Химический состав и механические свойства углеродистых сталей




Химический состав и механические свойства углеродистых сталей

Марка стали Химический состав Механические свойства
Ст3сп Углерод: 0,14-0,22%, Марганец: 0,50-0,80%, Кремний: 0,15-0,40% Предел прочности: 390-540 МПа, Предел текучести: 245-390 МПа, Относительное удлинение: 20-29%
Ст5сп Углерод: 0,24-0,32%, Марганец: 0,50-0,80%, Кремний: 0,15-0,40% Предел прочности: 490-640 МПа, Предел текучести: 295-440 МПа, Относительное удлинение: 18-27%
20 Углерод: 0,17-0,24%, Марганец: 0,50-0,80%, Кремний: 0,17-0,37% Предел прочности: 390-540 МПа, Предел текучести: 245-390 МПа, Относительное удлинение: 20-29%
35 Углерод: 0,32-0,39%, Марганец: 0,50-0,80%, Кремний: 0,17-0,37% Предел прочности: 540-690 МПа, Предел текучести: 335-490 МПа, Относительное удлинение: 14-23%

Углеродистые стали — это сплавы железа и углерода, в которых содержание углерода может варьироваться от 0,05 до 2%. В зависимости от содержания углерода, углеродистые стали могут быть разделены на низкоуглеродистые (0,05-0,30%), среднеуглеродистые (0,30-0,60%) и высокоуглеродистые (более 0,60%) стали.

Химический состав углеродистых сталей может также включать такие элементы, как марганец, кремний, сера, фосфор, хром, молибден и другие. Эти элементы могут влиять на механические свойства стали, такие как прочность и текучесть.

Марки сталей, представленные в таблице, являются наиболее распространенными и используются в различных отраслях промышленности, включая строительство, машиностроение, металлургию и другие.


Одним из главных преимуществ углеродистых сталей является их высокая прочность при относительно низкой стоимости. Благодаря этому они широко используются в производстве различных конструкционных элементов, например, балок, стержней, листов и труб.

Химический состав

Как уже упоминалось, основным элементом углеродистых сталей является углерод. Однако, помимо него, в состав могут входить другие элементы, которые влияют на свойства стали. Например, марганец обеспечивает улучшение прочности и устойчивости к износу, а кремний — улучшение прокатываемости и свариваемости. Сера и фосфор, в свою очередь, могут снижать прочность и увеличивать хрупкость стали.

Механические свойства

Механические свойства углеродистых сталей зависят от их химического состава и структуры. Наиболее важными из этих свойств являются предел прочности, предел текучести и относительное удлинение.

Предел прочности — это максимальная нагрузка, которую сталь может выдержать без разрушения. Предел текучести — это нагрузка, при которой сталь начинает пластически деформироваться. Относительное удлинение — это процентное изменение длины образца при растяжении до разрыва.

Обычно, при выборе марки стали для конкретного применения, необходимо учитывать как ее механические свойства, так и химический состав. Например, для изготовления элементов конструкций, требующих высокой прочности, лучше подходят стали с более высоким содержанием углерода и марганца.

Применение

Углеродистые стали широко используются в различных отраслях промышленности. Например, они могут быть применены в строительстве для изготовления каркасов зданий, а также в производстве автомобилей, железнодорожных вагонов и судов. В машиностроении углеродистые стали используются для изготовления шестерен, валов, крепежных элементов и т.д. Также углеродистые стали широко применяются в металлургии для производства различных изделий из металла.

Механические свойства (понятным языком)

В целом, углеродистые стали являются одними из наиболее распространенных и важных материалов в современной промышленности. Их широкое применение обусловлено сочетанием высокой прочности и относительно низкой стоимости.

Сталь 20: характеристика, химический состав и свойства / Стальные нервы

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: