Углеродистая сталь, марки, типы, свойства и качества

3 minutes read

Углеродистая сталь — это один из самых распространенных материалов в строительстве благодаря своей прочности, доступности и универсальности. Она представляет собой сплав железа с углеродом (обычно до 2%), а также небольшими количествами других элементов (марганца, кремния, серы и фосфора). В зависимости от содержания углерода сталь делится на низко-, средне- и высокоуглеродистую.

Применение углеродистой стали в строительстве:

Арматура и каркасы:

Углеродистая сталь используется для изготовления арматуры в железобетонных конструкциях. Она обеспечивает прочность и устойчивость к нагрузкам.
Из нее создают каркасы зданий, мостов, тоннелей и других сооружений.

Металлоконструкции:

Стальные балки, колонны, фермы и другие элементы каркасов зданий часто изготавливаются из углеродистой стали.
Она применяется в строительстве промышленных объектов, складов, ангаров и высотных зданий.

Трубы и коммуникации:

Углеродистая сталь используется для производства труб, которые применяются в системах водоснабжения, отопления, газоснабжения и канализации.
Также из нее изготавливают опоры для линий электропередач и мачты.

Фундаменты и сваи:

Стальные сваи и шпунты из углеродистой стали применяются для укрепления грунта и создания фундаментов в сложных условиях (например, на болотистых почвах).

Кровельные и отделочные материалы:

Листовая углеродистая сталь используется для изготовления профнастила, металлочерепицы и других кровельных материалов.
Также она применяется для создания декоративных элементов фасадов и интерьеров.

Мосты и дорожные конструкции:

Углеродистая сталь широко используется в строительстве мостов, эстакад, дорожных ограждений и других инфраструктурных объектов.

Преимущества углеродистой стали в строительстве:

Высокая прочность: Способность выдерживать значительные нагрузки.
Долговечность: При правильной обработке и защите от коррозии (например, оцинковкой или покраской) сталь служит десятилетиями.
Гибкость в обработке: Сталь легко сваривается, режется и гнется, что позволяет создавать сложные конструкции.
Доступность: Углеродистая сталь дешевле многих других металлов, таких как нержавеющая сталь или алюминий.

Недостатки:

Коррозия: Углеродистая сталь подвержена ржавчине, поэтому требует защиты (окрашивание, оцинковка, покрытие антикоррозийными составами).
Вес: Стальные конструкции имеют значительный вес, что требует прочного фундамента.

Виды углеродистой стали в строительстве:

Низкоуглеродистая сталь (до 0,25% углерода): Легко обрабатывается, используется для изготовления арматуры, труб и листовых материалов.
Среднеуглеродистая сталь (0,25–0,6% углерода): Более прочная, применяется для несущих конструкций, балок и колонн.
Высокоуглеродистая сталь (0,6–2% углерода): Очень прочная, но менее пластичная, используется для изготовления инструментов и высоконагруженных деталей.

Защита от коррозии:

В строительстве важно учитывать, что углеродистая сталь требует защиты от влаги и агрессивных сред. Для этого применяются:

Горячее цинкование.
Покраска антикоррозийными составами.
Использование защитных покрытий (например, эпоксидных смол).

Углеродистая сталь остается одним из ключевых материалов в строительстве благодаря своей надежности и универсальности.

Углеродистая сталь — это инструментальная сталь, содержащая 0,04- 2% углерода и всегда присутствующие примеси, не содержащая легирующих легируемых элементов.

Углеродистая сталь в зависимости от процентного содержания углерода, разделяется на три основных типа:

продается место под размещение рекламы

низкоуглеродистая;
среднеуглеродистая;
высокоуглеродистая.

Данный материал нуждается в термообработке, после которой становится достаточно твердым и прочным чтобы выдерживать достаточные нагрузки в ответственных узлах. Спав применяется в производстве инструмента.

Углеродистая сталь классифицируется как:

качественная, содержит до 0,035% фосфора и серы;
высококачественная, содержит до 0,025% фосфора и серы.

Углеродистая сталь марки

Углеродистая сталь марки которой имеют большое разнообразие. Согласно ГОСТ 1435-99 металлургическая промышленность выпускает следующие марки инструментальной углеродистой стали:

У7;
У7А;
У8;
У8А;
У9А;
У10;
У11;
УНА;
У12;
У12А;
У13;
У13А.

Буква У обращает внимание что сталь углеродистая. Обозначение буквы А, в конце марки, означает группу высококачественной стали с более чистым наличием серы и фосфора. Цифры в обозначении показывают процентное содержание углерода в сплаве, численное выражение которого для удобства умножено на 10. Отсутствие буквы А означает качественную сталь. Цифра указывает содержание углерода, среднее, Г- показывает на высокое наличие марганца.

Углеродистая сталь марки имеют малую стоимость и большую твердость и этим отличается от других инструментальных сталей. Износостойкость этих марок и теплостойкость низкая. Углеродистая сталь марки У7, У7А успешно используют для деревообрабатывающих инструментов — топоров, стамесок, долот, также инструментов по металлу — зубила, кузнечные штампы, слесарные инструменты, молотки, кувалды, отвертки, кусачки и др.

Марки У8, У8А, У8Г, У8ГА используют для изготовления таких инструментов, которые очень стойкие к разогреву при работе и выдерживают нагрузки вращения- фрезы по дереву, зенковки, пилы продольные, дисковые, накатные ролики и др.

Углеродистая сталь марки У10, У10А служит для изготовления игольной проволоки, также инструмента, который не вызывает нагрева режущей кромки. У13, У13А используют для инструментов, где необходима повышенная износостойкость, лезвия бритвы, хирургические инструменты, инструментов для гравировки металла, камня.

Свойства углеродистой стали значительно улучшаются, когда она подвергается термообработке.

Качества углеродистой стали

После данного процесса сплав приобретает высокую твердость, прочность, способность реагировать на большие нагрузки, выдерживать высокую температуру при работе режущей кромки. Качества углеродистой стали позволяют ей быть одним из самых востребованных видов стали.

Характеристики и свойства материала регулируют при выплавке, соблюдая необходимые нормы процентного содержания элементов сплава. Качества углеродистой стали позволяют успешно сваривать ее, обрабатывать резанием, введенные в нее легирующие элементы изменяют свойства, повышаются механические способности, снижается хладноломкость.

Типы углеродистой стали

Типы углеродистой стали разделяют на:

А- поставляемую по своим механическим свойствам, которые можно изменить;
Б- по своим химическим свойствам, при этом механические свойства меняются, а уровень определяется химическим составом;
В- поставляют по химическому содержанию и по своим механическим свойствам для деталей.

Типы углеродистой стали по виду обработки выделяют: