Для производства промышленных механизмов, а также с целью возведения строительных конструкций применяется вид материала, который называется конструкционной сталью. Продукция характеризуется такими особенностями, как высокая прочность, пластичность и стойкость к негативному влиянию разных факторов. Особенно она востребована для изготовления пружин, рессор для автомобильной техники и многого другого. Выбирая материал для последующего использования, необходимо знать его особенности, свойства и характерные преимущества.
Характеристика продукции
Конструкционной сталью ГОСТ 4543-71 называется вид материала, который сочетает в себе особую прочность и пластичность, что гарантирует его отличные показатели сопротивляемости к разрушению создаваемых из него конструкций. Для достижения высоких параметров при производстве материала в состав сплава вносятся такие компоненты, как железо с медью, марганцем и кремнием. При этом важнейшим элементом, который определяет свойства проката, является углерод (свыше 6%). Чем больше этого вещества содержится в стали, тем прочнее металл, устойчивее к влиянию отрицательных температур, что позволяет использовать его при любых климатических условиях.
В составе конструкционных сталей присутствуют не только положительно влияющие на свойства сплава элементы, но и отрицательные компоненты. К ним относятся сера и фосфор (чем выше их содержание, тем уровень хладноломкости и красноломкости будет ниже). В зависимости от их количества в материале продукцию классифицируют на четыре основных класса:
- до 0,05% — обыкновенные;
- до 0,035% — качественные;
- до 0,025% — высокого качества;
- до 0,015% — особо высокого качества.
Применение обыкновенной конструкционной стали с большим содержанием фосфора и серы оправдано лишь в том случае, если осуществляется последующая обработка изделий способом резания.
Преимущества применения
Чтобы достичь высоких эксплуатационных параметров конструкционной стали, материал обязательно подвергается термической обработке. В итоге проявляются такие положительные качества продукции:
- Подвергшаяся процессу закалке и отпуска продукция наделяется высокими параметрами стойкости к деформациям.
- Прокалка конструкционной стали происходит значительно сильнее, что в итоге позволяет подвергнуть термической обработке материалы большой толщины.
- В ходе проведения закалки исключается вероятность возникновения трещин и короблений, которые обычно появляются при воздействии охладителей.
- После завершения процесса термической обработки продукция обретает такие качества, как дополнительный уровень вязкости и увеличение порога хладноломкости.
Оборудование, изготавливаемое из конструкционной стали, отличается высокой надежностью и долговечностью.
Где используется продукция
Чтобы повысить уровень износостойкости изделий, применяют такие технологии, как графитизация, наклеп и наплавка. Эти методы также позволяют увеличить уровень твердости, что положительно сказывается на продолжительности срока службы изготавливаемых деталей. Продукция, в зависимости от типа, востребована в различных отраслях:
- Низколегированная — используется при изготовлении железнодорожных составов, а также с/х техники, инженерных сооружений и прочих конструкций.
- Теплоустойчивая — этот материал служит основой для изготовления деталей, которые подвергаются влиянию больших температурных нагрузок вплоть до 6000 градусов по Цельсию.
- Подшипниковая — применяется для выпуска деталей, подвергающихся влиянию переменных и постоянных напряжений.
- Пружинная — из этого типа стали производятся автомобильные пружины, рессоры и другие виды металлоконструкций.
- Автоматная — из нее создаются крепежные элементы, которые изготавливают на автоматических станках.
Конструкционные стали с большим содержанием углерода отличаются своей универсальностью, поэтому они имеют столь широкую сферу эксплуатации.