Углеродистая сталь — это инструментальная или конструкционная сталь, которая не содержит легирующих компонентов. От обычных сталей углеродистая отличается меньшим содержанием примесей, небольшим количеством в составе кремния (Si), магния (Mg) и марганца (Mn). Количественное содержание углерода сказывается на физических, химических и механических свойствах, в частности, на свариваемости, легкости обработки резанием и давлением. Благодаря своим прочностным характеристикам и невысокой стоимости материал считается очень распространенным.
Структура углеродистой стали
Углеродистая сталь состоит из углерода и ферросплава, при этом содержание углерода обычно находится в диапазоне от 0.1% до 2.1%. Углерод в стали может присутствовать в различной форме, например, в виде феррита, карбида или графита.
Структура углеродистой стали зависит от содержания углерода и других элементов, а также от температуры и скорости охлаждения. Одной из наиболее распространенных структур является перлитоидная структура, в которой зерна состоят из феррита и карбида. Эта структура характеризуется высокой прочностью и жесткостью.
В зависимости от содержания углерода и других элементов, структура может быть мартенситной, перлитоидной, аустенитной или перлитоидной-бета.
Углеродистая сталь – ГОСТ
ГОСТ является системой стандартизации, используемой в Беларуси и странах СНГ. Она определяет технические требования к различным товарам и материалам, в том числе и к углеродистой стали.
Углеродистая сталь является одним из самых распространенных и доступных материалов для производства различных металлоизделий. В России используется несколько различных ГОСТов для определения технических требований к углеродистой стали, включая:
- ГОСТ 1050-2013 “Углеродистая конструкционная сталь”
- ГОСТ 4543-71 “Углеродистая сталь для обработки тепловой обработкой”
- ГОСТ 380-94 “Углеродистая сталь”
Классификация углеродистых сталей
По содержанию углерода:
- Низколегированные стали. Содержание углерода (C) в них примерно 0,05-0,3%. Сплав отличается мягкостью, пластичностью. Чаще всего из них производят проволоку, листы, ленты.
- Среднеуглеродистые стали. Содержание углерода (C) в них 0,3-0,6%. Они более твердые и прочные нежели низколегированные. Но менее пластичны. Из-за этого повышается хрупкость и снижается свариваемость металла. Для улучшения свойств в сплав обычно добавляют марганец (Mn) и кремний (Si). Подробнее про среднеуглеродистые стали читайте в этой статье.
- Высокоуглеродистые стали. Содержание углерода (C) в них 0,6-1,0%. Для повышения закаливаемости в состав добавляют марганец (Mn). Чтобы материал стал очень прочным, используют различные виды термической обработки. Сталь этого вида используется для изготовления проволоки, пружин, лезвий, инструмента.
- Ледебуритные стали. Содержание углерода (C) до 2%. Обладают повышенной хрупкостью и не подвергаются холодной обработке. Обладают высокий уровень износостойкости и обрабатываемости резанием.
В зависимости от назначения:
- Конструкционные стали — применяют для производства разнообразных механизмов и конструкций в машиностроении и строительстве.
- Инструментальные стали — используются при изготовлении режущих и ударных инструментов.
По качеству:
- Углеродистые стали обыкновенного качества — это строительные стали. Обладает высокой свариваемостью и удовлетворительными механическими свойствами.
- Углеродистые качественные конструкционные стали. Применяют в производстве деталей машин и механизмов, конструкций и сооружений.
Свойства углеродистой стали
Углеродистая сталь имеет ряд свойств, которые зависят от содержания углерода и других элементов в составе. Некоторые из основных свойств углеродистой стали:
- Прочность: углеродистая сталь имеет высокую прочность, что делает ее подходящей для использования в конструкциях и инженерных компонентах.
- Жесткость: углеродистая сталь имеет высокую жесткость, что делает ее подходящей для использования в инструментах и осевых компонентах.
- Ударная вязкость: способность углеродистой стали поддерживать свою прочность при импакте или ударной нагрузке зависит от её состава и термообработки.
- Коррозионная стойкость: свойство углеродистой стали противостоять коррозии обычно не очень высокое.
Качества углеродистой стали позволяют легко сваривать ее, обрабатывать резкой, введенные в нее легирующие компоненты меняют свойства, улучшаются механические способности, снижается хладноломкость.
Углеродистая сталь – марки
В Беларуси используются различные марки углеродистой стали, которые обеспечивают различные механические свойства и способность к обработке. Некоторые из них являются стандартными, другие используются для конкретных применений. Некоторые из наиболее распространенных марок углеродистой стали, которые используются в Беларуси, включают:
- 10, 20, 35, 45 – это низкоуглеродистые стали, которые обладают хорошей свариваемостью и легкой обработкой. Они широко используются в строительстве и машиностроении.
- 40Х – стандартная марка для изготовления металлообрабатывающего инструмента, который также может использоваться для изготовления различных механических деталей.
- Ст3 – Низкоуглеродистая сталь с низким содержанием кальция, характеризуется хорошей литейностью и прочностью. Используется для изготовления конструкционных деталей, производства машин и металлоизделий.
Маркировка углеродистой стали
В Беларуси маркировка углеродистой стали осуществляется в соответствии со стандартом ГОСТ. Маркировка осуществляется с использованием цифр и букв, которые указывают на марку стали и ее характеристики.
Например, маркировка “10”, указывает на низкоуглеродистую сталь с минимальным содержанием углерода, сталь с маркировкой “40Х” является стандартной маркой для изготовления металлообрабатывающего инструмента, маркировка “65Г” содержит большее содержание углерода и характеризуется высокой прочностью, используется для изготовления деталей, требующих высокой прочности.
Прокат: углеродистые стали
Прокат углеродистой стали является процессом производства листового и трубного металлопроката из углеродистой стали. Он обычно включает в себя следующие шаги:
- Нагрев сырой стали до необходимой температуры для обработки
- Прокатку – разделение слитка на желаемый размер и форму
- Отпуск – снижение температуры и утверждение структуры металла
- Окончательный процесс обработки может включать в себя поверхностную обработку, такую как шлифовку, полировку, нанесение покрытия и т.д.
Прокатные заводы обычно используют различные типы оборудования для производства металлопроката, включая прокатные машины, прессы, станки и т.д. После прокатки металлопрокат может использоваться в различных отраслях
Применение углеродистой стали
Обычно углеродистая сталь используется при изготовлении разнообразных инструментов, элементов, сложных металлических конструкций. Из нее производят машиностроительные товары, детали котлов и трубопроводов. Широкое использование эти сплавы нашли и в строительстве. Главное условие — изделия из такого металла должны эксплуатироваться в агрессивной среде.
Купить углеродистые стали в Минске
Купить углеродистую сталь Вы можете в нашей компании. Мы занимаемся продажей металлопроката малотоннажными партиями уже много лет и заслужили доверие клиентов. Наша компания осуществляет поставки углеродистой стали из наличия на складе и под заказ любыми партиями, поставляем металлопрокат как напрямую от производителей, так и от крупных металлотрейдеров России. Это позволяет производить гибкую ценовую политику и выполнять заказы в самые короткие сроки.