Сварные конструкции. Расчет и проектирование

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ СТАЛЕЙ

В последнее время расширяется применение прочных сталей. Повышение прочности достигается введением леги - РЗ^рщих добавок и термической обработкой. Легирующие Добавки имеют следующие условные обозначения: марга-

Химический состав низколегированных сталей

Содержание элементов,

54

Марка

стали

о

S1

Мп

Прочие

09Г2

14Г2

16ГС

09Г2С

І0Г2С1

0,12 0,12...0,18 0,12...0,18 0,12 0,12

0,17...0.37 0,17...0,37 0,40...0,70 0,50...0.80 0,90...1,20

1.4.. .1.8

1.2.. .1.6 0.9...1,2

1.3.. .1.7

1.3.. .1.65

Сг. N1, Си <0.3

15ГФ

0,12,..0,18

0,17...0,37

0,90...1.2

Сг, Ni, Си <0,3 V = 0,05.. .0,12

15ХСНД

0,12...0,18

0,40...0,70

0,4...0,7

Сг =0,6.. .0.9 N1 = 0.3...0,6 Си=0,2...0,4

10ХСНД

0,12

0,80...1,10

0,5...0,8

Сг =0,6...0,9 Ni = 0,5.. .0,8 Си = 0,4.. .0,6

16Г2АФ

0,14...0,18

0,30...0,60

1,3...1.7

V = 0,08.. .0,14 N = 0,0015.. .0,025 Сг, N1, Си <0,3

Примечание. Для всех марок сталей содержание S <0,004%

Р< 0,035%

нец — Г, кремний—С, никель — Н, хром — X, молиб­ден — М, ванадии — Ф, алюминий — Ю, медь — Д, ти­тан— Т, азот — А и т. д.

Низколегированные стали выпускают по ГОСТ 19281— 73 и 19282—73 (табл. 2.6, 2.7), а также по специальным техническим условиям. Первые две цифры в обозначениях легированной стали указывают на содержание углерода в сотых долях процента, а цифры справа от условного обоз­начения элемента — среднее содержание легирующего эле­мента в процентах.

Стали легируют таким образом, чтобы повышение прочности и предела текучести сопровождалось сохране­нием достаточной пластичности, ударной вязкости, техно­логической обрабатываемости, свариваемости.

Марка

Толщина

Предел

Предел

Относи­

тельное

Ударная оязкость МДж,'м*

стали

проката S, им

прочности <?„. МПа

текучести сгт. МПа

удлине­ние в. %

при

Г = 20 =С

при Т = —4 0 *0

09Г2

4...20 21...32

450

310

300

21

0.30

0,40

І4Г2

4.. . 10

11.. .32

470

460

340

330

21

0,35

0,30

І6ГС

4...10 23...60

500

470

330

290

21

0,60

0,40

0,30

09Г2С

4...10 33...СО

500

460

350

290

21

0,6

0,4

0,35

10Г2С1

4.,.10 33...60

520

480

380

340

21

0.6

0,4

о. з

І5ГФ

4...10 21...32

520

480

380

340

21

0.4

0.3

І5ХСНД

4...32

500

350

21

0,3

10ХСНД

4...10 40...33

540

520

400

19

0.5

І6Г2АФ

5...9 33...50

600

580

450

420

20

Примечания: I. Стали всех марок должны удовлетворять испытанию на изгиб в холодном состоянии на 180° при d — 2s, где d—диаметр оправки, s—толщина проката. 2. Минимальное значение ударной вязкости при Т = 20 °С по ГОСТ 9454—78 дол­жно быть не менее 0,3 МДж/м*. 3. Для проката из сталей І6ГС, 09Г2С, 10Г2СІ толщиной II...32 мм и проката из стали І5ГФ толщиной II...20 мм механические свойства можно определять путем интерполяции.

Присутствие кремния хорошо раскисляет сталь. Марга­нец устраняет вредное влияние серы, однако при содержа­нии его более 1,5% снижаются пластические свойства металла. Полезно легирование сталей молибденом, хромом, бором. Добавление никеля позволяет повысить хладостон - кость стати, но это экономически невыгодно.

Низколегированные стали общего назначения часто поставляются в термически обработанном состоянии. Тер­мическая обработка сталей закаткой — быстрым охлажде­нием после нагрева до температуры 910 °С — способствует получению мартенситной структуры высокой твердости и малой вязкости. Повышение вязкости достигается после­дующим отпуском. Нормализация — охлаждение с той же температуры на воздухе — позволяет получить ферритно - перлитную устойчивую структуру.

Из табл. 2.7 видно, что в широком диапазоне толщин ударная вязкость низколегированных сталей общего наз­начения при температуре — 40 °С оказывается не ниже 0,3 МДж/м*.

Применение низколегированных сталей в конструкциях непрерывно расширяется. Для уменьшения массы изделий применяют прочные стали с пределом текучести ат свыше 350. . .400 МПа и высокопрочные типа ЗОХГСНА с а„ до 2000 МПа и ат до 1570 МПа.

Последние виды сталей обладают высокой прочностью образцов при растяжении, но очень склонны к хрупким разрушениям в результате концентрации напряжений, имеющих место в конструкциях.

Имеются стали, обладающие повышенной прочностью при переменных (циклических) нагружениях, применяю­щиеся преимущественно в деталях машин.

Выбор марки стали зависит от ряда параметров, главным образом от условий работы конструкции и свариваемости. Как правило, наиболее хорошо свариваются стали, обла­дающие наименьшим содержанием «эквивалентного» угле­рода.

Отличительной особенностью медных сплавов является их высокая пластичность, относительное удлинение дости­гает 65%; от для большинства сплавов — 300. . .350 МПа (у бернллневых бронз <хт после закалки поднимается до 1100. . .1200 МПа).

Большое значение в производстве приобретают стали, обладающие специальными свойствами: повышенной сопро­тивляемостью коррозии при работе в агрессивных средах,

жаропрочностью при работе в условиях высоких темпера­тур и т. д.

Теплоустойчивые стали применяют для сварных конст­рукций, работающих при температурах до 600 °С — паро­проводов высокого давления, пароперегревателей и т. д. При эксплуатации конструкций в условиях еще более вы­соких температур необходимы специальные жаростойкие и коррозионно-стойкие стали.

Широко используются в различных конструкциях нер­жавеющие стали и другие сплавы. Как правило, предел прочности таких сталей невысок — 500. . .600 МПа, пре­дел текучести — 200. . .300 МПа. Стали обладают высо­кими пластическими свойствами (относительное удлине­ние — 20. . .30%). Несмотря на свои высокие пластиче­ские свойства, стали и сварные соединения из них чувстви­тельны к концентраторам напряжений в условиях пере­менных нагрузок. Из сталей этого типа изготовляют кон­струкции, требующие высоких механических свойств при высоких температурах при работе в коррозионных средах.

При сварке значительного большинства сталей различ­ных марок достигнута возможность получения соединений с хорошими механическими свойствами при работе в усло­виях низких и высоких температур, при статических, пере­менных и ударных нагрузках, в тонкостенных и толстостен­ных изделиях, в различных средах (в атмосфере, под водой, в космосе, при сочетаниях нагрузок и высоких температур и т. д.).

Применение прочных и высокопрочных сталей сущест­венно уменьшает массу конструкций.

Несмотря на высокую стоимость прочного металла по сравнению с низкоуглеродистым, эффективность его приме­нения, безусловно, оказывается рентабельной и не только в денежном отношении, НО ІГВ экономии ресурсов.

Сварные конструкции. Расчет и проектирование

Проектирование и монтаж дымоходов

Корректность проектирования и монтажа дымохода влияет на безопасность использования отопительной системы. Узнать подробности этого процесса вы можете на сайте dymari.kiev.ua/. Требования к проектированию дымоходов Основной критерий к установке дымохода – …

Производитель металлоапластиковых конструкций

Если вы ищете качественные и недорогие металлопластиковые конструкции, их вы можете заказать на «ОкнаПроект» - сайте, на котором представлена вся подробная и полезная информация. В частности, у нас вы можете …

ХОЛОДНЫЕ ТРЕЩИНЫ

Наиболее часто холодные трещины возникают в ле­гированных сталях в тех случаях, когда металл под дей­ствием термического цикла сварки претерпевает закалку. В этих случаях холодные трещины при сварке появляются в результате …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.