Главная > Справочник > Сталь конструкционная углеродистая качественная 08кп
Сталь 08кп – это конструкционная углеродистая качественная сталь, широко используемая в различных отраслях промышленности благодаря своей хорошей свариваемости, пластичности и невысокой стоимости. Она относится к группе сталей, предназначенных для изготовления деталей, работающих при небольших нагрузках и не требующих высокой прочности. Рассмотрим подробно свойства, характеристики и области применения этой популярной марки стали.
Расшифровка обозначения стали 08кп:
- 08: Указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента, то есть примерно 0.08%.
- кп: Обозначает, что сталь является кипящей. Кипящие стали характеризуются повышенным содержанием кислорода, что приводит к их кипению при разливке. Это упрощает процесс производства и снижает себестоимость, но несколько ухудшает механические свойства по сравнению со спокойными сталями.
Свойства стали 08кп:
- Хорошая свариваемость: Одно из ключевых преимуществ стали 08кп. Она легко сваривается практически всеми видами сварки без ограничений и предварительного подогрева.
- Высокая пластичность: Обеспечивает возможность деформации материала в холодном состоянии без разрушения, что важно для штамповки, вытяжки и других операций обработки давлением.
- Низкая прочность: Не является сталью высокой прочности, поэтому не подходит для деталей, подверженных большим нагрузкам.
- Низкая цена: Относительно невысокая стоимость делает ее привлекательной для массового производства.
- Ограниченная коррозионная стойкость: Как и большинство углеродистых сталей, 08кп подвержена коррозии во влажной атмосфере и агрессивных средах. Требуется защита от коррозии (окраска, цинкование, и т.п.) для обеспечения долговечности изделий.
- Малая склонность к отпускной хрупкости: После сварки или других видов термической обработки не возникает склонности к образованию хрупких зон.
- Хорошая обрабатываемость резанием: Легко обрабатывается на металлорежущих станках, что облегчает изготовление деталей сложной формы.
Химический состав стали 08кп (ГОСТ 1050-2013):
Элемент
|
Содержание (%)
|
Углерод (C)
|
0.05 - 0.12
|
Кремний (Si)
|
до 0.05
|
Марганец (Mn)
|
0.25-0.50
|
Фосфор (P)
|
до 0.035
|
Сера (S)
|
до 0.04
|
Хром (Cr)
|
до 0.10
|
Никель (Ni)
|
до 0.30
|
Медь (Cu)
|
до 0.30
|
Мышьяк (As)
|
до 0.08
|
Железо (Fe)
|
Основное
|
Механические свойства стали 08кп (ГОСТ 16523-97 для тонколистового проката):
Механические свойства стали 08кп сильно зависят от состояния поставки (горячекатаный, холоднокатаный, отожженный и т.д.), толщины проката и других факторов. Приведем типичные значения для тонколистового проката:
- Предел прочности (временное сопротивление разрыву), σ<sub>в</sub>: 270 - 380 МПа
- Предел текучести, σ<sub>т</sub>: 165 - 205 МПа
- Относительное удлинение при разрыве, δ<sub>5</sub>: 26 - 36 %
Важно: Данные значения являются ориентировочными. Точные значения механических свойств указываются в сертификате качества на конкретную партию металла, выпущенную производителем.
Физические свойства стали 08кп:
- Модуль упругости: 206 ГПа
- Коэффициент линейного теплового расширения (20-100°C): 11.7 x 10<sup>-6</sup> / °C
- Теплопроводность: 58 Вт/(м·°C)
- Удельное электросопротивление: 0.14 Ом·мм²/м
Области применения стали 08кп:
Благодаря сочетанию хорошей свариваемости, пластичности и низкой стоимости, сталь 08кп широко используется в различных отраслях промышленности для изготовления:
- Неответственные детали: Детали, не подвергающиеся высоким нагрузкам, такие как втулки, шайбы, прокладки, крепежные элементы.
- Детали методом холодной штамповки: Кузовные детали автомобилей (ненагруженные элементы), детали бытовой техники, корпуса приборов.
- Трубы: Бесшовные и сварные трубы для систем отопления, водоснабжения и газопроводов (низкого давления).
- Профили: Гнутые профили различного назначения (уголки, швеллеры, полосы) для строительства и машиностроения.
- Тара и упаковка: Металлическая тара, упаковочная лента, бочки.
- Элементы металлоконструкций: Несущие элементы, не подвергающиеся высоким нагрузкам.
- Детали сельскохозяйственной техники: Корпуса, кожухи, элементы облицовки.
- Автомобилестроение: Ненагруженные детали кузова, детали интерьера, элементы системы выпуска.
- Производство электросварных труб: Изготовление тонкостенных электросварных труб различного диаметра.
Виды металлопроката из стали 08кп:
- Лист: Тонколистовой и толстолистовой прокат, используемый для штамповки, гибки и сварки.
- Полоса: Используется для изготовления гнутых профилей, деталей и заготовок.
- Сортовой прокат: Круг, квадрат, шестигранник, уголок, швеллер, балка. Применяется в строительстве, машиностроении и других отраслях.
- Трубы: Бесшовные и сварные трубы различного диаметра и толщины стенки.
- Проволока: Используется для изготовления крепежа, сетки и других изделий.
- Гнутые профили: Изготавливаются путем гибки листового проката.
ГОСТы, ссылающиеся на сталь 08кп или металлопрокат из этой стали:
- ГОСТ 1050-2013: Сталь углеродистая качественная конструкционная. Общие технические условия. (Определяет химический состав и общие требования)
- ГОСТ 16523-97: Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия. (Регламентирует требования к тонколистовому прокату)
- ГОСТ 380-2005: Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. (Взаимосвязь с сталями обыкновенного качества)
- ГОСТ 8734-75: Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент. (Может использоваться сталь 08кп для изготовления)
- ГОСТ 8732-78: Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент. (Может использоваться сталь 08кп для изготовления)
- ГОСТ 10704-91: Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент. (Широко используется сталь 08кп для изготовления)
- ГОСТ 10705-80: Трубы стальные электросварные. Технические условия. (Широко используется сталь 08кп для изготовления)
- ГОСТ 19903-2015: Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.
- ГОСТ 19904-90: Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент.
- ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
- ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
- ГОСТ 8240-97: Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент.
- ГОСТ 8239-89: Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент.
- ГОСТ 535-2005: Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия. (Взаимосвязь с сталями обыкновенного качества)
- ГОСТ 9.005-72: Металлы, сплавы, покрытия металлические и неметаллические неорганические. Допустимые и недопустимые контакты с металлами и неметаллами. (При проектировании металлоконструкций с учетом коррозионной стойкости)
- ГОСТ 9.402-2004: Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию. Общие требования. (Для защиты от коррозии)
- Различные ГОСТы на сварные соединения: При сварке деталей из стали 08кп необходимо соблюдать требования соответствующих ГОСТов на сварные соединения.
Операции в цехах, производящихся с использованием материалов из стали 08кп:
Сталь 08кп широко применяется в различных цехах металлообрабатывающих предприятий. Рассмотрим основные операции:
1. Заготовительный цех:
- Резка: Резка листового проката на заготовки (гильотиной, ленточнопильным станком, лазерной резкой, плазменной резкой) для дальнейшей обработки.
- Рубка: Рубка сортового проката на мерные заготовки.
- Гибка: Гибка листового и сортового проката для получения гнутых профилей и деталей.
2. Прессовый цех (Цех холодной штамповки):
- Вырубка: Вырубка деталей из листового проката на штампах.
- Гибка: Гибка деталей на штампах для придания им сложной формы.
- Вытяжка: Получение объемных деталей из плоской заготовки путем вытяжки.
- Формовка: Формовка деталей на штампах.
3. Механический цех:
- Токарная обработка: Изготовление деталей вращения (втулки, валы, оси) на токарных станках.
- Фрезерная обработка: Изготовление деталей сложной формы на фрезерных станках.
- Сверление: Получение отверстий в деталях.
- Шлифование: Доводка поверхности деталей до требуемой шероховатости.
4. Сварочный цех:
- Сварка: Соединение деталей из стали 08кп различными видами сварки (ручная дуговая, полуавтоматическая, автоматическая).
- Сборка металлоконструкций: Сборка металлоконструкций из отдельных элементов.
5. Трубный цех:
6. Цех металлопокрытий:
- Очистка поверхности: Подготовка поверхности деталей к нанесению защитных покрытий (очистка от окалины, ржавчины, обезжиривание).
- Цинкование: Нанесение цинкового покрытия для защиты от коррозии.
- Окраска: Нанесение лакокрасочных покрытий для защиты от коррозии и придания декоративного вида.
7. Термический цех (редко, но возможно):
- Отжиг: Снятие внутренних напряжений в деталях после сварки или холодной обработки. (Редко применяется из-за невысокой склонности к наклепу и внутренним напряжениям)
- Нормализация: Улучшение структуры металла.
Пример технологического процесса изготовления детали из стали 08кп (штампованная крышка):
- Заготовительный цех: Резка листового проката на заготовки необходимого размера.
- Прессовый цех: Последовательное выполнение операций вырубки, вытяжки и формовки на штампах для получения окончательной формы крышки.
- Механический цех: Сверление отверстий (при необходимости).
- Цех металлопокрытий: Очистка поверхности и нанесение лакокрасочного покрытия для защиты от коррозии и придания декоративного вида.
- Контроль качества: Проверка геометрических размеров и качества покрытия.
Заключение:
Сталь 08кп – это универсальный материал для широкого спектра применений. Благодаря своим свойствам и низкой стоимости, она остается востребованной в различных отраслях промышленности. Однако, при выборе этой стали необходимо учитывать ее ограничения по прочности и коррозионной стойкости и применять ее в соответствии с требованиями конкретного проекта. Важно помнить о соблюдении требований соответствующих ГОСТов и технологических процессов для обеспечения качества и надежности изготавливаемых изделий.