Марка: 10ХСНД (заменители: 16Г2АФ)
Класс: Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 19282-73, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 6713-91, ГОСТ 535-2005, ГОСТ 5521-93, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86. Лист толстый ГОСТ 19282 -73, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 5521-93, ГОСТ 6713-91. Лист тонкий ГОСТ 17066-94 , ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-90, ГОСТ 5521-93. Полоса ГОСТ 19281-89 , ГОСТ 82-70, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 6713-91, ГОСТ 14637-89, ГОСТ 19282-73, ГОСТ 5521-93. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. Трубы ОСТ 14-21-77.
Использование в промышленности: элементы сварных металлоконструкций и различные детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости с ограничением массы и работающие при температуре от —70 до 450 °С, |
| Химический состав в % стали 10ХСНД |
| C |
до 0,12 |
 |
| Si |
0,8 - 1,1 |
| Mn |
0,5 - 0,8 |
| Ni |
0,5 - 0,8 |
| S |
до 0,04 |
| P |
до 0,035 |
| Cr |
0,6 - 0,9 |
| N |
до 0,008 |
| Cu |
0,4 - 0,6 |
| As |
до 0,08 |
| Fe |
~96 |
| Зарубежные аналоги марки стали 10ХСНД |
| Болгария |
10ChSND |
| Свойства и полезная информация: |
Температура ковки,oС: начала 1200, конца 850.
Свариваемость материала: без ограничений. Способы варки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС
Обрабатываемость резанием: в нормализированном и опущенном состоянии σв= 560МПа, Kv б.ст= 1,12, Kv тв.опл= 1,4.
Флокеночувствительность: не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: малосклонна. |
| Механические свойства стали 10ХСНД |
| ГОСТ |
Состояние поставки, режим термообработки |
Сечение, мм |
σ0,2 (МПа)
|
σв(МПа) |
δ5 (%) |
| 19281-73 |
Сортовой и фасонный прокат |
До 15 вкл. |
390 |
530
|
19 |
| 18282-73 |
Листы и полосы в состоянии поставки (образцы поперечные) |
Св. 15 до 32 вкл.
Св. 32 до 40 вкл.
|
390
390
|
530
530
|
19
19 |
| 17066-80 |
Листы горячекатные |
От 2 до 3,9 вкл. |
- |
530 |
15 |
| Ударная вязкость стали 10ХСНД при отрицательных температурах (Дж/см2) |
ГОСТ
|
Состояние поставки
|
Сечение, мм
|
Т= -40 °С |
Т= -70 °С
|
| 19281-73 |
Сортовой и фасонный прокат |
От 5 до 10
От 10 до 15 вкл.
|
KCV
49
39
|
KCV
34
29
|
| 19282-73 |
Листы и полосы (образцы поперечные) |
От 5 до 10
От 10 до 15 вкл.
Св. 15 до 32 вкл.
Св. 32 до 40 вкл. |
KCU
49
39
49
49
|
KCU
34
29
29
29
|
| Предел выносливости стали 10ХСНД в горячекатном состоянии |
σ-1, МПА
|
J-1, МПА
|
Толщина, мм |
284
274
|
167
167
|
4-32
33-40
|
| Механические свойства стали 10ХСНД при повышенных температурах |
| Температура испытаний, °С |
σ0,2 (МПа) |
σв(МПа) |
δ5 (%) |
ψ % |
| Листы толщиной 20 мм. Нормализация |
20
100
200
300
400
500
600
700
800
900
|
410
360
330
305
295
265
195
140
59
59
|
540
500
470
480
490
370
215
160
78
78
|
36
33
28
28
-
30
35
47
71
70 |
71
71
70
-
-
77
87
94
87
95 |
| Физические свойства стали 10ХСНД |
| T (Град) |
E 10- 5 (МПа) |
a 10 6 (1/Град) |
l (Вт/(м·град)) |
r (кг/м3) |
C (Дж/(кг·град)) |
R 10 9 (Ом·м) |
| 20 |
|
|
|
|
|
|
| 100 |
1.97 |
|
40 |
|
|
|
| 200 |
2.01 |
|
39 |
|
|
|
| 300 |
1.95 |
|
38 |
|
|
|
| 400 |
1.88 |
|
36 |
|
|
|
| 500 |
1.8 |
|
34 |
|
|
|
| 600 |
1.69 |
|
31 |
|
|
|
| 700 |
1.56 |
|
29 |
|
|
|
| 800 |
1.35 |
|
|
|
|
|
| 900 |
1.25 |
|
|
|
|
|
Особенности сварки 10ХСНД и низколегированных сталей: низколегированные стали относятся к разряду хорошо свариваемых. Однако наличие в них легирующих элементов обусловливает возможность появления закалочных структур в зоне термического влияния, что при неблагоприятном сочетании других факторов может вызвать уменьшение стойкости ее против холодных трещин. Легирующие элементы могут снизить также сопротивляемость швов горячим трещинам, усугубить или, напротив, ослабить последствия перегрева и склонность к хрупкому разрушению металла в зоне термического влияния и шве. Особые затруднения возникают при сварке термически улучшенных сталей, которые разупрочняются в различных участках зоны термического влияния.
Наибольшие трудности при сварке сталей этого класса связаны с получением требуемой ударной вязкости металла шва и зоны термического влияния вблизи границы сплавления. Низкая стойкость против хрупкого разрушения низколегированных сталей, подвергнутых перегреву при электрошлаковой сварке, может явиться следствием значительного укрупнения аустенитного зерна и внутризеренной структуры, образования видманштеттовой структуры и ферритных оторочек по границам зерен, повышенной хрупкости ферритной основы металла, развития высокотемпературной химической неоднородности, перераспределения и выделения по границам зерен карбидов или легкоплавких сульфидных включений в виде плен и строчек.
Подобные же причины вызывают снижение стойкости против хрупкого разрушения металла шва. В противоположность металлу зоны термического влияния, который под влиянием сварочного нагрева претерпевает а - у - а-превращение, в металле шва происходит только превращение у - а. Это обстоятельство, а также крупнозернистость строения металла шва вызывают заметную его химическую неоднородность, в особенности по наиболее ликвирующим примесям стали-сере, фосфору, углероду.
Электрошлаковому способу сварки присуще рафинирующее действие. Исключительно чистым оказывается шов по оксидным включениям, столь типичным для всех способов дуговой сварки. Что касается сульфидов и фосфидов, их общее количество невелико. На свойства шва при электрошлаковой сварке основное влияние оказывает не столько количество этих включений, сколько выделение сульфидов в виде пленок по границам зерен, в особенности в области оси шва, и внутрикристаллическая ликвация фосфора, обогащающего участки феррита, совпадающие с границами первичных кристаллитов.
Распределение неметаллических включений в металле шва в значительной степени определяется направленностью роста кристаллитов, зависящей, в свою очередь, от режимов сварки. С увеличением скорости сварки (скорости подачи проволоки) и глубины металлической ванны количество сульфидов, оттесненных коси шва растущими под тупым углом кристаллитами, увеличивается, а ударная вязкость металла шва понижается.
Уменьшают сопротивляемость хрупким разрушениям газы - кислород и азот, находящиеся в твердом растворе, и повышенная плотность дислокаций в металле шва.
В соединениях из большинства низколегированных сталей ударная вязкость металла шва и зоны термического влияния вблизи границы сплавления в участках перегрева и твердо-жидкого состояния при комнатной температуре в состоянии после сварки или после отпуска обычно удовлетворяет требованиям соответствующих технических условий. При более низких температурах ударная вязкость этих участков зачастую низка. По этим причинам выбор технологии электрошлаковой сварки и последующей термообработки во многом определяется условиями эксплуатации конструкции и стойкостью низколегированной стали и металла шва в сварном соединении против хрупкого разрушения.
Существует ряд возможностей для получения соединений с высокими свойствами. Они состоят в выборе материалов с высокой стойкостью против перегрева при электрошлаковой сварке, рациональной термообработки, режимов и технологических приемов сварки. Задача технолога состоит в оценке сопротивляемости хрупкому разрушению металла шва и свариваемой стали в зоне термического влияния и определении применительно к конкретным конструкциям и условиям их эксплуатации рациональных методов повышения свойств соединений.
Легирование стали оказывает решающее влияние на стойкость ее против перегрева при электрошлаковой сварке. При рациональном легировании стали она может оказаться столь высокой, что требования по ударной вязкости металла вблизи границы сплавления удовлетворяются уже после высокого отпуска, без применения улучшающей высокотемпературной термообработки - нормализации.
| Краткие обозначения: |
| σв |
- временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
|
|
ε |
- относительная осадка при появлении первой трещины, % |
| σ0,05 |
- предел упругости, МПа
|
|
Jк |
- предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
|
| σ0,2 |
- предел текучести условный, МПа
|
|
σизг |
- предел прочности при изгибе, МПа |
| δ5,δ4,δ10 |
- относительное удлинение после разрыва, %
|
|
σ-1 |
- предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа |
| σсж0,05 и σсж |
- предел текучести при сжатии, МПа
|
|
J-1 |
- предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа |
| ν |
- относительный сдвиг, %
|
|
n |
- количество циклов нагружения |
| sв |
- предел кратковременной прочности, МПа |
|
R и ρ |
- удельное электросопротивление, Ом·м |
| ψ |
- относительное сужение, %
|
|
E |
- модуль упругости нормальный, ГПа |
| KCU и KCV |
- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 |
|
T |
- температура, при которой получены свойства, Град |
| sT |
- предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа |
|
l и λ |
- коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) |
| HB |
- твердость по Бринеллю
|
|
C |
- удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] |
HV
|
- твердость по Виккерсу |
|
pn и r |
- плотность кг/м3 |
HRCэ
|
- твердость по Роквеллу, шкала С
|
|
а |
- коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С |
| HRB |
- твердость по Роквеллу, шкала В
|
|
σtТ |
- предел длительной прочности, МПа |
HSD
|
- твердость по Шору |
|
G |
- модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
 | |
|
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ