Марки хладостойких сталей гост
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
СТАЛЬ НИЗКОЛЕГИРОВАННАЯ
КОНСТРУКЦИОННАЯ
МАРКИ И ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Low-alloyed structural steel. Marks and general
technical requirements
* Переиздание (июнь 1973 г.) с изменением № 2, опубликованным в мае 1972 г.
Утвержден Государственным комитетом стандартов, мер и измерительных приборов СССР 21/XII 1965 г. Срок введения установлен
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на толстолистовую, широкополосную (универсальную), сортовую (гладкого и периодического профиля) и фасонную низколегированную сталь, выплавляемую в мартеновских печах или конверторах с продувкой кислородом сверху, применяемую в строительстве и в машиностроении преимущественно для сварных конструкций, в основном в состоянии поставки. Способ изготовления стали выбирается предприятием-изготовителем, если этот способ не оговорен специально в заказе.
В части норм химического состава стандарт распространяется также на слитки, блюмсы, заготовку, трубы, поковки и штамповки.
По соглашению сторон могут быть применены и другие способы выплавки стали.
1. МАРКИ
1.1. В зависимости от основного назначения и легирования сталь разделяется на группы:
А - сталь для металлических конструкций:
марганцовистая - 14Г, 19Г, 09Г2, 14Г2, 18Г2;
крешкемарганцовая - 12ГС, 16ГС, 17ГС, 09Г2С, 10Г2С1;
хромокремненикелевая с медью-15ХСНД, 10ХСНД.
Б - сталь для армирования железобетонных конструкций:
кремнемарганцовая - 35ГС, 18Г2С, 25Г2С;
хромомарганцовая с цирконием - 20ХГ2Ц;
1.2. Химический состав стали должен соответствовать нормам, указанным в табл. 1.
Химический состав в %
А. Сталь для металлических конструкций
Ванадий 0,05 - 0,10
Б. Сталь для армирования железобетонных конструкций
Цирконий 0,07 - 0,14
1. В обозначении марок стали двузначные цифры слева указывают (приблизительно) содержание углерода в сотых долях процента. Буквы справа от цифр обозначают: Г - марганец, С - кремний, X - хром, Н - никель, Д - медь, Ц - цирконий, Ф - ванадий. Цифры после букв указывают (приблизительно) процентное содержание соответствующего элемента в целых единицах.
2. Допускается технологическая добавка в стали титана из расчета его содержания в готовом прокате 0,01 - 0,03 %. В стали марки 80С технологическая добавка титана является обязательной из расчета его содержания в готовом прокате до 0,04 %.
1.3. В сталях группы А содержание фосфора должно быть не более 0,035 %, серы - не более 0,040 %.
В сталях группы Б содержание фосфора должно быть не более 0,040 %, серы - не более 0,045 %.
По требованию потребителя в стали группы А содержание серы должно быть не более 0,035 %.
1.4. По требованию заказчика, а также в случае применения при выплавке природно-легированных медью руд, стали марок 09Г2, 09Г2С, 10Г2С1 и 15ГФ поставляются с содержанием меди 0,15 - 0,30 %. В этом случае в наименование марки стали добавляется буква Д, а нормы механических свойств устанавливаются в соответствии с табл. 3.
При поставке стали марки 10Г2С1 с гарантированным содержанием меди допускается содержание кремния от 0,8 до 1,1 %.
1.5. По соглашению сторон в стали марки 14ХГС содержание марганца может быть снижено до 0,8 % и хрома до 0,40 %.
1.6. Содержание мышьяка в стали не должно превышать 0,08 %.
При выплавке стали из керченских руд допускается содержание мышьяка до 0,15 % при соответствующем снижении содержания фосфора на 0,005 % против установленной нормы.
1.7. В готовом прокате при условии обеспечения механических свойств стали допускаются отклонения по химическому составу, указанные в табл. 2.
Примечание. Сталь, имеющая иные отклонения по легирующим элементам (кремнию, марганцу, хрому, никелю, меди, ванадию, цирконию), может поставляться только с согласия заказчика.
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
2.1. По форме, размерам, допускаемым отклонениям и состоянию поверхности сталь должна соответствовать:
группы А по размерам - ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 5681-57, ГОСТ 82-70, ГОСТ 8239-72, ГОСТ 8240-72, ГОСТ 8509-72 и другим стандартам на сортаменты фасонных профилей;
по поверхности - ГОСТ 535-58 и ГОСТ 500-58;
группы Б - по ГОСТ 5781-61 и ГОСТ 10884-71.
2.2. Сталь поставляется без термообработки или в термически обработанном состоянии.
2.3. В стали, предназначенной для сварных конструкций, свариваемость гарантируется технологией изготовления и химическим составом стали.
2.4. Механические свойства стали (при растяжении) в состоянии поставки и ударная вязкость должны соответствовать указанным в табл. 3.
Толщина проката в мм
Испытание на загиб в холодном состоянии:
с - толщина оправки;
а - толщина проката;
d - диаметр стержня
Ударная вязкость ан в кгс · м/см 2
Временное сопротивление разрыву sв в кгс/мм 2
Предел текучести sт в кгс/мм 2
Относительное удлинение δ5 в %
180° с = 2а
180° с = а
90° с = 3d
45° с = 5d
1. По требованию потребителя для сталей группы А производится испытание относительного удлинения на образцах десятикратной длины. В этом случае нормы относительного удлинения, указанные в табл. 3, понижаются на 3 % (абс).
2. Механические свойства сталей марок 14ХГС и 18Г2 всех толщин, марки 09Г2 толщиной 21 - 32 мм и марки 10ХСНД толщиной более 15 мм относятся к стали в термически обработанном состоянии.
3. Сталь всех марок, которая испытывается на ударную вязкость при температуре минус 70 °С, поставляется в нормализованном или улучшенном состоянии. Допускается проведение нормализации или другого вида термической обработки и в других случаях для стали марок группы А.
4. Ударная вязкость стали марок 09Г2 и 15ХСНД толщиной 5 - 10 мм при температуре минус 40 °С должна быть не менее 4 кгс · м/см 2 .
5. Фасонную сталь марок 09Г2, 09Г2С, 10ХСНД и 14Г2 толщиной 11 мм и менее допускается поставлять без термической обработки, при этом ударная вязкость при температуре минус 70 °С должна быть не менее 3 кгс · м/см 2 .
(Измененная редакция - «Информ. указатель стандартов» № 5 1972 г.).
2.5. Сталь марки 17ГС, поставляемая в термообработанном состоянии при толщине проката 11 - 20 мм, должна иметь ударную вязкость при температуре минус 40 °С не менее 4 кгс · м/см 2 .
2.6. По требованию потребителя сталь марок 14Г, 19Г, 18Г2 и 14ХГС поставляется в листах толщиной 11 мм с нормами механических свойств, указанными в табл. 3.
2.7. Ударная вязкость стали определяется по требованию заказчика при следующих условиях:
а) нормальной температуре (+20 °С) и одной минусовой температуре;
б) нормальной температуре (+20 °С) и после механического старения;
в) одной минусовой температуре и после механического старения;
г) одной из указанных температур (+20; -40 и -70 °С) или после механического старения.
Минимальное значение ударной вязкости при температуре +20 °С после механического старения должно быть не менее 3 кгс · м/см 2 .
2.8 По требованию заказчика сталь марок, указанных в табл. 4, должна поставляться в термически улучшенном состоянии (после закалки и отпуска), при этом нормы механических свойств стали должны соответствовать этой таблице.
Отливки из хладостойкой и износостойкой стали. Общие технические условия
Стандарт распространяется на отливки из хладостойкой и износостойкой стали для деталей машин в климатическом исполнении ХЛ по ГОСТ 15150-69.
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ОТЛИВКИ ИЗ ХЛАДОСТОЙКОЙ И ИЗНОСОСТОЙКОЙ СТАЛИ
Общие технические условия
Cold-resistant and wear-resistant steel castings.
General specifications
ГОСТ
21357-87
Дата введения 01.07.88
Настоящий стандарт распространяется на отливки из хладостойкой и износостойкой стали (далее - отливки) для деталей машин в климатическом исполнении ХЛ по ГОСТ 15150 .
1. МАРКИ
Назначение марок стали для хладостойких отливок приведено в приложении 1.
Химический состав стали для отливок должен соответствовать табл. 1.
Пример условного обозначения отливки из стали марки 12ХГФЛ:
Сталь 12ХГФЛ ГОСТ 21357-87
Предельные отклонения по размерам отливок, а также припуски на механическую обработку должны соответствовать ГОСТ 26645 , формовочные уклоны - ГОСТ 3212 .
2.2. Сталь для отливок выплавляют в электрических печах с основной футеровкой. Допускается выплавлять сталь в основных мартеновских печах. Массовая доля серы и фосфора в стали не должна быть более 0,020 % (каждого элемента).
Примечание. По согласованию изготовителя с потребителем допускается содержание серы и фосфора во всех сталях до 0,030 % каждого элемента, а в сталях марок 110Г13Л и 110Г13ХБРЛ фосфора до 0,080 % при условии обеспечения механических свойств и остальных требований стандарта сроком до 01.07.89.
2.3. Сталь для отливок при выплавке обрабатывают раскислителями (модификаторами), содержащими щелочноземельные (ЩЗМ) и (или) редкоземельные (РЗМ), и (или) другие металлы.
Вид и способ обработки стали раскислителями (модификаторами), а также его количество устанавливают по технической документации предприятия-изготовителя, утвержденной в установленном порядке.
Технология выплавки и раскисления хладостойкой стали приведена в приложении 2.
2.4. Отливки следует подвергать термической обработке. Вид и режим термической обработки отливок устанавливают по технической документации предприятия-изготовителя, утвержденной в установленном порядке. Рекомендуемые режимы термической обработки отливок приведены в табл. 2.
Содержание химических элементов в процентах по массовой доле
По расчету 0,004
1. В сталях марок 08Г2ДНФЛ, 27ХГСНМДТЛ, 30ХГ2СТЛ массовая доля РЗМ (иттрий, церий и др.) должна быть в пределах 0,02 - 0,05%.
2. Допускаются отклонения по массовой доле углерода ±0,02%; в стали, легированной дополнительными элементами, допускаются отклонения по массовой доле: марганца, кремния, хрома, никеля, меди ±0,10% каждого элемента; молибдена +0,05%; титана -0,005%; ванадия +0,02%; ниобия -0,02% при условии обеспечения механических свойств.
3. Для повышения износостойкости отливок из стали марки 110Г13Л допускается микролегирование ее титаном до 0,05%, ванадием до 0,30%, молибденом до 0,20%.
4. Цифры и буквы в наименованиях марок стали обозначают: две первые цифры - среднее содержание углерода в сотых долях процента, цифры, следующие за буквенным обозначением, - среднее содержание элемента в процентах; обозначения: С - кремний, Г - марганец, Х - хром, Н - никель, Д - медь, Т - титан, Ф - ванадий, Б - ниобий, Р - бор, М - молибден, Л - литейная сталь.
Рекомендуемый режим термической обработки
Предел текучести s Т
Временное сопротивление s В
Относительное удлинение d
Относительное сужение j
Нормализация при 930 - 970°С
Нормализация при 920 - 950°С, отпуск при 590 - 630°С
Нормализация при 930 - 950°С
Закалка с 920-930°С в воде, отпуск при 630-650°С
Нормализация при 920 - 940°С
Закалка с 920 - 940°С в воде, отпуск при 600 - 620°С
Нормализация при 940 - 960°С
Закалка с 930 - 950°С в воде, отпуск при 600 - 650°С
Нормализация при 900 - 920°С, отпуск при 630 - 650°С
Закалка с 900 - 920°С в воде, отпуск при 650 - 670°С
Закалка с 860 - 880°С в воде, отпуск при 580 - 600°С
Закалка с 880 - 920°С в воде, отпуск при 570 - 590°С *
Нормализация при 910 - 930°С, отпуск при 590 - 610°С
Закалка с 910 - 930°С в воде, отпуск при 640 - 660°C
Закалка с 910 - 930°С в воде, отпуск при 200 - 220°С *
Закалка с 920 - 950°С в воде, отпуск при 600 - 650°С
Нормализация при 890 - 910°С, отпуск при 640 - 660°С
Закалка с 870 - 890°С в воде, отпуск при 640 - 660°С
Закалка с 870 - 890°С в воде, отпуск при 200 - 220°С *
Нормализация при 900 - 920°С, отпуск при 640 - 670°С
Закалка с 890 - 910°С в воде, отпуск при 650 - 670°С
Закалка с 890 - 910°С в масле, отпуск при 620 - 640°С
Закалка с 1050 - 1100°С в воде *
* Применяют как износостойкие.
Примечание. Структура стали марок 110Г13Л и 110Г13ХБРЛ после термической обработки должна быть чисто аустенитной.
2.6. Отливки должны быть очищены от формовочной смеси, окалины и пригара; прибыли и питатели - удалены. Места отрезки питателей и прибылей, заливы и заусенцы должны быть зачищены или обрублены в пределах допусков согласно рабочим чертежам.
На внутренних поверхностях в труднодоступных для очистки местах отливок допускается наличие пригара.
Удаление питателей и прибылей огневой резкой следует проводить до окончательной термической обработки отливок. Для отливок из стали марок 110Г13Л, 110Г13ХБРЛ и из стали других марок, указанных в разд. 1 настоящего стандарта, при толщине стенок не более 40 мм допускается отрезать прибыли и питатели после окончательной термической обработки.
2.8. Исправление сваркой дефектов отливок, а также поврежденных знаков литой маркировки проводят до окончательной термической обработки. При обнаружении дефектов после окончательной термической обработки необходимость их исправления и последующей термической обработки должна быть указана в технических условиях на конкретные отливки.
3. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ
3.1. Отливки следует подвергать приемо-сдаточным испытаниям.
3.2. Отливки предъявляют к приемке поштучно или партиями. Партия должна состоять из отливок одного наименования, изготовленных из стали одной марки, прошедших термическую обработку по одному режиму, регистрируемому автоматическими приборами. Максимальное число отливок в партии - по техническим условиям на конкретные отливки.
3.3. При приемо-сдаточных испытаниях следует контролировать внешний вид и основные размеры отливок, химический состав и механические свойства стали, твердость отливок.
3.4. По требованию заказчика в число контролируемых показателей дополнительно включают вид излома контрольных приливов, микроструктуру, глубину обезуглероженного слоя, загрязненность стали неметаллическими включениями, температуру перехода к нулевой пластичности, параметры сопротивления усталостному разрушению; параметры статической, циклической и динамической трещиностойкости.
Номенклатура и числовые значения дополнительно контролируемых показателей качества отливок; объем выборок, число образцов, подлежащих испытанию; методы и порядок проведения дополнительных видов контроля - по техническим условиям на конкретные отливки.
3.5. Внешний вид (дефекты поверхности отливок – п. 2.7) и основные размеры (п. 2.1) необходимо контролировать у каждой отливки.
3.6. Проверку химического состава стали (п. 1.1) следует проводить от каждой плавки. Объем выборок - по ГОСТ 7565 . Результаты контроля химического состава стали распространяют на все отливки данной плавки.
3.7. Механические свойства стали необходимо контролировать для каждой плавки. Образцы для механических испытаний изготовляют из отдельно отлитых по ГОСТ 977 или приливных пробных брусков. Вид и число пробных брусков - по техническим условиям на конкретные отливки. Механические свойства стали при растяжении (п. 2.5) проверяют при испытании двух образцов, ударную вязкость стали - при испытании трех образцов, если в технических условиях на конкретные отливки не установлено иное. Результаты проверки распространяют на все отливки данной плавки, прошедшие термическую обработку по тому же режиму, регистрируемому автоматическими приборами, что и пробные бруски данной плавки.
Примечание. При поточно-массовом и крупносерийном конвейерном производстве отливок контроль механических свойств стали проводят по техническим условиям на конкретные отливки.
3.8. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному показателю механических свойств стали по нему проводят повторное испытание на удвоенном числе образцов, изготовленных из пробных брусков той же плавки. Результаты повторных испытаний распространяют на все отливки данной плавки, прошедшие термическую обработку по одному режиму, регистрируемому автоматическими приборами.
3.9. Проверку твердости (п. 2.5) следует проводить для каждой отливки. При поточно-массовом и крупносерийном конвейерном производстве отливок допускается выборочный контроль твердости. Объем выборки - по техническим условиям на конкретные отливки. Результаты выборочного контроля распространяют на все отливки предъявленной к приемке партии.
При получении неудовлетворительных результатов контроля твердости хотя бы для одной отливки выборки проводят сплошной контроль.
4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
4.1. Внешний вид (дефекты поверхности отливок – п. 2.7) следует контролировать визуально без применения увеличительных средств методами капиллярной или магнитной дефектоскопии или иными методами по техническим условиям и технической документации на конкретные отливки и методы контроля.
4.2. Основные размеры отливок (п. 2.1) проверяют универсальными измерительными инструментами.
4.3. Пробы для определения химического состава стали следует отбирать в соответствии с требованиями ГОСТ 7565 . Допускается проверять химический состав на стружке, взятой от пробных брусков для механических испытаний или из отливки.
4.4. Химический состав стали (п. 1.1) следует определять по ГОСТ 22536.0 - ГОСТ 22536.5 ; ГОСТ 22536.7 - ГОСТ 22536.12 ; ГОСТ 12344 - ГОСТ 12348 ; ГОСТ 12350 - ГОСТ 12352 ; ГОСТ 12354 - ГОСТ 12357 ; ГОСТ 12360 , ГОСТ 12361 , ГОСТ 27809 .
Допускается применять аттестованные в установленном порядке другие методы определения содержания элементов химического состава, точность которых не ниже точности соответствующих методов по указанным стандартам.
Отдельно отлитые пробные бруски или вырезанные из них заготовки для определения механических свойств стали подвергают термической обработке по тому же режиму, что и отливки данной плавки. Приливные пробные бруски перед проведением термической обработки подрезают, а после окончательной термической обработки отделяют от отливок и маркируют. Допускается определять механические свойства на образцах, вырезанных из отливок.
Примечание. При выпуске металла из плавильной печи в два ковша металл каждого ковша следует считать отдельной плавкой.
4.6. Механические свойства стали при растяжении (п. 2.5) определяют по ГОСТ 1497 на образцах диаметром 10 мм и расчетной длиной 50 мм.
При вырезке образцов из отливок и при повторных испытаниях допускается определять механические свойства стали на образцах диаметром 5 мм и расчетной длиной 25 мм.
В качестве показателей механических свойств стали при растяжении принимают средние арифметические значения результатов испытаний.
4.7. Ударную вязкость стали (п. 2.5) следует определять по ГОСТ 9454 на образцах типов I и II. В качестве показателей ударной вязкости принимают минимальные значения результатов испытаний образцов каждого типа.
1. При обеспечении требований к ударной вязкости KCV -60 ударную вязкость KCU -60 не определяют.
2. Требования к ударной вязкости KCV -60 являются факультативными до 01.07.89.
4.8. Твердость отливок по Бринеллю (п. 2.5) следует определять по ГОСТ 9012 . Места контроля твердости - по чертежам отливок.
4.9. Несплошность отливок (п. 2.9) следует определять методами рентгеновской или гамма-дефектоскопии или иными методами контроля по техническим условиям и технической документации на конкретные отливки и методы контроля.
5. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
5.1. На каждой отливке должны быть отлиты, выбиты или нанесены несмываемой краской знаки маркировки:
условный номер или товарный знак предприятия-изготовителя;
две последние цифры года изготовления;
порядковый номер отливки по системе нумерации предприятия-изготовителя;
обозначение марки стали;
приемочное клеймо технического контроля предприятия-изготовителя.
5.2. Размещение и размеры знаков маркировки - по чертежам отливок. При невозможности размещения на отливке знаков маркировки партия отливок должна иметь бирку с маркировкой и клеймом технического контроля с указанием числа отливок в партии. При поточно-массовом и крупносерийном конвейерном производстве маркировку отливок проводят по техническим условиям на конкретные отливки.
5.3. Каждую партию отливок сопровождают документом, удостоверяющим соответствие их требованиям настоящего стандарта и содержащим:
наименование предприятия-изготовителя и его местонахождение (город или условный адрес);
наименование отливок и номер чертежа;
число отливок в партии;
номера плавок и отливок по системе нумерации предприятия-изготовителя;
обозначение (условное обозначение) марки стали;
обозначение настоящего стандарта;
результаты окончательного химического анализа и механических испытаний от плавки (плавок).
5.4. Отливки упаковывают в соответствии с требованиями технических условий на конкретные отливки.
5.5. Отливки транспортируют железнодорожным, водным, автомобильным и воздушным транспортом в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте данного вида.
5.6. Условия хранения отливок в части воздействия климатических факторов должны соответствовать группе ОЖ4 ГОСТ 15150 при отсутствии коррозионной среды. Допускается хранить отливки на открытых площадках.
6. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ
6.1. Изготовитель гарантирует соответствие отливок требованиям настоящего стандарта при соблюдении правил эксплуатации, транспортирования и хранения.
6.2. Гарантийный срок эксплуатации устанавливается в технических условиях на конкретные отливки.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
Крупногабаритные корпусные отливки; верхние части рам картеров, постели подшипников, литые детали экскаваторов большой грузоподъемности и другие сваривающиеся детали повышенной прочности
Ответственные литые детали тракторов, сварно-литые несущие конструкции
Ответственные литые детали автосцепного устройства и тележки грузовых вагонов
14Х2ГМРЛ, 20ХГСФЛ, 25Х2НМЛ
Ответственные сварно-литые конструкции больших сечений карьерных и шагающих экскаваторов
Ответственные литые детали горнометаллургического оборудования
Цельнолитые зубья и элементы их крепления (скобы, клинья) одноковшовых экскаваторов
Наконечники рыхлителей мерзлых грунтов, опорные катки тяжелых бульдозеров, ведущие шестерни, звездочки гусеничных машин и др.
Корпуса поглощающих аппаратов грузовых вагонов
Башмаки гусеничных машин, угловые ножи бульдозеров, кремальерные шестерни экскаваторов, опорные ролики дражных цепей, рабочие органы шахтных машин, рычаги, зубчатые колеса
Зубья ковшей экскаваторов, гусеничные звенья, рабочие органы дробильного оборудования
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
В приложении указаны особенности технологии выплавки и конечного раскисления хладостойкой стали с гарантированной ударной вязкостью при температуре минус 60 °С, требуемой настоящим стандартом.
Сталь выплавляют в дуговых электропечах с основной футеровкой двухшлаковым процессом с использованием стандартных ферросплавов.
Основность шлака в период плавления в электродуговых печах должна быть в пределах 2,5 - 3,0. К моменту выпуска основность шлака должна быть не менее 2,5, а содержание закиси железа - не более 0,6 - 0,8 %. Основность шлака обеспечивается применением свежеобожженной извести; допускается заменять ее известняком из расчета 1,4 т на 1 т извести.
В течение окислительного периода должно быть окислено не менее 0,3 % углерода до получения содержания углерода на нижнем пределе или на 0,05 % ниже нижнего предела в заданной марке стали.
В случае недостаточного удаления фосфора или высокого содержания хрома (в стали, не легируемой хромом) необходимо проводить повторный спуск (скачивание шлака).
В процессе электродуговой плавки предварительное раскисление металла необходимо проводить в начале восстановительного периода после максимального удаления окислительного шлака присадкой кускового алюминия (0,03 - 0,05 %). Легирующие присадки (никель, медь, ферросилиций, ферромолибден, ферромарганец, феррохром) вводят из расчета на среднее марочное содержание без учета угара, а затем дают шлакообразующие в количестве 2,5 - 3,5 % массы расплава.
Кусковой алюминий для конечного раскисления из расчета 0,20 % массы расплава (для стали с содержанием углерода до 0,30 %) и 0,15 % (для стали с содержанием углерода более 0,30 %) рекомендуется вводить в печь на штангах за 1 - 2 мин до выпуска.
Металл из электродуговой печи выпускают в ковш вместе со шлаком.
При наполнении ковша примерно на 1 /3 высоты под струю присаживают лигатуру с щелочно-земельными металлами (ЩЗМ) из расчета введения 0,025 - 0,035 % кальция, а затем вводят ферротитан на верхний предел марочного содержания его в стали без учета угара, феррованадий и феррониобий - из расчета на среднее содержание в заданной марке стали.
При раскислении (модифицировании) стали титаном количество вводимого кускового алюминия необходимо откорректировать в сторону уменьшения.
Массовая доля алюминия в стали всех марок рекомендуется в пределах 0,03 - 0,06 %. Для сталей марок 27ХГСНМДТЛ, 30ХГ2СТЛ рекомендуется частичная (или полная) замена алюминия титаном из расчета суммарного содержания алюминия и титана в пределах 0,03 - 0,06 %.
Для повышения уровня и стабилизации ударной вязкости при температуре минус 60°С рекомендуется дополнительно модифицировать сталь сплавами РЗМ. Сплавы РЗМ (0,05 % РЗМ по расчету) вводят в ковш на штанге после его наполнения, Рекомендуется вводить лигатуры ЩЗМ и РЗМ вдуванием порошкообразных материалов в струе аргона.
Разливку стали рекомендуется проводить через стакан диаметром не менее 50 мм.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН
Министерством высшего и среднего специального образования РСФСР
Академией наук СССР
Министерством черной металлургии СССР
Министерством высшего и среднего специального образования УССР
Министерством угольной промышленности СССР
2. ВНЕСЕН Министерством высшего и среднего специального образования РСФСР
3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 03.12.87 № 4358
Марки хладостойких сталей гост
Heat-resistant steel. Specifications
Дата введения 1976-01-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 13 августа 1974 г. N 1966 дата введения установлена 01.01.76
Ограничение срока действия снято по протоколу N 2-92 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)
ВЗАМЕН ГОСТ 10500-63 в части теплоустойчивой стали и ГОСТ 5632-72 в части марок 15Х5, 15Х5М, 15Х5ВФ, 12Х8ВФ
ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в октябре 1980 г., декабре 1985 г. (ИУС 12-80, 3-86).
Настоящий стандарт распространяется на легированную теплоустойчивую сталь перлитного и мартенситного классов горячекатаную и кованую диаметром или толщиной до 200 мм, калиброванную, изготовляемую в прутках, полосах и мотках.
Сталь предназначается для изготовления деталей, работающих в нагруженном состоянии при температуре до 600 °С в течение длительного времени.
В части норм химического состава стандарт распространяется на слитки, все виды проката, поковки и штамповки.
Показатели технического уровня, установленные настоящим стандартом, предусмотрены для высшей и первой категорий качества.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1. КЛАССИФИКАЦИЯ
1.1. По видам обработки сталь подразделяют на:
1.2. По состоянию материала сталь подразделяют:
без термической обработки;
термически обработанную - Т;
нагартованную - Н (для калиброванной стали).
1.3. В зависимости от назначения горячекатаная и кованая сталь подразделяется на подгруппы:
а - для горячей обработки давлением;
б - для холодной механической обработки (обточки, строжки, фрезерования и другой обработки по всей поверхности);
в - для холодного волочения (подкат).
Назначение стали (подгруппа) должно быть указано в заказе.
2а. СОРТАМЕНТ
2.1а. Сортамент стали должен соответствовать требованиям:
ГОСТ 2590-88* - для горячекатаной круглой;
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 2590-2006. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 2591-88* - для горячекатаной квадратной;
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 2591-2006, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 1133-71 - для кованой круглой и квадратной;
ГОСТ 103-76* и ГОСТ 4405-75 - для горячекатаной полосовой;
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 103-2006, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 7417-75 - для калиброванной круглой;
ГОСТ 14955-77 - для калиброванной круглой со специальной отделкой поверхности;
ГОСТ 8559-75 - для калиброванной квадратной;
ГОСТ 8560-78 - для калиброванной шестигранной.
1. Допускается изготовлять горячекатаную квадратную сталь со стороной квадрата до 100 мм по ГОСТ 2591-88 с углами, закругленными радиусом, не превышающим 0,15 стороны квадрата.
2. Допускается поставлять круглую калиброванную шлифованную сталь длиной не менее 2 м.
Примеры условных обозначений
Сталь горячекатаная квадратная, со сторонами квадрата 30 мм, обычной точности проката В по ГОСТ 2591-88 марки 20Х3МВФ, для горячей обработки, без термической обработки:
Сталь горячекатаная полосовая, толщиной 36 мм, шириной 90 мм, по ГОСТ 103-76 марки 20Х1М1Ф1БР-Ш, для холодной механической обработки, термически обработанная:
Сталь калиброванная круглая диаметром 25 мм, класса точности 4, ГОСТ 7417-75, марки 12Х1МФ, качество поверхности группы В, нагартованная:
Разд.2а. (Введен дополнительно, Изм. N 2).
2.1. Легированную теплоустойчивую сталь изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.
2.2. Марки и химический состав стали должны соответствовать указанным в табл.1.
Массовая доля серы и фосфора в стали высшей категории качества должна быть на 0,005% меньше значений, приведенных в табл.1.
Массовая доля элементов, %
1. Стали перлитного класса
2. Стали мартенситного класса
1. Химические элементы в марках стали обозначены следующими буквами: Б - ниобий, В - вольфрам, М - молибден, Н - никель, Р - бор, Т - титан, Ф - ванадий, Х - хром.
Наименование марок сталей состоит из обозначения элементов и следующих за ними цифр. Цифры, стоящие после букв, указывают среднюю массовую долю легирующего элемента в целых единицах, кроме элементов, присутствующих в стали в малых количествах. Цифры перед буквенным обозначением указывают среднюю или максимальную (при отсутствии нижнего предела) массовую долю углерода в стали в сотых долях процента.
Сталь, полученную методом электрошлакового переплава, дополнительно обозначают через тире в конце наименования марки буквой - Ш.
2. Указанное в таблице количество бора и церия химическим анализом не определяется.
3. Примесь меди не должна превышать 0,20%, а в стали, изготовленной скрап-процессом, не более 0,30%.
4. Сталь марки 25Х1МФ может изготовляться с массовой долей молибдена в пределах 0,6-0,8%, в этом случае она обозначается маркой 25Х1М1Ф (Р2).
5. Допускается наличие вольфрама до 0,2%, ванадия до 0,05%, титана до 0,03% (за исключением стали марки 20Х1М1Ф1БР) в сталях перлитного класса, не легированных этими элементами, если иное количество этих элементов не оговорено в документации, утвержденной в установленном порядке. В стали марки 20Х1М1Ф1БР титан химическим анализом не определяется.
6. Допускается наличие вольфрама до 0,3%, ванадия до 0,05%, молибдена до 0,2% и титана до 0,03% в сталях мартенситного класса, не легированных этими элементами, если иное количество этих элементов не оговорено в документации, утвержденной в установленном порядке.
7. Массовая доля серы в стали, выплавленной методом электрошлакового переплава, должна быть не более 0,015%.
2.1; 2.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).
2.3. В готовом прокате и изделиях при соблюдении норм механических свойств и других требований настоящего стандарта допускаются отклонения по химическому составу, не превышающие норм, указанных в табл.2.
Полный текст этого документа доступен на портале с 20 до 24 часов по московскому времени 7 дней в неделю .
Также этот документ или информация о нем всегда доступны в профессиональных справочных системах «Техэксперт» и «Кодекс».
Классы прочности стали и категория качества по хладостойкости
В целях унификации применяемые в строительных металлоконструкциях стали по гарантированным значениям предела текучести и временного сопротивления разрыву разделены на семь основных уровней (классов) прочности
Сталь класса С 225 (от > 225 МПа) условно принято называть сталью нормальной прочности, трех следующих классов (от >285 >325 >390 МПа) - сталью повышенной прочности и остальных трех классов (от >440 > 590 >735 МПа) - сталью высокой прочности.
Таблица классов прочности и группы качества по хладостойкости проката строительных сталей
Обычно первому классу прочности соответствует прокат углеродистой стали обыкновенного качества в горячекатаном состоянии, последующим классам прочности от второго до пятого - прокат низколегированной стали в горячекатаном или нормализованном состоянии, шестому и седьмому классам прочности - прокат экономно легированной стали, поставляемой, как правило, в термоулучшенном состоянии. Однако возможно также получение проката второго и третьего классов путем термического и термомеханического упрочнения или контролируемой прокатки.
Наряду с требованием гарантированной прочности к строительным сталям предъявляется требование гарантированного сопротивления хрупкому разрушению (хладостойкости). Оно регламентируется показателями ударной вязкости при отрицательной температуре и при температуре плюс 20 °С после механического старения. Все строительные стали по хладостойкости условно можно разделить на три группы:
- I - без гарантированной хладостойкости;
- II - с гарантированной хладостойкостью для металлоконструкций, эксплуатируемых в обычных температурных условиях (расчетная температура не ниже минус 40 °С);
- III - с гарантированной хладостойкостью, но для конструкций, эксплуатируемых при расчетной температуре ниже минус 40 °С («северное исполнение»).
В таблице приведена температура испытаний, при которой должна быть гарантирована ударная вязкость стали каждой группы качества по хладостойкости. Указанным группам соответствуют определенные марки стали и категории качества, предусмотренные стандартами на сталь. Так, по ГОСТ 27772-88* группе I соответствует сталь С235, группе II - стали С255 и С285, стали С345 и С375 категории 1 и 3, сталь С590, группе III - стали С345 и С375 категории 2 и 4, сталь С590К.
Все температуры испытаний в таблице (как и в ГОСТ 27772-88*) указаны для условий определения ударной вязкости KCU на стандартных образцах с полукруглым надрезом (радиус 1 мм) типа I по ГОСТ 9454-78*, вырезаемых из листов и широкой полосы в направлении поперек направления прокатки, а из фасонных профилей и сортовой стали - вдоль направления прокатки. Вместе с тем в последнее время остро ставится вопрос о переходе при аттестации стали к более жестким условиям определения ударной вязкости KCV на образцах с острым треугольным надрезом (радиус 0,25 мм) типа II по ГОСТ 9454-78*. Использование этих образцов соответствует международной практике.
Согласно имеющимся методическим исследованиям, единый переход от норм KCU к нормам KCV, общий для всех металлоизделий, отсутствует и необходимо учитывать индивидуальные особенности, включающие в себя как вид металлопроката, так и качество стали. Все же общим для такого перехода является необходимость повышения температуры испытания, которая для металлопроката строительной стали эквивалентной хладостойкости при прочих равных условиях (то же направление вырезки образцов, та же метрологически обоснованная величина ударной вязкости 0,3 мДж/м2) составляет примерно 40 °С. Таким образом нормам KCU, при минус 40 °С и минус 70 °С будут близко соответствовать нормы KCV при 0 °С и минус 30 °С.
Под влиянием колебания содержания элементов в интервале марочного состава, неоднородности слитка и условий прокатки прочностные характеристики стали каждой марки варьируются в широких пределах. Стремление более полно использовать фактическую прочность проката в конструкциях привело к идее селективного разделения на металлургических заводах всей совокупности металлопродукции данной марки на отдельные группы прочности, отличающиеся гарантируемыми значениями предела текучести и временного сопротивления разрыву.
В нашей стране такое разделение на группы прочности осуществлено для строительных углеродистых и низколегированных марок стали первого, второго и третьего классов прочности [26] и нашло отражение в ТУ 14-1-3023-80 и ГОСТ 27772-88*. По этим нормам каждая марка углеродистой и низколегированной стали разделена на две группы прочности, причем для второй группы гарантируемые значения предела текучести и временного сопротивления на 10-40 МПа выше, чем для первой. Высокая надежность соблюдения норм прочности и пластичности (с вероятностью не ниже 95 %) обеспечивается специальными статистическими процедурами приемки и контроля. Металлопрокат, поставляемый по этим нормам, получил название сталь с гарантированным уровнем механических свойств, дифференцированным по группам прочности.
Читайте также: