Конструкційна сталь — особливий тип металевого сплаву з визначеним набором технічних характеристик, досягнутим за рахунок ретельного підбору хімічного складу матеріалу і виробничих норм.
Властивості і застосування різних видів конструкційної сталі
Усі конструкційні сталі поділяють на машинобудівні і арматурні (будівельні). Матеріал повинен піддаватись зварюванню, а його якість залежить від вмісту в сталевому сплаві фосфору і сірки, що впливають на його крихкість. В залежності від цього показника розрізняють конструкційні сталі наступної якості:
- Звичайної;
- Якісної;
- Високоякісної;
- Особливо високоякісної.
Вид конструкційної сталі визначається залежно від матеріалів виробництва і сфери її застосування. Розрізняють наступні різновиди сталі конструкційної:
1. Вуглецева. Застосовується у виробництві елементів кріплень для станків-автоматів, тому часто називається автоматною сталлю. Основними характеристиками матеріалу є піддатливість до розрізання, досягнена високим вмістом у складі сплаву сірки і вуглецю. У маркуванні позначається літерою А.
2. Будівельна. Застосовується для спорудження конструкцій нафто і газопроводів, будівництва мостів, облаштування ферм. Матеріал добре зварюється. До цього різновиду відносять також арматурні сталі, що застосовуються при спорудженні навантажених залізобетонних конструкцій. Матеріал маркують літерою М.
3. Цементована. Використовується у виробництві великогабаритних деталей складної конфігурації. Підходить для виготовлення осей, зубчастих коліс, та інших виробів, які піддаються підвищеним навантаженням.
4. Покращена. Конструкційна середньовуглецева сталь, якісні характеристики якої покращені методами закалювання (нагрівання зі швидким відпуском).
5. Високоміцна. Матеріал стійкий до надзвичайних навантажень. Основною відмінністю від інших видів є високий тимчасовий спротив (більше 1500 Мпа) і в'язкість. Використовують матеріал у виробництві навантажених деталей машин.
6. Ресорно-пружинна. Пружний різновид конструкційної сталі, що використовується для виробництва деталей, які піддаються змінним навантаженням, у тому числі пружин. Властивості матеріалу дозволяють компенсувати тиск.
7. Підшипникова. Конструкційна сталь високо або низьковуглецевого складу підвищеної твердості. Матеріал знаходиться у цементованому стані.
8. Зносостійка. Матеріал з надзвичайно твердою, стійкою до зносу навіть за умов активної експлуатації поверхнею, отриманою шляхом графітизації, наклепу та наплаву.
Цифрове маркування конструкційних сталей вказує на вміст у сплаві вуглецю у сотих долях процента.
Конструкційні сталі широко застосовують у виробництві:
- Цвяхів і проволоки;
- Фасонного прокату;
- Елементів кріплень;
- Слабо навантажених валів та осей.
- Сталі підвищеної якості можуть бути використані для виготовлення:
- Відповідальних деталей машин та конструкцій;
- Цільнотягнутих труб;
- Зварних вузлів;
- Осей, валів, муфт, втулок що піддаються інтенсивним навантаженням.
- Особливості та використання будівельних конструкційних сталей
До будівельної сталі пред'являють особливі вимоги, щодо наступних технічних параметрів:
- Ковкості;
- Піддатливості зварюванню (висока текучість);
- Ударної в'язкості;
- Твердості;
- Межі міцності;
- Відносного подовження.
Для застосування у будівельній галузі використовуються низьколеговані і вуглецеві сталі, які добре зварюються. Наявність легуючих елементів підвищує закалюваність матеріалу та межу його текучості. Найчастіше будівельні конструкційні сталі виробляються у вигляді:
- Прокату;
- Металевих смужок;
- Прутків;
- Листків;
- Поковок.
Будівельні конструкційні сталі застосовуються у якості армуючого матеріалу при облаштуванні покрівель, перекриттів, при спорудженні різних інженерних конструкцій, у тому числі навантажених.