Ćwiczenie 16
Stale konstrukcyjne stopowe
16.1. Cel ćwiczenia
Zapoznanie się z oddziaływaniem pierwiastków stopowych na strukturę i własności stali konstrukcyjnych oraz klasyfikacja tej grupy tworzyw.
16.2. Wprowadzenie
W ogólnie przyjętym podziale stale konstrukcyjne stopowe należą do grupy tworzyw metalicznych, które wyróżnia skład chemiczny i fazowy oraz przeznaczenie. W odróżnieniu od stali konstrukcyjnych niestopowych normy określają dolną granicę stężenia pierwiastków, po przekroczeniu której dany pierwiastek traktowany jest jako składnik stopowy - tablica 16.1.
Tablica 16.1
Dolna granica stężenia pierwiastków stopowych
Mn |
Si |
Ni |
Stężę Cr |
nie ma W |
sowę, Co |
i Cu |
Al |
Mo |
V |
Ti |
1,6 |
0,5 |
0,3 |
0,3 |
0,1 |
0,1 |
0,4 |
0,1 |
0,08 |
0,10 |
0,05 |
Rozróżnia się też w odniesieniu do stali węglowych jakość uwzględniającą maksymalną zawartość zanieczyszczeń fosforem i siarką, jak też mniejszy stopień zanieczyszczenia wtrąceniami niemetalicznymi.
Stale te wytwarzane są w różnych postaciach. Postać stali określa się według końcowego zabiegu nadającego kształt i wymiary. Pod tym względem wyróżnia się postacie wytwarzania: kuta, walcowana na gorąco, walcowana na zimno i ciągniona. Rozróżnia się też stany kwalifikacyjne obróbki cieplnej,a mianowicie- surowy, po regulowanym chłodzeniu, wyżarzony: przeciwpłatkowo,re-krystalizująco, odprężająco, ujednorodniająco, zmiękczająco, normalizująco,hartowany, odpuszczony, ulepszony cieplnie, przesycony i starzony.
Przy określaniu stanu kwalifikacyjnego może być również podana wytrzymałość na rozciąganie lub twardość stali. Dla oznaczenia postaci i stanu kwalifikacyjnego stali wprowadzone zostały odpowiednie znaki literowe lub cyfrowe dotyczące wytrzymałości na rozciąganie lub twardości.
Sposób oznaczania różnych gatunków stali stopowych konstrukcyjnych został ujęty w normach. Obejmuje on:
- liczbę dwucyfrową, określającą średnie stężenie węgla w setnych procenta,
- litery określające poszczególne składniki stopowe uzupełnione cyfrą oznaczającą stężenie pierwiastków, gdy przekracza ono 1,5%.
Dla poszczególnych pierwiastków obowiązuje następująca symbolika: G - mangan, S - krzem, H - chrom, N - nikiel, F - wanad,
M - molibden, W - wolfram, K - kobalt, T - tytan,
J - aluminium.
Przykładowo, 30HGS - WM oznacza gatunek stali o średnim stężeniu węgla 0,30%, chromowo-manganowo-krzemowej,w której stężenie wymienionych pierwiastków nie przekracza 1,5%.Ponadto stal Posiada postać walcowaną (W) i stan zmiękczony (M). Inny przykład oznaczenia stali- 4DH2MF - KT - 1230 MPa determinuje
stal konstrukcyjną stopową o średnim stężeniu węgla 0,40%,chro-
301