Мех. Св-ва Стали 10

[SergeTs 0]

Здравствуйте!

Вопрос больше к металлургам, но их форум не нашёл.

Заказал на одном заводе трубчатую деталь из Ст10 после отжига, диаметром 120 мм. Деталь в работе должна раздуваться при определённом давлении на определённую величину.

Взял з-д где-то, какой-то кругляк, изготовил и уже постфактум прислал мех. св-ва (они мерили), сертификата у них, конечно, не было:

сигма временное 440МПа; текучести 350; удлинение 22%.

Мне эти данные не подходят: текучести расчитывал на, не более 250; удлинение более 25%. Смущают меня большие значения сигм, тем более странное соотношение текучести к временному - 0,8 (обычно - 0,55-0,65) и удлинение маловато.

Сомнение у меня по поводу стали, а если и Ст10, то отжигали-ли? Ведь, сигмы должны быть меньше, а удлинение больше.

С какими мех. св-ми идут трубы и кругляк Ст10 на практике? Какие значения получаются после отжига, на ск-ко приблизительно падает сигма и увеличивается дельта? В ГОСТ 8733; 1050-88 данные с припиской : "не менее................

За счёт чего можно ограничить производственников сигмой временной 290-340МПа?

Вообще, может получиться на отожжённой Ст10 временное более 350 МПа и что делать, чтобы такого не было? Данные по Ст8 тоже давайте.

Если не затруднит, проконсультируйтесь у Ваших металлургов. Очень нужно. На этом з-де нет ни гл. металлурга, ни отдела металлурга.

Спасибо.

[ZaBull 1]

Боюсь заклеймения позором металлургами, но... Может, слово "отжиг" употреблено не к месту? Обычно под этим понимается нагрев стали до определенной температуры для снятия напряжений после подкаливания. А КАКОЕ ПОДКАЛИВАНИЕ МОЖЕТ БЫТЬ У СТАЛЕЙ С МАЛЫМ СОДЕРЖАНИЕМ УГЛЕРОДА? Даже Ст35, говорят, можно не отжигать. Вот СТАРЕНИЕ - это другое дело. Тут металл становится однородным и равномерным.

[Художник 47]

ZaBull

Сталь 35 с У10 не путайте. Инструментальная углеродка отжигается конечно. К сожалению не подскажу конкретные сигма, но У8 бывает отжигается весьма неравномерно, легко увидеть полирнув отожжённый кусок, уже после плоской шлифовки, эдакие бугристости на полировке.

При чём отжиг весьма равномерный, 24 часа остывания в муфеле...

[Гаечка 14]

В "Марочнике сталей" есть данные по показателям механических свойств в зависимости от заготовки и термообработки.

[Nartoff 1]

Скорее всего вы что то путаете

Отжиг и отпуск разные виды термической обработки.

Отжиг т.о для выравния структуры, измельчения зерна, получения низкой тверждости материала, уменьшения скоплений карбидов по краям зерен или их полного разрушения.

Отпуск - т.о. для снятия напряжений после закалки (переводит избыточный аустенит в перлит)

И скорее всего вам нужна углеродистая конструкционная сталь (сталь10) так как в углеродистой обыкновенного качества такой не бывает. (и уж подавно не бывает Ст35!!!).

Таблица.bmp

[ZaBull 1]

уменьшения скоплений карбидов по краям зерен или их полного разрушения.

Вот я и говорю, откуда в стали 10 столько карбида?

[Alisa 7]

Да нет, господа, карбид тут ни при чём... Вернее, при чём, но не так.

Существует два рода отжига, в первом - три технологии, во втором - четыре. Тот отжиг, о котором говорит SergeTs - это отжиг первого рода. Он может быть гомогенизирующим, но это чаще для легированных сталей. После него получается однородная структура. Уменьшает образование флокенов и ликваций после обработки давлением. Греют до 1100-1150° (150-300° выше Ас3) и держат примерно 12 часов. И есть рекристаллизационный. Греют, если сталь 10, до 600-650°, держат 3-4 часа - для уменьшения твёрдости и повышения пластичности (снятие наклёпа). Обычно используют, как межоперационную термообработку при глубокой вытяжке или для снятия наклёпа после проката, волочения и т.п. После проката сигма(в) у стали 10 может быть и за 420 - упрочнение давлением.

Распад аустенита идёт при так называемом полном отжиге (нагрев до температуры на 50° выше Ас3 и медленное, от 150 до 15 °С/ч, охлаждение) - отжиге второго рода. Инструментальные стали обычно подвергают сфероидизирующему отжигу - тоже отжиг второго рода - для сфероидизации цементита.

К слову, нормализация - это тоже отжиг.

А отпускать сталь 10 не получится. Она не закаливается в общепринятом смысле, т.е. для увеличения прочности - мало углерода.

Деталь у SergeTs раздувается. Значит ему нужна очень высокая пластичность. Чтобы получить это, нужно заказать в ТТ: "заготовку подвергнуть рекристаллизационному отжигу". Тогда сигма(т) падает до 210, сигма(в) до 320 (340 по некоторым справочникам), а дельта(5) возрастает до 30-32%.

[SergeTs 0]

Да, мне нужна пластичность, а сигма текучести по минимуму - не более 210 МПа. В противном случае не хватит давления раздуть элемент.

Реклисталлизационный отжиг подходит, но смущает то, что его назнычают в основном после деформации (штамповки) деталей. Мне нужно уменьшить сигму текучести перед изготовлением детали.

Уточняю: Сталь 10. Откуда кто-то взял у10?

[URI-I-I 10]

SergeTs, пластичность тут, на самом деле, вопрос второстепенный (и больше зависимый от характера нагружения вашей детали). Прочность вашей детали на раздув зависит от двух факторов: от предела прочности и от толщины стенки (при неизменном начальном диаметре). При неудаче с регулированием первого можете управлять вторым. Правда, если деталь серийная, то наши металлурги плюс наши снабженцы не дадут вам двух одинаковых партий заготовок.

А если всё же ошибочно считаете пластичность главным критерием успеха, то я бы посоветовал пользовать аустенитную сталь. Хромо-никелевые изготавливают гораздо точнее по химсоставу, поставляют по группе "В" (контроль и мехсвойств и состава) и гораздо стабильнее по мехсвойствам. Ну и пластичность на высоте.

Ещё про пластичность и раздув. В горно-шахтном машиностроении (в гидромеханизированных крепях очистных забоев) используют телескопические гидростойки (по простому - домкраты). Толщина стенки первой ступени стойки достигает 42-х мм при внутреннем диаметре 320...350. Материал - 30ХГСА, закалка + улучшение, предел текучести 950 МПа min, номинальное давление до 800 МПа. Так вот, при горном ударе, когда не хватает быстродействия предохранительного клапана, раздувает эти стойки на раз. Вышеописанная первая ступень принимает форму бокала для шампанского. Вот вам и пластичность.

Алиса, я бы не стал называть нормализацию разновидностью отжига. Для отжига необходимое условие (кроме перечисленных вами) - медленное остывание вместе с печью.

[SergeTs 0]

Размерами варьировать не могу и материалами то-же, за исключением АД1М, который тоже применяю, но у него сигма текучести около 60 МПа. Надо мне добиться, чтобы в стали10 сигма текучести была по минимуму, а дельта увеличиться в любом случае.

Какую текучести можно стабильно получать при поставке и после рекрист. отжига, чтобы разброса не было?

Наружный диаметр детали 114 мм, внутренний - 104 мм. Раздуться нужно на диаметр 140 мм. Давление макс. - 170 атм.

Всем спасибо за высказывания.