Материал 08пс что это
Углеродистая сталь марки 08ПС: характеристики, применение, аналоги
Сплав стали 08ПС
Данная марка классифицируется как углеродистая сталь высокого качества для конструкционных целей. Материал содержит химические элементы – марганец, медь, мышьяк, никель, сера, углерод, фосфор, хром, кремний.
Технологические и физико-химические характеристики сталей и сплавов могут отличаться из-за различий в их составе. Эта особенность важна и в том случае, когда производят сплавы для различных нужд, ее используют в полной мере. Например, чтобы значительно расширить области стандартного применения, существует технология, позволяющая модифицировать стандартные свойства черных металлов, в первую очередь, железа. Как правило, есть возможность добавить пластичности или, наоборот, прочности к сплаву, также – стойкости к коррозии. Определенные технические требования предъявляют к сплавам, которые применяют в качестве основы, поскольку, чтобы производить агрегаты и детали, необходимы определенные типы нагрузок, а также – определенные условия эксплуатации.
Сталь марки 08пс может послужить убедительным примером. Изделия, которые изготовляют на основе этого сплава, вместе с определенным сочетанием других элементов, можно применять в условиях химического воздействия или обработки, возможно также их использование в условиях высоких показателей температур.
Характеристика стали марки 08пc
08пс – Сталь конструкционная углеродистая качественная, сваривается без ограничений, сварка осуществляется без подогрева и без последующей термообработки, способы сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка под флюсом и газовой защитой, КТС, ЭШС.
Для сварки толщиной более 30 миллиметров рекомендуется подогрев и последующая термообработка, не склонна к флокеночувствительности, склонность к отпускной хрупкости отсутствует. Обрабатываемость резанием в горячекатаном состоянии при НВ 131 и σв=315-410 МПа, Kυ тв.спл. = 2,1 и Kυ б.ст. = 1,65, нашла свое применение в несущих элементах сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах, активно используется в общестроительных решениях. Из данной марки стали выпускают запчасти и детали, подвергающиеся химико-термической обработке и постоянным механическим нагрузкам. Также из нее изготавливают шайбы, вилки, втулки, проушины, тяги, различные прокладки, электросварные трубы и элементы для них, холоднокатаную ленту, проволоку стальную низкоуглеродистую, а так же средне- и высокоуглеродистую.Кроме того, сплав используется в качестве плакирующего слоя.
Примечание. Металл можно упрочнить, подвергнув упрочняющей обработке с помощью регламентируемой или контролируемой прокатки, ускоренному охлаждению. Никаких негативных последствий упрочнение для сплава не несет.
Ковку производят при температурном режиме от 1250 до 800 0С, охлаждение производят на воздухе.
Расшифровка стали марки 08пc
Расшифровка стали: Получают конструкционные углеродистые качественные стали в конвертерах или в мартеновских печах. Обозначение этих марок сталей начинается словом «Сталь». Следующие две цифры указывают на среднее содержание углерода в сотых долях процента, цифры 08 обозначают содержание его около 0,08 процента. Буквы после содержания углерода обозначают степень раскиcления: пс — полуспокойная. Полуспокойная сталь – является промежуточным звеном по качественным показателям между кипящей и спокойной, кристализуется без кипения с показателями полураскисления.
Поставка 08пс
| Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 1133-71; ГОСТ 10551-75; ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 9234-74; ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 11474-76; ГОСТ 2590-2006; |
| Листы и полосы | ГОСТ 82-70; ГОСТ 19904-90; ГОСТ 16523-97; ГОСТ 14918-80; ГОСТ 19903-74; ГОСТ 103-2006; |
| Ленты | ГОСТ 3560-73; |
| Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 8560-78; ГОСТ 10702-78; ГОСТ 8559-75; ГОСТ 1050-88; ГОСТ 7417-75; ГОСТ 14955-77; ГОСТ 1051-73; |
| Листы и полосы | ГОСТ 4405-75; ГОСТ 1577-93; ГОСТ 13345-85; ГОСТ 4041-71; ГОСТ 9045-93; |
| Ленты | ГОСТ 503-81; ГОСТ 10234-77; ГОСТ 19851-74; |
| Трубы стальные и соединительные части к ним | ГОСТ 20295-85; ГОСТ 3262-75; ГОСТ 10705-80; ГОСТ 10704-91; ГОСТ 10707-80; ГОСТ 24950-81; |
| Проволока стальная низкоуглеродистая | ГОСТ 5663-79; ГОСТ 1526-81; ГОСТ 792-67; |
| Проволока стальная средне- и высокоуглеродистая | ГОСТ 3920-70; ГОСТ 7372-79; ГОСТ 9389-75; ГОСТ 26366-84; ГОСТ 9850-72; |
Химический состав стали 08пc
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
| 0.05 – 0.11 | 0.05 – 0.17 | 0.35 – 0.65 | до 0.3 | до 0.04 | до 0.035 | до 0.1 | до 0.3 | до 0.08 |
Температура критических точек 08пc
| Критическая точка | Температура |
| Ac1 | 732 |
| Ac3(Acm) | 874 |
| Ar3(Arcm) | 854 |
| Ar1 | 680 |
Механические свойства стали 08пc
Механические свойства стали 08пс по регламенту ГОСТ 535-2005 отпускается в виде мягкой ленты и листового проката сечением до 4мм, от 0,05 до 1,5мм, от 1,5 до 2,0мм, свыше 2мм до 2,9мм, а также от 3,0 до 4,0 мм. Толщина проката: 0,05-1,5 мм, временное сопротивление разрыву: 310-440 МПа, относительное удлинение: >17%. Толщина проката: 1,5-2,0 мм, временное сопротивление разрыву: 310-440 МПа, относительное удлинение: >18%. Толщина проката: 2,0-2,9 мм, временное сопротивление разрыву: 310-440 МПа, относительное удлинение: >20%. Толщина проката: от 3,0 до 4,0 мм, временное сопротивление разрыву: 310-440 МПа, относительное удлинение: >24%. Ниже приведены данные в табличном варианте по ГОСТ 16523:
| ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (δ4)(%) | ψ % |
| не менее | ||||||
| 1577-93 | Полосы нормализованные | 6-25 | 175 | 295 | 35 | 60 |
| 16523-70 (Образцы поперечные) | Листы горячекатаные | До 2 | — | 275-390 | -24 | — |
| 2-3,9 | -26 | |||||
| Листы холоднокатаные | До 2 | — | 275-390 | -25 | — | |
| 2-3,9 | -28 | |||||
Механический свойства стали 08пс при температуре 200С
| ГОСТ | Состояние поставки | σв(МПа) | δ5 (δ4)(%) | ψ % | НВ |
| не менее | |||||
| 4041-71 (Образцы поперечные) 9045-80 (Образцы поперечные) 10234-77 503-81 | |||||
10702-78
холоднокатаные
Лента отоженная плющенная
Лента холоднокатаная:
особомягкая
мягкая
полунагартованая
нагартованая
Сталь калиброваная и калиброванная со специальной отделкой:
после отжига или отпуска
после сферодизирующего отжига
нагартованная
255-365
Не более 450
245-390
315-440
370-510
440-590
310-410
290-390
370
(28)
20
(23)
(17)
(7)
(4)
—
—
8
—
—
—
Физические свойства стали 08пc
| Tемпература | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
| 0С | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
| 20 | 2,03 | |||||
| 100 | 2,06 | 12.5 | 60 | 7846 | 482 | 178 |
| 200 | 1.83 | 13.4 | 56 | 7814 | 498 | 252 |
| 300 | 14 | 51 | 7781 | 514 | 341 | |
| 400 | 14.5 | 47 | 7745 | 533 | 448 | |
| 500 | 14.9 | 41 | 7708 | 555 | 575 | |
| 600 | 15.1 | 37 | 7668 | 584 | 725 | |
| 700 | 15.3 | 34 | 7628 | 626 | 898 | |
| 800 | 30 | 7598 | 695 | 1073 | ||
| 900 | 27 | 7602 | 703 | 1124 | ||
| 1000 | 695 |
Технологические свойства стали 08пс
| Свариваемость: | без ограничений. |
| Флокеночувствительность: | не чувствительна. |
| Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
Группа прочности марки 08пc
Технологические свойства
Сталь обладает высокой надежностью, это обуславливает отсутствие дефектов при отливе, имеет отличную свариваемость, не склонна к хрупкости.
Эти свойства позволяют применять способы гибки материала как ручным методом, так и на специализированных станках.
Отпускная хрупкость
Сталь 08 ПС не склонна к отпускной хрупкости, поскольку ее твердость HB 10-1 = 131 МПа. Кроме того, материал не реагирует на флокены.
Свариваемость
Сталь характеризуется отличными свойствами свариваемости при отсутствии предварительного подогрева, при этом микротрещины на плоскости не возникают.
В сварочных работах возможно использование любых методик. Если же толщина листов большая – будет использована многослойная сварка.
Коррозийная устойчивость: ржавеет или нет?
В целом сталь 08 ПС обладает коррозийной устойчивостью и долгое время не ржавеет. Но если технология изготовления нарушена, коррозия появится уже в ближайшее время.
Технические свойства
Поскольку материал сам по себе очень прочный и твердый, то и ведет он себя достаточно адекватно на фоне различных нагрузок.
Но если нагрузка слишком высока, сталь может быть деформирована, что в последствии нивелируется. Это следует иметь в виду.
Твердость по Роквеллу
Измерение происходит с помощью специально промаркированной шкалы: 60, 100, 150 кгс.
По сути метод основан на измерении глубины проникновения алмазного конуса в испытуемый материал. Чем меньше глубина, тем тверже материал.
Единица измерения HRCЭ, HRB. Таким образом, твердость стали по Роквеллу равна 10 – 1 = 131 МПа.
Твердость по Бринеллю
В испытуемый материал вдавливается уже стальной шарик d = 2,5; 5 и 10 мм. Единица измерения HB. В состоянии плавки твердость металла меняется и становится равной при 20 градусах 196 МПа (до 175 МПа пропорционально увеличению температуры).
Какая плотность материала?
Плотность сплава колеблется в диапазоне от 7846 до 7602 кг/м3. Эти значения типичны для низкоуглеродистой стали.
Но величина ориентировочна, ее не рекомендуется использовать с целью проектирования.
Расшифровка названия
Марка стали – 08ПС, где 08 (0,8 %) – это обозначение содержания углерода. СП – это степень раскисления. Выделяют три степени: кипящий материал, спокойный и полуспокойный. 08Пс – это полуспокойный сплав, сочетающий в себе положительные качества кипящих и спокойных сплавов.
Химический состав
Химический состав стали регламентирован ГОСТ 1050-88 (также ГОСТ 4041-71 и ГОСТ 9045-93). Состав включает следующие элементы:
Предел прочности
Предел прочности стали находится в промежутке 270–412 МПа.
Предел текучести
Под пределом текучести подразумевается та величина нагрузки, при воздействии которой форма образца изменяется на 0,2 %.
Предел текучести прописывается в случае сортового металлопроката.
У стали 08 ПС он равен 196 МПа при 20 градусах.
Температура эксплуатации
Начальная температура эксплуатации стали 1250 градусов. Конечная – 800 градусов. При высокотемпературной обработке улучшаются свойства материала.
В этом случае не нужно добавлять другие химические элементы. Такую обработку используют при производстве несущих конструкций либо для придания прочности сплаву.
Для понижения температуры стали используют воду либо масло. Иногда охлаждение происходит просто на воздухе. Такая закалка придает твердость. Во время отжига структура материала выравнивается и убирается повышенная пластичность. Отпуск нивелирует напряжение внутри сплава.
ГОСТы марки стали 08 ПС:
Сортамент стали 8ПС
Предприятия металлургического комплекса нашей страны выпускают следующие виды изделий:
Обработка
Сталь марки 08ПС может подвергаться различным видам обработки. Речь идет и о термических, и о механических операциях. Рассмотрим подробно каждый из вариантов.
Термическая
Термообработка материала с маркировкой 08ПС способствует улучшению его характеристик. При этом не возникает необходимости во внесении в сплав других дополнительных составляющих. По завершении рассматриваемой процедуры заметно возрастает прочностный уровень металла. Нередко термообработку задействуют для тех заготовок, которые в дальнейшем запланировано эксплуатировать в несущих конструкциях. Для рассматриваемой обработки стали могут применяться такие этапы, как закаливание, отпуск и отжиг.
Операция по закаливанию способствует получению материалом требуемого уровня жесткости. Когда этап закаливания завершается, заготовки разрешается охлаждать в различных условиях. Подойдет как водяная, так и масляная среда.
Чтобы устранить лишнее напряжение, которое проявляется внутри металлической структуры, обращаются к такой операции, как отпуск. По завершении указанного этапа обработки изделия из сплава марки 08ПС становятся гораздо более твердыми, возрастает и уровень их прочности. Чтобы эффективно выровнять внутреннюю структуру, а также избавиться от излишнего уровня пластичности, сплав подвергается операции по отжигу.
Механическая
Чтобы получить стальные детали из проката, целесообразно провести тщательную чистку поверхностей от окалин, а также масляных следов и других подобных загрязнений. Для этой цели разрешено задействовать как щетки с щетиной из металла, так и компоненты малой механизации. К примеру, можно воспользоваться болгаркой.
На заготовительных участках производств, использующих металлический прокат из сплава 08ПС, применяют специальные ножницы гильотинного вида, а также особые пильные аппараты Геллера, прессовые ножницы и другое подобное техническое оборудование. С таким оснащением удается реализовывать раскрой металлопроката. Речь идет и о профильном, и о листовом продукте.
Технологические особенности 80ПС позволяют применять данное сырье для производства деталей, обращаясь к методам гибки. Эту операцию возможно производить, используя самые разные приспособления. Подойдут как простые ручные модели станков для гибочных работ, так и специализированные высокотехнологичные станки. Разумеется, работать с последними гораздо проще, да и времени на загиб стали затрачивается в разы меньше.
Для обработки механического типа запчастей и деталей, произведенных из сырья с маркировкой 08ПС, не требуется задействовать особых специализированных инструментов или приспособлений.
Проводить рассматриваемые операции разрешается с привлечением сплавов твердого типа, к примеру, Т15К6.
Основные характеристики и свойства стали 08ПС
Отрицательный показатель в категории флокеночувствительности.
Обладает повышенной прочностью, отсутствует риск хрупкости при отпуске. Не имеет ограничений при проведении процесса сварки деталей, не требующего подогрева и дальнейшей температурной обработки.
Возможны следующие виды сварки:
КТС, РДС, АДС, обеспечиваемые применением газа. Поскольку сталь 08пс является трудносвариваемой, для того, чтобы достичь требуемого уровня соединений, которые создаются посредством сварки, приходится прибегнуть к проведению дополнительных мероприятий. Металл необходимо нагреть до определенных температурных показателей – от двухсот до трехсот градусов – важное условие технологического процесса, после предусмотрена операция отжига и дополнительной тепловой обработки.
Температура ковки стали 08пс: на старте – 1250, финише ковки – 800. Охлаждают на воздухе сечения до 300 мм.
Сталь 08 пс представляя собой достаточно прочный, надежный и твердый металл, способна выдерживать довольно большие нагрузки, при этом не теряя сохранности в форме и не деформируясь.. Благодаря именно этим особенностям стали 08 пс ее высоко ценят и используют в самых разных деталях, инструментах, конструкциях. При определенной нагрузке на сталь 08пс, металл может “отреагировать” по-разному: не изменившись по
Форме либо слегка деформиовавшись, принять нагрузку на себя и вернуться к исходному состоянию после того, как нагрузка будет снята, или же сохранить изменившуюся форму после снятия нагрузки. В таком случае форма изменившейся детали должна оставаться постоянной, причем, состояние самой же металлической детали станет “напряженным”.
Классификация материала и применение марки 08пс
Марка: 08пс
Классификация материала: Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение: для прокладок, шайб, вилок, труб, а также деталей, подвергаемых химико-термической обработке — втулок, проушин, тяг.
Химический состав материала 08пс в процентном соотношении
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
| 0.05 – 0.11 | 0.05 – 0.17 | 0.35 – 0.65 | до 0.3 | до 0.04 | до 0.035 | до 0.1 | до 0.3 | до 0.08 |
Механические свойства 08пс при температуре 20oС
| Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
| – | мм | – | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | – |
| Лист термообработ., ГОСТ 4041-71 | 4 – 8 | 270-410 | 32 | |||||
| Трубы, ГОСТ 10705-80 | 314 | 196 | 25 | |||||
| Прокат калиброван. нагартован., ГОСТ 10702-78 | 370 | 8 | 60 | |||||
| Сталь калиброван., ГОСТ 10702-78 | 314-412 | 60 | Отжиг | |||||
| Полоса, ГОСТ 1577-93 | 6 – 60 | 290 | 175 | 35 | 60 | Нормализация |
Технологические свойства 08пс
| Свариваемость: | без ограничений. |
| Флокеночувствительность: | не чувствительна. |
| Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
Расшифровка обозначений, сокращений, параметров
Условные обозначения
Механические свойства
| МПа | кДж / м2 | % | % | МПа | МПа |
| Твердость по Бринеллю | Ударная вязкость | Относительное сужение | Относительное удлинение при разрыве | Предел текучести | Предел кратковременной прочности |
Свариваемость
| Трудносвариваемая | Подогрев | Термообработка | |
| Без ограничений | нет | до 100–1200С | 200–3000С |
| Сварка с ограничениями | нет | есть | отжиг |
Физические свойства
| Ом·м | Удельное сопротивление |
| кг/м3 | Плотность |
| Дж/(кг·град) | Удельная теплоемкость |
| Вт/(м·град) | Коэффициент теплопроводности |
| 1/Град | Коэффициент линейного расширения |
| МПа | Модуль упругости |
| Град. | Температура |
Химический состав
Расшифровка марки стали 08пс указывает на химический состав и структуру сплава:
Раскислением называют процесс удаления растворенного в жидком металле кислорода, в результате чего уменьшается его вредное влияние:
Согласно ГОСТу 1050-88, содержание каждого элемента в сплаве в массовых долях выражается следующими цифрами:
В качестве случайных примесей в сплаве присутствуют малые количества:
Основным их источником является стальной лом. Случайные примеси могут оказать на свойства сплава значительное влияние, поэтому их содержание ограничивается в зависимости от заданных свойств.
Сера и фосфор относятся к постоянным примесям, присутствие которых неизбежно. Но их количества настолько малы, что не оказывают сколь-нибудь существенного влияния на свойства металла:
Применение
Стальной сплав удовлетворительно поддается станочной обработке. При обточке не дает чистой поверхности, а при нарезке резьбы не позволяет качественно выполнить мелкий шаг. Поэтому для улучшения обрабатываемости сталь 08пс часто подвергают нормализации и холодной обработке давлением.
Ее широко используется для изготовления изделий, не требующих термообработки, и для облицовки кузовов, машин и агрегатов. Также сталь 08пс применяется для производства цементируемых деталей, условия эксплуатации которых требуют высокой поверхностной твердости и износостойкости с сохранением вязкости сердцевины. В промышленных масштабах из нее производят шайбы и скобы, тяги и стаканы, проушины и упоры, валики и обечайки, диски и втулки, а также другие неответственные и ненагруженные детали.
Аналоги и сортамент
Ближайшим отечественным заменителем марки стали 08пс является сплав 08. Зарубежные аналоги должны поступать с сертификатами соответствия стандартам. Среди них самые популярные:
Сортамент стали, поступающей на рынок металлопроката, регламентируется различными ГОСТами. Он состоит:
Свойства стали
С повышением температуры от 20 до 900 градусов физические параметры стали 08пс изменяются в ту или иную сторону:
Сплав характеризуется высокими механическими свойствами:
За условный предел текучести берется величина нагрузки, под действием которой форма образца изменяется на 0,2%. Этот параметр зависит от разных факторов:
Поэтому предел текучести указывается для сортового металлопроката, технология получения которого точно соответствует ГОСТу. Из технологических свойств можно отметить:
В сварочных работах возможно применение любых технологий. При большой толщине свариваемых листов применяют многослойную процедуру. Однако после термообработки поверхностный слой насыщается углеродом, из-за чего значительно снижается способность металла к свариванию.
Особенности термической обработки
Характеристики и применение стали 08пс зависят от вида изделий и способа термической обработки. Например, показатель твердости НВ составляет:
Для термической обработки используют стандартные процедуры:
В качестве среды охлаждения чаще используется масло, так как оно способствует равномерному снижению температуры и препятствует возникновению дефектов. Режимы термообработки разрабатываются с учетом:
В процессе термической обработки происходит улучшение всех характеристик стали 08пс:
В процессе механической обработки выполняют очистку поверхности изделий от окалины и различных загрязнений с помощью металлических щеток или болгарки. Для раскроя металлопроката используют механические устройства для резки. Многие детали получают, применяя метод гибки ручными или специальными станками. При механической обработке заготовок можно использовать твердые сплавы.
Преимущества и недостатки
Главным достоинством конструкционной стали 08пс является способность на протяжении длительного периода эксплуатации выдерживать высокие нагрузки без пластической деформации и изменения внутренней структуры. Ее широкое применение связано:
Наряду с ощутимыми плюсами отмечаются и некоторые минусы, например:
Область применения
Отличные технические характеристики в сочетании с умеренной стоимостью определили широкое применение стали 08пс. Она востребована в производстве изделий, которые предназначены для эксплуатации в условиях высоких механических или термических нагрузок:
Сталь марки 08пс представляет качественный и при этом недорогой сплав, отвечающий всем установленным стандартам.