16 17
а также конструкции и их элементы, указанные в группе I, при отсут-
ствии в них сварных соединений.
При умеренно низких температурах (до – 30 °С) применяются ста-
ли обычной и повышенной прочности 09Г2С, 10Г2С, 10Г2СД, 15ХСНД,
10ХСНД, 14Г2АФ и высокопрочные стали 16Г2АФ, 15Г2АФ. При рабо-
чих температурах
ниже – 30 °С применять высокопрочные стали не ре-
комендуется.
3. Сварные конструкции либо их элементы, работающие при ста-
тических нагрузках (колонны, стойки, опорные плиты, элементы насти-
ла перекрытий и т. д.). При температуре выше –30 °С применяют стали
обычной, повышенной и высокой прочности марок 14Г2, 14Г2АФ,
12Г2СМФ. Для температуры ниже –40 °С
применение высокопрочных
сталей С440 и С590 не рекомендуется;
4. Вспомогательные конструкции зданий и сооружений (связи, ле-
стницы, трапы, ограждения т. д.), а также конструкции и их элементы
группы III при отсутствии сварных соединений. Для них рекомендуются
углеродистые стали обычной прочности и низколегированные стали по-
вышенной прочности марок 09Г2С, 14Г2, 12Г2С, 15ХСНД.
Металлические
мосты изготавливаются из углеродистой стали 16Д
и низколегированных сталей 15ХСНД и 10ХСНД (ГОСТ 6713–75),
10Г2С1Д, 16Г2АФ.
Для резервуаров больших объемов, газгольдеров и других емкос-
тей рекомендуются стали от С330 до С590 (09Г2С, 16Г2АФ, 10Г2С,
12Г2СТФ и т. д.).
Для сварных магистральных газопроводных труб применяют
сталь
17ГС (
т
= 360 МПа), поступающую в нормализованном состоянии.
В последние годы для труб применяют легированные стали марок
14Г2САФ, 14Г2СФБ, 16Г2САФ с
т
450 МПа.
После сварки для снятия напряжений низколегированные стали
могут подвергаться высокому отпуску при 630...700 °С.
2. Микроскопический анализ строения углеродистых
сталей в равновесном состоянии
Как видно из диаграммы состояния Fe–Fe
3
С (см. лабораторную ра-
боту № 1), структура стали в равновесном состоянии (после медленного
охлаждения) определяется содержанием углерода. Фазовое состояние
внедрения углерода в -железе) и цементит (карбид железа Fe
3
C).
Исключение составляют сплавы, содержащие менее 0,006 % С, в кото-
рых при комнатной температуре имеется только феррит. В сталях разно-
го состава количественное соотношение феррита и цементита неодина-
ково, его определяют по правилу рычага (отрезков).
По микроструктуре в равновесном состоянии различают:
техническое железо, не испытывающее эвтектоидное превраще-
ние (до 0,025 % С);
доэвтектоидные стали (от 0,025 до 0,8 % С);
эвтектоидные стали (0,8 % С);
заэвтектоидные стали (от 0,8 до 2,14 % С).
В техническом железе микроструктура состоит либо только из рав-
ноосных зерен феррита (при содержании углерода до 0,006 %), либо
из равноосных зерен феррита с пограничными выделениями третичного
цементита (рис. 2.1, а), который выделяется по границам зерен феррита
и образует разорванную сетку, так как количество его невелико.
В доэвтектоидных сталях наблюдаются
две структурные составля-
ющие: избыточный феррит, образующийся в результате аллотропичес-
кого превращения аустенита, и эвтектоид (перлит), который возникает
при эвтектоидном превращении (рис. 2.1, б). При этом чем ближе кон-
центрация в доэвтектоидной стали к точке S (0,8 % С), тем больше в ее
структуре перлита и меньше феррита (феррит – светлые зерна, а перлит –
темные
зерна).
Избыточный феррит при большом его количестве выделяется в виде
равноосных зерен (см. рис. 2.1, б), при малом количестве – в виде сетки
по границам исходных зерен аустенита (рис. 2.1, в). При малом количе-
стве перлита (в сталях С = 0,1 % С) он вырождается: эвтектоидный фер-
рит присоединяется к ферриту избыточному, а эвтектоидный цементит
выделяется по границам
зерен феррита. Структура в этом случае подоб-
на структуре технического железа.
Перлит в эвтектоидной стали имеет характерное пластинчатое стро-
ение и состоит из отдельных зерен – колоний (рис. 2.1, г).
В заэвтектоидных сталях структурные составляющие – перлит
и цементит вторичный (П + Ц
II
). Вторичный цементит выделяется перед
эвтектоидной реакцией из аустенита из-за уменьшения растворимости
углерода в Fe при понижении температуры. Цементит вторичный выде-
ляется по границам зерен аустенита, образуя светлую сетку (рис. 2.1, д).
Ячейки этой сетки заполняют колонии перлита, которые образуются из
аустенита при эвтектоидном превращении после завершения выделения
вторичного цементита.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
