29 Материалы для изготовления сварных конструкций

При изготовлении сварных конструкций применяют различные материалы: стали, чугуны, цветные металлы и сплавы, а так же неметаллические материалы. Наибольшее применение имеют стали различных классов и групп.

Стали. Классифицируют стали по различным признакам:

• по способу производства — бессемеровские, мартенов¬ские, конвертерные, тигельные и электростали;

• химическому составу — углеродистые и легированные;

• назначению — конструкционные, инструментальные, с особыми свойствами (жаропрочные, теплоустойчивые, коррози- онно- и жаростойкие);

• структуре — перлитные, аустенитные, ферритные, мар- тенситные, карбидные;

• качеству (по содержанию 8 и Р) — обыкновенного каче¬ства (8 и Р менее 0,1%), качественные (8 и Р менее 0,035%), высококачественные (8 и Р менее 0,025 %) и особовысококаче- ственные (8 менее 0,015%, Р менее 0,025%).

Содержание углерода в стали определяет ее основные физи¬еские, механические и технологические характеристики.

Углеродистые стали по назначению подразделяются на конструкционные, инструментальные, котельные, электротехнические и специальные.

Конструкционными называют стали, предназначенные для изготовления деталей машин, приборов и инженерных конструкций, подвергающихся механическим нагрузкам. Изделия из таких сталей работают при невысокой температуре (до 450 °С) и в неагрессивных средах.

Инструментальные стали предназначены для изготовления различного режущего инструмента и должны обладать высокой твердостью, прочностью, износо- и теплостойкостью.

Котельные стали применяют при изготовлении котлов, которые должны удовлетворять условиям работы при температурах до 450 °С и при воздействии переменных механических нагрузок.

Электротехнические стали используют при изготовлении магнитопроводов различных видов и форм.

По содержанию углерода углеродистые стали подразделяют на низкоуглеродистые (до 0,25 %), среднеуглеродистые (0,26... 0,6 %) и высокоуглеродистые (0,6... 2,0 %).

С повышением содержания углерода повышается прочность, но снижается пластичность и иногда вязкость стали.

Предел прочности низкоуглеродистых сталей обычно составляет 440...540 МПа, среднеуглеродистых — примерно 800 МПа.

Наибольшее распространение для изготовления сварных конструкций получили низкоуглеродистые стали марок 10Г2СД, 14ХГС, 10ХСНД, 12ХГН, 14Г, 19Г, 15ГС, 18ГС2 и среднеугле¬родистые марок 25ХГСА, 30ХГСА, 40Г2, 30ХГТ.

По содержанию легирующих элементов легированные стали делятся на низколегированные (содержание каждого из легирующих компонентов не превышает 2%, а суммарное содер¬жание легирующих компонентов менее 3,5 %), среднелегирован- ные (суммарное содержание легирующих компонентов 3,5... 10 %) и высоколегированные (суммарное содержание легирующих ком¬понентов свыше 10%).Главный легирующий компонент, обеспечивающий стали кор¬розионную стойкость, — хром в количестве не менее 12%. При высоком содержании хрома (выше 12%) сталь приобретает ус¬тойчивую ферритную структуру, сохраняющуюся при всех темпе¬ратурах.