Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная углеродистая качественная 10кп

Сталь конструкционная углеродистая качественная 10кп

Сталь 10кп – это конструкционная углеродистая качественная сталь, широко используемая в различных отраслях промышленности благодаря своим хорошим технологическим свойствам, свариваемости и невысокой стоимости. Буквы "кп" в обозначении указывают на то, что сталь является кипящей, то есть при выплавке она не полностью раскислена, что влияет на структуру и свойства.

 

Обозначение и Расшифровка:

• 10: Указывает на содержание углерода в сотых долях процента – примерно 0,10%.
• кп: Обозначает сталь кипящую, то есть раскисленную не полностью.

 

Основные Характеристики:

Сталь 10кп отличается:

• Хорошей свариваемостью: Легко сваривается без предварительного подогрева и последующей термообработки, что упрощает изготовление сварных конструкций.
• Высокой пластичностью: Хорошо поддается деформации в холодном и горячем состоянии, что позволяет изготавливать детали сложной формы.
• Невысокой прочностью: По сравнению с легированными сталями, сталь 10кп имеет относительно низкие прочностные характеристики.
• Склонностью к флокенообразованию: Из-за наличия остаточного кислорода, сталь 10кп более склонна к образованию флокенов (микротрещин) при медленном охлаждении толстостенных изделий.
• Относительно низкой стоимостью: Благодаря простому химическому составу и технологии производства, сталь 10кп является экономически выгодным материалом.

 

Химический Состав (ГОСТ 1050-2013):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0,07 - 0,14
Марганец (Mn)	0,35 - 0,65
Кремний (Si)	≤ 0,05
Сера (S)	≤ 0,04
Фосфор (P)	≤ 0,035
Хром (Cr)	≤ 0,30
Никель (Ni)	≤ 0,30
Медь (Cu)	≤ 0,30
Мышьяк (As)	≤ 0,08

Важно: Приведенный химический состав является общим. Конкретные значения могут варьироваться в зависимости от требований заказчика и нормативной документации.

 

Механические Свойства (ГОСТ 16523-97 для тонколистового проката):

Свойство	Значение	Единица измерения
Предел текучести (σт)	≥ 175	МПа
Предел прочности (σв)	270 - 370	МПа
Относительное удлинение (δ5)	≥ 26	%
Твердость по Бринеллю (HB)	≤ 131

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

 

Физические Свойства:

Свойство	Значение	Единица измерения
Плотность	7850	кг/м³
Модуль упругости	2.0 x 10^5	МПа
Коэффициент линейного расширения (при 20-100°C)	11.7 x 10^-6	1/°C
Теплопроводность	58	Вт/(м·°C)
Удельная теплоемкость	462	Дж/(кг·°C)

 

Свариваемость:

Сталь 10кп отлично сваривается всеми видами сварки (ручной дуговой, автоматической под флюсом, газовой, контактной и т.д.). Предварительный подогрев не требуется (за исключением сварки очень толстых сечений). После сварки термообработка, как правило, не нужна.

 

Применение:

Сталь 10кп широко применяется в различных отраслях промышленности:

• Автомобилестроение: Ненагруженные детали кузова, кронштейны, хомуты, элементы внутренней отделки.
• Трубопроводы: Гидравлические системы, газопроводы, водопроводы невысокого давления.
• Строительство: Профилированные листы, обшивки, элементы опалубки.
• Сельскохозяйственное машиностроение: Детали сельскохозяйственной техники, корпуса, ограждения.
• Производство бытовой техники: Корпуса, баки, элементы обшивки стиральных машин, холодильников и другой бытовой техники.
• Производство упаковочных материалов: Банки, крышки, корпуса.
• Штампованные детали: Различные штампованные детали (шайбы, фланцы, заглушки и т.д.).
• Профили: Производство гнутых профилей различного назначения.
• Котельные установки: Вспомогательные элементы котельных установок, работающие при невысоких температурах и давлениях.
• Вентиляционные системы: Воздуховоды, короба и другие элементы вентиляционных систем.

 

Виды Металлопроката:

Сталь 10кп поставляется в виде широкого спектра металлопроката:

• Лист: Тонколистовой и толстолистовой прокат. Тонколистовой прокат (толщиной до 3,9 мм) поставляется в рулонах и листах. Толстолистовой прокат (толщиной от 4 мм) – в листах.
• Полоса: Горячекатаная и холоднокатаная полоса.
• Проволока: Холоднотянутая и горячекатаная проволока различного диаметра.
• Трубы: Сварные трубы. Чаще всего – электросварные трубы.
• Профильные трубы: Квадратные, прямоугольные профильные трубы.
• Сортовой прокат: Круг, квадрат, шестигранник, уголок (равнополочный и неравнополочный), швеллер, балка.
• Гнутые профили: Уголки, швеллера, зетовые профили и другие гнутые профили по индивидуальным заказам.

 

ГОСТы, Регламентирующие Сталь 10кп и Металлопрокат из нее:

• ГОСТ 1050-2013: Сталь углеродистая конструкционная качественная. Общие технические условия. (Определяет химический состав, требования к качеству поверхности, макроструктуре и микроструктуре).
• ГОСТ 16523-97 (2018): Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия.
• ГОСТ 14637-89: Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия.
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 103-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.
• ГОСТ 8240-97: Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент.
• ГОСТ 8239-89: Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент.
• ГОСТ 8639-82: Трубы стальные квадратные. Сортамент.
• ГОСТ 8645-68: Трубы стальные прямоугольные. Сортамент.
• ГОСТ 30245-2003: Профили стальные гнутые замкнутые сварные для строительства. Технические условия.
• ГОСТ 10704-91 : Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент.
• ГОСТ 10705-80 : Трубы стальные электросварные. Технические условия.
• ГОСТ 3262-75 : Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия.

 

Операции в Цехах, Производимые с Использованием Материалов из Стали 10кп:

Сталь 10кп используется на различных этапах производства в металлургических и машиностроительных предприятиях. Вот примеры операций в разных цехах:

1. Сталеплавильный Цех:
   • Подготовка шихты: В шихту добавляют лом стали 10кп (возврат от других цехов, отходы производства) для переплавки и получения новой партии стали.
   • Выплавка стали: В конвертере или электропечи происходит процесс выплавки стали заданного химического состава (в соответствии с ГОСТ 1050-2013). Контролируется содержание углерода, марганца, серы, фосфора и других элементов.
   • Разливка стали: Расплавленную сталь разливают в слитки или заготовки на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).
2. Прокатный Цех:
   • Нагрев заготовок: Слитки или заготовки нагревают в нагревательных печах до температуры прокатки (обычно 1150-1250°C).
   • Прокатка: На прокатных станах заготовки деформируют до требуемых размеров и формы. Производят листовой, сортовой и фасонный прокат.
   • Резка: Прокатанный металл разрезают на мерные длины.
   • Термическая обработка (отжиг): Иногда, для улучшения пластичности и снятия внутренних напряжений, прокат подвергают отжигу.
3. Трубный Цех:
   • Формовка трубы: Из стальной полосы (штрипса) формируют трубу на формовочных станах.
   • Сварка: Края трубы сваривают (обычно электросваркой).
   • Калибровка: Трубу калибруют для получения точных размеров.
   • Контроль качества: Сварные швы и размеры трубы подвергают контролю качества (визуальный осмотр, ультразвуковой контроль и т.д.).
   • Нарезка резьбы (для водогазопроводных труб): На концах труб нарезают резьбу.
4. Цех Холодной Штамповки:
   • Резка заготовок: Листовой прокат разрезают на заготовки для штамповки.
   • Штамповка: На прессах из заготовок штампуют детали различной формы (шайбы, кронштейны, корпуса и т.д.).
   • Вытяжка: Листовой металл подвергают вытяжке для получения глубоких изделий (например, баки стиральных машин).
   • Пробивка отверстий: В деталях пробивают отверстия.
   • Гибка: Детали изгибают для придания им требуемой формы.
5. Цех Металлоконструкций:
   • Резка металла: Прокат (листы, профили) разрезают на элементы конструкций.
   • Сборка конструкций: Элементы конструкций собирают в единое целое при помощи сварки или болтовых соединений.
   • Сварка: Сварка является основным способом соединения элементов металлоконструкций.
   • Зачистка сварных швов: Сварные швы зачищают от шлака и брызг.
   • Грунтовка и покраска: Металлоконструкции грунтуют и окрашивают для защиты от коррозии.
6. Механический Цех:
   • Токарная обработка: Обработка деталей на токарных станках (проточка, расточка, нарезание резьбы).
   • Фрезерная обработка: Обработка деталей на фрезерных станках (создание плоскостей, пазов, канавок и т.д.).
   • Сверление: Сверление отверстий в деталях.
   • Шлифовка: Шлифовка поверхностей деталей для достижения высокой точности и чистоты.
7. Цех Гнутых Профилей:
   • Подача полосы: Подача стальной полосы в профилегибочный стан.
   • Гибка: Последовательная гибка полосы на профилегибочном стане для получения профиля требуемой формы (уголок, швеллер, C-профиль и т.д.).
   • Резка: Резка готового профиля на мерные длины.

Важно: Выбор конкретных операций и технологий зависит от типа производимой продукции, требований к качеству и объемов производства.

 

Рекомендации по применению:

При выборе стали 10кп необходимо учитывать:

• Условия эксплуатации: Сталь 10кп не рекомендуется применять в конструкциях, подвергающихся высоким нагрузкам, вибрациям и ударным воздействиям.
• Температурный режим: Сталь 10кп хорошо работает в широком диапазоне температур, но при высоких температурах её прочность снижается.
• Атмосферные условия: Сталь 10кп подвержена коррозии, поэтому при эксплуатации в агрессивных средах необходимо предусмотреть защиту от коррозии (покраска, оцинкование и т.д.).
• Требования к свариваемости: Сталь 10кп обладает отличной свариваемостью, что делает ее предпочтительным выбором для сварных конструкций.

Правильный выбор марки стали и соблюдение технологических режимов обработки позволяют получить надежные и долговечные изделия.