dureza y la medición del diámetro del grano de ferrita se llevan a cabo en la cara de la muestra, perpendicular a la superficie laminada y paralela a la dirección de laminación.

7.11. Al obtener valores de cr que no coinciden con los valores estándar según GOST (TU), se permite determinar el valor de acuerdo con la cláusula 7.3 mediante el método de interpolación lineal utilizando los valores estándar correspondientes de un cr.

8. DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DEL ACERO EN EBULLICIÓN

8.1. Una característica de la determinación de las propiedades mecánicas de los productos laminados de aceros en ebullición es la necesidad de tener en cuenta su heterogeneidad en longitud y sección transversal.

8.2. La heterogeneidad de los productos laminados se puede tener en cuenta mediante un sistema de coeficientes (cláusula 8.3) o aumentando el número de micromuestras tomadas (cláusula 8.4).

8.3. La temperatura crítica calculada según el apartado 7 de estas instrucciones para aceros en ebullición se desplaza 10 °C hasta la zona de temperatura positiva.

8.4. Al determinar las propiedades mecánicas de los productos laminados, se toman al menos dos micromuestras del acero en ebullición. Se recomienda tomar micromuestras de elementos estructurales similares. Se permite tomar micromuestras del mismo elemento estructural; en este caso, los sitios de micromuestreo deben estar separados entre sí por una distancia de al menos 2 m.

Las propiedades mecánicas se determinan para cada micromuestra de acuerdo con los apartados 6 y 7 de esta instrucción, y los peores valores de las micromuestras estudiadas se toman como las propiedades reales de los productos laminados de aceros en ebullición. .

9. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

9.1. A partir de los datos obtenidos de acuerdo con los apartados 4 ... 8, se elabora una Conclusión sobre la calidad del acero, que incluye los resultados de la determinación:

composición química;

resistencia a la tracción y límite elástico;

9.2. La conclusión es firmada por el jefe del laboratorio y aprobada por el jefe de la organización que incluye el laboratorio.

10. LISTA DE DOCUMENTACIÓN REGLAMENTARIA UTILIZADA

GOST 380-94 “Acero al carbono calidad ordinaria».

GOST 2999-75* “Metales y aleaciones. Método de medición de la dureza Vickers."

GOST 5639-82* “Aceros y aleaciones. Métodos para identificar y determinar el tamaño de grano”.

GOST 5640-68 “Acero. Método metalográfico para evaluar la microestructura de láminas y cintas.

GOST 9012-59* “Metales y aleaciones. Método de medición de la dureza Brinell."

GOST 9454-78* “Metales. Método de prueba para flexión por impacto a temperaturas bajas, ambiente y elevadas."

GOST 18661-73 “Acero. Medición de la dureza mediante el método de impresión por impacto."

GOST 19281-89*“Productos laminados de acero de alta resistencia. Condiciones técnicas generales".

GOST 22536.0-87*“Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Requisitos generales para los métodos de análisis."

GOST 22536.1-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para determinar el carbono total y el grafito."

GOST 22536.2-87* “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para determinar el azufre".

GOST 22536.3-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para determinar el fósforo".

GOST 22536.4-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para determinar el silicio."

GOST 22536.5-87* “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para determinar el manganeso".

GOST 22536.6-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para determinar el arsénico."

GOST 22536.7-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para determinar el cromo".

GOST 22536.8-87*“Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para determinar el cobre".

GOST 22536.9-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para determinar el níquel."

GOST 22536.10-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para determinar el aluminio."

GOST 22536.11-87* “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para determinar el titanio".

GOST 22536.12-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para determinar el vanadio".

GOST 22761-77 “Metales y aleaciones. Método para medir la dureza Brinell con durómetros estáticos portátiles.

GOST 22762-77 “Metales y aleaciones. Método para medir la dureza en el límite elástico indentando una bola."

GOST 27772-88*“Productos laminados para la construcción de estructuras de acero. Condiciones técnicas generales".

APÉNDICE A)

(requerido)

tabla 1

Los valores de los coeficientes K 1 (?), K 3 (?), K 5 (?), K 7 (?) y K 9 (?)

Tabla 2

Valores del coeficiente K 2 (NV)

Tabla 3

Valores del coeficiente K4 (NV, ?t*)

2. Marcado, decodificación, propiedades, tratamiento térmico y ámbito de aplicación.

2.1 Aceros estructurales al carbono

2.2 Aceros de fácil mecanización

2.3 Aceros estructurales de baja aleación

2.4 Aceros estructurales cementados

2.5 Aceros estructurales mejorables

2.6 Aceros para resortes

2.7 Aceros para rodamientos de bolas

2.8 Aceros resistentes al desgaste

2.9 Aceros resistentes a la corrosión

2.10 Aceros y aleaciones resistentes al calor

1. características generales aceros

Las aleaciones ferrosas con un contenido de carbono de hasta el 2,14% se denominan aceros. Además de hierro y carbono, los aceros contienen impurezas útiles y nocivas.

El acero es el principal material metálico muy utilizado para la fabricación de piezas de máquinas. aeronave, instrumentos, herramientas diversas y estructuras de construcción. El uso generalizado de aceros se debe a un complejo de propiedades mecánicas, fisicoquímicas y tecnológicas. A mediados del siglo XIX se descubrieron métodos para la producción generalizada de acero.
Paralelamente ya se realizaron los primeros estudios metalográficos del hierro y sus aleaciones.

Los aceros combinan una alta rigidez con suficiente resistencia estática y cíclica. Estos parámetros se pueden cambiar en un amplio rango cambiando la concentración de carbono, los elementos de aleación y las tecnologías de tratamiento térmico y químico-térmico. Cambiando la composición química, es posible obtener acero con diferentes propiedades y utilizarlo en muchas ramas de la tecnología y la economía nacional.

Los aceros al carbono se clasifican según el contenido de carbono, finalidad, calidad, grado de desoxidación y estructura en estado de equilibrio.

Según su finalidad, los aceros se clasifican en estructurales e instrumentales. Los aceros estructurales representan el grupo más extenso destinado a la fabricación de estructuras de construcción, piezas de máquinas e instrumentos. Estos aceros incluyen aceros cementados, templados, de alta resistencia y para resortes. Los aceros para herramientas se dividen en aceros para corte, herramientas de medición, matrices de deformación en frío y en caliente (hasta 200 0C).

Según la calidad del acero, se clasifican en calidad ordinaria, alta calidad y alta calidad. La calidad del acero se entiende como un conjunto de propiedades determinadas por el proceso metalúrgico de su producción. Los aceros de calidad ordinaria son sólo al carbono (hasta
0,5% C), de alta calidad y de alta calidad: carbono y aleación.

Según el grado de desoxidación y la naturaleza de la solidificación, los aceros se clasifican en tranquilos, semicalnos y en ebullición. La desoxidación es un proceso de eliminación de oxígeno del metal líquido, que se lleva a cabo para evitar la fractura frágil del acero durante la deformación en caliente.

Los aceros semisilenciosos, en cuanto al grado de desoxidación, ocupan una posición intermedia entre los aceros tranquilos y en ebullición.

Según su estructura en estado de equilibrio, los aceros se dividen en: 1) hipoeutectoides, que tienen ferrita y perlita en su estructura; 2) eutectoide, cuya estructura consiste en perlita; 3) hipereutectoide, que tiene perlita y cementita secundaria en la estructura.

2. Marcado, decodificación, propiedades, tratamiento térmico y ámbito de aplicación.

2.1 Aceros estructurales al carbono

Los aceros de calidad ordinaria se producen en forma de productos laminados (varillas, vigas, chapas, ángulos, tubos, canales, etc.) en estado normalizado y, según la finalidad y el conjunto de propiedades, se dividen en grupos: A, B. ,
EN.

Los aceros están marcados con una combinación de las letras St y un número (de 0 a 6), que indica el número de grado, y no el contenido promedio de carbono en el mismo, aunque a medida que aumenta el número, aumenta el contenido de carbono en el acero. Los aceros de los grupos B y C tienen las letras B y C delante del grado, lo que indica su pertenencia a estos grupos. El grupo A no está indicado en la designación del grado de acero. El grado de desoxidación se indica añadiendo índices: en aceros tranquilos – “sp”, aceros semisilenciosos – “ps”, aceros en ebullición – “kp” y la categoría de propiedades estandarizadas
(excepto la categoría 1) se indica mediante un dígito posterior. Los aceros en calma y semi-tranquilos se producen a partir de St1 – St6, en ebullición – St1 – St4 de los tres grupos. El acero St0 no se divide según el grado de desoxidación.

Los aceros del grupo A se utilizan en el estado de entrega para productos cuya fabricación no va acompañada de un trabajo en caliente. En este caso conservan la estructura de normalización y las propiedades mecánicas garantizadas por la norma.

El acero de calidad St3 se utiliza en el estado de entrega sin tratamiento de presión ni soldadura. Es muy utilizado en la construcción para la fabricación de estructuras metálicas.

Los aceros del grupo B se utilizan para productos fabricados mediante procesamiento en caliente (forja, soldadura y, en algunos casos, tratamiento térmico), en los que no se conservan la estructura y las propiedades mecánicas originales. Para tales piezas, la información sobre la composición química es importante para determinar el modo de trabajo en caliente.

Los aceros del grupo B son más caros que los aceros de los grupos A y B; se utilizan para piezas críticas (para la producción de estructuras soldadas).

Los aceros al carbono de calidad ordinaria (los tres grupos) están destinados a la fabricación de diversas estructuras metálicas, así como piezas de máquinas e instrumentos con cargas ligeras. Estos aceros se utilizan cuando el rendimiento de piezas y estructuras está garantizado por la rigidez.
Los aceros al carbono de calidad ordinaria se utilizan ampliamente en la construcción en la fabricación de estructuras de hormigón armado. Los aceros de los grupos B y C, números 1-4, son capaces de soldarse y trabajarse en frío, por lo que a partir de ellos se fabrican cerchas soldadas, diversos marcos y estructuras metálicas de construcción, además, sujetadores, algunos de los cuales están sujetos a carburación.

Los aceros de medio carbono números 5 y 6, de gran resistencia, están destinados a carriles, ruedas de ferrocarril, así como ejes, poleas, engranajes y otras partes de máquinas elevadoras y agrícolas.
Algunas piezas de estos aceros de los grupos B y C se someten a un tratamiento térmico: endurecimiento seguido de un alto revenido.

En la ingeniería mecánica, los aceros al carbono de alta calidad se utilizan para la fabricación de piezas para diversos fines, a menudo no críticos, y son un material bastante económico. Estos aceros se suministran a la industria en forma de productos laminados, forjados y perfiles para diversos fines con garantía. composición química y propiedades mecánicas.

En ingeniería mecánica se utilizan aceros al carbono de alta calidad suministrados según GOST 1050-74. Estos aceros están marcados con números de dos dígitos 05,
08, 10, 15, 20,…, 75, 80, 85, indicando el contenido medio de carbono en centésimas de por ciento.

Los aceros al carbono también incluyen aceros con un alto contenido de manganeso (0,7-1,0%) grados 15G, 20G, 25G, ..., 70G, que tienen una mayor templabilidad.

Los aceros silenciosos se marcan sin índice, los aceros semisilenciosos y en ebullición se marcan con el índice “ps” y “kp”, respectivamente. Los aceros en ebullición producen grados 05kp,
08kp, 10kp, 15kp, 20kp, semisilencioso: 08ps, 10ps, 15ps, 20ps.

Los aceros de alta calidad se utilizan ampliamente en la ingeniería mecánica y la fabricación de instrumentos, ya que debido al diferente contenido de carbono que contienen y, en consecuencia, al tratamiento térmico, se puede obtener una amplia gama de propiedades mecánicas y tecnológicas.

Los aceros con bajo contenido de carbono 05kp, 08kp, 10kp, 15kp, 20kp se caracterizan por su baja resistencia y alta ductilidad en estado frío. Estos aceros se producen principalmente en forma de láminas delgadas y se utilizan después del recocido o la normalización para el conformado en frío por embutición profunda. Son fáciles de estampar debido a su bajo contenido en carbono y a su pequeña cantidad de silicio, lo que los hace muy blandos. Se pueden utilizar en la industria automotriz para producir piezas con formas complejas. La embutición profunda de láminas de estos aceros se utiliza en la fabricación de latas, artículos esmaltados y otros productos industriales.

Los aceros dulces 08, 10 se utilizan en estado recocido para estructuras de baja resistencia: contenedores, tuberías, etc.

Los aceros 10, 15, 20 y 25 también son aceros bajos en carbono, son dúctiles, fáciles de soldar y estampar. En estado normalizado, se utilizan principalmente para sujetadores: rodillos, ejes, etc.

Para aumentar la resistencia superficial de estos aceros, se cementan
(saturan la superficie con carbón) y se utilizan para piezas pequeñas, como engranajes, levas, etc. con carga ligera.

Los aceros de medio carbono 30, 35, 40, 45, 50 y aceros similares con un alto contenido de manganeso 30G, 40G y 50G en estado normalizado se caracterizan por una mayor resistencia, pero correspondientemente menor tenacidad y ductilidad. Dependiendo de las condiciones de funcionamiento de las piezas fabricadas con estos aceros, diferentes tipos Tratamiento térmico: normalización, mejora, endurecimiento con bajo revenido, endurecimiento por alta frecuencia, etc.

Los aceros de medio carbono se utilizan para la fabricación de pequeños ejes, bielas, engranajes y piezas sujetas a cargas cíclicas. En piezas de gran tamaño con grandes secciones transversales, debido a una mala templabilidad, las propiedades mecánicas se reducen significativamente.

Los aceros con alto contenido de carbono 60, 65, 70, 75, 80 y 85, así como con un alto contenido en manganeso 60G, 65G y 70G, se utilizan principalmente para la fabricación de resortes, resortes, alambres de alta resistencia y otros productos con alta elasticidad y resistencia al desgaste. Se someten a enfriamiento y revenido medio para obtener una estructura de troostita combinada con una tenacidad satisfactoria y un buen límite de resistencia.

2.2 Aceros automáticos

Estos aceros están marcados con la letra A (automática) y números que muestran el contenido promedio de carbono en centésimas de por ciento. Si el acero automático está aleado con plomo, la designación de la marca comienza con la combinación de letras "AC".
Para evitar la fragilidad roja, se aumenta la cantidad de manganeso en los aceros. La adición de plomo, selenio y telurio al corte de aceros permite reducir el consumo de herramientas de corte entre 2 y 3 veces.

La maquinabilidad mejorada se logra mediante la modificación con calcio.
(introducido en acero líquido en forma de silicocalcio), que globuliza las inclusiones de sulfuro, lo que tiene un efecto positivo en la maquinabilidad, pero no tan activamente como el azufre y el fósforo.

Formas de azufre un gran número de sulfuros de manganeso alargados en la dirección de laminación. Los sulfuros tienen un efecto lubricante, alterando así la continuidad del metal. El fósforo aumenta la fragilidad de la ferrita, lo que facilita la separación de virutas de metal durante el proceso de corte. Ambos elementos ayudan a reducir la adherencia a la herramienta de corte y producen una superficie de trabajo suave y brillante.

Sin embargo, hay que recordar que aumentar el contenido de azufre y fósforo reduce la calidad del acero. Los aceros que contienen azufre tienen una anisotropía pronunciada de propiedades mecánicas y una resistencia a la corrosión reducida.

Los aceros A11, A12, A20 se utilizan para sujetadores y productos de formas complejas que no experimentan cargas pesadas, pero están sujetos a altas exigencias en cuanto a precisión dimensional y limpieza de superficies.

Los aceros A30 y A40G están destinados a piezas que experimentan tensiones más elevadas.

En los aceros automáticos que contienen selenio, la maquinabilidad aumenta debido a la formación de seleniuros y sulfoselenuros, que envuelven inclusiones de óxido sólido y eliminan así su efecto abrasivo. Además, los seleniuros conservan su forma globular después del tratamiento a presión, por lo que prácticamente no provocan anisotropía de propiedades y no perjudican la resistencia a la corrosión del acero, como el azufre. El uso de estos aceros reduce el consumo de herramientas a la mitad y aumenta la productividad hasta un 30%.

2.3 Aceros estructurales de baja aleación

Los aceros de baja aleación contienen hasta un 2,5% de elementos de aleación.
La designación de la marca incluye números y letras que indican la composición aproximada del acero. Al principio del sello hay números de dos dígitos que indican el contenido medio de carbono en centésimas de porcentaje. Las letras a la derecha del número indican elementos de aleación: A - nitrógeno, B - niobio, B - tungsteno, G - manganeso, D - cobre, E - selenio, K - cobalto, N - níquel, M - molibdeno, P - fósforo, P - boro, C – silicio, T – titanio, F – vanadio, X – cromo, C – circonio, Ch – elementos de tierras raras, Yu – aluminio. Los números que siguen a la letra indican el contenido aproximado (en porcentajes enteros) del elemento de aleación correspondiente (para un contenido de 1-1,5% o menos, falta el número).

Este grupo incluye aceros con un contenido de carbono del 0,1-0,3% que, tras un tratamiento químico-térmico, endurecimiento y bajo revenido, proporcionan una alta dureza superficial con un núcleo viscoso pero suficientemente resistente. Estos aceros se utilizan para la fabricación de piezas y dispositivos de máquinas.
(levas, engranajes, etc.) que experimentan cargas variables y de choque y al mismo tiempo están sujetos a desgaste.

2.4 Aceros estructurales de cementación

Los elementos formadores de carburos y nitruros (como Cr, Mn, Mo, etc.) ayudan a aumentar la templabilidad, la dureza de la superficie, la resistencia al desgaste y la resistencia al contacto. El níquel aumenta la viscosidad del núcleo y la capa de difusión y reduce el umbral de fragilidad en frío. cementable
Los aceros aleados (nitrocarburizados) se dividen en dos grupos según sus propiedades mecánicas: aceros de resistencia media con un límite elástico de menos de 700 MPa (15Х, 15ХФ) y aceros de resistencia aumentada con un límite elástico de 700-
1100 MPa (12Х2Н4А, 18Х2Н4МА, etc.).

Los aceros al cromo (15Х, 20Х) y al cromo vanadio (15ХФ) se cementan a una profundidad de 1,5 mm. Después del templado (880 0С, agua, aceite) y el posterior revenido (180 0С, aire, aceite), los aceros tienen las siguientes propiedades: ?в = 690-
800 MPa, ? = 11-12%, KCU = 0,62 MJ/m2.

Los aceros al cromo-manganeso (18ХГТ, 25ХГТ), ampliamente utilizados en la industria automotriz, contienen cada uno un 1% de cromo y manganeso (un sustituto económico del níquel en el acero), así como un 0,06% de titanio. Su desventaja es la tendencia a la oxidación interna durante la carburación con gas, lo que conduce a una disminución de la dureza de la capa y del límite de resistencia. Este inconveniente se elimina aleando el acero con molibdeno (25 hgm). Para trabajos en condiciones de desgaste se utiliza acero 20KhGR aleado con boro. El boro aumenta la templabilidad y resistencia del acero, pero reduce su tenacidad y ductilidad.

El acero al cromo-níquel-molibdeno (tungsteno) 18Х2Н4МА (18Х2Н4ВА) pertenece a la clase martensítica y se endurece al aire, lo que ayuda a reducir la deformación. Aleación de aceros al cromo-níquel W o
Mo aumenta aún más su templabilidad. Además, el Mo aumenta significativamente la templabilidad de la capa cementada, mientras que el cromo y el manganeso aumentan principalmente la templabilidad del núcleo. En estado cementado, este acero se utiliza para la fabricación de engranajes. motores de avión, cajas de cambios de barcos y otras piezas críticas de gran tamaño. Este acero también se utiliza como mejora en la fabricación de piezas sometidas a grandes cargas estáticas y de impacto.

2.5 Aceros estructurales mejorables

Los aceros mejorados son aquellos que se utilizan después del endurecimiento con alto revenido (mejora). Estos aceros (40Kh, 40KhFA, 30KhGSA, 38KhN3MFA, etc.) contienen entre un 0,3 y un 0,5% de carbono y entre un 1 y un 6% de elementos de aleación. Los aceros se endurecen entre 820 y 880 0 C en aceite (las piezas grandes, en agua); El templado alto se lleva a cabo a 500-650 0C seguido de enfriamiento en agua, aceite o aire (dependiendo de la composición del acero). La estructura de acero después de la mejora es sorbitol. Estos aceros se utilizan para la fabricación de ejes, bielas, bielas y otras piezas, expuesto a cargas cíclicas o de choque.
En este sentido, los aceros que se mejoran deben tener un alto límite elástico, ductilidad, tenacidad y baja sensibilidad a las entalladuras.

Los aceros pertenecen a la clase martensítica y se ablandan ligeramente cuando se calientan a 300-400 0C. Se utilizan para fabricar ejes y rotores de turbinas, y piezas de cajas de engranajes y compresores muy cargadas.

2.6 Aceros para resortes

En la zona de deformación elástica del material trabajan muelles, ballestas y otros elementos elásticos. Además, muchos de ellos están sujetos a cargas cíclicas. Por lo tanto, los principales requisitos para los aceros para resortes son garantizar altos valores de elasticidad, fluencia, resistencia, así como la necesaria ductilidad y resistencia a la fractura frágil.

Los aceros para resortes y resortes contienen entre 0,5 y 0,75% de C; también están aleados adicionalmente con silicio (hasta un 2,8%), manganeso (hasta un 1,2%), cromo
(hasta un 1,2%), vanadio (hasta un 0,25%), tungsteno (hasta un 1,2%) y níquel (hasta un 1,7%).
%). En este caso se produce un afinamiento del grano, lo que contribuye a un aumento de la resistencia del acero a pequeñas deformaciones plásticas y, en consecuencia, de su resistencia a la relajación.

Aceros al silicio 55S2, 60S2A,
70С3А. Sin embargo, pueden sufrir descarburación y grafitización, lo que reduce drásticamente las características de elasticidad y resistencia del material. La eliminación de estos defectos, así como un aumento de la templabilidad y la inhibición del crecimiento de grano durante el calentamiento, se logra introduciendo adicionalmente cromo, vanadio, tungsteno y níquel en los aceros al silicio.

El acero 50HFA, ampliamente utilizado para la fabricación de resortes de automóviles, tiene mejores propiedades tecnológicas que los aceros al silicio.
Los resortes de las válvulas están hechos de acero 50HFA, que no es propenso a la descarburación ni al sobrecalentamiento, pero tiene una baja templabilidad.

Tratamiento térmico de aceros aleados para resortes (endurecimiento 850-880
0С, templado 380-550 0С) proporcionan límites de alta resistencia y fluidez. También se utiliza el endurecimiento isotérmico.

El límite máximo de resistencia se obtiene en tratamiento térmico para dureza HRC 42-48.

Para la fabricación de resortes también se utiliza alambre (o cinta) trefilado en frío de aceros con alto contenido de carbono 65, 65G, 70, U8, U10, etc.

Los resortes y otros elementos especiales están hechos de acero martensítico con alto contenido de cromo (30Х13), martensítico-envejecido (03Х12Н10Д2Т), acero inoxidable austenítico (12Х18Н10Т), austenítico-martensítico (09Х15Н8У) y otros aceros y aleaciones.

2.7 Aceros para rodamientos de bolas

Para garantizar el rendimiento de los productos, el acero para rodamientos de bolas debe tener alta dureza, resistencia y resistencia al contacto.
Esto se logra mejorando la calidad del metal: limpiándolo de inclusiones no metálicas y reduciendo la porosidad mediante el uso de electroescoria o refundición por arco al vacío.

En la fabricación de piezas de rodamientos, se utilizan ampliamente aceros para rodamientos de bolas (W) al cromo (X) ШХ15СГ (el siguiente número 15 indica el contenido de cromo en décimas de porcentaje: 1,5%). ShKh15SG además está aleado con silicio y manganeso para aumentar la templabilidad. El recocido del acero hasta una dureza de aproximadamente 190 HB garantiza la maquinabilidad de los productos semiacabados mediante corte y la estampabilidad de las piezas en frío. El endurecimiento de las piezas de los rodamientos (bolas, rodillos y anillos) se realiza en aceite a una temperatura de 840-860 0C. Antes del templado, las piezas se enfrían a 20-25 0C para garantizar la estabilidad de su funcionamiento (reduciendo la cantidad de austenita retenida). El templado del acero se realiza a 150-
170 0C durante 1-2 horas.

Las piezas de los rodamientos que experimentan grandes cargas dinámicas se fabrican a partir de aceros 20Х2Н4А y 18ХГТ con su posterior cementación y tratamiento térmico. Para piezas de rodamientos que funcionan en ácido nítrico y otros ambientes agresivos, se utiliza acero 95X18, que contiene 0,95% C y 18% Cr.

2.8 Aceros resistentes al desgaste

La resistencia al desgaste de las piezas suele estar garantizada principalmente por una mayor dureza de la superficie. Sin embargo, el acero austenítico con alto contenido de manganeso 110G13L (1,25% C, 13% Mn, 1% Cr, 1% Ni) con una dureza inicial baja (180-220 HB) se desgasta con éxito en condiciones de fricción abrasiva, acompañada de exposición a alta presión y altas fuerzas dinámicas cargas (impacto) (tales condiciones de funcionamiento son típicas de orugas de vehículos de orugas, mandíbulas de trituradoras, etc.). Esto se explica por la mayor capacidad del acero para endurecerse durante la deformación plástica en frío, igual al 70%, la dureza del acero aumenta de 210 HB a 530 HB. La alta resistencia al desgaste del acero se logra no sólo mediante el endurecimiento por deformación de la austenita, sino también mediante la formación de martensita con una red hexagonal o romboédrica. Con un contenido de fósforo superior al 0,025%, el acero se vuelve frágil en frío. La estructura del acero fundido es austenita con un exceso de carburos de manganeso precipitados a lo largo de los límites de los granos, lo que reduce la resistencia y tenacidad del material. Para obtener una estructura austenítica monofásica, las piezas fundidas se enfrían en agua a una temperatura de 1050-1100 0C. En este estado, el acero tiene alta ductilidad, baja dureza y baja resistencia.

Los productos que funcionan en condiciones de desgaste por cavitación están hechos de aceros 30Х10Г10, 0Х14Г12М.

2.9 Aceros resistentes a la corrosión

Los aceros que son resistentes a la corrosión electroquímica se denominan resistentes a la corrosión (inoxidables). La resistencia del acero a la corrosión se consigue introduciendo en él elementos que forman superficies densas y firmemente unidas a la base. películas protectoras, evitando el contacto directo del acero con un ambiente agresivo, así como aumentando su potencial electroquímico en este ambiente.

Los aceros inoxidables se dividen en dos grupos principales: al cromo y al cromo-níquel.

Los aceros al cromo resistentes a la corrosión se utilizan en tres tipos: 13, 17 y
27% Cr, mientras que en aceros con 13% Cr el contenido de carbono puede variar según las necesidades en el rango de 0,08 a 0,40%. La estructura y propiedades de los aceros al cromo dependen de la cantidad de cromo y carbono. De acuerdo con la estructura obtenida durante la normalización, los aceros al cromo se dividen en las siguientes clases: ferríticos (aceros 08Х13, 12Х17, 15Х25Т,
15Х28), martensítico-ferrítico (12Х13) y martensítico (20Х13, 30Х13,
40X13).

Los aceros con bajo contenido de carbono (08Х13, 12Х13) son dúctiles, fáciles de soldar y estampar. Se templan en aceite (1000-1050 0C) con un alto revenido a 600-800 0C y se utilizan para la fabricación de piezas que experimentan cargas de choque (válvulas de prensas hidráulicas) o que operan en ambientes ligeramente agresivos (cuchillas de prensas hidráulicas y de vapor). turbinas y compresores). Estos aceros se pueden utilizar a temperaturas de hasta 450
0C (operación a largo plazo) y hasta 550 0C (operación a corto plazo). Los aceros 30Х13 y 40Х13 tienen alta dureza y mayor resistencia. Estos aceros se endurecen con
1000-1050 0С en aceite y liberado a 200-300 0С. Estos aceros se utilizan para fabricar agujas de carburador, resortes, instrumentos quirúrgicos, etc.
Los aceros con alto contenido de cromo de la clase ferrítica (12Х17, 15Х25Т y 15Х28) tienen una mayor resistencia a la corrosión en comparación con los aceros que contienen
13% cr. Estos aceros no se endurecen mediante tratamiento térmico. Son propensos a un fuerte crecimiento de grano cuando se calientan por encima de 850 0C. Como aceros resistentes a las incrustaciones se utilizan a menudo aceros con alto contenido de cromo de la clase ferrítica.

Los aceros inoxidables al cromo-níquel, según su estructura, se dividen en austeníticos, austeníticos-martensíticos y austeníticos-ferríticos. La estructura de los aceros al cromo-níquel depende del contenido de carbono, cromo, níquel y otros elementos.

Los aceros austeníticos con 18% Cr y 9-10% Ni (12Х18Н9, 17Х18Н9, etc.) como resultado del endurecimiento adquieren una estructura austenítica y se caracterizan por una alta ductilidad, resistencia moderada y buena resistencia a la corrosión en ambientes oxidantes. Estos se han vuelto tecnológicamente avanzados.
(bien soldados, estampados, laminados en frío, etc.).

Los aceros 12Х18Н9, 17Х18Н9, después de un lento enfriamiento de la región austenítica, tienen una estructura compuesta de austenita, ferrita y carburos. Para disolver los carburos y evitar su precipitación durante el enfriamiento lento, los aceros austeníticos se calientan a 1050-1120 0C y se enfrían en agua, aceite o aire. Los aceros austeníticos no son propensos a fracturarse por fragilidad a bajas temperaturas, por lo que los aceros resistentes a la corrosión al cromo-níquel se utilizan ampliamente en la tecnología criogénica para almacenar gases licuados, fabricar carcasas para tanques de combustible y cohetes, etc.

Los aceros de la clase austenítico-martensítico (09Х15Н8У, 09Х17Н7У) se utilizan ampliamente principalmente como aceros de alta resistencia. Sueldan bien y son resistentes a la corrosión atmosférica. Para garantizar una resistencia suficiente y al mismo tiempo una mayor resistencia a la corrosión, el acero 09Х15Н8У se somete al siguiente tratamiento térmico: endurecimiento a austenita (925-975
0C) seguido de tratamiento en frío (-70 0C) y envejecimiento (350-3800C).

Estos aceros se utilizan para la fabricación de revestimientos, estructuras de toberas y elementos de potencia de componentes de aeronaves.

Aceros austenítico-ferríticos (08Х22Н6Т, 03Х23Н6, 08Х21Н6М2Т,
10Х25Н5М2, etc.) contienen 18-30% Cr, 5-8% Ni, hasta 3% Mo, 0,03-0,10% C, así como aditivos Ti, Nb, Cu, Si y Ni. Estos aceros después del temple en agua con 1000-
1100 0C tienen una estructura formada por granos de austenita y ferrita distribuidos uniformemente entre sí con un contenido de esta última del orden del 40-60%. Estos aceros se utilizan en ingeniería química y alimentaria, construcción naval, aviación y medicina.

2.10 Aceros y aleaciones resistentes al calor

Estos aceros se utilizan cuando se trabaja bajo carga y tienen suficiente resistencia al calor a temperaturas superiores a 500 0C.

Los aceros perlíticos resistentes al calor son aceros de baja aleación.
(12Х1МФ, 25Х1М1Ф, 20Х1М1Ф1Бр, etc.), que contienen entre 0,08 y 0,25 % de C y elementos de aleación: Cr, V, Mo, Nb. El mejor complejo de propiedades mecánicas se garantiza mediante el enfriamiento en aceite (o normalización) de 880-1080 0C seguido de un revenido alto a 640-750 0C. Los aceros perlíticos se utilizan para la fabricación de piezas que funcionan durante mucho tiempo en modo lento a temperaturas de hasta 500-580 0 C y cargas bajas: se trata de tuberías de sobrecalentador, accesorios de calderas de vapor y sujetadores.

Aceros de clases martensítico y martensítico-ferrítico (15Х11МФ,
11Х11Н2В2МФ, 15Х12ВНМФ, 18Х12ВМБФР, etc.) se utilizan a temperaturas de hasta
580-600 0С. Los aceros con un menor contenido de cromo (hasta un 11%) pertenecen a la clase martensítica, y aquellos con un mayor contenido de cromo (11-13%) pertenecen a la clase martensítico-ferrítica.
Los aceros se endurecen hasta obtener martensita a temperaturas de 1000-1100 0C en aceite o aire. Después del templado a 600-750 0C, el acero adquiere una estructura de sorbitol.
Aceros utilizados para fabricar piezas. turbinas de gas y centrales eléctricas de vapor.

Los aceros austeníticos tienen mayor resistencia al calor que los aceros martensíticos,
- sus temperaturas de funcionamiento alcanzan los 700-750 0C. Los aceros austeníticos son dúctiles y se sueldan bien. Según el método de endurecimiento, los aceros austeníticos se dividen en tres grupos:

1) soluciones sólidas que no se fortalecen con el envejecimiento;

2) soluciones sólidas con refuerzo de carburo;

3) soluciones sólidas con refuerzo intermetálico.

Los aceros del primer grupo (08Kh15N24V4TR, 09Kh14N19V2BR) se utilizan en estado endurecido (templado a 1100-1600 0C, agua o aire). Estos aceros se utilizan para la fabricación de tuberías. plantas de energía alta presión, funcionando a 600-700 0C.

Los aceros austeníticos resistentes al calor con carburo y endurecimiento intermetálico generalmente se someten a un endurecimiento entre 1050-1200 0C en agua, aceite o aire y posterior envejecimiento a 600-850 0C.

Los aceros con endurecimiento intermetálico se utilizan para la fabricación de cámaras de combustión, discos y álabes de turbinas, así como estructuras soldadas que funcionan a temperaturas de hasta 700 0C.

Aleaciones resistentes al calor a base de hierro-níquel (por ejemplo, KhN35VT,
KhN35VTYu, etc.) además están aleados con cromo, titanio, tungsteno, aluminio y boro. Se refuerzan, como los aceros austeníticos, mediante endurecimiento y envejecimiento. La aleación KhN35VTYu se utiliza para la fabricación de álabes y discos de turbinas, anillos de toberas y otras piezas que funcionan a temperaturas de hasta 750 0C.

Junto con las normas, la ND sobre estandarización incluye las utilizadas en en la forma prescrita estándares, reglas, normas y recomendaciones internacionales e interestatales. Consideremos brevemente las características de las normas y otros documentos reglamentarios.

1. Normas aplicadas a un área de actividad específica.

estándar estatal(GOST, GOST R). A objetos estándares estatales incluir:

1) objetos organizativos, metodológicos y técnicos generales de aplicación intersectorial;

2) productos, procesos y servicios de importancia intersectorial.

Para los estándares estatales, se ha establecido una determinada estructura de designación. Para los estándares incluidos en un determinado sistema, por ejemplo, el sistema de estándares de ergonomía y estética técnica (SSETE), el sistema de estándares de confiabilidad, la designación consiste en el índice de categoría estándar (GOST R o GOST), el índice del sistema estándar ( XX), el código del grupo de clasificación (X), el número de la norma en el grupo (XX) y los dos últimos dígitos: el año de registro de la norma. Ejemplo: para SSETE tenemos GOST 30.001-83. Disposiciones básicas. Aquí 30 es el índice del sistema (XX), 0 es el código del grupo de clasificación. 01 es el número del estándar en el grupo, 83 es ​​el año de registro del estándar.

Las características del desarrollo de OST, STO, STP se establecen en GOST R 1.4 - 93. Cabe señalar que el uso de estándares empresariales (STP) y especificaciones técnicas (TS) está limitado por el marco de la organización (empresa). .

Estándar en la industria(OST ). Los estándares industriales, al igual que los estándares gubernamentales, están destinados a los mismos tipos de objetos. La designación estándar de la industria consta de un índice (OST), símbolo ministerio (departamento), número de registro, año de aprobación de la norma. Ejemplo: OST56–98–93.

Estándares de la sociedad(CIEN). Los objetos de la estación de servicio son: 1) tipos de productos y servicios fundamentalmente nuevos (pioneros); 2) nuevos métodos de prueba y metodología de examen; 3) tecnologías no tradicionales de desarrollo, fabricación, almacenamiento y nuevos principios de organización y gestión de la producción (resultados de la investigación); 4) otro tipo de actividades. Este tipo de normas son propiedad intelectual y están sujetas a derechos de autor. La designación STO consta de un índice (STO), una abreviatura de la empresa, un número de registro y números que determinan el año de aprobación de la norma. Ejemplo: STO ROO 10.01–95, donde ROO es sociedad rusa tasadores.

Estándares empresariales(STP ). Este tipo de normas son desarrolladas por sujetos actividad económica en los siguientes casos: 1) garantizar la aplicación de las normas estatales, normas industriales y normas de otras categorías en la empresa; 2) sobre productos, procesos y servicios creados y utilizados en esta empresa. STP está aprobado por el director de la empresa, es obligatorio para los empleados de esta empresa y es un acto regulatorio local.

Ejemplo: estándar empresarial – STP-SK-02.05-99, donde STP es el índice del estándar, SK es el índice del objeto de estandarización, es decir SK – sistema de calidad, 02.05 – número de registro y 99 es el año de aprobación de la norma.

2. Normas aplicadas a los objetos.

Estándares Fundamentales– un documento normativo que tiene un amplio alcance o contiene provisiones generales para un área de actividad específica.

Estándares para productos (servicios) establecer requisitos para grupos productos homogéneos(servicios) o a productos (servicios) específicos. Productos homogéneos– un conjunto de productos caracterizados por un propósito común, ámbito de aplicación, diseño y solución tecnológica, y una gama de indicadores de calidad.

Se están desarrollando los siguientes tipos de normas para productos: una norma de condiciones técnicas generales y una norma de condiciones técnicas. En el primer caso, la norma contiene Requerimientos generales a grupos de productos homogéneos; en el segundo, establecer características de calidad basadas en el control y las pruebas. En general, las normas de producto incluyen las siguientes secciones: términos y definiciones, parámetros o dimensiones básicos, generales requerimientos técnicos a los productos, normas de aceptación, etiquetado, embalaje, transporte y almacenamiento. Para evaluar la calidad de cada producto, se compila un paquete de estándares.

Normas para procesos (obras) establecer requisitos para la realización de diversos tipos de trabajo en etapas individuales del ciclo de vida del producto (servicio): desarrollo, fabricación, almacenamiento, transporte, operación, eliminación para garantizar su unidad técnica y optimización. Un tema típico de los estándares de la industria son los estándares. procesos tecnológicos. Ejemplo: OST 36–71–82 “Losas de lana mineral aislantes térmicos. Proceso tecnológico típico."

En escenario moderno Los estándares para los procesos de gestión dentro del sistema para garantizar la calidad de los productos (servicios) (gestión de documentación, adquisición de productos, capacitación del personal) se están volviendo muy importantes. Existen estándares para sistemas de diseño asistido por computadora (CAD).

Normas para métodos de control.(pruebas, mediciones, análisis) deben, en primer lugar, proporcionar una verificación integral de todos los requisitos obligatorios para la calidad de los productos (servicios). Los métodos de control deben ser objetivos, precisos y proporcionar resultados reproducibles.

3. Otros documentos normativos en materia de normalización, que jurídicamente incluyen: reglas (PR), recomendaciones (R), normas (N) y condiciones técnicas (TU).

Normas(PR) – un documento que establece disposiciones, procedimientos y métodos organizativos, técnicos y (o) técnicos generales obligatorios para realizar el trabajo. Ejemplo: Reglas para la certificación en la Federación de Rusia (aprobadas por el Decreto de la Norma Estatal de Rusia del 10 de mayo de 2000, No. 26); PR 50.2.002–94 Sistema Estatal asegurando la uniformidad de las mediciones.

Recomendaciones(P) – un documento que contiene disposiciones organizativas, técnicas y (o) técnicas generales voluntarias, procedimientos y métodos de realización del trabajo. Ejemplo: R 50.1.006–95. Supervisión estatal del cumplimiento de los requisitos obligatorios de las normas estatales y productos industriales certificados. Gosstandart de Rusia.

Norma (N) – una disposición que establece criterios cuantitativos y cualitativos que deben cumplirse. Ejemplo: "Norma" seguridad radiológica" Supervisión Sanitaria y Epidemiológica Estatal de la Federación de Rusia. Moscú: 1996.

Especificaciones(TU) se incluyeron en la ND con el fin de crear oportunidades legítimas para su uso para regulación gubernamental seguridad y calidad del producto. ND incluye únicamente aquellas especificaciones respecto de las cuales, en primer lugar, la legislación ya ha introducido o introducirá disposiciones para su registro o aprobación a nivel federal; en segundo lugar, a los que se hace referencia en los contratos de productos suministrados. De acuerdo con GOST 2.114, las especificaciones se desarrollan para un producto o para varios productos específicos. El fondo TU contiene alrededor de 150 mil unidades. Las designaciones TU se forman a partir del código: "TU", el código de grupo de productos según el clasificador de productos (OKP), el número de registro de tres dígitos del código de empresa según el clasificador de empresas y organizaciones (OKPO), los dos últimos Los dígitos son el año de aprobación del documento. Ejemplo: TU 1115–017–38576343-93, donde 1115 es el código del grupo de productos según OKP; 017 – número de registro; 38576343 – código de empresa según OKPO; 93 – año de registro.