Главная > Справочник > Сталь конструкционная углеродистая качественная 08кп
Сталь 08кп – это конструкционная углеродистая качественная сталь, широко применяемая в различных отраслях промышленности благодаря своим хорошим технологическим свойствам, свариваемости и невысокой стоимости. Марка 08кп относится к категории кипящих сталей, что определяет особенности ее химического состава и механических свойств. В данной статье мы подробно рассмотрим все аспекты, касающиеся этой марки стали, включая химический состав, механические и физические свойства, области применения, виды металлопроката, соответствующие ГОСТы и технологические операции.
Обозначение и расшифровка стали 08кп:
- 08 – указывает на содержание углерода в сотых долях процента, т.е. в данной стали содержится около 0,08% углерода.
- кп – обозначает "кипящая сталь". Кипящие стали характеризуются наличием пузырьков углекислого газа во время затвердевания слитка, что обусловлено раскислением стали только в ковше. Это приводит к некоторой неоднородности химического состава и механических свойств по сечению слитка, но при этом улучшает свариваемость и снижает стоимость стали.
Химический состав стали 08кп (ГОСТ 1050-2013):
Химический состав стали 08кп строго регламентируется ГОСТ 1050-2013 "Прутки, полосы, катанка, кованые заготовки и штамповки из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия."
Элемент
|
Массовая доля, %
|
Углерод (C)
|
0,05 - 0,12
|
Марганец (Mn)
|
0,30 - 0,60
|
Кремний (Si)
|
≤ 0,05
|
Сера (S)
|
≤ 0,040
|
Фосфор (P)
|
≤ 0,035
|
Хром (Cr)
|
≤ 0,10
|
Никель (Ni)
|
≤ 0,30
|
Медь (Cu)
|
≤ 0,30
|
Мышьяк (As)
|
≤ 0,08
|
Железо (Fe)
|
Остальное
|
Свойства стали 08кп:
- Свариваемость: Отличная. Сталь 08кп хорошо сваривается всеми видами сварки без ограничений и предварительного подогрева.
- Обрабатываемость резанием: Хорошая. Благодаря низкому содержанию углерода сталь легко обрабатывается резанием, что позволяет изготавливать детали сложной формы.
- Холодная штамповка: Отличная. Сталь 08кп идеально подходит для холодной штамповки, гибки и вытяжки.
- Коррозионная стойкость: Низкая. Сталь 08кп не является нержавеющей и подвержена коррозии во влажной среде. Для защиты от коррозии требуется нанесение защитных покрытий (оцинковка, покраска и т.д.).
- Склонность к отпускной хрупкости: Не склонна.
Механические свойства стали 08кп (ГОСТ 1050-2013):
Механические свойства стали 08кп зависят от вида проката, способа обработки и толщины. Приведем типичные значения для различных видов проката:
Характеристика
|
Значение
|
Единица измерения
|
Предел прочности (временное сопротивление) (σв)
|
270-380
|
МПа
|
Предел текучести (σт)
|
165-225
|
МПа
|
Относительное удлинение (δ5)
|
25-38
|
%
|
Относительное сужение (ψ)
|
60-70
|
%
|
Твердость по Бринеллю (HB)
|
103-143
|
|
Расшифровка обозначений:
- σв – предел прочности (временное сопротивление) – максимальное напряжение, которое материал выдерживает до начала разрушения.
- σт – предел текучести – напряжение, при котором материал начинает деформироваться без заметного увеличения нагрузки.
- δ5 – относительное удлинение – процентное увеличение длины образца после разрыва по отношению к его первоначальной длине.
- ψ – относительное сужение – процентное уменьшение площади поперечного сечения образца в месте разрыва по отношению к его первоначальной площади.
- HB – твердость по Бринеллю – метод определения твердости материала путем вдавливания в него стального шарика под определенной нагрузкой.
Физические свойства стали 08кп:
Характеристика
|
Значение
|
Единица измерения
|
Плотность (ρ)
|
7850
|
кг/м³
|
Модуль упругости (E)
|
200-210
|
ГПа
|
Коэффициент линейного теплового расширения (α)
|
11,7 x 10⁻⁶
|
1/°C
|
Теплопроводность (λ)
|
58
|
Вт/(м*°C)
|
Удельная теплоемкость (c)
|
480
|
Дж/(кг*°C)
|
Электрическое сопротивление (ρэл)
|
0,14 x 10⁻⁶
|
Ом*м
|
Области применения стали 08кп:
Сталь 08кп широко используется в различных отраслях промышленности благодаря своим технологическим свойствам и низкой стоимости. Основные области применения:
- Автомобилестроение: Изготовление кузовных деталей (крылья, двери, капоты), штампованные детали, крепежные элементы.
- Приборостроение: Производство корпусов приборов, деталей механизмов, крепежных элементов.
- Строительство: Производство профилей, труб, гнутых элементов, используемых в строительных конструкциях.
- Производство бытовой техники: Изготовление корпусов стиральных машин, холодильников, газовых плит и других бытовых приборов.
- Сельскохозяйственное машиностроение: Производство деталей сельскохозяйственной техники, таких как сеялки, жатки и т.д.
- Производство тары и упаковки: Изготовление бочек, барабанов, фляг и других видов металлической тары.
- Производство метизов: Изготовление болтов, гаек, шайб, винтов и других крепежных элементов.
- Электротехническая промышленность: Производство корпусов электрощитов, кабельных каналов и других электротехнических изделий.
- Производство эмалированной посуды: Основа для эмалированного покрытия.
Виды металлопроката из стали 08кп:
Сталь 08кп поставляется в виде различных видов металлопроката:
- Лист: Горячекатаный и холоднокатаный лист различной толщины, используемый для изготовления кузовных деталей, корпусов приборов и других изделий.
- Полоса: Используется для изготовления гнутых профилей, крепежных элементов и других деталей.
- Круг (пруток): Используется для изготовления валов, осей, крепежных элементов и других деталей методом механической обработки.
- Квадрат: Используется для изготовления деталей, требующих высокой точности размеров.
- Шестигранник: Используется для изготовления гаек, болтов и других крепежных элементов.
- Труба: Бесшовная и сварная труба, используемая для транспортировки жидкостей и газов, а также в строительных конструкциях.
- Катанка: Используется для производства проволоки, арматуры и других видов металлопроката.
- Проволока: Используется для изготовления электродов, гвоздей, пружин и других изделий.
ГОСТы, регламентирующие сталь 08кп и металлопрокат из нее:
- ГОСТ 1050-2013 "Прутки, полосы, катанка, кованые заготовки и штамповки из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия." – основной стандарт, определяющий требования к химическому составу, механическим свойствам и качеству поверхности стали 08кп.
- ГОСТ 16523-97 "Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия" - регламентирует требования к тонколистовому прокату.
- ГОСТ 14637-89 "Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия" - регламентирует требования к толстолистовому прокату.
- ГОСТ 2590-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент" - определяет сортамент круглого проката.
- ГОСТ 2591-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент" - определяет сортамент квадратного проката.
- ГОСТ 2879-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент" - определяет сортамент шестигранного проката.
- ГОСТ 10705-80 "Трубы стальные электросварные. Технические условия" - регламентирует требования к электросварным трубам.
- ГОСТ 3262-75 "Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия" - регламентирует требования к водогазопроводным трубам.
- ГОСТ 17305-91 "Проволока из углеродистой стали для холодной высадки. Технические условия" - регламентирует требования к проволоке для холодной высадки.
- ГОСТ 380-2005 "Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки" - хотя и относится к стали обыкновенного качества, может содержать указания на применение стали, аналогичной 08кп, в определенных областях.
Технологические операции в цехах с использованием стали 08кп:
Сталь 08кп широко применяется в различных технологических операциях в цехах металлообрабатывающих предприятий:
- Заготовительное производство:
- Резка: Листовой прокат и сортовой прокат из стали 08кп режется на заготовки с помощью гильотинных ножниц, ленточнопильных станков, плазменной резки и лазерной резки.
- Рубка: Сортовой прокат малых размеров может рубиться на заготовки на кривошипных прессах.
- Кузнечно-прессовое производство:
- Холодная штамповка: Из листовой стали 08кп изготавливаются детали сложной формы методом холодной штамповки на прессах. Это могут быть кузовные панели, детали приборов, элементы крепежа.
- Гибка: Листовой и полосовой прокат из стали 08кп подвергается гибке на листогибочных прессах для получения профилей различной формы.
- Вытяжка: Из листовой стали 08кп изготавливаются полые детали методом вытяжки на прессах.
- Механическая обработка:
- Токарная обработка: Из круглого, квадратного и шестигранного проката изготавливаются детали вращения на токарных станках.
- Фрезерная обработка: На фрезерных станках изготавливаются детали сложной формы с использованием фрез различного типа.
- Сверление: В деталях из стали 08кп сверлят отверстия на сверлильных станках.
- Шлифовка: Поверхность деталей из стали 08кп шлифуется для достижения необходимой шероховатости и точности размеров.
- Сварочное производство:
- Дуговая сварка: Детали из стали 08кп свариваются дуговой сваркой (ручной дуговой сваркой, полуавтоматической сваркой, автоматической сваркой) для создания сварных конструкций.
- Контактная сварка: Листовые детали из стали 08кп свариваются контактной сваркой (точечной сваркой, шовной сваркой) для соединения тонколистовых элементов.
- Термическая обработка:
- Отжиг: Сталь 08кп подвергается отжигу для снятия внутренних напряжений, возникающих после холодной деформации.
- Гальваническое производство и окраска:
- Оцинкование: Детали из стали 08кп оцинковываются для защиты от коррозии.
- Покраска: Детали из стали 08кп окрашиваются различными видами красок для защиты от коррозии и придания эстетичного внешнего вида.
- Эмалирование: На сталь 08кп наносится эмалевое покрытие для изготовления эмалированной посуды и других изделий.
Преимущества использования стали 08кп:
- Высокая свариваемость: Обеспечивает возможность изготовления сварных конструкций любой сложности.
- Хорошая обрабатываемость резанием: Позволяет изготавливать детали сложной формы с высокой точностью.
- Отличная пластичность: Обеспечивает возможность холодной штамповки и гибки без образования трещин.
- Низкая стоимость: Делает сталь 08кп экономически выгодным материалом для массового производства.
Недостатки использования стали 08кп:
- Низкая коррозионная стойкость: Требует нанесения защитных покрытий для эксплуатации во влажной среде.
- Невысокая прочность: Не подходит для изготовления деталей, работающих при высоких нагрузках.
- Неоднородность свойств: Как кипящая сталь, 08кп обладает некоторой неоднородностью химического состава и механических свойств по сечению слитка.
Заключение:
Сталь 08кп – это универсальный и экономичный конструкционный материал, широко применяемый в различных отраслях промышленности. Благодаря своим хорошим технологическим свойствам, свариваемости и низкой стоимости она является оптимальным выбором для изготовления деталей, не требующих высокой прочности и коррозионной стойкости. Правильный выбор марки стали и соблюдение технологических режимов обработки позволяют получить качественные и надежные изделия.