Классификация сталей по структуре.

Сталь называют ферритной, перлитной, бейнитной и т. д., если после нормализации имеет соответствующую одноименную структуру (Табл.1). Эта классификация отличается некоторой условностью, так как на прак­тике применяются в основном многофазные стали, состоящие,

например, после закалки из мартенсита и остаточного аустенита.

Структуру стали по ее марке в первом приближении можно определить по диаграмме Шефлера (рис. 1). Для этой цели подсчитывается эквивалентное содержание элементов группы никеля и группы хрома, значения которых откладываются по координатным осям, и в их пересечении на поле диаграммы определяется структура:

Ni_экв = %Ni + 30(%С) + 0,5(%Мn);

Сг_экв = %Сг + 2(%Мо) + 1,5(%Si) + 5(%Тi) + 2(%Nb) + + 2А1+ 1,5(%W) + %V

Рис.1. Диаграмма Шефлера

Стали свариваемые для судостроения

Стали свариваемые для судостроения - это углеродистые или низколегированные с эквивалентным содержанием углерода не более 0,4%, высокой вязкости, не склонные к проявлению отпускной хрупкости и механическому старению Углеродистые стали для судостроения отличаются от общепринятых в машиностроении ограничением (не более 0,22%) содержания углерода и контроля степени раскисления. Основной расчетной характеристикой, определяющей конструктивную прочность стали, является предел текучести. По этому критерию стали разделены на две группы: 1) стали нормальной прочности (СНП) – углеродистые стали, которые при нормальной температуре имеют предел текучести 235 МПа при минимальной величине относительного удлинения при разрыве не менее 22%; 2) стали повышенной прочности (СПП) – низколегированные стали, которые при нормальной температуре имеют предел текучести не менее

315 МПа при минималь­ной величине относительного удлинения при разрыве не менее 22%. Оптимальное соотношение показателей предела текучести и пластичности сталей достигается при эквивалентном содержа­нии углерода, не превышающем 0,40%, которое определяется по следующим соотношениям:

для углеродистых

С_экв=С + Мп/6%;

для низколегированных

С_экв= С + Мп / 6 +(Сг + Мо + V) / 5 + (№ + Си) / 15%.

Некоторые марки сталей приведены в таблице 2.

В группу СНП входят стали обыкновенного качества с пони­женным содержанием до 0,04% серы и фосфора для улучшения свариваемости и сталь для судостроения марки С. Сталь С — это сталь с содержанием углерода 0,2%, дополнительно раскисленная А1 и Ti, и с увеличенным до 0,5—0,8% содержанием Мп для повыше­ния ударной вязкости и уменьшения критической температуры хруп­кости. Правилами Регистра запрещается применение кипящей стали для элементов корпуса судна, обеспечивающих его проч­ность. В судостроении кипящая сталь применяется только для неответственных деталей. Причина заключается в подвержен­ности этих сталей деформационному старению. Стали для судокорпусных конструкций при отрицательных температурах не должны охрупчиваться. Для оценки их пригодности разработаны категории для: СНП - А, В, Д, Е; для СПП - А₃₂, Д₃₂, Е₃₂, А₃₆ (табл.3и 4), к одной из которых может отнесена та или иная марка стали при сравнении результа­тов испытании с требованиями таблиц 3. и 4.

Таблица 3

Критерием являются результаты механических испытании при рабочих температурах, в частности, работа удара КУ Дж определяемая по результатам испытаний на ударный изгиб на

маятниковых копрах.

Таблица 4