Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная низколегированная 10ХСНД

Сталь конструкционная низколегированная марки 10ХСНД: описание, свойства и применение

Сталь 10ХСНД относится к классу конструкционных низколегированных сталей, обладающих повышенной прочностью, хорошей свариваемостью и устойчивостью к коррозии. Эти характеристики делают ее востребованной во многих отраслях промышленности, где требуется создание надежных и долговечных конструкций, способных выдерживать высокие нагрузки и неблагоприятные условия эксплуатации.

 

Свойства стали 10ХСНД

Сталь 10ХСНД отличается следующими ключевыми свойствами:

• Высокая прочность: Обеспечивает способность выдерживать значительные статические и динамические нагрузки.
• Хорошая свариваемость: Позволяет создавать сложные конструкции с применением различных методов сварки без потери прочности соединения.
• Устойчивость к коррозии: Легирующие элементы в составе стали повышают ее сопротивляемость атмосферной коррозии, а также воздействию различных агрессивных сред.
• Хладостойкость: Сохраняет свои механические свойства при низких температурах, что позволяет использовать сталь в условиях холодного климата.
• Износостойкость: Повышенная твердость и износостойкость обеспечивают длительный срок службы деталей и конструкций, подверженных трению и абразивному износу.

 

Химический состав стали 10ХСНД (ГОСТ 19281-2014)

Химический состав стали 10ХСНД строго регламентируется государственными стандартами и является ключевым фактором, определяющим ее свойства.

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.07 - 0.12
Кремний (Si)	0.40 - 0.70
Марганец (Mn)	0.50 - 0.80
Никель (Ni)	До 0.30
Хром (Cr)	0.60 - 0.90
Медь (Cu)	0.20 - 0.40
Ванадий (V)	0.05 - 0.12
Сера (S)	До 0.040
Фосфор (P)	До 0.035

Расшифровка обозначения стали 10ХСНД:

• 10: Указывает на содержание углерода в сотых долях процента (в данном случае, около 0.10%).
• Х: Обозначает наличие хрома в составе стали.
• С: Обозначает наличие кремния в составе стали.
• Н: Обозначает наличие никеля в составе стали (хоть его содержание и невелико, оно учитывается).
• Д: Обозначает наличие меди в составе стали.

 

Механические свойства стали 10ХСНД (ГОСТ 19281-2014 для проката толщиной до 20 мм)

Механические свойства стали 10ХСНД определяют ее способность сопротивляться различным видам механического воздействия. Эти параметры являются критическими при проектировании и изготовлении конструкций.

Свойство	Значение, не менее
Предел текучести (σт), МПа	345
Временное сопротивление (σв), МПа	490
Относительное удлинение (δ5), %	21
Ударная вязкость KCU при 20°C, Дж/см²	29
Ударная вязкость KCU при -40°C, Дж/см²	24

Важно: Механические свойства могут незначительно отличаться в зависимости от толщины проката, способа обработки и других факторов.

 

Физические свойства стали 10ХСНД:

Свойство	Значение	Единица измерения
Плотность	7850	кг/м³
Модуль упругости	2.06 · 10⁵	МПа
Коэффициент линейного расширения (20-100°C)	12 · 10⁻⁶	1/°C
Теплопроводность	44	Вт/(м·K)
Удельная теплоемкость	480	Дж/(кг·K)
Электрическое сопротивление	0.23	мкОм·м

 

Сферы применения стали 10ХСНД

Благодаря своим уникальным свойствам, сталь 10ХСНД нашла широкое применение в различных отраслях промышленности:

• Строительство: Металлоконструкции мостов, эстакад, промышленных зданий и сооружений, работающих в условиях повышенных нагрузок и агрессивных сред.
• Машиностроение: Изготовление несущих элементов машин и механизмов, корпусов оборудования, рам, сварных узлов, работающих при статических и динамических нагрузках.
• Судостроение: Производство корпусов судов, надстроек, палубного оборудования, работающих в условиях морской воды и атмосферы.
• Транспортное машиностроение: Элементы вагонов, цистерн, контейнеров, предназначенных для перевозки различных грузов.
• Нефтегазовая промышленность: Конструкции буровых установок, резервуары для хранения нефти и газа, трубопроводы.
• Сельскохозяйственное машиностроение: Детали и узлы сельскохозяйственной техники, работающие в условиях повышенной износостойкости и коррозионной стойкости.

 

Виды металлопроката из стали 10ХСНД

Сталь 10ХСНД поставляется в виде широкого сортамента металлопроката:

• Листовой прокат: Листы (тонколистовой и толстолистовой), полосы. Используется для изготовления сварных конструкций, корпусов, обшивки и других элементов.
• Сортовой прокат: Круг, квадрат, шестигранник, уголок, швеллер, балка. Применяется для изготовления деталей машин, элементов каркасов, опор и других конструкций.
• Трубы: Электросварные и бесшовные трубы. Используются для транспортировки жидкостей и газов, а также в качестве конструкционных элементов.
• Фасонный прокат: Специальные профили, используемые в судостроении, машиностроении и других отраслях.

 

ГОСТы, регламентирующие сталь 10ХСНД и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 19281-2014: Прокат толстый и широкополосный из конструкционной низколегированной стали. Общие технические условия. (Основной ГОСТ, определяющий требования к стали 10ХСНД)
• ГОСТ 14637-89: Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия. (Может применяться для листового проката из стали 10ХСНД)
• ГОСТ 27772-2015: Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия. (Регламентирует применение стали 10ХСНД в строительных конструкциях)
• ГОСТ 82-70: Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный. Сортамент. (Геометрические размеры широкополосного проката)
• ГОСТ 535-2005: Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия. (Может распространяться на некоторые виды сортового проката из стали 10ХСНД)
• ГОСТ 8732-78: Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент. (Если используются бесшовные трубы из стали 10ХСНД)
• ГОСТ 10704-91: Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент. (Если используются электросварные трубы из стали 10ХСНД)
• ГОСТ 380-2005: Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. (Определяет общие требования к углеродистым сталям, используемым как основа для низколегированных сталей)

 

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали 10ХСНД:

Сталь 10ХСНД используется на различных этапах производства, включая следующие операции:

• Заготовительный цех:
  • Резка: Нарезка листового и сортового проката на заготовки необходимых размеров с использованием газовой, плазменной или лазерной резки.
  • Гибка: Придание заготовкам необходимой формы с помощью гибочных прессов.
  • Правка: Устранение деформаций заготовок с помощью правильных машин.
• Сварочный цех:
  • Сборка: Сборка и фиксация элементов конструкции перед сваркой.
  • Сварка: Соединение элементов конструкции с использованием различных методов сварки (ручная дуговая, полуавтоматическая, автоматическая).
  • Зачистка сварных швов: Удаление шлака и брызг металла после сварки.
• Механический цех:
  • Обработка на станках: Токарная, фрезерная, сверлильная и другие виды обработки для придания деталям точных размеров и формы.
  • Шлифовка: Финишная обработка поверхности для достижения требуемой шероховатости.
• Термический цех:
  • Термическая обработка: Улучшение механических свойств стали (например, отпуск для снятия внутренних напряжений после сварки или закалки).
• Кузнечный цех:
  • Ковка: Изготовление поковок сложных форм методом горячей деформации.
• Литейный цех:
  • Изготовление отливок: Получение деталей сложной формы методом литья. (Сталь 10ХСНД может использоваться для изготовления литейных форм).
• Цех металлоконструкций:
  • Сборка крупных металлоконструкций: Объединение отдельных элементов в крупногабаритные конструкции (мосты, фермы, каркасы зданий).
  • Контроль качества: Проверка размеров, сварных швов и других параметров готовых конструкций.
• Цех окраски:
  • Подготовка поверхности: Очистка поверхности от ржавчины и загрязнений.
  • Окраска: Нанесение защитного покрытия для предотвращения коррозии.

 

Преимущества использования стали 10ХСНД:

• Оптимальное соотношение цены и качества: Сталь 10ХСНД предлагает хорошее сочетание прочностных характеристик, свариваемости и коррозионной стойкости при относительно невысокой стоимости.
• Универсальность применения: Благодаря широкому спектру свойств, сталь 10ХСНД может использоваться в различных отраслях промышленности.
• Долговечность конструкций: Обеспечивает длительный срок службы конструкций, работающих в условиях повышенных нагрузок и агрессивных сред.
• Снижение веса конструкций: Высокая прочность позволяет уменьшить сечение элементов и снизить общий вес конструкции.

В заключение, сталь 10ХСНД является надежным и экономически выгодным материалом для создания различных конструкций и деталей, требующих высокой прочности, свариваемости и устойчивости к коррозии. Ее широкое применение в различных отраслях промышленности подтверждает ее востребованность и эффективность.