Среди многообразия различных сталей уделим внимание конструкционной углеродистой группе материалов. Сталь 10 относится к качественным металлам, применяется при изготовлении различных механизмов и конструкций. Особенности Ст. 10 заключаются в относительно небольшой концентрации углерода в составе. За счет этого существенно повышается степень свариваемости.
Сталь 10
Содержание
- Химический состав
- Основные свойства
- Применение стали Ст. 10
- Вам также могут быть интересны статьи:
Химический состав
Во много именно химический состав определяет основные свойства металла Ст 10. Группа конструкционных сталей характеризуется тем, что в состав включается небольшое количество легирующих элементов. К другим особенностям отнесем следующие моменты:
- Основных элементом принято считать углерод, так как даже небольшое изменение концентрации приводит к существенному повышению или падению твердости, прочности или степени свариваемости. В рассматриваемом случае показатель концентрации составляет 0,07-0,14%.
- В состав включается довольно большое количеств кремния 0,17-0,37%. Еще есть и магний в концентрации 0,35-0,65%.
- Металл представлен сочетанием и других химических элементов, в том числе и вредных. Их концентрация менее 0,4%.
Химический состав марки стали 10 и некоторых других марок
Больше всего в составе рассматриваемого металла железа. Химический состав контролируется согласно установленным нормам в ГОСТ.
Скачать ГОСТ 1050-88
Основные свойства
Сталь 10 (ГОСТ определяет концентрацию всех химических элементов и наличие определенных характеристик) относится к группе конструкционных углеродистых металлов.
Широкая область применения материала связана с особыми эксплуатационными характеристиками:
- Хорошая пластичность, что позволяет применять их для производства штампованных деталей. Для выпуска большого количества продукции часто применяется технология холодной штамповки.
- Хорошая степень свариваемости материала. Применение сварочного аппарата не требует предварительного нагрева заготовки. Процесс сварки может проводится при применении различных технологий. Получаемый шов характеризуется отличной прочностью и надежностью, дополнительная термическая обработка не требуется.
- Структура характеризуется хорошей коррозионной стойкостью. Стоит учитывать, что эта сталь не относится к группе нержавеек, так как в состав не включается большое количество хрома или других легирующих элементов. Стойкость к влаге существенно расширяет область применения материала, однако поверхность может реагировать на воздействие некоторых кислот и других химических элементов.
- Стоит учитывать и низкую теплостойкость. Именно поэтому ст10, характеристики которой определяют широкое распространение в машиностроительной области, нельзя применять при изготовлении деталей, которые подвержены активному износу. Слишком сильный нагрев может привести к существенному ухудшению эксплуатационных характеристик. К примеру, нагрев на момент трения становится причиной снижения износоустойчивости, а также твердости поверхности.
- Есть возможность провести обработку резанием. Это свойство также указывается в ГОСТ 1050-88. Заготовки из рассматриваемой стали легко обрабатывать на станках и ручных инструментом.
- Высокий предел выносливости определяет применение материала при изготовлении ответственных деталей, которые предназначены для длительной работы.
- Прокаливаемость позволяет также существенно расширить область применения изготавливаемых деталей.
Механические свойства стали 10
Для улучшения основных качеств проводится термообработка стали 10. Она позволяет существенно повысить твердость поверхности. Процесс термической обработки может привести к тому, что структура становится хрупкой. Именно поэтому следующий шаг заключается в отпуске для снижения внутренних напряжений. Охлаждение заготовки проводится на открытом воздухе или в воде, а также масле. В последнее время чаще всего используется масло, так как равномерное охлаждение позволяет снизить вероятность появления серьезных дефектов в виде окалины и структурных трещин.
Плотность качественной углеродистой стали 10 составляет 7800 — 7870 кг/м3.
Применение стали Ст. 10
Марка стали 10 весьма распространена по причине низкой стоимости и высоких эксплуатационных качеств. На производственные линии она поставляется в виде проката, листов, паковок и других разновидностей заготовок.
Сталь 10 в листах
К особенностям области применения отнесем следующие моменты:
- Изготавливаемые детали могут эксплуатироваться при температуре от -40 до 450 градусов Цельсия. К создаваемым заготовкам предъявляются высокие требования пластичности.
- Термическая обработка позволяет получить заготовки с высокой твердостью поверхностного слоя и низкой прочности сердцевины, которая характеризуется пластичностью. Подобные качества больше всего подходят для валов и других изделий, образованных телами вращения.
- Материал часто применяется при создании котлов высокого давления или трубопроводов, винтов или электрических нагревателей, листов с высокой коррозионной стойкостью.
Котел из стали 10 Лезвия, изготовленные из стали 10
Высокая степень обрабатываемости резанием определяет распространение материала в машиностроительной области, где часто применяются токарные и фрезеровальные станки. Термическая обработка зачастую проводится после проведения чистового точения. Это связано с тем, что используемые режущие инструменты изнашиваются медленнее, существенно упрощается процесс снятия требуемого слоя металла, повышается качество полученной поверхности.
Источник: