Сплав стали 08ПС
Данная марка классифицируется как углеродистая сталь высокого качества для конструкционных целей. Материал содержит химические элементы – марганец, медь, мышьяк, никель, сера, углерод, фосфор, хром, кремний.
Технологические и физико-химические характеристики сталей и сплавов могут отличаться из-за различий в их составе. Эта особенность важна и в том случае, когда производят сплавы для различных нужд, ее используют в полной мере. Например, чтобы значительно расширить области стандартного применения, существует технология, позволяющая модифицировать стандартные свойства черных металлов, в первую очередь, железа. Как правило, есть возможность добавить пластичности или, наоборот, прочности к сплаву, также — стойкости к коррозии. Определенные технические требования предъявляют к сплавам, которые применяют в качестве основы, поскольку, чтобы производить агрегаты и детали, необходимы определенные типы нагрузок, а также — определенные условия эксплуатации.
Сталь марки 08пс может послужить убедительным примером. Изделия, которые изготовляют на основе этого сплава, вместе с определенным сочетанием других элементов, можно применять в условиях химического воздействия или обработки, возможно также их использование в условиях высоких показателей температур.
Характеристика стали марки 08пc
08пс — Сталь конструкционная углеродистая качественная, сваривается без ограничений, сварка осуществляется без подогрева и без последующей термообработки, способы сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка под флюсом и газовой защитой, КТС, ЭШС.
Для сварки толщиной более 30 миллиметров рекомендуется подогрев и последующая термообработка, не склонна к флокеночувствительности, склонность к отпускной хрупкости отсутствует. Обрабатываемость резанием в горячекатаном состоянии при НВ 131 и σв=315-410 МПа, Kυ тв.спл. = 2,1 и Kυ б.ст. = 1,65, нашла свое применение в несущих элементах сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах, активно используется в общестроительных решениях. Из данной марки стали выпускают запчасти и детали, подвергающиеся химико-термической обработке и постоянным механическим нагрузкам. Также из нее изготавливают шайбы, вилки, втулки, проушины, тяги, различные прокладки, электросварные трубы и элементы для них, холоднокатаную ленту, проволоку стальную низкоуглеродистую, а так же средне- и высокоуглеродистую.Кроме того, сплав используется в качестве плакирующего слоя.
Примечание. Металл можно упрочнить, подвергнув упрочняющей обработке с помощью регламентируемой или контролируемой прокатки, ускоренному охлаждению. Никаких негативных последствий упрочнение для сплава не несет.
Ковку производят при температурном режиме от 1250 до 800 0С, охлаждение производят на воздухе.
Расшифровка стали марки 08пc
Расшифровка стали: Получают конструкционные углеродистые качественные стали в конвертерах или в мартеновских печах. Обозначение этих марок сталей начинается словом «Сталь». Следующие две цифры указывают на среднее содержание углерода в сотых долях процента, цифры 08 обозначают содержание его около 0,08 процента. Буквы после содержания углерода обозначают степень раскиcления: пс — полуспокойная. Полуспокойная сталь — является промежуточным звеном по качественным показателям между кипящей и спокойной, кристализуется без кипения с показателями полураскисления.
Поставка 08пс
Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 1133-71; ГОСТ 10551-75; ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 9234-74; ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 11474-76; ГОСТ 2590-2006; |
Листы и полосы | ГОСТ 82-70; ГОСТ 19904-90; ГОСТ 16523-97; ГОСТ 14918-80; ГОСТ 19903-74; ГОСТ 103-2006; |
Ленты | ГОСТ 3560-73; |
Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 8560-78; ГОСТ 10702-78; ГОСТ 8559-75; ГОСТ 1050-88; ГОСТ 7417-75; ГОСТ 14955-77; ГОСТ 1051-73; |
Листы и полосы | ГОСТ 4405-75; ГОСТ 1577-93; ГОСТ 13345-85; ГОСТ 4041-71; ГОСТ 9045-93; |
Ленты | ГОСТ 503-81; ГОСТ 10234-77; ГОСТ 19851-74; |
Трубы стальные и соединительные части к ним | ГОСТ 20295-85; ГОСТ 3262-75; ГОСТ 10705-80; ГОСТ 10704-91; ГОСТ 10707-80; ГОСТ 24950-81; |
Проволока стальная низкоуглеродистая | ГОСТ 5663-79; ГОСТ 1526-81; ГОСТ 792-67; |
Проволока стальная средне- и высокоуглеродистая | ГОСТ 3920-70; ГОСТ 7372-79; ГОСТ 9389-75; ГОСТ 26366-84; ГОСТ 9850-72; |
Химический состав стали 08пc
C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
0.05 — 0.11 | 0.05 — 0.17 | 0.35 — 0.65 | до 0.3 | до 0.04 | до 0.035 | до 0.1 | до 0.3 | до 0.08 |
Температура критических точек 08пc
Критическая точка | Температура |
Ac1 | 732 |
Ac3(Acm) | 874 |
Ar3(Arcm) | 854 |
Ar1 | 680 |
Механические свойства стали 08пc
Механические свойства стали 08пс по регламенту ГОСТ 535-2005 отпускается в виде мягкой ленты и листового проката сечением до 4мм, от 0,05 до 1,5мм, от 1,5 до 2,0мм, свыше 2мм до 2,9мм, а также от 3,0 до 4,0 мм. Толщина проката: 0,05-1,5 мм, временное сопротивление разрыву: 310-440 МПа, относительное удлинение: >17%. Толщина проката: 1,5-2,0 мм, временное сопротивление разрыву: 310-440 МПа, относительное удлинение: >18%. Толщина проката: 2,0-2,9 мм, временное сопротивление разрыву: 310-440 МПа, относительное удлинение: >20%. Толщина проката: от 3,0 до 4,0 мм, временное сопротивление разрыву: 310-440 МПа, относительное удлинение: >24%. Ниже приведены данные в табличном варианте по ГОСТ 16523:
ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (δ4)(%) | ψ % |
не менее | ||||||
1577-93 | Полосы нормализованные | 6-25 | 175 | 295 | 35 | 60 |
16523-70 (Образцы поперечные) | Листы горячекатаные | До 2 | — | 275-390 | -24 | — |
2-3,9 | -26 | |||||
Листы холоднокатаные | До 2 | — | 275-390 | -25 | — | |
2-3,9 | -28 |
Механический свойства стали 08пс при температуре 200С
ГОСТ | Состояние поставки | σв(МПа) | δ5 (δ4)(%) | ψ % | НВ |
не менее | |||||
4041-71 (Образцы поперечные) 9045-80 (Образцы поперечные) 10234-77 503-81 10702-78 | Листы термообработанные: 3-й категории холоднокатаные Лента отоженная плющенная Лента холоднокатаная: особомягкая мягкая полунагартованая нагартованая Сталь калиброваная и калиброванная со специальной отделкой: после отжига или отпуска после сферодизирующего отжига нагартованная | Не более 365 255-365 Не более 450 245-390 315-440 370-510 440-590 310-410 290-390 370 | 36 (28) 20 (23) (17) (7) (4) — — 8 | — — — — 60 60 60 | 98 — — — 131 131 17 |
Физические свойства стали 08пc
Tемпература | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
0С | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
20 | 2,03 | |||||
100 | 2,06 | 12.5 | 60 | 7846 | 482 | 178 |
200 | 1.83 | 13.4 | 56 | 7814 | 498 | 252 |
300 | 14 | 51 | 7781 | 514 | 341 | |
400 | 14.5 | 47 | 7745 | 533 | 448 | |
500 | 14.9 | 41 | 7708 | 555 | 575 | |
600 | 15.1 | 37 | 7668 | 584 | 725 | |
700 | 15.3 | 34 | 7628 | 626 | 898 | |
800 | 30 | 7598 | 695 | 1073 | ||
900 | 27 | 7602 | 703 | 1124 | ||
1000 | 695 |
Технологические свойства стали 08пс
Свариваемость: | без ограничений. |
Флокеночувствительность: | не чувствительна. |
Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
Группа прочности марки 08пc
К270В | 08пс |
Класс и аналоги стали 08ПС
Некоторые зарубежные аналоги: A620, DC01, St13, DC04GT, UStW23, SPHE, 08ps, G10080, 11304.
Класс: Сталь конструкционная углеродистая.
Химический состав:
- никель – до 0.25%;
- сера – до 0.04 %;
- мышьяк – 0.08 %;
- медь – до 0.25%;
- кремний – 0.5-0.17%;
- хром – до 0.1 %;
- фосфор – 0.035 %;
- углерод – до 0.05-0.11%;
- марганец – 0.35-0.65%;
- железо – 98%.
Наличие в составе стали многих химических элементов обеспечивает металлу отличные качественные характеристики.
Технологические свойства
Сталь обладает высокой надежностью, это обуславливает отсутствие дефектов при отливе, имеет отличную свариваемость, не склонна к хрупкости.
Эти свойства позволяют применять способы гибки материала как ручным методом, так и на специализированных станках.
Отпускная хрупкость
Сталь 08 ПС не склонна к отпускной хрупкости, поскольку ее твердость HB 10-1 = 131 МПа. Кроме того, материал не реагирует на флокены.
Свариваемость
Сталь характеризуется отличными свойствами свариваемости при отсутствии предварительного подогрева, при этом микротрещины на плоскости не возникают.
В сварочных работах возможно использование любых методик. Если же толщина листов большая – будет использована многослойная сварка.
Коррозийная устойчивость: ржавеет или нет?
В целом сталь 08 ПС обладает коррозийной устойчивостью и долгое время не ржавеет. Но если технология изготовления нарушена, коррозия появится уже в ближайшее время.
Технические свойства
Поскольку материал сам по себе очень прочный и твердый, то и ведет он себя достаточно адекватно на фоне различных нагрузок.
Но если нагрузка слишком высока, сталь может быть деформирована, что в последствии нивелируется. Это следует иметь в виду.
Твердость по Роквеллу
Измерение происходит с помощью специально промаркированной шкалы: 60, 100, 150 кгс.
По сути метод основан на измерении глубины проникновения алмазного конуса в испытуемый материал. Чем меньше глубина, тем тверже материал.
Единица измерения HRCЭ, HRB. Таким образом, твердость стали по Роквеллу равна 10 – 1 = 131 МПа.
Твердость по Бринеллю
В испытуемый материал вдавливается уже стальной шарик d = 2,5; 5 и 10 мм. Единица измерения HB. В состоянии плавки твердость металла меняется и становится равной при 20 градусах 196 МПа (до 175 МПа пропорционально увеличению температуры).
Какая плотность материала?
Плотность сплава колеблется в диапазоне от 7846 до 7602 кг/м3. Эти значения типичны для низкоуглеродистой стали.
Но величина ориентировочна, ее не рекомендуется использовать с целью проектирования.
Расшифровка названия
Марка стали – 08ПС, где 08 (0,8 %) – это обозначение содержания углерода. СП – это степень раскисления. Выделяют три степени: кипящий материал, спокойный и полуспокойный. 08Пс – это полуспокойный сплав, сочетающий в себе положительные качества кипящих и спокойных сплавов.
Химический состав
Химический состав стали регламентирован ГОСТ 1050-88 (также ГОСТ 4041-71 и ГОСТ 9045-93). Состав включает следующие элементы:
- Углерод (min 0,05 max 0,11 %). От содержания углерода зависит степень твердости металла, его прочность и свариваемость. Остальные составляющие влияют на характеристики стали в период эксплуатации.
- Кремний (Si) (min 0,05 max 0, 17 %).
- Марганец (Mn) (min 0,35 max 0, 65 %).
- Хром (Cr) (max 0,10 %).
- Мышьяк (As) (max 0,08 %).
- Никель (Ni) (max 0,3 %).
- Сера (S) (max 0,4 %).
- Фосфор (P) (max 0,035 %).
Предел прочности
Предел прочности стали находится в промежутке 270–412 МПа.
Предел текучести
Под пределом текучести подразумевается та величина нагрузки, при воздействии которой форма образца изменяется на 0,2 %.
Предел текучести прописывается в случае сортового металлопроката.
У стали 08 ПС он равен 196 МПа при 20 градусах.
Температура эксплуатации
Начальная температура эксплуатации стали 1250 градусов. Конечная – 800 градусов. При высокотемпературной обработке улучшаются свойства материала.
В этом случае не нужно добавлять другие химические элементы. Такую обработку используют при производстве несущих конструкций либо для придания прочности сплаву.
Для понижения температуры стали используют воду либо масло. Иногда охлаждение происходит просто на воздухе. Такая закалка придает твердость. Во время отжига структура материала выравнивается и убирается повышенная пластичность. Отпуск нивелирует напряжение внутри сплава.
Обработка
Сталь марки 08ПС может подвергаться различным видам обработки. Речь идет и о термических, и о механических операциях. Рассмотрим подробно каждый из вариантов.
Термическая
Термообработка материала с маркировкой 08ПС способствует улучшению его характеристик. При этом не возникает необходимости во внесении в сплав других дополнительных составляющих. По завершении рассматриваемой процедуры заметно возрастает прочностный уровень металла. Нередко термообработку задействуют для тех заготовок, которые в дальнейшем запланировано эксплуатировать в несущих конструкциях. Для рассматриваемой обработки стали могут применяться такие этапы, как закаливание, отпуск и отжиг.
Операция по закаливанию способствует получению материалом требуемого уровня жесткости. Когда этап закаливания завершается, заготовки разрешается охлаждать в различных условиях. Подойдет как водяная, так и масляная среда.
Чтобы устранить лишнее напряжение, которое проявляется внутри металлической структуры, обращаются к такой операции, как отпуск. По завершении указанного этапа обработки изделия из сплава марки 08ПС становятся гораздо более твердыми, возрастает и уровень их прочности. Чтобы эффективно выровнять внутреннюю структуру, а также избавиться от излишнего уровня пластичности, сплав подвергается операции по отжигу.
Механическая
Чтобы получить стальные детали из проката, целесообразно провести тщательную чистку поверхностей от окалин, а также масляных следов и других подобных загрязнений. Для этой цели разрешено задействовать как щетки с щетиной из металла, так и компоненты малой механизации. К примеру, можно воспользоваться болгаркой.
На заготовительных участках производств, использующих металлический прокат из сплава 08ПС, применяют специальные ножницы гильотинного вида, а также особые пильные аппараты Геллера, прессовые ножницы и другое подобное техническое оборудование. С таким оснащением удается реализовывать раскрой металлопроката. Речь идет и о профильном, и о листовом продукте.
Технологические особенности 80ПС позволяют применять данное сырье для производства деталей, обращаясь к методам гибки. Эту операцию возможно производить, используя самые разные приспособления. Подойдут как простые ручные модели станков для гибочных работ, так и специализированные высокотехнологичные станки. Разумеется, работать с последними гораздо проще, да и времени на загиб стали затрачивается в разы меньше.
Для обработки механического типа запчастей и деталей, произведенных из сырья с маркировкой 08ПС, не требуется задействовать особых специализированных инструментов или приспособлений.
Проводить рассматриваемые операции разрешается с привлечением сплавов твердого типа, к примеру, Т15К6.
Термическая обработка стали 08ПС
Термическая обработка позволяет улучшить качественные характеристики металла без введения в его состав дополнительных химических элементов. Она помогает экономить не только средства, но и время. Обычно термическую обработку используют для упрочнения сплава, а также перед использованием металла в несущих конструкциях.
Закалка. Позволяет материалу прибрести необходимую твердость. Сплав можно охладить в воде, масле, на воздухе.
Отпуск. Помогает снизить внутреннее напряжение структуре металла, тем самым продлевая эксплуатационный срок трубы, детали или другого изделия. После отпуска сплав приобретает большую твердость и прочность.
Отжиг. Используется для придания материалу равномерной структуры, а также помогает избавиться от нежелательной пластичности.
Основные характеристики и свойства стали 08ПС
Отрицательный показатель в категории флокеночувствительности.
Обладает повышенной прочностью, отсутствует риск хрупкости при отпуске. Не имеет ограничений при проведении процесса сварки деталей, не требующего подогрева и дальнейшей температурной обработки.
Возможны следующие виды сварки:
КТС, РДС, АДС, обеспечиваемые применением газа. Поскольку сталь 08пс является трудносвариваемой, для того, чтобы достичь требуемого уровня соединений, которые создаются посредством сварки, приходится прибегнуть к проведению дополнительных мероприятий. Металл необходимо нагреть до определенных температурных показателей – от двухсот до трехсот градусов – важное условие технологического процесса, после предусмотрена операция отжига и дополнительной тепловой обработки.
Температура ковки стали 08пс: на старте — 1250, финише ковки — 800. Охлаждают на воздухе сечения до 300 мм.
Сталь 08 пс представляя собой достаточно прочный, надежный и твердый металл, способна выдерживать довольно большие нагрузки, при этом не теряя сохранности в форме и не деформируясь.. Благодаря именно этим особенностям стали 08 пс ее высоко ценят и используют в самых разных деталях, инструментах, конструкциях. При определенной нагрузке на сталь 08пс, металл может «отреагировать» по-разному: не изменившись по
Форме либо слегка деформиовавшись, принять нагрузку на себя и вернуться к исходному состоянию после того, как нагрузка будет снята, или же сохранить изменившуюся форму после снятия нагрузки. В таком случае форма изменившейся детали должна оставаться постоянной, причем, состояние самой же металлической детали станет «напряженным».
Классификация материала и применение марки 08пс
Марка: 08пс Классификация материала: Сталь конструкционная углеродистая качественная Применение: для прокладок, шайб, вилок, труб, а также деталей, подвергаемых химико-термической обработке — втулок, проушин, тяг.
Химический состав материала 08пс в процентном соотношении
C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
0.05 — 0.11 | 0.05 — 0.17 | 0.35 — 0.65 | до 0.3 | до 0.04 | до 0.035 | до 0.1 | до 0.3 | до 0.08 |
Механические свойства 08пс при температуре 20oС
Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
— | мм | — | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | — |
Лист термообработ., ГОСТ 4041-71 | 4 — 8 | 270-410 | 32 | |||||
Трубы, ГОСТ 10705-80 | 314 | 196 | 25 | |||||
Прокат калиброван. нагартован., ГОСТ 10702-78 | 370 | 8 | 60 | |||||
Сталь калиброван., ГОСТ 10702-78 | 314-412 | 60 | Отжиг | |||||
Полоса, ГОСТ 1577-93 | 6 — 60 | 290 | 175 | 35 | 60 | Нормализация |
Технологические свойства 08пс
Свариваемость: | без ограничений. |
Флокеночувствительность: | не чувствительна. |
Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
Расшифровка обозначений, сокращений, параметров
Механические свойства : | |
sв | — Предел кратковременной прочности , [МПа] |
sT | — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] |
d5 | — Относительное удлинение при разрыве , [ % ] |
y | — Относительное сужение , [ % ] |
KCU | — Ударная вязкость , [ кДж / м2] |
HB | — Твердость по Бринеллю , [МПа] |
Физические свойства : | |
T | — Температура, при которой получены данные свойства , [Град] |
E | — Модуль упругости первого рода , [МПа] |
a | — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o- T ) , [1/Град] |
l | — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)] |
r | — Плотность материала , [кг/м3] |
C | — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o- T ), [Дж/(кг·град)] |
R | — Удельное электросопротивление, [Ом·м] |
Свариваемость : | |
без ограничений | — сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
ограниченно свариваемая | — сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке |
трудносвариваемая | — для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг |
Характеристики и назначение стали 08пс
Сталь 08пс – это углеродистая конструкционная качественная полуспокойная сталь. Основное назначение конструкционных сталей – производство конструкций, деталей и механизмов. Углеродистая, означает – с минимальным содержанием добавок, нелегированная. Углеродистые стали используются в изделиях массового назначения, применяющихся в нормальных условиях. Качественная, означает, что в составе сплава содержится не более 0.035% фосфора и серы. Полуспокойная – это степень раскисления, такие стали обладают среднепористой структурой и умеренным количеством примесей.
Низкое содержание углерода указывает на мягкость стали – преобладание качеств пластичности и ударной вязкости над твердостью. Из сталей такого типа не производятся изделия ответственного назначения, работающие при высоких нагрузках.
Отсутствие значимой концентрации легирующих добавок указывает на невозможность использования стали 08пс в непосредственном контакте с водой и агрессивными растворами кислот и щелочей. Если такие контакты необходимы, поверхность металла покрывается защитным гальваническим или лакокрасочным покрытием. Назначение таких сталей – крепежные механизмы, ненагруженные строительные изделия и конструкции, мелкие детали, трубы.
Среднепористая поверхность материала указывает на среднее качество между спокойной и кипящей сталью. В полуспокойном сплаве 08пс меньше примесей, чем в кипящем 08кп, но больше, чем в спокойном 08. При этом по стоимости и простоте производственного процесса сплав 08пс также находится между марками стали 08кп и 08.
Марка | ГОСТ | Зарубежные аналоги | Классификация |
08ПС | 4041-71 | есть | сталь конструкционная качественная углеродистая |
10702-78 | |||
10705-80 | |||
1577-93 |
Условные обозначения
Механические свойства
HBKCUyd5sTsв
МПа | кДж / м2 | % | % | МПа | МПа |
Твердость по Бринеллю | Ударная вязкость | Относительное сужение | Относительное удлинение при разрыве | Предел текучести | Предел кратковременной прочности |
Свариваемость
Трудносвариваемая | Подогрев | Термообработка | |
Без ограничений | нет | до 100–1200С | 200–3000С |
Сварка с ограничениями | нет | есть | отжиг |
Физические свойства
RrClaET
Ом·м | Удельное сопротивление |
кг/м3 | Плотность |
Дж/(кг·град) | Удельная теплоемкость |
Вт/(м·град) | Коэффициент теплопроводности |
1/Град | Коэффициент линейного расширения |
МПа | Модуль упругости |
Град. | Температура |
Химический состав
Расшифровка марки стали 08пс указывает на химический состав и структуру сплава:
- первые две цифры обозначают примерную массовую долю углерода в сплаве;
- знак «пс» – один из показателей степени раскисления стали, который в данном случае расшифровывается, как «полуспокойная».
Раскислением называют процесс удаления растворенного в жидком металле кислорода, в результате чего уменьшается его вредное влияние:
- самую высокую степень раскисления имеют спокойные стали;
- кипящие – характеризуются хрупкостью и низкими показателями свариваемости и коррозионной стойкости;
- полуспокойные сплавы занимают промежуточное положение показателями качества.
Согласно ГОСТу 1050-88, содержание каждого элемента в сплаве в массовых долях выражается следующими цифрами:
- углерода – от 0,05 до 0,11, от этого элемента зависит поверхностная твердость и структурная прочность металла;
- кремния, повышающего упругость и устойчивость к окислению – 0,05-0,17;
- марганца – 0,35-0,65, он улучшает качество стали, способствуя снижению концентрации кислорода и серы.
В качестве случайных примесей в сплаве присутствуют малые количества:
- хрома – 0,1;
- никеля – до 0,25;
- меди – 0,25;
- мышьяка – до 0,08.
Основным их источником является стальной лом. Случайные примеси могут оказать на свойства сплава значительное влияние, поэтому их содержание ограничивается в зависимости от заданных свойств.
Сера и фосфор относятся к постоянным примесям, присутствие которых неизбежно. Но их количества настолько малы, что не оказывают сколь-нибудь существенного влияния на свойства металла:
- серы – 0,04;
- фосфора – 0,035.
Химический состав
Сталь марки 08ПС относят к конструкционным углеродистым сталям. Химический состав регламентируется ГОСТ 1050 — 88. В нем определена массовая доля элементов, входящих в состав сплава 08ПС, данные приведены ниже:
- углерод от 0,05 до 0,11%;
- кремний от 0,05 до 0,17%;
- марганец от 0,35 до 0,65%;
- хром не более 0,10%.
Расшифровка
Название стали 08ПС расшифровывается следующим образом:
- 08 количество углерода;
- пс — показатель раскисления стали, в данном случае — полуспокойная.
Существует три типа раскисления, то есть удаления кислорода. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной, при этом она содержит в себе все положительные свойства материалов, подвергнутых раскислению другими способами.
Свойства
В целом этот материал показывает хорошие прочностные характеристики и параметры твёрдости. К положительным чертам 08ПС можно отнести и то, что она совершенно спокойно под воздействием различных нагрузок. Если она не превышает определённые пределы, то изделие сохраняет свою первоначальную форму. Но надо отметить, что оно, может, на некоторое время деформироваться с последующим восстановлением. На период восстановления изделие будет находиться в напряжённом состоянии.
Выбирая этот материал необходимо помнить о том, что у любого материала существует предел текучести, преодолевая который сталь выходит из упругой деформации и начинает разрушаться.
Марка 8ПС обладает хорошей свариваемостью. Для сварочных операций можно использовать любые существующие технологии. Но надо учитывать то, что после термической обработки детали, изготовленные из этого сплава нельзя использовать для сварных конструкций.
Аналоги
Выбирая сталь 8ПС для изготовления конструкций проектировщик должен помнить, что ее всегда можно заменить ее ближайшим аналогом — марка 08. Существуют и зарубежные аналоги:
- США — А620;
- Германия — DC01;
- КНР — 08F.
Выбирая в качестве заменителя импортные материалы, необходимо помнить о том, что в комплект поставки должны входить и соответствующие сертификаты, подтверждающие качество материала и его соответствие ГОСТ.
Применение
Стальной сплав удовлетворительно поддается станочной обработке. При обточке не дает чистой поверхности, а при нарезке резьбы не позволяет качественно выполнить мелкий шаг. Поэтому для улучшения обрабатываемости сталь 08пс часто подвергают нормализации и холодной обработке давлением.
Ее широко используется для изготовления изделий, не требующих термообработки, и для облицовки кузовов, машин и агрегатов. Также сталь 08пс применяется для производства цементируемых деталей, условия эксплуатации которых требуют высокой поверхностной твердости и износостойкости с сохранением вязкости сердцевины. В промышленных масштабах из нее производят шайбы и скобы, тяги и стаканы, проушины и упоры, валики и обечайки, диски и втулки, а также другие неответственные и ненагруженные детали.
Аналоги и сортамент
Ближайшим отечественным заменителем марки стали 08пс является сплав 08. Зарубежные аналоги должны поступать с сертификатами соответствия стандартам. Среди них самые популярные:
- А620, 1008, А622 – Соединенные Штаты;
- GC01, DC04GT, DD11, St12, StW24, UQSt36 – Германия;
- SPHE – Япония;
- DC01 – Евросоюз;
- 3C – Франция;
- 08F – Китай;
- 11304 – Чехия;
- O – Индия.
Сортамент стали, поступающей на рынок металлопроката, регламентируется различными ГОСТами. Он состоит:
- из шлифованного и калиброванного прутка;
- листов тонких и толстых;
- лент и полос;
- поковок;
- серебрянки;
- фасонного и сортового проката;
- труб разного диаметра.
Свойства стали
С повышением температуры от 20 до 900 градусов физические параметры стали 08пс изменяются в ту или иную сторону:
- плотность – от 7846 до 7602 кг/м3;
- модуль упругости – от 2,03 до 1,83*10-5 МПа;
- коэффициент линейного расширения – 12,5-15,3 1/град;
- теплоемкость – 60-27 Вт/м*град;
- уд. теплоемкость – 482-703 Дж/кг*град;
- уд. электросопротивление – 178-1124*109 Ом*м.
Сплав характеризуется высокими механическими свойствами:
- твердость НВ 10-1 – 131 МПа;
- предел текучести стали 08пс для упругой деформации при 20 градусах – 196 МПа;
- предел кратковременной прочности – 270-412 МПа;
- временное сопротивление разрыву – 310-410 Мпа, в зависимости от толщины детали;
- относительное удлинение на разрыв – 35%;
- сужение – 60%;
- температурный диапазон ковки – 1250-800 градусов.
За условный предел текучести берется величина нагрузки, под действием которой форма образца изменяется на 0,2%. Этот параметр зависит от разных факторов:
- формы и толщины изделия;
- режима термообработки;
- количества примесей;
- технологии производства;
- температуры, при которой измеряется параметр;
- вида или направления нагрузки.
Поэтому предел текучести указывается для сортового металлопроката, технология получения которого точно соответствует ГОСТу. Из технологических свойств можно отметить:
- хорошую свариваемость без предварительного нагрева и образования трещин;
- нечувствительность к флокенообразованию;
- отсутствие склонности к отпускной хрупкости.
В сварочных работах возможно применение любых технологий. При большой толщине свариваемых листов применяют многослойную процедуру. Однако после термообработки поверхностный слой насыщается углеродом, из-за чего значительно снижается способность металла к свариванию.
Особенности термической обработки
Характеристики и применение стали 08пс зависят от вида изделий и способа термической обработки. Например, показатель твердости НВ составляет:
- для калиброванного прутка – 143 МПа;
- толстого листа – 131 МПа;
- поперечных образцов – 98 МПа.
Для термической обработки используют стандартные процедуры:
- закалка придает сплаву повышенную твердость;
- отпуск помогает снять внутренние напряжения, тем самым увеличивая прочность металла;
- после отжига выравнивается структура материала и устраняется излишняя пластичность;
- для охлаждения подбирается оптимальная среда – вода, масло.
В качестве среды охлаждения чаще используется масло, так как оно способствует равномерному снижению температуры и препятствует возникновению дефектов. Режимы термообработки разрабатываются с учетом:
- толщины или сечения детали;
- ее назначения;
- значений критических точек.
В процессе термической обработки происходит улучшение всех характеристик стали 08пс:
- после отпуска при низкой температуре исчезают внутренние напряжения;
- после отжига выравнивается внутренняя структура;
- увеличивается механическая прочность.
В процессе механической обработки выполняют очистку поверхности изделий от окалины и различных загрязнений с помощью металлических щеток или болгарки. Для раскроя металлопроката используют механические устройства для резки. Многие детали получают, применяя метод гибки ручными или специальными станками. При механической обработке заготовок можно использовать твердые сплавы.
Преимущества и недостатки
Главным достоинством конструкционной стали 08пс является способность на протяжении длительного периода эксплуатации выдерживать высокие нагрузки без пластической деформации и изменения внутренней структуры. Ее широкое применение связано:
- с высоким пределом текучести;
- легкостью сваривания всеми способами до проведения термической обработки;
- значительной поверхностной твердостью;
- отсутствием флокеночувствительности и склонности к отпускной хрупкости;
- доступной стоимостью.
Наряду с ощутимыми плюсами отмечаются и некоторые минусы, например:
- трудная свариваемость после термической обработки;
- необходимость защиты от коррозии при эксплуатации в условиях повышенной влажности.
Область применения
Отличные технические характеристики в сочетании с умеренной стоимостью определили широкое применение стали 08пс. Она востребована в производстве изделий, которые предназначены для эксплуатации в условиях высоких механических или термических нагрузок:
- подвесок;
- шайб;
- соединительных вилок;
- прокладок и втулок;
- труб разного диаметра;
- крепежных деталей;
- монтажной ленты;
- строительной арматуры;
- стоечных профилей;
- изделий, имеющих осевые отверстия;
- прутьев, поверхность которых обработана разными способами.
Сталь марки 08пс представляет качественный и при этом недорогой сплав, отвечающий всем установленным стандартам.
Источники
- https://resursmsk.ru/stal-08ps
- https://resursmsk.ru/08ps
- https://xlom.ru/spravochnik/stal-08ps
- https://prompriem.ru/stati/stal-08ps.html
- https://stroy-podskazka.ru/stal/marki/08ps/
- https://c-met.ru/marki-metallov-i-splavov/stal-konstrukczionnaya/stal-konstrukczionnaya-uglerodistaya-kachestvennaya/08ps
- https://www.lsst.ru/spravochnik-metalloprokata/konstruktsionnaya-stal/stal-08ps/
- https://svarkaipayka.ru/material/stal/tehnicheskie-harakteristiki-uglerodistoy-stali-08ps.html
- https://metinvest-smc.com/ru/steel/stal-08ps/
Конструкционная качественная углеродистая сталь 08
Марка 08 – назначение
Конструкционная качественная углеродистая сталь 08 используется для изготовления неответственных деталей с повышенными требованиями к пластичности, которые работают в интервале температур -40 +4500С, – прокладки, патрубки, шайбы.
Сталь 08 – отечественные аналоги
Марка металлопроката | Заменитель |
08 | 10 |
Характеристики
Марка | ГОСТ | Зарубежные аналоги | Классификация |
08 | 4041–71 | есть | Сталь конструкционная качественная углеродистая |
10702–78 | |||
1050–88 | |||
1577–93 |
Материал 08 – технологические свойства
Флокеночувствительность | Свариваемость | Способы сварки | Склонность к отпускной хрупкости |
не чувствительна | без ограничений | КТС, РДС, АДС (флюс + защитный газ) | не склонна |
Марка 08 – химический состав
Массовая доля элементов не более, %:
Кремний | Марганец | Медь | Мышьяк | Никель | Сера | Углерод | Фосфор | Хром |
0.17–0.37 | 0.35–0.65 | 0.3 | 0.08 | 0.3 | 0.4 | 0.05–0.12 | 0.035 | 0.1 |
Сталь 08 – механические свойства
Сортамент | ГОСТ | Размеры – толщина, диаметр | Термообработка | y | d5 | sT | sв |
мм | % | % | МПа | МПа | |||
Прокат | 1050–88 | до 80 | нормализация | 60 | 33 | 196 | 320 |
калиброван. нагартован. | 10702–78 | 55 | 8 | 370 | |||
Пруток калибров. | 10702–78 | отжиг | 55 | 310-410 | |||
Лист | 4041–71 | от 4 до 8 | есть | 32 | 270-410 | ||
Полоса | 1577–93 | от 6 до 60 | 60 | 33 | 196 | 320 |
Материал 08 – твердость, Мпа
Сортамент | ГОСТ | HB 10-1 |
Прокат | 1050–88 | |
горячекатанный | 131 | |
калиброван. нагартован | 179 | |
калиброван. отожжен. | 131 | |
Лист после термообработки. | 4041–71 | 109 |
Марка 08 – температура критических точек, 0С
Критические точки | Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 |
Температура | 735 | 874 | 680 | 854 |
Сталь 08 – ударная вязкость, Дж/см2
Сортамент | Размер, мм | Термообработка | KCU при температурах | ||
-400С | -200С | +200С | |||
Пруток | Ø 20 | Нормализация | 10 | 91 | 235 |
Материал 08 – физические свойства
Т | R 109 | E 10-5 | l | a 106 | r | C |
Град | Ом·м | МПа | Вт/(м·град) | 1/Град | кг/м3 | Дж/ (кг·град) |
20 | 2.03 | 7871 | ||||
100 | 178 | 2.07 | 60 | 12.5 | 7846 | 482 |
200 | 252 | 1.82 | 56 | 13.4 | 7814 | 498 |
300 | 341 | 1.53 | 51 | 14 | 7781 | 514 |
400 | 448 | 1.41 | 47 | 14.5 | 7745 | 533 |
500 | 575 | 41 | 14.9 | 7708 | 555 | |
600 | 725 | 37 | 15.1 | 7668 | 584 | |
700 | 898 | 34 | 15.3 | 7628 | 626 | |
800 | 1073 | 30 | 14.7 | 7598 | 695 | |
900 | 1124 | 27 | 12.7 | 7602 | 703 | |
1000 | 13.8 | 695 |
Марка 08 – точные и ближайшие зарубежные аналоги
Австралия | Австрия | Англия | Бельгия | Болгария | Венгрия | Германия | Евросоюз | Испания | Италия |
AS | ONORM | BS | NBN | BDS | MSZ | DIN,WNr | EN | UNE | UNI |
1010 | |||||||||
A1010 | |||||||||
CA1010 | |||||||||
HA1010 |
045A10 |
045M10 |
C10E |
C10 |
C10D |
Ck10 |
DC01 |
DC04G1 |
DD13 |
St12 |
2C10 |
C10E |
F.151 |
2C15 |
C10 |
Китай | Польша | Румыния | США | Франция | Чехия | Швейцария | Швеция | Юж.Корея | Япония |
GB | PN | STAS | — | AFNOR | CSN | SNV | SS | KS | JIS |
08 | |||||||||
08F | |||||||||
10 |
10 |
1010 |
1011 |
G10080 |
G10100 |
M1010 |
C10RR |
XC10 |
1265 |
SM9CK |
S9CK |
SPHE |
SWR1 |