Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная углеродистая качественная ст10

Сталь конструкционная углеродистая качественная марки 10: описание, свойства и применение

Сталь 10 относится к группе конструкционных углеродистых качественных сталей. Это широко распространенный материал, применяемый в различных отраслях промышленности благодаря своей хорошей свариваемости, обрабатываемости и достаточно высокой прочности при невысокой стоимости. Данная марка стали идеально подходит для деталей, не подвергающихся высоким нагрузкам и требующих хорошей пластичности и штампуемости.

 

Основные характеристики и свойства:

• Свариваемость: Отличная, без ограничений. Возможно применение всех видов сварки.
• Обрабатываемость: Хорошая, легко поддается резке, ковке, штамповке и другим видам механической обработки.
• Прокаливаемость: Невысокая, глубина закалки небольшая.
• Термообработка: Поддается различным видам термообработки, таким как отжиг, нормализация и закалка с отпуском, для улучшения механических свойств.
• Коррозионная стойкость: Низкая, требует защиты от коррозии в агрессивных средах.

Расшифровка обозначения:

• Сталь 10: Цифра "10" указывает на содержание углерода в сотых долях процента, то есть содержание углерода составляет около 0,10%. Отсутствие буквенных обозначений говорит о том, что сталь углеродистая качественная, нелегированная.

 

Химический состав (ГОСТ 1050-2013):

Элемент	Массовая доля, %
Углерод (C)	0.07 - 0.14
Кремний (Si)	0.17 - 0.37
Марганец (Mn)	0.35 - 0.65
Никель (Ni)	До 0.30
Сера (S)	До 0.04
Фосфор (P)	До 0.035
Хром (Cr)	До 0.30
Медь (Cu)	До 0.30
Мышьяк (As)	До 0.08

 

Механические свойства (ГОСТ 1050-2013):

Механические свойства стали 10 варьируются в зависимости от состояния поставки (горячекатаный, кованый, нормализованный) и размеров заготовки. Приведем типичные значения для горячекатаного состояния:

Свойство	Значение	Единица измерения
Предел прочности (временное сопротивление) (σ<sub>в</sub>)	310-410	МПа
Предел текучести (σ<sub>т</sub>)	196-245	МПа
Относительное удлинение (δ<sub>5</sub>)	25-32	%
Относительное сужение (ψ)	55-60	%
Твердость по Бринеллю (HB)	111-131	-

 

Физические свойства:

Свойство	Значение	Единица измерения
Плотность (ρ)	7850	кг/м³
Модуль упругости (E)	200-210	ГПа
Коэффициент линейного теплового расширения (α)	11.7 x 10<sup>-6</sup>	1/°C (20-100°C)
Теплопроводность (λ)	46-59	Вт/(м·°C)
Удельная теплоемкость (c)	480-500	Дж/(кг·°C)

 

Области применения стали 10:

Сталь 10 широко используется для производства:

• Деталей, работающих при небольших нагрузках: Втулки, оси, валики, крепежные элементы (болты, гайки, шайбы), диски, фланцы, упоры, тяги, скобы, шпильки, крюки, пальцы.
• Штампованных деталей: Различные детали, получаемые методом холодной штамповки, например, корпусные элементы приборов, кожухи, крышки.
• Труб: В основном, бесшовные трубы для различных целей, где не требуется высокая прочность.
• Проволоки: Для производства гвоздей, проволоки общего назначения и других изделий.
• Деталей сельскохозяйственной техники: Некоторые элементы машин и оборудования для сельского хозяйства.
• Деталей автомобилей: Некоторые второстепенные детали, не подвергающиеся высоким нагрузкам.
• Металлоконструкций: В строительстве для изготовления ненагруженных элементов, где требуется хорошая свариваемость.

 

Виды металлопроката из стали 10:

• Лист: Горячекатаный и холоднокатаный лист различной толщины.
• Сортовой прокат: Круг, квадрат, полоса, шестигранник.
• Трубы: Бесшовные и сварные трубы различного диаметра и толщины стенки.
• Проволока: Различного диаметра, в мотках или бухтах.
• Поковки и штамповки: Детали, полученные методом ковки или горячей штамповки.

 

ГОСТы, регламентирующие сталь 10 и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 1050-2013. Сталь углеродистая качественная конструкционная. Общие технические условия. Основной ГОСТ, определяющий технические требования к стали 10, ее химический состав, механические свойства и другие параметры.
• ГОСТ 2590-2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент. (Если круг из стали 10)
• ГОСТ 2591-2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент. (Если квадрат из стали 10)
• ГОСТ 103-2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент. (Если полоса из стали 10)
• ГОСТ 1133-71. Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент. (Если поковка из стали 10)
• ГОСТ 16523-97. Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия. (Если тонкий лист из стали 10)
• ГОСТ 1577-93. Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной и инструментальной стали. Технические условия. (Если толстый лист из стали 10)
• ГОСТ 9.014-78. Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования. (Применяется для защиты деталей из стали 10 от коррозии).
• Могут существовать и другие ГОСТы, в зависимости от конкретного вида металлопроката и области применения. Необходимо уточнять соответствие ГОСТам в зависимости от конечного изделия.

 

Операции в цехах с использованием материалов из стали 10:

Сталь 10 применяется на различных этапах производства в разных цехах:

• Заготовительный цех: Резка металлопроката (листа, круга, полосы) на заготовки требуемых размеров. Используются методы газовой резки, плазменной резки, ленточнопильные станки, гильотинные ножницы.
• Механический цех: Обработка заготовок на станках (токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных) для получения деталей с заданными размерами и формой. Изготовление валов, осей, втулок, болтов, гаек и других деталей.
• Кузнечный цех: Ковка и горячая штамповка заготовок для получения деталей сложной формы. Используется для изготовления поковок, заготовок для деталей машин и оборудования.
• Листоштамповочный цех: Холодная штамповка деталей из листового проката (корпуса, крышки, кожухи). Используются прессы, штампы различной конструкции.
• Сварочный цех: Сварка деталей и узлов из стали 10. Применяются различные методы сварки: ручная дуговая сварка (РДС), полуавтоматическая сварка (MIG/MAG), автоматическая сварка под флюсом (SAW).
• Термический цех: Термическая обработка деталей (отжиг, нормализация, закалка с отпуском) для улучшения их механических свойств. Включает в себя нагрев деталей в печах до определенной температуры, выдержку при этой температуре и последующее охлаждение.
• Инструментальный цех: Изготовление и ремонт инструмента (штампов, пресс-форм, режущего инструмента) для других цехов. Сталь 10 может использоваться для изготовления некоторых вспомогательных элементов инструмента.
• Гальванический цех: Нанесение защитных покрытий на детали из стали 10 (цинкование, хромирование, никелирование) для защиты от коррозии.
• Малярный цех: Покраска деталей из стали 10 для придания им эстетичного вида и дополнительной защиты от коррозии.

 

В заключение, сталь 10 является универсальным материалом с широким спектром применения. Ее отличная свариваемость и обрабатываемость, в сочетании с невысокой стоимостью, делают ее экономически выгодным решением для изготовления множества деталей и конструкций. При выборе стали 10 для конкретной задачи необходимо учитывать требования к прочности, коррозионной стойкости и условиям эксплуатации.