Углеродистые конструкционные
стали подразделяются на стали обыкновенного качества и
качественные.
Стали обыкновенного
качества (ГОСТ380-94) изготавливают следующих марок Ст0, Ст1, Ст2,...,
Ст6 (с увеличением номера возрастает содержание углерода, например, Ст4 -
углерода 0.18-0.27%, марганца 0.4-0.7%).
Стали обыкновенного качества,
особенно кипящие, наиболее дешевые. Стали отливают в крупные слитки,
вследствие чего в них развита ликвация и они содержат сравнительно большое
количество неметаллических включений.
С повышением условного номера
марки стали возрастает предел прочности (<тв) и текучести
(су02) и снижается
пластичность (5,i|/). Например, Ст3сп имеет св=380-490МПа,
ст02=210^250МПа, 5=25^22%.
Из сталей обыкновенного качества
изготовляют прокат: балки, швеллеры, уголки, прутки, а также листы, трубы.
Эти стали широко применяют в строительстве для сварных
конструкций.
С повышением содержания в стали
углерода свариваемость ухудшается. Поэтому стали Ст5 и Ст6, с более
высоким содержанием углерода, применяют для элементов строительных
конструкций, не подвергаемых сварке.
Качественные углеродистые
стали (ГОСТ 1050-88) маркируют цифрами 08, 10, 15,... , 85, которые
указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента.
Низкоуглеродистые стали
(С<0.25%) 05кп, 08, 07кп, 10, 10кп обладают низкой прочностью и высокой
пластичностью. <тв=330-н340МПа,
<т0.2=230-^280МПа, 5=33-31%. Высокая пластичность
этих сталей позволяет изготавливать изделия штамповкой вытяжкой (детали
кузовов автомобилей, металлическая посуда и т.д.).
Стали без термической обработки
используют для малонагруженных деталей, ответственных сварных конструкций,
а также для деталей машин, упрочняемых цементацией.
Среднеуглеродистые стали
(0.3-0.5% С) 30, 35,..., 55 применяют после нормализации, улучшения и
поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях
промышленности. Эти стали, по сравнению с низкоуглеродистыми, имеют более
высокую прочность при более низкой пластичности (св=500-600МПа,
с02=300-360МПа,5 =21-16%).
Стали с высоким содержанием
углерода (0.6-0.85% С) 60, 65,..., 85 обладают высокой прочностью,
износостойкостью и упругими свойствами. Из этих сталей изготавливают
пружины и рессоры, шпиндели, замковые шайбы, прокатные валки
и
т.д.
Легированные конструкционные
стали (ГОСТ4543-71) применяют в тех случаях, когда выигрыш от
повышения нагрузочной способности детали машины превышает повышение
стоимости материала. Естественно, чем больше легирующих элементов содержит
сталь, чем они дороже, тем дороже и сама сталь.