Круги из конструкционной стали

Конструкционная сталь — это разновидность стального сплава, предназначенного для изготовления деталей, механизмов, конструкций и оборудования, которые работают в условиях значительных нагрузок, вибраций, температурных воздействий и агрессивных сред. Она характеризуется комплексом механических, физических и химических свойств, обеспечивающих высокую прочность, пластичность, твердость, ударную вязкость и устойчивость к деформации и разрушению.

Основные особенности конструкционных сталей:

• Механические свойства: высокая прочность, твердость, оптимальная ударная вязкость, устойчивость к усталостным нагрузкам и износу.
• Физические свойства: хорошая ковкость, текучесть, способность к пластической деформации без разрушения.
• Химический состав: углерод (от низкого до среднего содержания), а также легирующие элементы (хром, никель, молибден, ванадий, кобальт, алюминий, медь и др.), улучшающие свойства стали.
• Технологические свойства: хорошая свариваемость, режущие и формовочные характеристики, способность к термообработке (закалка, отпуск, старение).
• Качество и чистота: низкое содержание вредных примесей (фосфор, сера) снижает хладноломкость и красноломкость, повышая надежность изделий

Классификация конструкционных сталей:

Конструкционные стали делятся на несколько основных типов, каждый из которых имеет свои особенности и области применения:

Углеродистые стали — содержат углерод до ~1%, обладают хорошей прочностью и пластичностью, широко применяются в машиностроении и строительстве.
Легированные стали — содержат легирующие элементы для улучшения прочности, коррозионной и теплостойкости.
Низколегированные стали — с небольшим содержанием легирующих элементов, применяются в вагоностроении, сельском хозяйстве и строительстве.
Теплоустойчивые стали — выдерживают высокие температуры до 600–700 °C, используются в энергетике и химической промышленности.
Подшипниковые стали — обладают высокой износостойкостью и сопротивлением усталости, применяются в производстве подшипников качения.
Пружинные стали — обладают высокой упругостью, применяются для изготовления пружин, рессор и сильфонов.
Автоматные стали — используются для массового производства мелких деталей с помощью автоматов

Особенности работы с конструкционными сталями:

• Термообработка: обязательна для достижения заданных механических свойств — включает закалку, отпуск, нормализацию, старение.
• Сварка: большинство конструкционных сталей хорошо свариваются, но для легированных и жаропрочных марок требуются специальные режимы и подготовка для предотвращения трещин и деформаций.
• Обработка: стали хорошо поддаются механической обработке — резке, шлифовке, гибке, прокатке.
• Контроль качества: важен контроль химического состава, механических свойств и структуры для обеспечения надежности изделий.
• Учет условий эксплуатации: выбор марки стали и способа обработки зависит от температурного режима, нагрузки, коррозионной активности среды и требований к износостойкости

Характеристики предложенных в ассортименте сталей:

12Х17Г9АН4-Ш (ЭИ878)

• Химический состав: Cr 17%, Ni 9%, N (азот), Mn, Fe, C (низкое содержание)
• Класс: Коррозионно-стойкая аустенитная сталь
• Основные свойства: Высокая коррозионная стойкость в атмосферных условиях и средах с повышенной влажностью. Устойчивость к межкристаллитной коррозии благодаря азоту и никелю. Хорошая пластичность и ударная вязкость.
• Рабочая температура: до 350 °C
• Особенности: Марка с улучшенной свариваемостью и стабильной структурой после электрошлакового переплава (обозначение -Ш).

37Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481)

• Химический состав (в %): C 0,34–0,4; Si 0,3–0,8; Mn 7,5–9,5; Ni 7–9; Cr 11,5–13,5; Mo 1,1–1,4; V 1,25–1,55; Nb 0,25–0,45; Cu до 0,3; S, P минимальны
• Класс: Жаропрочная высоколегированная аустенитно-карбидная сталь
• Основные свойства: Высокая прочность и жаропрочность, но чувствительность к надрезу при 650 °C. Рекомендуется двойное старение (16 ч при 690 °C + 10–16 ч при 780–800 °C) для снижения чувствительности к надрезу. Хорошая стойкость к ползучести и длительной прочности при температурах до 700 °C.
• Твердость после термообработки HB 269–354 (в зависимости от режима).
• Рабочая температура: до 650–700 °C
• Особенности: Ограниченная свариваемость, требуется специальная термообработка.

13Х15Н4АМ3-Ш

• Химический состав: Cr ~15%, Ni ~4%, Mo, Al, Mn, C, N
• Класс: Коррозионно-стойкая жаропрочная сталь с алюминием
• Основные свойства: Высокая коррозионная стойкость и жаропрочность. Устойчивость к окислению и межкристаллитной коррозии. Повышенная прочность за счет модификации алюминием.
• Рабочая температура: до 600–650 °C

13Х14Н3В2ФР-Ш

• Химический состав: Cr ~14%, Ni ~3%, V 2%, P (фосфор), Mo, C
• Класс: Жаропрочная сталь с ванадием и фосфором
• Основные свойства: Повышенная износостойкость и жаропрочность. Устойчивость к ползучести и коррозии.
• Рабочая температура: до 600 °C

13Х11Н2В2МФ-Ш

• Химический состав: Cr ~11%, Ni ~2%, V 2%, Mo, F (фтор), C
• Класс: Жаропрочная сталь с ванадием и молибденом
• Основные свойства: Высокая жаропрочность и прочность при длительной эксплуатации. Устойчивость к окислению и коррозии.
• Рабочая температура: до 600 °C

15Х16К5Н2МВФАБ-Ш

• Химический состав: Cr ~16%, Ni ~2%, Mo, V, Al, B, C
• Класс: Высоколегированная жаропрочная сталь с бором и алюминием
• Основные свойства: Очень высокая жаропрочность и коррозионная стойкость. Устойчивость к ползучести при длительной работе.
• Рабочая температура: до 700 °C

12Х2НВФА

• Химический состав: Cr 2%, Ni, V, Mo, Al, F (фтор), C
• Класс: Жаропрочная низколегированная сталь
• Основные свойства: Хорошая жаропрочность и коррозионная стойкость. Устойчивость к ползучести и термическим нагрузкам.
• Рабочая температура: до 600 °C

46ХНМ

• Химический состав: C 0,46%, Cr, Ni, Mo
• Класс: Конструкционная легированная сталь
• Основные свойства: Высокая прочность и износостойкость. Используется для деталей, работающих при умеренных температурах.
• Рабочая температура: до 500–600 °C

Применение конструкционной стали:

• Машиностроение: изготовление валов, осей, шестерен, крепежных элементов, корпусов механизмов, деталей сельскохозяйственной и транспортной техники, железнодорожного подвижного состава.
• Строительство: производство металлоконструкций, арматуры, элементов зданий и сооружений, труб.
• Энергетика и химическая промышленность: детали котлов, теплообменников, турбин, насосов, работающих при высоких температурах и давлениях.
• Авиация и судостроение: высокопрочные и жаропрочные детали, устойчивые к нагрузкам и коррозии.
• Автомобильная промышленность: болты, гайки, шпильки и другие крепежные элементы, требующие высокой прочности и износостойкости

Конструкционные стали — универсальные материалы, которые являются основой современного машиностроения, строительства и промышленного производства. Их разнообразие по составу и свойствам позволяет подобрать оптимальный сплав для решения конкретных технических задач, обеспечивая долговечность, надежность и безопасность изделий и конструкций.