Extracto de GOST 14098-91
Juntas 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 DEL DESEMPEÑO DE LAS CONEXIONES SOLDADAS

Los puntos para juntas soldadas de refuerzo se asignan en base al cumplimiento de la tecnología de fabricación regulada de refuerzo y productos embebidos.
Para juntas soldadas en acero de refuerzo laminado en caliente:
5 - se garantiza la misma resistencia a la destrucción de metal y plástico original;
4 - la unión soldada cumple con los requisitos de GOST 5781 para acero en su estado inicial;
3 - la unión soldada cumple los requisitos de GOST 10922 para uniones soldadas.
Para juntas soldadas de acero de refuerzo termomecánicamente endurecido;
5 - la unión soldada cumple con los requisitos de GOST 10884 para acero en el estado inicial, y se caracteriza por la destrucción del plástico;
4: la resistencia máxima a la tracción de la unión soldada puede ser inferior a la especificada en GOST 10884 hasta un 5%
3: la resistencia máxima a la tracción de la unión soldada puede ser inferior a la especificada en GOST 10884 hasta un 10%.

Extracto de GOST 14098-91

El símbolo para 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 ANO-4 para soldadura por arco de aceros estructurales con bajo contenido de carbono.
6. GOST 2246-70 Alambre de soldadura de acero. Condiciones tecnicas.
7. GOST 7871-75 Alambre de soldadura de aluminio y aleaciones de aluminio. Condiciones tecnicas.
8. GOST 9466-75 Electrodos metálicos recubiertos para soldadura manual por arco de aceros y superficies. Clasificación y general condiciones tecnicas.
9. GOST 10051-75 Electrodos metálicos recubiertos para la superficie de arco manual de capas superficiales con propiedades especiales. Tipos
10. GOST 10052-75 Electrodos metálicos recubiertos para soldadura manual por arco de aceros de alta aleación con propiedades especiales. Tipos
11. GOST 11930.0-79 Materiales de superficie. Requisitos generales para los métodos de análisis.
12. GOST 16130-90 Soldadura de alambres y varillas de cobre y aleaciones a base de cobre. Condiciones tecnicas.
13. GOST 21448-75 Alambre de aleación para revestimiento. Condiciones tecnicas.
14. GOST 21449-75 Barras para superficie. Condiciones tecnicas.

III. equipo de soldadura
15. GOST 4.41-85 Sistema de índice de calidad del producto. Máquinas para corte térmico de metales. Nomenclatura de indicadores.
16. GOST 4.140-85 Sistema de índice 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 productos certificados.
18. GOST 12.1.035-81 Sistema de normas de seguridad laboral. Equipo para soldadura eléctrica por arco y contacto. Niveles de ruido y métodos de medición aceptables.
19. GOST 12.2.007.8-75 Sistema de normas de seguridad laboral. Soldadura eléctrica y dispositivos de procesamiento de 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. Elementos estructurales básicos 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 manual por arco. Condiciones tecnicas.
24. GOST 25616-83 Fuentes de energía para soldadura por arco. Métodos de prueba para propiedades de soldadura.

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

V. Normas de seguridad
30. GOST 12.2.003-91 SSBT. Equipo de fabricación. Requisitos generales de seguridad.
31. GOST 12.2.061-81 SSBT. Equipo de fabricación. Requisitos generales de seguridad para los lugares de trabajo.
32. GOST 12.3.002-75 SSBT. Procesos de manufactura. 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 generales sanitarios e higiénicos para el aire en el área de trabajo.
35. GOST 12.1.012-90 SSBT. Seguridad de vibraciones. Requerimientos generales.
36. GOST 12.1.013-78 SSBT. Seguridad ELECTRICA. Requerimientos generales.

7. Esencia, ventajas y desventajas de la producción de acero de hogar abierto.

8. 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 del acero "hirviendo".

10. Esencia, ventajas y desventajas de la producción de acero en hornos eléctricos. Qué acero se funde en hornos eléctricos.

11. Nombra los métodos de fundición de acero.

Trabajo independiente №6 .

Defectos por tratamiento térmico, métodos de prevención y eliminación.

Tipos prometedores de saturación de difusión de aleaciones. Su aplicación en la industria automotriz.

Forma de trabajo: elaboración de una sinopsis de literatura educativa y trabajo con el uso de recursos de Internet y publicaciones periódicas.

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 de difusión de aleaciones ". Después de estudiar este tema, brinde un breve resumen de su contenido en cualquier forma (sinopsis, diagrama, imágenes con explicaciones, etc.). Presta atención a las siguientes preguntas:

1. ¿Cuál es la saturación de difusión del metal, su propósito?

2. Tipos de saturación tradicionales y prometedores.

3. Qué productos de la industria automotriz pueden someterse al procesamiento especificado.

4. Sus reflexiones personales sobre las perspectivas de dicho procesamiento.

Trabajo independiente no 7.

Caracterización de aceros mediante documentos regulatorios y recursos de Internet.

El uso de aceros aleados en la industria automotriz.

Forma de trabajo: caracterización de materiales utilizando recursos de Internet y documentos reglamentarios.

Número de horas para completar el trabajo:5 horas

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: ir a sitios de venta y caracterización de materiales. Abrir una ventana en el sitio web "Acero" o "Grado de aleaciones". Encuentre y describa los aceros correspondientes a su versión por marca.

Indicar: alcance del acero (con ejemplos de productos manufacturados),

posibles sustitutos y análogos extranjeros de la marca;

composición química completa;

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

propiedades tecnológicas.

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CIEN 22-04-02

ESTÁNDAR
Consorcio de Investigación y Producción
RECURSO

Complejo:

RECURSO
Construcciones
INDUSTRIAL
EDIFICIOS E INSTALACIONES

Moscú

2003 r.

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

Goritsky O.V. - ingeniero metalúrgico;

INTRODUCCIÓN

Instituto TsNIIPSK ellos. Melnikov, durante 10 años en el departamento de examen de metales, se han estudiado varios métodos para determinar las características del metal de las estructuras operativas sin destruirlas.

Las propiedades mecánicas del acero se evalúan con un nivel de confianza seleccionado del 75% al \u200b\u200b99%.

1. DISPOSICIONES GENERALES

1.2. La capacidad de soporte de las estructuras metálicas investigadas como resultado del muestreo y las micromuestras proporcionadas en este manual prácticamente no disminuye, lo que elimina la necesidad de reparaciones restaurativas realizadas durante la selección de fragmentos (cortes u otras muestras macro) utilizando métodos estándar.

1.3. El muestreo y las micromuestras de estructuras de acero soldadas o remachadas se pueden usar cuando:

Preparación de un examen del estado técnico de las estructuras de edificios y estructuras de una instalación peligrosa;

Para investigación y otros fines.

1.4. Esta guía tiene como objetivo determinar el grado del acero y su categoría, lo cual se logra determinando la composición química, el límite elástico, la resistencia máxima y la temperatura crítica frágil del acero.

1.5. El alcance de este manual son los aceros de bajo carbono y 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, que prueban equipos mecánicos que han sido verificados por el Servicio Estatal de Metrología y cuentan con personal calificado en el campo de la ciencia del metal.

2. TÉRMINOS, DEFINICIONES, CONCEPTOS TÉCNICOS

2.1. Temperatura crítica de fragilidad - la temperatura a la cual el valor de la resistencia al impacto alcanza un cierto valor normalizado a cr, indicado por el índice, por ejemplo, T 29 - la 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 inferior a 29 J / cm 2 (3 kgf M / cm 2).

2.2. Metalografía - la ciencia de la estructura y las propiedades físicas de metales y aleaciones, investigando la relación entre sus propiedades y estructura a diferentes temperaturas.

2.3. Micro sonda de metal - es un volumen de metal de tamaño reducido, a partir del cual es imposible hacer al menos una muestra estándar para flexión por tensión 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, a partir del cual no se puede hacer más de una muestra de un tamaño estándar, destinado a la prueba de tensión o flexión por impacto.

2.5. Muestra menage - una muestra con una muesca en forma de U para probar materiales para la resistencia al impacto en la flexión del impacto en los impulsores de impacto pendulares (tipo 1 - 3 de acuerdo con GOST 9454).

2.6. Muestra Sharpy - un espécimen con una muesca en V para probar materiales para la resistencia al impacto en la flexión del impacto en los impulsores de impacto pendular (tipo 11-13 según GOST 9454).

3. MUESTREO Y MICRO-MUESTREO DE METAL

3.1. Los sitios de muestreo y las micromuestras deben establecerse en función de la condición de obtener información representativa sobre la calidad del acero del elemento de estructura metálica investigado.

3.2. La posibilidad y la ubicación del muestreo dependen de las características estructurales de la estructura metálica y están establecidas por una Organización Especializada.

3.3. Las muestras y micromuestras de metal deben tomarse del borde del elemento investigado de la estructura metálica. Para bordes cortados por gas, fuera de la zona afectada por el calor.

3.4. La tecnología de muestreo y micromuestras debe garantizar una deformación y calentamiento mínimos del metal no superiores a 150 ° C.

3.4.1 Las micro muestras de los bordes de los elementos de las estructuras metálicas se deben seleccionar cortando o aserrando con una sierra para metales o una rueda de corte de acuerdo con la Fig. 1, y para elementos de hasta 10 mm de espesor inclusive y Fig. 1b para elementos de más de 10 mm de espesor.

La forma de la micromuestra (prismática o piramidal) está determinada por la conveniencia de realizar trabajos en el corte (corte de sierra) de la micro sonda.

Las dimensiones de la micromuestra deben ser al menos a? B? T (h), donde t es el grosor del elemento, mm;

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

¿si? 0.5t + 5 mm en t? 10 mm y b? max (10 mm; 0.25t) en t\u003e 10 mm en el caso de un borde obtenido por corte con llama u otro método similar;

3.4.2. Las micro muestras de las partes centrales de los elementos estructurales deben tener al menos 1,2 × 2,5 × 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 generalmente se realiza a partir de elementos descargados o ligeramente cargados de las estructuras de los edificios.

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

3.7. La ubicación del muestreo y las micromuestras, su ubicación y orientación deben indicarse en la nota adjunta.

3.8. Después del muestreo y las micromuestras, los sitios de corte deben limpiarse mecánicamente (utilizando una máquina de pulir u otros métodos para eliminar los concentradores de tensión) y, si es necesario, reforzarse. 1

1 La necesidad de refuerzo es establecida por la organización que diagnostica la condición técnica de la estructura.

4. DETERMINACIÓN DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA

4.1. La determinación de la composición química del acero se realiza de acuerdo con los requisitos de GOST 22536 mediante métodos titrimétricos, espectrales u otros que aseguran la precisión requerida del análisis.

4.2. Análisis químico Los aceros se producen después de limpiar la superficie metálica (micro-muestras) a un brillo metálico, excluyendo la distorsión de los resultados del análisis de la composición metálica.

4.3. Cuando se determina la composición química por métodos espectrales, la superficie preparada para el análisis no debe desviarse de la superficie normal a la laminada en un ángulo de más de 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 de acuerdo con los requisitos técnicos para aceros con bajo contenido de carbono y de baja aleación (GOST 27772, GOST 380, GOST 19281, etc.).

5. REALIZACIÓN DEL ANÁLISIS METALOGRÁFICO

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

5.2. Las micro muestras cortadas de acuerdo con la cláusula 3 de esta instrucción, para la preparación de secciones delgadas, se deben verter en aleación de Wood, resina epoxi u otras sustancias similares.

5.3. Las secciones se hacen en un plano perpendicular a la superficie enrollada. Se permite fabricar secciones delgadas en planos con una desviación de lo normal a la superficie en un ángulo de no más de 30 °. El análisis metalográfico cuantitativo se lleva a cabo en secciones de secciones delgadas alejadas de la superficie laminada a una distancia de al menos 0,25 mm.

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

5.5. Al realizar el análisis metalográfico, es necesario evaluar:

Tamaño de grano real d: diámetro nominal promedio (cuerda promedio) y número (punto) de grano de ferrita para aceros ferrítico-perlíticos de acuerdo con GOST 5639

Para aceros y aceros templados térmicamente, en cuya estructura hay productos de transformación de cizallamiento, se permite determinar el valor del promedio de ferrita condicional de grano dy mediante la fórmula dy \u003d d ftc / 0.6, donde d ftc es el diámetro condicional promedio (cuerda promedio) de las facetas de la escisión transcristalina, determinado por fractogramas por los métodos descritos en la Sec. 3 GOST 5639;

¿El tamaño (diámetro) D de las partículas de refuerzo dispersas durante la aleación de acero con elementos fuertes formadores de carbonitruro (por ejemplo, vanadio, niobio, titanio) utilizando réplicas de extracción y la distancia entre partículas? - en láminas delgadas por microscopía electrónica de transmisión;

Densidad de dislocación? (si es necesario) en láminas delgadas por microscopía electrónica de transmisión.

5.6. En lo que sigue, el tamaño efectivo de grano d eff (en milímetros) se entiende como el tamaño de grano de ferrita para los aceros ferrítico-perlita o el tamaño promedio del grano de ferrita condicional para los aceros endurecidos por calor, indicado en la cláusula 5.5.

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

En el caso de la heterogeneidad estructural del metal a lo largo del grosor del producto laminado revelado por los 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 proporcionen una evaluación adecuada de los valores medios de sección transversal de las características que se determinan.

6. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DE TIEMPO ? c ¿Y TU LÍMITE? t

6.1. Resistencia temporal? en los aceros en estudio, debe determinarse por el método de cálculo de acuerdo con los resultados de la medición de la dureza del acero por los métodos Vickers (HV) o Brinell (HB) en probadores de dureza estacionaria de acuerdo con GOST 2999 y GOST 9012.

6.2. Si el endurecimiento del trabajo con metal es inevitable al tomar micromuestras de acuerdo con la cláusula 3.3.2, las mediciones de dureza deben realizarse directamente sobre el objeto con probadores de dureza estáticos portátiles según GOST 22761 o impacto dinámico según GOST 18661. Se permite usar probadores de dureza de otro tipo, siempre que se garantice la precisión de medición requerida.

Los requisitos para el tamaño, la curvatura del sitio preparado y la calidad de la limpieza de la superficie deben cumplir con la hoja de datos del probador de dureza utilizado. El sitio a preparar debe ubicarse a una distancia de al menos 100 mm de la costura de soldadura y no más de 300 mm del lugar de muestreo.

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

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

9 mediciones utilizando probadores de dureza estacionaria para todos los aceros (excepto ebullición);

18 mediciones utilizando probadores de dureza portátiles y al evaluar la dureza de los aceros en ebullición con cualquier tipo de probadores de dureza.

Las mediciones obtenidas se utilizan para determinar los valores promedio de HB. Al determinar el valor promedio de la dureza, se descartan los resultados de medición mínimos y máximos.

6.5. La resistencia temporal debe determinarse mediante la fórmula:

B \u003d 112 + 2.4NV, MPa

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

El método de medir la dureza en el punto de fluencia;

Basado en análisis químicos, durométricos y metalográficos.

6.6.1. La determinación del punto de fluencia midiendo la dureza en el punto de fluencia se realiza de acuerdo con GOST 22762.

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

T \u003d 1.5 + 0.6 ?? t * + 0.74? HB, MPa,

donde HB es el valor de dureza y el valor? m * se determina de acuerdo con la expresión:

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

dónde:? 0 es el esfuerzo de fricción de la red de hierro β, para este cálculo se toma igual a 30 MPa;

P - tensión debido al endurecimiento del acero con perlita ,? n \u003d 2.4P, MPa,

donde: P es el porcentaje del componente de perlita;

T.R. - voltaje debido al endurecimiento de la solución sólida por elementos de aleación; se encuentra en términos de la concentración de C i (en% en peso de elementos de aleación en β-hierro (ferrita));

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. - tensión debida al endurecimiento del acero por partículas dispersas, determinado teniendo en cuenta los datos de la cláusula 5.5:

donde: G \u003d 8.4 × 10 4 MPa es el módulo de corte, b \u003d 2.5 × 10 −7 mm es el vector Burgers;

D \u003d estrés debido al endurecimiento por dislocaciones, estimado a partir de la densidad de las dislocaciones,

D \u003d 5G? B ?? 1/2 (para aceros laminados en caliente se permite tomar ?? d \u003d 30 MPa), K y \u003d 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 no remachado de acuerdo con las fórmulas:

B \u003d 251 + 1.44 ?? t **, MPa,

¿Dónde? t ** \u003d (? 0 2 +? p 2) 1/2 + (?? 2 tr. + ?? 2 dobles + ?? 2 d) 1/2;

6.8. La precisión de determinar los valores de resistencia temporal y límite elástico.

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

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

6.8.3. El límite inferior del 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 de confiabilidad requerido? de acuerdo con las expresiones:

En (min) \u003d? c - K 1 (?)? K 2 (HB), MPa (cuando se calcula de acuerdo con la cláusula 6.5);

T (min) \u003d? t - K 3 (?)? K 4 (HB ,? t *), MPa (cuando se calcula de acuerdo con el ítem 6.6.2)

En (min) \u003d? c - K 5 (?)? K 6 (? t **), MPa (cuando se calcula de acuerdo con la cláusula 6.7);

T (min) \u003d? 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 determina de acuerdo con la tabla. 1 - 5 del Apéndice A obligatorio.

7. EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA AL FRÍO DEL METAL

7.1. La evaluación de la resistencia al frío del metal en estudio se realiza por el valor de la temperatura crítica de fragilidad

7.2. El valor de un cr se selecciona de acuerdo con los requisitos de las normas o condiciones técnicas para la tenacidad del acero estudiado (valor de tenacidad, temperatura de prueba).

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

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

Con la acumulación de datos experimentales, los coeficientes a 0, a 1 y a 2 también se determinarán para muestras con una muesca en forma de V (Charpy), lo que permitirá una evaluación más confiable de la resistencia a la fractura del acero.

Tabla 1.

Los coeficientes de la 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 toma 10 ° C más bajo, y para productos laminados con un espesor de 4 mm a 7,4 mm (determinación de la resistencia al impacto en tipo 3 muestras según GOST 9454-78) - 20 ° C menor en comparación con los valores calculados por la fórmula.

Si es necesario, el valor para los valores a cr \u003d 39 J / cm 2 y a cr \u003d 44 J / cm 2 puede determinarse por el método de interpolación lineal utilizando los valores correspondientes de T 34 y T 49.

7.4. Para el acero remachado, el valor determinado de acuerdo con la cláusula 7.3 aumenta en 0.6 Δ HB, donde Н HB es el incremento en la dureza debido al endurecimiento 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 indicado.

7.6. El límite superior del intervalo de confianza para la temperatura crítica de fragilidad se calcula en función de los valores reales de dureza, límite elástico y el grado de confianza requerido. de acuerdo con 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 normativa actual (GOST, TU) para el grado de acero en estudio, al realizar pruebas de flexión de impacto en una de las tres muestras, la resistencia al impacto se puede reducir en relación con el valor normalizado, el valor disminuye en 5 ° C.

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

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

7.8. La desigualdad en la cláusula 7.5 es equivalente a la condición

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

7.10. La elección de la temperatura para analizar una muestra de choque hecha de una muestra está determinada por la tarea de investigación: determinar una categoría de calidad dada o establecer una temperatura crítica de fragilidad.

7.10.1. Al determinar la categoría de calidad especificada, la temperatura de prueba de la muestra se asigna a partir de la condición de que el nivel de resistencia al impacto corresponde al valor regulado por GOST (TU) de acuerdo con la cláusula 7.5. Por ejemplo, cuando se verifica el cumplimiento del acero St3ps de la quinta categoría de calidad, la temperatura de prueba de la muestra se establece en -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 de las condiciones para elegir el valor estándar de resistencia al impacto de acuerdo con GOST (TU) y determinar el nivel de dureza y el valor del grano de ferrita real.

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

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

8. DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS ACEROS EN EBULLICION

8.1. Una característica de determinar las propiedades mecánicas de los productos laminados de acero en ebullición es la necesidad de tener en cuenta su heterogeneidad a lo largo de la longitud y la sección transversal.

8.2. Se puede tener en cuenta la falta de homogeneidad de los productos laminados utilizando un sistema de coeficientes (cláusula 8.3) o aumentando el número de micro-muestras tomadas (cláusula 8.4).

8.3. La temperatura crítica calculada de acuerdo con la sección 7 de este manual, para aceros en ebullición, se desplaza 10 ° C a la región de temperaturas positivas.

8.4. Al determinar las propiedades mecánicas de los productos laminados a partir de aceros en ebullición, se toman al menos dos micro muestras. Se recomienda tomar micromuestras de elementos estructurales del mismo tipo. Muestreo permitido del mismo elemento estructural; En este caso, los lugares para el muestreo de micromuestras deben estar al menos a 2 m uno del otro.

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

9. REGISTRO DE RESULTADOS

9.1. Con base en los datos obtenidos de acuerdo con las secciones 4 ... 8, se elabora una Conclusión sobre la calidad del acero, que incluye los resultados de determinar:

composición química;

resistencia temporal y límite elástico;

9.2. La conclusión está 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 prueba de dureza Vickers ".

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

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

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

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

GOST 18661-73 "Acero. Medición de dureza por impresión de impacto ".

GOST 19281-89 * “Acero laminado de mayor resistencia. Especificaciones 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 la determinación de carbono total y grafito ".

GOST 22536.2-87 * “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para la determinación de azufre ".

GOST 22536.3-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para la determinación del fósforo ".

GOST 22536.4-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para la determinación de silicio ".

GOST 22536.5-87 * “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para la determinación de manganeso ".

GOST 22536.6-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para la determinación de arsénico ".

GOST 22536.7-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para la determinación del cromo ".

GOST 22536.8-87 * “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para la determinación del cobre ".

GOST 22536.9-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para la determinación de níquel ".

GOST 22536.10-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para la determinación de aluminio ".

GOST 22536.11-87 * “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para la determinación de titanio ".

GOST 22536.12-88 “Acero al carbono y hierro fundido sin alear. Métodos para la determinación de vanadio ".

GOST 22761-77 “Metales y aleaciones. Método para medir la dureza Brinell con probadores portátiles de dureza estática ”.

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

GOST 27772-88 * "Acero laminado para la construcción de estructuras de acero. Condiciones técnicas generales ".

APÉNDICE A)

(necesario)

tabla 1

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

Tabla 2

Los valores del coeficiente K 2 (HB)

Tabla 3

Los valores del coeficiente K 4 (HB ,? T *)

2. Marcado, decodificación, propiedades, tratamiento térmico y alcance.

2.1 Aceros estructurales al carbono

2.2 acero automático

2.3 Aceros estructurales de baja aleación

2.4 Aceros cementados estructurales

2.5 Aceros de templado estructural

2.6 Acero de resorte

2.7 Rodamientos de bolas de acero

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 ferroviarias con un contenido de carbono de hasta 2.14% se denominan aceros. Además del hierro y el carbono, los aceros contienen impurezas útiles y nocivas.

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

Los aceros combinan alta rigidez con suficiente resistencia estática y cíclica. Estos parámetros se pueden cambiar en una amplia gama cambiando la concentración de carbono, elementos de aleación y tecnologías de tratamiento térmico y químico-térmico. Al cambiar la composición química, es posible obtener aceros con diferentes propiedades y usarlos en muchas ramas de la tecnología y la economía nacional.

Los aceros al carbono se clasifican de acuerdo con el contenido de carbono, el propósito, la calidad, el grado de desoxidación y la estructura en un estado de equilibrio.

Según el propósito, el acero se clasifica en estructural y herramienta. Los aceros estructurales representan el grupo más extenso destinado a la fabricación de estructuras de edificios, piezas de máquinas y dispositivos. Estos aceros incluyen aceros endurecidos, mejorados, de alta resistencia y de resorte a resorte. Los aceros para herramientas se subdividen en aceros para cortar, medir herramientas, matrices de deformación en frío y en caliente (hasta 200 ° C).

La calidad del acero se clasifica en calidad ordinaria, alta calidad, 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 solo carbono (hasta
0.5% C), alta calidad y alta calidad - carbono y aleaciones.

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

En términos del grado de desoxidación, los aceros semi-calmados ocupan una posición intermedia entre los calmados y los hirviendo.

Por su estructura en estado de equilibrio, los aceros se dividen en: 1) hipoeutectoide, que tiene ferrita y perlita en la 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 alcance.

2.1 Aceros estructurales al carbono

Los aceros de calidad ordinaria se producen en forma de productos laminados (varillas, vigas, láminas, esquinas, tuberías, canales, etc.) en un estado normalizado y, según el propósito y el complejo 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 muestra el número de grado, y no el contenido promedio de carbono, aunque con un aumento en el número, el contenido de carbono en el acero aumenta. Los aceros de los grupos B y C tienen las letras B y C delante de la marca, 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 mediante la adición de índices: en aceros silenciosos - "cn", semi-calma - "ps", ebullición - "kp", y la categoría de propiedades normalizadas
(excepto la categoría 1) se indicará en la siguiente figura. Calma y semi-calma producen acero St1 - St6, hirviendo - St1 - St4 de los tres grupos. El acero St0 no se divide de acuerdo con el grado de desoxidación.

Los aceros del Grupo A se utilizan en el estado de entrega para productos cuya fabricación no se acompaña de trabajo en caliente. En este caso, conservan la estructura de normalización y las propiedades mecánicas garantizadas por el estándar.

El grado de acero St3 se usa como entregado sin tratamiento a presión y soldadura. Es ampliamente utilizado en la construcción para la fabricación de estructuras metálicas.

Los aceros del Grupo B se utilizan para productos fabricados con trabajo en caliente (forja, soldadura y, en algunos casos, tratamiento térmico), en los que la estructura original y las propiedades mecánicas no se conservan. Para tales partes, la información sobre la composición química es importante, lo cual es necesario para determinar el modo de trabajo en caliente.

El acero del grupo B es más caro que el acero 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 a piezas de máquinas y dispositivos con poca carga. Estos aceros se utilizan cuando la rigidez proporciona el rendimiento de las piezas y estructuras.
Los aceros al carbono de calidad común se utilizan ampliamente en la construcción en la fabricación de estructuras de hormigón armado. Los aceros B y C de los números 1-4 corresponden a la capacidad de soldar y trabajar en frío por presión, por lo tanto, las armaduras soldadas, varios marcos y estructuras metálicas de construcción están hechas de ellos, además de sujetadores, algunos de los cuales están sujetos a cementación.

Los aceros al carbono medio de los números 5 y 6, que tienen una gran resistencia, están destinados a rieles, ruedas de ferrocarril, así como a ejes, poleas, engranajes y otras partes de máquinas de elevación y agrícolas.
Algunas partes de estos aceros de los grupos B y C se someten a un tratamiento térmico: endurecimiento seguido de alta temperatura.

En ingeniería mecánica, los aceros al carbono de alta calidad se utilizan para la fabricación de piezas para diversos fines, a menudo irresponsables, y son un material bastante barato. Estos aceros se suministran a la industria en forma de productos laminados, forjados, perfiles para diversos fines con una garantía composición química y propiedades mecánicas.

En ingeniería mecánica, se utilizan aceros al carbono de calidad, suministrados de acuerdo con GOST 1050-74. Estos aceros están etiquetados con dos dígitos 05,
08, 10, 15, 20, ..., 75, 80, 85, indicando el contenido promedio de carbono en centésimas de porcentaje.

Los aceros al carbono también incluyen aceros con un alto contenido de manganeso (0.7-1.0%) de grados 15G, 20G, 25G, ..., 70G, que tienen una mayor templabilidad.

Los aceros en calma se marcan sin un índice, semi-calma y ebullición, con un índice de "ps" y "kp, respectivamente". Los aceros hirviendo producen grados 05kp,
08kp, 10kp, 15kp, 20kp, semi-silencioso - 08ps, 10ps, 15ps, 20ps.

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

Los aceros bajos en carbono 05kp, 08kp, 10kp, 15kp, 20kp se distinguen por su baja resistencia y alta ductilidad en estado frío. Estos aceros se producen principalmente en forma de una lámina delgada y se utilizan después del recocido o la normalización para la conformación en frío por embutición profunda. Son fáciles de estampar debido a su bajo contenido de carbono y de silicio, lo que los hace muy blandos. Se pueden utilizar en la industria automotriz para la fabricación de piezas de forma compleja. La embutición profunda de una lámina de estos aceros se utiliza en la fabricación de latas, platos esmaltados y otros productos industriales.

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

Los aceros 10, 15, 20 y 25 también son aceros con bajo contenido de carbono, son dúctiles, se sueldan y estampan bien. En el estado normalizado, se utilizan principalmente para sujetadores: rodillos, ejes, etc.

Para aumentar la resistencia superficial de estos aceros, se cementan.
(satura la superficie con carbono) y se utiliza para piezas pequeñas, por ejemplo, engranajes, levas, etc.

Los aceros de carbono medio 30, 35, 40, 45, 50 y aceros similares con mayor contenido de manganeso 30G, 40G y 50G en el estado normalizado se caracterizan por una mayor resistencia, pero, en consecuencia, menor tenacidad y ductilidad. Dependiendo de las condiciones de trabajo de las piezas hechas de estos aceros, se aplican diferentes tipos tratamiento térmico: normalización, mejora, enfriamiento con baja temperatura, endurecimiento de la corriente de alta frecuencia, etc.

Los aceros al carbono medio se utilizan para la fabricación de pequeños ejes, bielas, engranajes y piezas que experimentan cargas cíclicas. En grandes partes de grandes secciones, debido a la pobre 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 de manganeso de 60G, 65G y 70G, se utilizan principalmente para la fabricación de muelles, muelles, alambres de alta resistencia y otros productos con alta elasticidad y resistencia al desgaste. Están endurecidos y templados en la estructura de troostita en combinación con una viscosidad 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 porcentaje. Si el acero de corte libre se alea con plomo, la designación de la marca comienza con una combinación de las letras "AC".
Para evitar la fragilidad roja, la cantidad de manganeso aumenta en los aceros. Agregar plomo, selenio y teluro a los aceros automáticos permite reducir el consumo de herramientas de corte de 2 a 3 veces.

La mejora de la trabajabilidad se logra mediante la modificación del calcio.
(introducido en el acero fundido en forma de silicocalcio), que globula las inclusiones de sulfuro, lo que tiene un efecto positivo en la trabajabilidad, 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 rodadura. Los sulfuros tienen un efecto lubricante, interrumpiendo la continuidad del metal. El fósforo aumenta la fragilidad de la ferrita, lo que facilita la separación de las virutas de metal durante el proceso de corte. Ambos elementos contribuyen a reducir la adherencia a la herramienta de corte y a obtener una superficie mecanizada lisa y brillante.

Sin embargo, debe recordarse que un aumento en 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.

El acero A11, A12, A20 se usa para sujetadores y productos de forma compleja que no experimentan cargas pesadas, pero se les exige una gran precisión dimensional y limpieza de la superficie.

Los aceros A30 y A40G están diseñados para piezas que experimentan voltajes más altos.

En los aceros de corte libre que contienen selenio, la maquinabilidad aumenta debido a la formación de seleniuros, sulfoselenuros, que envuelven las inclusiones de óxido sólido y, por lo tanto, eliminan su efecto abrasivo. Además, los seleniuros conservan su forma globular después del tratamiento a presión, por lo tanto, prácticamente no causan anisotropía de propiedades y no empeoran 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 en un 30%.

2.3 Aceros estructurales de baja aleación

Los aceros de baja aleación contienen hasta 2.5% de elementos de aleación.
La designación de grado incluye números y letras que indican la composición aproximada del acero. Al comienzo de la marca hay números de dos dígitos que indican el contenido promedio de carbono en centésimas de porcentaje. Las letras a la derecha del número designan elementos de aleación: A - nitrógeno, B - niobio, C - 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 porcentaje entero) del elemento de aleación correspondiente (con un contenido de 1-1.5% o menos, no hay figura).

Este grupo incluye aceros con un contenido de carbono de 0.1-0.3%, que, después del tratamiento químico-térmico, el temple y el templado, proporcionan una alta dureza superficial con un núcleo resistente pero suficientemente fuerte. 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 sujetas a desgaste.

2.4 Aceros cementados estructurales

Los elementos que forman carburo y nitruro (como Cr, Mn, Mo, etc.) contribuyen a un aumento en la templabilidad, la dureza de la superficie, la resistencia al desgaste y la resistencia al contacto. El níquel aumenta la tenacidad del núcleo y la capa de difusión y disminuye el umbral de fragilidad en frío. Cementado
Los aceros aleados (nitrocarburación) según sus propiedades mecánicas se dividen en dos grupos: aceros de resistencia media con un límite elástico inferior a 700 MPa (15X, 15HF) y mayor resistencia con un límite elástico de 700-
1100 MPa (12X2H4A, 18X2H4MA, etc.).

Los aceros al cromo (15X, 20X) y al cromo vanadio (15XF) se cementan a una profundidad de 1,5 mm. Después del enfriamiento rápido (880 ° C, agua, aceite) y el revenido posterior (180 ° C, aire, aceite), los aceros tienen las siguientes propiedades :? In \u003d 690-
800 MPa ,? \u003d 11-12%, KCU \u003d 0.62 MJ / m2.

Los aceros al cromomanganeso (18KhGT, 25KhGT), ampliamente utilizados en la industria automotriz, contienen 1% de cromo y manganeso (un sustituto barato del níquel en el acero), así como 0.06% de titanio. Su desventaja es la tendencia a la oxidación interna durante la cementación de gases, lo que conduce a una disminución en la dureza de la capa y el límite de resistencia. Esta desventaja se elimina mediante la aleación de acero con molibdeno (25 CGM). Para el trabajo en condiciones de desgaste, se utiliza acero aleado 20KhGR con boro. El boro aumenta la templabilidad y la resistencia del acero, pero reduce su tenacidad y ductilidad.

El acero al cromoníquel-molibdeno (tungsteno) 18Kh2N4MA (18Kh2N4VA) pertenece a la clase martensítica y se enfría rápidamente, lo que ayuda a reducir la deformación. Aleación de aceros al cromo-níquel W o
Mo aumenta aún más su templabilidad. Además, Mo aumenta significativamente la capacidad de endurecimiento de la capa cementada, mientras que el cromo y el manganeso aumentan principalmente la capacidad de endurecimiento del núcleo. En el estado cementado, este acero se utiliza para la fabricación de engranajes de motores de aviones, cajas de cambios marinas y otras piezas grandes para fines críticos. Este acero también se utiliza para mejorar la fabricación de piezas sujetas a altas cargas estáticas y de impacto.

2.5 Aceros de templado estructural

Las mejoras son aquellos aceros que se usan después del temple con alto temple (mejora). Estos aceros (40Kh, 40KhFA, 30KhGSA, 38KHN3MFA, etc.) contienen 0.3-0.5% de carbono y 1-6% de elementos de aleación. Los aceros se enfrían entre 820 y 880 ° C en aceite (partes grandes en agua); Se lleva a cabo un templado elevado 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 partes, expuesto cargas cíclicas o de choque.
En este sentido, los aceros mejorados deben tener un alto límite de elasticidad, ductilidad, tenacidad y baja sensibilidad a la muesca.

Los aceros pertenecen a la clase martensítica, se ablandan débilmente cuando se calientan a 300-400 ° C. Los ejes y rotores de las turbinas, partes muy cargadas de cajas de engranajes y compresores están hechos de ellos.

2.6 Aceros de ballesta

Los resortes, resortes y otros elementos elásticos trabajan en el área de deformación elástica del material. Al mismo tiempo, muchos de ellos están expuestos a cargas cíclicas. Por lo tanto, los requisitos principales para los aceros de resorte son garantizar altos valores de elasticidad, límite elástico, resistencia, así como la ductilidad y resistencia necesarias a la fractura frágil.

El acero para resortes y resortes contiene 0.5-0.75% C; también están aleados adicionalmente con silicio (hasta 2.8%), manganeso (hasta 1.2%), cromo
(hasta 1.2%), vanadio (hasta 0.25%), tungsteno (hasta 1.2%) y níquel (hasta 1.7
%). En este caso, ocurre el refinamiento del grano, lo que contribuye a un aumento en la resistencia del acero a pequeñas deformaciones plásticas y, en consecuencia, en su resistencia a la relajación.

Aceros al silicio 55S2, 60S2A,
70C3A. Sin embargo, pueden descarburarse, grafitarse, lo que reduce drásticamente las características de elasticidad y resistencia del material. La eliminación de estos defectos, así como un aumento en la templabilidad y la inhibición del crecimiento del grano durante el calentamiento, se logra mediante la introducción adicional de cromo, vanadio, tungsteno y níquel en los aceros de silicio.

El acero 50HFA, que es ampliamente utilizado para la fabricación de resortes automotrices, posee 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 de resorte de aleación (endurecido 850-880
0С, templado 380-550 0С) proporcionan alta resistencia a la tracción y límite elástico. El endurecimiento isotérmico también se usa.

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

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

Los resortes y otros elementos especiales están hechos de martensítico de alto cromo (30X13), martensítico de envejecimiento (03X12H10D2T), inoxidable austenítico (12X18H10T), austenítico-martensítico (09X15H8U) y otros aceros y aleaciones.

2.7 Rodamientos de bolas de acero

Para garantizar el rendimiento de los productos, el acero con rodamiento de bolas debe tener una 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 de fundición por arco al vacío.

En la fabricación de piezas de rodamientos, los rodamientos de bolas (W) de acero al cromo (X) ShKh15SG son ampliamente utilizados (el número posterior 15 indica el contenido de cromo en décimas de un porcentaje - 1.5%). ShKh15SG se alea adicionalmente con silicio y manganeso para aumentar la templabilidad. El recocido de acero a una dureza de aproximadamente 190 HB asegura la maquinabilidad de los productos semiacabados cortando y estampando piezas en estado frío. El endurecimiento de las piezas de los rodamientos (bolas, rodillos y anillos) se realiza en aceite a temperaturas de 840-860 ° C. Antes de templar, las piezas se enfrían a 20-25 ° C para garantizar la estabilidad de su funcionamiento (reduciendo la cantidad de austenita retenida). El temple del acero se realiza a 150-
170 0С por 1-2 horas.

Las partes de los rodamientos, que experimentan altas cargas dinámicas, están hechas de aceros 20Kh2N4A y 18KhGT con su posterior tratamiento de cementación y tratamiento térmico. Para las piezas de rodamientos que funcionan en ácido nítrico y otros entornos corrosivos, se utiliza acero 95X18, que contiene 0,95% de C y 18% de Cr.

2.8 Aceros resistentes al desgaste

La resistencia al desgaste de las piezas generalmente se debe principalmente al aumento de la dureza de la superficie. Sin embargo, el acero austenítico de alto manganeso 110G13L (1.25% C, 13% Mn, 1% Cr, 1% Ni) con una baja dureza inicial (180-220 HB) funciona con éxito en condiciones de desgaste por fricción abrasiva acompañado de alta presión y alta dinámica. cargas (de choque) (tales condiciones de trabajo son típicas para pistas de vehículos con orugas, mejillas de trituradoras, etc.). Esto se debe a 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 solo por el endurecimiento por deformación de la austenita, sino también por la formación de martensita con una red hexagonal o romboédrica. Con un contenido de fósforo de más del 0.025%, el acero se vuelve quebradizo en frío. La estructura del acero fundido es austenita con un exceso de carburos de manganeso precipitados a lo largo de los límites del grano, lo que reduce la resistencia y tenacidad del material. Para obtener una estructura austenítica monofásica, los moldes se enfrían en agua a una temperatura de 1050-1100 ° C. En este estado, el acero tiene alta ductilidad, baja dureza y baja resistencia.

Los productos que operan bajo condiciones de desgaste por cavitación están hechos de acero 30X10G10, 0X14G12M.

2.9 Aceros resistentes a la corrosión

Los aceros resistentes a la corrosión electroquímica se denominan resistentes a la corrosión (inoxidable). La estabilidad del acero contra la corrosión se logra al introducir elementos que forman en la superficie películas protectoras densas que están firmemente conectadas a la base, evitando el contacto directo del acero con un medio agresivo, y también aumentando su potencial electroquímico en este medio.

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

Los aceros cromados resistentes a la corrosión se utilizan en tres tipos: de 13, 17 y
27% Cr, mientras que en aceros con 13% Cr, el contenido de carbono puede variar según los requisitos en el rango de 0.08 a 0.40%. La estructura y las 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 subdividen en las siguientes clases: ferríticos (acero 08X13, 12X17, 15X25T,
15Х28), martensítico-ferrítico (12Х13) y martensítico (20Х13, 30Х13,
40X13).

Los aceros bajos en carbono (08X13, 12X13) son dúctiles, se sueldan y se estampan bien. Se enfrían en aceite (1000-1050 ° C) con alta temperatura a 600-800 ° C y se utilizan para la fabricación de piezas que sufren cargas de choque (válvulas de prensas hidráulicas) o que operan en entornos levemente agresivos (palas de turbinas y compresores hidráulicos y de vapor). Estos aceros se pueden usar a temperaturas de hasta 450
0С (operación a largo plazo) y hasta 550 0С (a corto plazo). Los aceros 30X13 y 40X13 tienen alta dureza y alta resistencia. Estos aceros están endurecidos con
1000-1050 ° C en aceite y dispensado a 200-300 ° C. Estos aceros se utilizan para fabricar agujas de carburador, resortes, instrumentos quirúrgicos, etc.
Los aceros con alto contenido de cromo de clase ferrítica (12X17, 15X25T y 15X28) tienen una mayor resistencia a la corrosión en comparación con los aceros que contienen
13% Cr. Estos aceros no están endurecidos por tratamiento térmico. Son propensos a un fuerte crecimiento de granos cuando se calientan por encima de 850 0C. Los aceros ferríticos de alto cromo a menudo se usan como aceros resistentes a las incrustaciones.

Los aceros inoxidables de cromo-níquel, según la 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% de Cr y 9-10% de Ni (12X18H9, 17X18H9, etc.) como resultado del enfriamiento 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 tecnológicos
(bien soldado, estampado, laminado en frío, etc.).

El acero 12Kh18N9, 17Kh18N9 después de un enfriamiento lento desde la región austenítica tiene una estructura que consiste en austenita, ferrita y carburos. Para disolver los carburos, así como para evitar su precipitación durante el enfriamiento lento, los aceros austeníticos se calientan a 1050-1120 ° C y se enfrían en agua, aceite o aire. Los aceros austeníticos no son propensos a fracturas frágiles a bajas temperaturas, por lo que los aceros resistentes a la corrosión de cromo-níquel se usan ampliamente en tecnología criogénica para el almacenamiento de gases licuados, la fabricación de depósitos de tanques de combustible y cohetes, etc.

Los aceros de la clase austenítica-martensítica (09Х15Н8Ю, 09Х17Н7Ю) son ampliamente utilizados principalmente como alta resistencia. Se 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 09Х15Н8Ю se somete al siguiente tratamiento térmico: temple para austenita (925-975
0С) seguido de tratamiento con frío (-70 0С) y envejecimiento (350-3800С).

Estos aceros se utilizan para la fabricación de carcasas, estructuras de boquillas y elementos de potencia de conjuntos de aviones.

Acero de clase austenítica-ferrítica (08Х22Н6Т, 03Х23Н6, 08Х21Н6М2Т,
10X25H5M2, 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 de enfriar en agua con 1000-
1100 ° C tienen una estructura que consiste en granos de austenita y ferrita distribuidos uniformemente con un contenido de este último del orden del 40-60%. Estos aceros se utilizan en ingeniería química y alimentaria, construcción naval, aviación, medicina.

2.10 Aceros y aleaciones resistentes al calor.

Estos aceros se utilizan para trabajos bajo carga y tienen suficiente resistencia al calor a temperaturas superiores a 500 ° C.

Los aceros resistentes al calor de grado perlita son aceros de baja aleación
(12X1MF, 25X1M1F, 20X1M1F1Br, etc.) que contiene 0.08-0.25% C y elementos de aleación - Cr, V, Mo, Nb. El mejor conjunto de propiedades mecánicas se obtiene mediante enfriamiento en aceite (o normalización) de 880-1080 ° C, seguido de alta temperatura a 640-750 ° C. Los aceros de clase Pearlite se utilizan para la fabricación de piezas que funcionan durante mucho tiempo en modo de arrastre a temperaturas de hasta 500-580 0C y cargas bajas: estos son tubos de sobrecalentador, accesorios de calderas de vapor, piezas de fijación.

Aceros de clases martensíticas y martensíticas-ferríticas (15Kh11MF,
11Х11Н2В2МФ, 15Х12ВНМФ, 18Х12ВМБФР, etc.) se utilizan a temperaturas de hasta
580-600 0С. Los aceros con un contenido de cromo más bajo (hasta 11%) pertenecen a la clase martensítica, y los que tienen uno grande (11-13%) pertenecen a la clase martensita-ferrítica.
Acero, templado en martensita a temperaturas de 1000-1100 0С en aceite o en aire. Después de templar a 600-750 ° C, los aceros adquieren la estructura de sorbitol.
Acero, utilizado para la fabricación de piezas. turbinas de gas y plantas de vapor.

Los aceros austeníticos, tienen mayor resistencia al calor que los martensíticos,
- sus temperaturas de trabajo alcanzan 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 no endurecidas por el envejecimiento;

2) soluciones sólidas con endurecimiento de carburo;

3) soluciones sólidas con endurecimiento intermetálico.

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

Los aceros austeníticos resistentes al calor con carburo y endurecimiento intermetálico, por regla general, se templan de 1050-1200 0С en agua, aceite o aire y envejecen posteriormente a 600-850 0С.

El acero con endurecimiento intermetálico se utiliza para la fabricación de cámaras de combustión, discos y álabes de turbina, así como estructuras soldadas que funcionan a temperaturas de hasta 700 ° C.

Aleaciones resistentes al calor a base de hierro-níquel (p. Ej., 35Н35ВТ,
KhN35VTYu, etc.) se alean adicionalmente con cromo, titanio, tungsteno, aluminio y boro. Se endurecen, como los aceros austeníticos, por endurecimiento y envejecimiento. La aleación KhN35VTYu se utiliza para la fabricación de álabes y discos de turbina, anillos de boquilla y otras piezas que funcionan a temperaturas de hasta 750 ° C.

Junto con los estándares, los ND sobre estandarización están legalmente relacionados con los aplicados en orden establecido normas, normas, normas y recomendaciones internacionales e interestatales. Considere brevemente las características de las normas y otros documentos reglamentarios.

1. Normas anexas a un campo de actividad específico.

Estándar del estado(GOST, GOST R). A los 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 establece una estructura de designación específica. Para los estándares incluidos en un determinado sistema, por ejemplo, el sistema de estándares para la ergonomía y la estética técnica (SSETE), el sistema de estándares para la confiabilidad, la designación consiste en un índice de categoría estándar (GOST R o GOST), un índice de un sistema de estándares (XX), un código de 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 - número de la norma en el grupo, 83 años de registro de la norma.

Las características del desarrollo de OST, STO, STP se establecen en GOST R 1.4 - 93. Cabe señalar que la aplicación de estándares empresariales (STP) y especificaciones técnicas (TU) se limita al marco de la organización (empresa).

Estándar en la industria(OST ). Los estándares de la industria, como los estándares del gobierno, están diseñados para los mismos tipos de objetos. Una designación estándar de la industria consiste en 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, metodología de examen; 3) tecnologías no tradicionales para el desarrollo, fabricación, almacenamiento y nuevos principios de organización y gestión de la producción (resultados de la investigación); 4) otros tipos de actividades. Este tipo de normas son propiedad intelectual y están sujetas a derechos de autor. La designación del STO consiste en un índice (STO), una abreviatura de la compañía, un número de registro y números que determinan el año de aprobación del estándar Ejemplo: STO ROO 10.01–95, donde ROO es la Sociedad Rusa de Tasadores.

Estándares empresariales(STP ). Este tipo de estándares es desarrollado por entidades. actividad económica en casos: 1) para asegurar la aplicación de estándares estatales, estándares industriales y estándares de otras categorías en la empresa; 2) para productos, procesos y servicios creados y utilizados en esta empresa. STP está aprobado por el jefe de la empresa, es obligatorio para los empleados de esta empresa y es un acto regulador local.

Ejemplo: estándar empresarial - STP-SK-02.05-99, donde STP es el índice estándar, SK es el índice del objeto de estandarización, es decir SC - sistema de calidad, 02.05 - número de registro y 99 es el año en que se aprobó el estándar.

2. Normas adjuntas a las instalaciones.

Normas fundamentales- un documento reglamentario que tiene un amplio alcance o contiene provisiones generales para un campo específico de actividad.

Estándares de producto (servicio)establecer requisitos para grupos de productos homogéneos (servicios) o para productos específicos (servicios). Productos homogéneos - un conjunto de productos caracterizados por un propósito común, alcance, diseño y soluciones tecnológicas, nomenclatura de indicadores de calidad.

Los siguientes tipos de estándares se desarrollan para productos: el estándar de condiciones técnicas generales y el estándar de condiciones técnicas. En el primer caso, la norma contiene requisitos generales para grupos de productos similares; en el segundo, al establecimiento de características de calidad basadas en el control y las pruebas. En general, los estándares del producto incluyen las siguientes secciones: términos y definiciones, parámetros o dimensiones clave, general requerimientos técnicos a productos, reglas de aceptación, etiquetado, embalaje, transporte y almacenamiento. Se elabora un conjunto de estándares para evaluar la calidad de cada producto.

Procesos (trabajo) estándaresestablecer requisitos para el desempeño de varios 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 su óptima. Un tema típico de los estándares de la industria son los procesos de fabricación típicos. Ejemplo: OST 36–71–82 “Tableros aislantes de lana mineral. Proceso tecnológico típico ".

En la etapa actual, los estándares para los procesos de gestión dentro del marco del sistema para garantizar la calidad de los productos (servicios) son de gran importancia: la gestión de la documentación, la adquisición de productos y la capacitación. Existen estándares para los sistemas de diseño asistido por computadora (CAD)

Estándares de control (pruebas, mediciones, análisis) debe proporcionar principalmente una verificación exhaustiva 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 reglamentarios sobre normalización: se les asignan legalmente: reglas (PR), recomendaciones (P), normas (N) y especificaciones técnicas (TU).

reglas(PR): un documento que establece disposiciones organizativas y técnicas obligatorias y (o) técnicas generales, procedimientos y métodos de trabajo. Ejemplo: Reglas para la certificación en la Federación de Rusia (aprobado por el decreto del Gosstandart de Rusia el 10.05.2000. No. 26); PR 50.2.002–94 Sistema Estatal asegurando la uniformidad de las mediciones.

Recomendaciones(P): un documento que contiene disposiciones, procedimientos y métodos de organización, técnicos y (o) técnicos generales para realizar trabajos que son de aplicación voluntaria. Ejemplo: R 50.1.006–95. Supervisión estatal sobre el cumplimiento de los requisitos obligatorios de las normas estatales y sobre productos industriales certificados. Gosstandart de Rusia.

Norma (N) - una disposición que establece los criterios cuantitativos y cualitativos que deben cumplirse. Ejemplo: "Norma seguridad radiológica". Inspección sanitaria estatal de la Federación de Rusia. M .: 1996.

Especificaciones(TU) están incluidos en el ND para crear oportunidades legítimas para su uso para regulación estatal seguridad y calidad del producto. ND incluye solo aquellas especificaciones técnicas para las cuales, primero, la legislación ya ha introducido o se introducirán disposiciones sobre su registro o aprobación a nivel federal; el segundo, al que se hacen referencias en los contratos de los productos suministrados. De acuerdo con GOST 2.114, las especificaciones técnicas se desarrollan para un producto o para varios productos específicos. El fondo TU contiene alrededor de 150 mil unidades. La designación TU se forma a partir del código: "TU", el código del 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 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 la compañía para OKPO; 93 - año de registro.