Сталь 10 хснд характеристики
Существует множество промышленных объектов, работающих в особых условиях, например, на берегу моря или за границей полярного круга. Для изготовления таких конструкций нужны материалы с характеристиками стали 10ХСНД.
Химический состав стали
10ХСНД (старое название 10ХСНД-Ш ) относят к классу низколегированных сплавов, предназначенных для сооружения сварных конструкций.
Расшифровка марки стали говорит о том что в состав материала входят такие химические элементы, как:
- хром - до 0,9%;
- углерод - до 0,12%;
- никель - до 0,5%;
- медь - до 0,6%.
Химический состав стали определён в ГОСТ 19281 - 89. Отечественные производители металлургической продукции производят следующие виды продукции:
- прокат разного класса и типоразмера: ГОСТ 19282-73, ГОСТ 2590-2006;
- листы ГОСТ 19282 -73, ГОСТ 5521-93;
- полоса ГОСТ 19281-89 , ГОСТ 82-70, ГОСТ 103-2006;
- поковки и кованые изделия ГОСТ 1133-71;
- трубы ОСТ 14-21-77.
На всю наносимую продукцию должна быть нанесена маркировка с указанием предприятия - производителя, датой выпуска, номер плавки и пр.
Элементы входящие в состав стали марки 10ХСНД позволяют ее использовать для производства металлических конструкций, предназначенных для работы в условиях с агрессивными средами и широком диапазоне температур от -70 до +450 градусов Цельсия.
Аналоги
Среди отечественных сталей, способных заменить 10ХСНД можно назвать 16Г2АФ. Среди импортных аналогов можно назвать следующие марки:
Технологические особенности применения стали
Как уже отмечалось сталь 10ХСНД - низколегированная. Это означает только одно - она сваривается без ограничений. Но, наличие легированных элементов, может вызвать появление закалённых структур в сварочной зоне. В результате это может привести к снижению стойкости к образованию трещин. Кроме этого легирующие элементы могут спровоцировать усиление склонности к хрупкому разрушению. Если сталь этого типа прошла термическую обработку, в частности, улучшение, которые могут терять прочность на разных участках нагрева и охлаждения. Этот класс сталей требует от сварщика определенных знаний и навыков работы.
Технолог, выбирая способ электросварки и последующей термообработки, должен учитывать условия, в которых конструкция будет эксплуатироваться. Кстати, некоторые сложности, возникающие при выполнении сварочных работ по этой стали, требуют от производителя уделять особое внимание качеству выполняемых работ.
При обработке на токарно - фрезерном оборудовании нет необходимости подбирать какой-либо специальный инструмент или специальные режимы резания.
Термическая обработка сварных деталей
Главная задача, которую решает термическая обработка - это снятие остаточных напряжений, которые возникают во время сварочных работ. Вследствие этой обработки должно произойти улучшение структуры металла и свойства сварного шва.
Эту обработку выполняют сразу по окончании сварочных работ. При этом очень важно не допускать переохлаждения сваренных заготовок. Минимально допустимая температура не должна опускаться ниже температуры подогрева. В том случае, если нет технической возможности выполнить термообработку, то имеет смысл выполнить термический отдых.
Для выполнения операций по термической обработке необходимо провести определенную подготовку. В частности, детали, предназначенные для обработки необходимо уложить на специальный поддон в соответствии с требованиями технологической карты. После укладки, поддон помещают в печь.
На момент загрузки печь должна быть или холодной или разогретой до температуры 300 ºC. Детали должны находится в печи порядка 1 - 2 часов. По истечении этого времени печь можно нагревать далее. Предельная температура должна быть не выше 590 ºC, а скорость нагрева должна составлять 70 ºC в час. Детали должны пролежать при температуре 590 ºC не менее трех часов. Охлаждение, должно быть, совершено со скоростью 50 ºC в час до 250 ºC.
На серьёзных предприятиях работает система контроля качества. То есть весь процесс термической обработки фиксируется в специальных журналах и постоянно фиксируются параметры печи. Замеры проводят с применением пирометра. Такой подход позволяет получать продукцию высокого качества.
Применение стали
Марка 10ХСНД обладает пределом прочности до 685 МПА именно это позволяет применять ее в оборудовании и конструкциях, которые должны обладать солидным запасом прочности, устойчивостью к воздействию коррозии и ограниченным весом.
Лист толщиной в несколько миллиметров применяют в судостроении для изготовления судовых корпусов.
Широкое применение нашла арматура, выполненная из этой стали. Для этого применяют заготовки прошедшие через закалку и отпуск.
Листы из стали применяют в качестве базового при получении двухслойных листов, которые отличаются высокой стойкостью к коррозии.
Сталь 15ХСНД низколегированная конструкционная
Сталь 15ХСНД является хромокремнийникелевой с медью конструкционной сталью перлитного класса. Данная сталь применяется для изготовления следующих изделий [1]:
- сварных и клепанных строительных ферм,
- конструкции мостов и вагонов,
- шпунтованных свай,
- рам сельскохозяйственных машин,
- ограждающих конструкций зданий и сооружений
- осей,
- тяг,
- ходовых валиков,
- болтов и др. детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости при одновременном воздействии истирания с ограничением массы и работающие при температуре от -70 до 450 °С
Расшифровка
- Цифра 15 указывает приблизительное содержание углерода (C) в сотых долях процента, т.е. в стали 15ХСНД среднее содержание углерода 0,15%.
- Буква Х указывает, что сталь легирована хромом (Cr).
- Буква С указывает, что сталь легирована кремнием (Si).
- Буква Н указывает, что сталь легирована никелем (Ni).
- Буква Д указывает, что сталь легирована медью (Cu).
- Отсутствие цифр за буквенным обозначением указывает на то, что среднее содержание легирующего элемента до 1,5%.
Температура критических точек, °С [2]
Химический состав, % (ГОСТ 19281-2014)
| C, не более | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Cu | V | других элементов |
| не более | |||||||||
| 0,12-0,18 | 0,40-0,70 | 0,40-0,70 | 0,030 | 0,035 | 0,60-0,90 | 0,30-0,60 | 0,20-0,40 | не более 0,12 | — |
- Массовая доля As (мышьяк) в стали не должна превышать 0,08%.
- Допускается массовая доля N в стали, не легированной N, более 0,012%. если массовая доля N не превышает величину азотного эквивалента (Nэкв).
- Допускается микролегирование стали Al, Ti и Nb из расчета получения в стали массовой доли Al не более 0,05%, Ti не более 0.04 %, Nb не более 0,05%.
Химический состав, % (ГОСТ 6713-91)
Механические свойства при испытании на растяжение (ГОСТ 19281-2014)
| Класс прочности | Размеры проката по сечению, мм | Марка стали | Механические свойства, не менее | ||
| Предел текучести σт, Н/мм 2, | Временное сопротивление σв, Н/мм 2, | Относительное удлинение δ5, % | |||
| 325 | До 60,0 включ. Св. 60,0 до 140,0 | 15ХСНД | 325 | 450 | 21 |
| 345 | До 20,2 включ. Св. 20,2 до 140,0 | 345 | 480 | ||
| До 32,0 включ. Св. 32,0 до 50,0 | 490 | ||||
Механические свойства (ГОСТ 6713-91)
Механические свойства
| ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5(δ4), % |
| не менее | |||||
| ГОСТ 19281-89 | Сортовой и фасонный прокат | От 5 до 10 | 345 | 490 | 21 |
| От 10 до 32 вкл. | 325 | 470 | 21 | ||
| Лист и полоса в состоянии поставки (образцы поперечные) | До 32 вкл. | 345 | 490 | 21 | |
| ГОСТ 17066-94 | Лист горячекатаный | От 2 до 3,9 вкл. | — | 490 | (17) |
Ударная вязкость КСU (ГОСТ 19281-89)
| Состояние поставки | Сечение, мм | КСU, Дж/см 2 при температуре, °С | |
| -40 | 70 | ||
| КСV | |||
| Сортовой прокат | От 5 до 10 | 39 | 34 |
| От 10 до 20 вкл. | 29 | 29 | |
| Св. 20 до 32 вкл. | 29 | — | |
| КСU | |||
| Лист и полоса (образцы поперечные) | От 5 до 10 | 39 | 29 |
| От 10 до 32 вкл. | 29 | 29 | |
Механические свойства при повышенных температурах [1]
| tисп, °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % |
| 20 | 370 | 620 | 20 |
| 200 | 370 | 590 | 610 |
| 300 | 360 | 610 | 11 |
| 400 | 375 | 590 | 14 |
| 500 | 300 | 365 | 17 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Лист нормализованный.
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [1]
| tотп, °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ10, % | ψ, % | КСU, Дж/см 2 | Твердость HB |
| 200 | 1220 | 1450 | 10 | 56 | 78 | 425 |
| 300 | 1160 | 1370 | 10 | 57 | — | 410 |
| 400 | 1080 | 1170 | 11 | 58 | 78 | 360 |
| 500 | 840 | 930 | 15 | 62 | 118 | 275 |
| 600 | 640 | 740 | 20 | 68 | 176 | 220 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка c 900°С в воде.
Предел выносливости (n=10 7 )
| Состояние поставки | σ-1, МПа | τ-1, МПа |
| Образцы без надреза [2], σв=490-560 МПа [1] | 304 | 157 |
Технологические свойства [2]
| Свариваемость | Сваривается без ограничений. Способ сварки — РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. |
| Склонность к отпускной хрупкости | Малосклонна. |
| Флокеночувствительность | Не чувствительна. |
Характеристики свариваемости стали 15ХСНД и технологические требования к ней [1]
| Структурный класс | Марки отечественных материалов | Характеристика свариваемости |
| Перлитный | 15ХСНД | Хорошо сваривающаяся |
Электроды для сварки стали 15ХСНД [1]
| Типы электродов по ГОСТ 9467 или наплавленного металла | Минимальная температура стенки сосуда |
| Э50А | Не ниже минус 40 °C |
Сварочные материалы для электрошлаковой сварки стали 15ХСНД [1]
| Марка свариваемой стали | Марка проволоки по ГОСТ 2246 | Марка флюса по ГОСТ 9087 и др. | Условия применения сварных соединений |
| 15ХСНД | Св-08ГСМТ | АН-8 | После нормализации и высокого отпуска при температуре допускаемой для свариваемой стали |
ПРИМЕЧАНИЕ:При выполнении электрошлаковой сварки допускается применение пластинчатых электродов и других технологических приемов по документации, согласованной со специализированной научно-исследовательской организацией.
Сталь 10 – расшифровка марки, сфера применения, особенности материала
Сталь 10 – углеродистая конструкционная сталь, отличающаяся умеренной прочностью, хорошими показателями пластичности, ударной вязкости, отличной свариваемостью и высокими эксплуатационными характеристиками в нормальных условиях. Применяется в строительстве, при изготовлении деталей холодной штамповкой, при производстве труб.
Расшифровка стали 10
- Слово «сталь» означает, что марка является качественной. Качество стали определяется по процентному содержанию вредных примесей - фосфора и серы, чем ниже процент, тем выше качество. Различают стали обыкновенного качества (ст), качественные (сталь), высококачественные (А) и особо высококачественные (Ш).
- 10 – это процентное содержание углерода в сотых долях. В стали 10 содержится 0.1% углерода. Углерод в значимых концентрациях меняет свойства сплава, придает прочность и твердость, но снижает пластичность и ударную вязкость. Углеродистые стали неустойчивы к коррозии, не применяются в агрессивных средах, но хорошо подходят для производства изделий массового назначения из-за низкой стоимость и простоты производственного процесса.
- Сп – означает степень раскисления – спокойная. Если в маркировке степень раскисления не указана, как в случае со сталью 10, значит это спокойная сталь. Раскисление, это процесс удаления из сплава примесей, в первую очередь кислорода и азота, чтобы снизить образование пузырьков и газовых раковин при затвердевании сплава на последних этапах производства. По степени раскисления сталь бывает спокойной (сп), полуспокойной (пс) и кипящей (кп). Кипящая содержит больше всего примесей, ее структура пориста и неоднородна. Спокойная максимально очищена от примесей и однородна. Полуспокойная занимает промежуточное положение.
Состав стали не ограничивается элементами, указанными в марке. Маркировка перечисляет только те добавки, которые содержатся в значимых количествах и влияют на свойства сплава.
Назначение
Сталь 10 – углеродистая, качественная, конструкционная сталь – данные определения указывают на ее назначение.
Углеродистая – означает нелегированная, с минимальным количеством добавок в составе. Недостатком таких сталей является подверженность коррозии и нежелательность эксплуатации при очень высоких или очень низких температурах. К достоинствам можно отнести простоту изготовления, низкую стоимость, обусловленную отсутствием в составе дорогих добавок, высокие эксплуатационные характеристики в нормальных условиях. Это лучшая сталь для изделий массового назначения – конструкций, труб, крепежей, арматуры, ограждений, обшивок, балок, швеллеров и т.д.
Конструкционная – означает, что сталь предназначена для изготовления конструкций (сварных и несварных) и деталей механизмов. Такие сталь пользуются большой популярностью в машиностроении и строительстве. В зависимости от их характеристик, из них изготавливают жесткие несущие конструкции, каркасы, фермы, ответственные и неответственные детали, крепежи, арматуру и т.д.
Применение
Листовой прокат стали 10 используют для холодной штамповки деталей, соотношение прочность/пластичность делают его наиболее подходящим для этого способа обработки. Из стали 10 делают детали, к которым предъявляются требования высокой пластичности и износостойкости. Сталь 10 – улучшаемый сплав, детали могут подвергаться химико-термической обработке для улучшения эксплуатационных характеристик. Популярны горячедеформированные, холоднодеформированные, сварные трубы из стали 10, а также элементы котлов, теплоэлектростанций, гидравлических систем.
Применение стали 10 для трубопроводов в зависимости от параметров транспортируемой среды (ГОСТ 32569-2013)
Марка
стали,
класс
прочности,
стандарт
или ТУ
Технические
требования
на трубы
(стандарт или ТУ)
Номинальный
диаметр, мм
Виды
испытаний
и требований
(стандарт или ТУ)
Транспортируемая
среда (см. ГОСТ
32569-2013
обозначения
таблицы 5.1)
Расчетные
параметры
трубопровода
Максимальное
давление,
МПа
Максимальная
температура,
°С
Толщина
стенки
трубы, мм
Минимальная
температура в
зависимости от
толщины стенки
трубы при
наряжении в
стенке от
внутреннего
давления [σ], °C
Сталь 10ХСНД
Внимание! Цены могут отличаться от указанных на сайте. Для уточнения цены свяжитесь с нашим менеджером.
Марка 10хснд: общие сведения, назначение и применение
Сплав на основе железа, сочетающий в себе углерод и другие легирующие элементы, называется сталью. Максимальное содержание углерода в углеродистых и низколегированных сталях – около 2%, высоколегированные имеют до 2,5%. Делят низколегированные и легированные стали по 5% отметке металлических легирующих элементов. Для борьбы с коррозией стальные сплавы подвергают специальному легированию (хромом, никелем, медью, фосфором), тщательной и своевременной окраске, оцинкованию, фосфатированию.
Сталь 10хснд (хромокремненикелевая с медью) является конструкционной низколегированной сталью. Процентное содержание углерода в сплаве обозначено цифрой 10 (от 0,10 до 0,12%), буквами обозначены химические элементы в составе марки: Х - хром, С - кремний, Н - никель, Д - медь. Поскольку содержание хрома (Х), кремния (С), никеля (Н) и меди (Д) крайне невелико, цифры за буквой не ставятся.
Назначение: 10хснд используется для изготовления элементов сварных металлоконструкций и различных деталей с ограничением массы, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости и которые работают при температуре от -70 до +450ºС; в частности, инженерных сооружений, мостовых конструкций простого и северного исполнения.
Стальной лист марки 10хснд также требуется для производства деталей небольшого веса, способных длительное время работать в условиях повышенных температур, вибрации, коррозии, под давлением в сосудах при температуре от -40 до +400ºС: это детали паровых котлов, коллекторных установок, газовых турбин.
Эта сталь достаточно прочная, устойчива к давлению. Предел прочности листового проката этой марки составляет от 510 до 685 МПа. Её применяют для изготовления деталей трубопроводной арматуры после закалки и отпуска; в качестве основного слоя при изготовлении горячекатаных двухслойных коррозионностойких листов. Помимо перечисленных узкоспециальных отраслей 10хснд применяется во всех сферах промышленности.
Выпускается данный сплав в виде стальных листов (тонких и толстых) основных ГОСТов: ГOCT 19281-2014, ГOCT 19903–74, ГОСТ 5521–93, ГOCT 6713–91, ГOCT 17066–94 и другие стандарты. Толщина продукции может варьироваться от 2 до 110 мм. Лист стали этой марки используется для изготовления кованых заготовок, поковок, фасонного и сортового проката, а также для труб различного диаметра.
| Физические свойства стали 10ХСНД | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | ||||||
| 100 | 35431 | 40 | ||||
| 200 | 43832 | 39 | ||||
| 300 | 34700 | 38 | ||||
| 400 | 32143 | 36 | ||||
| 500 | 44044 | 34 | ||||
| 600 | 25204 | 31 | ||||
| 700 | 20455 | 29 | ||||
| 800 | 12785 | |||||
| 900 | 45658 | |||||
Технологические свойства, химический состав марки
Химический состав марки 10хснд включает в себя:
Технологические свойства 10хснд:
- температурный интервал ковки: от 1200 С в начале до 850 С в конце;
- свариваемость: сваривается без ограничений;
- способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС;
- обрабатываемость резанием: в нормализованном и отпущенном состоянии sB = 560 МПа Ku тв.спл. = 1,4, Ku б.ст. = 1,12;
- склонность к отпускной способности: малосклонна;
- флокеночувствительность: не чувствительна.
Приобретение стали 10хснд
Быстро купить лист 10хснд в Москве можно, обратившись в Торговый Дом "Ареал". Наша компания оказывает услуги по продаже стальных сплавов всех существующих марок, как широко распространенных, так и специфических и редко встречающихся. Сотрудничество с ТД "Ареал" выгодно по многим позициям, а именно:
- предлагаемый нами товар всегда самого высокого качества;
- наша компания проявляет разумную гибкость в вопросах сортамента, отгрузки, сроках оплаты, доставки и тому подобного;
- наши цены можно назвать оптимальными на рынке металлопроката;
- мы предоставляем своим клиентам дополнительные услуги (доставку, резку металла, подбор нужных характеристик товара, быструю погрузку и укладку);
- с каждым клиентом занимается персональный менеджер, который тщательно проработает и учтет все индивидуальные предпочтения потребителя;
- в зависимости от объема товара, его сорта и истории работы с клиентом возможна льготная цена на покупаемую марку стального листа.
Кроме всего перечисленного, после оформления заказа на нашем сайте можно также оформить доставку. Доставка по городу Москва окажется очень удобной и сэкономит время покупателя.
Читайте также: