Стали применяемые в строительстве. Арматурные стали.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Конструкционные стали (structural steel) должны обладать вы­сокой конструктивной прочностью, обеспечивать длительную и надежную работу конструкции в условиях эксплуатации. Поэтому особенность требований, предъявляемых к конструкци­онным материалам, состоит в необходимости обеспечения ком­плекса высоких механических свойств, а не одной какой-либо ха­рактеристики.

Материалы, идущие на изготовление конструктивных элемен­тов, деталей машин и механизмов, должны наряду с высокой прочностью и пластичностью хорошо сопротивляться ударным нагрузкам, обладая запасом вязкости. При знакопеременных на­грузках конструкционные материалы должны обладать высоким сопротивлением усталости, а при трении — сопротивлением изно­су. Во многих случаях необходимо сопротивление коррозии. Учи­тывая, что в деталях всегда имеются дефекты, являющиеся кон­центраторами напряжений, конструкционные материалы должны обладать высоким сопротивлением хрупкому разрушению и рас­пространению трещин.

Помимо высокой надежности и конструктивной прочности конструкционные материалы должны иметь высокие технологи­ческие свойства - хорошие литейные свойства, обрабатываемость давлением, резанием, хорошую свариваемость. Конструкционные материалы должны быть дешевы и не должны содержать дефи­цитных легирующих элементов.

Из всех материалов, применяемых в настоящее время и про­гнозируемых в будущем, только сталь позволяет получать сочета­ние высоких значений различных механических характеристик и хорошую технологичность при сравнительно невысокой стоимо­сти. Поэтому сталь является основным и наиболее распространен­ным конструкционным материалом. Легирование позволяет по­высить уровень механических свойств.

Основными преимуществами легированных конструкционных сталей перед углеродистыми являются более высокая прочность за счет упрочнения феррита и большей прокаливаемости, мень­ший рост аустенитного зерна при нагреве и повышенная ударная вязкость, более высокая прокаливаемость и возможность приме­нения более мягких охладителей после закалки, устойчивость про­тив отпуска за счет торможения диффузионных процессов. Отпуск при более высокой температуре дополнительно снижает закалочные напряжения. Легированные стали обладают более высоким уровнем механических свойств после термической обработки. По­этому детали из легированных сталей, как правило, должны под­вергаться термической обработке.

Различают следующие виды конструкционных сталей: 1) уг­леродистые, в том числе автоматные стали; 2) строительные; 3) цементируемые; 4) улучшаемые; 5) высокопрочные; 6) рессорно-пружинные; 7) подшипниковые; 8) износостойкие.

Автоматные стали (free cutting steel), изготовленные по ГОСТ 1414-75, применяют для массового изготовления крепежа на станках-автоматах. Основное требование к ним - хорошая об­рабатываемость резанием, достигаемая за счет увеличения содер­жания серы и фосфора до 0,1—0,2 %, а также добавления селена и свинца. Маркируются автоматные стали буквой А и двумя циф­рами, показывающими среднее содержание углерода в сотых до­лях процента: А12, А20, АЗО.

При введении свинца в количестве РЬ = 0,15-0,30 % стали маркируются буквами АС и цифрами среднего содержания уг­лерода в сотых долях процента: АС11, АС14. При дополнитель­ном легировании другими элементами их обозначают так же, как в обычных конструкционных сталях: АС35Г2, АС38ГХМ и т. д.