Сталь 08пс – особенности, применение, зарубежные и отечественные аналоги, расшифровка

Углеродистая конструкционная качественная сталь 08пс отличается высокой доступностью и простотой производства, что делает ее востребованной среди сплавов массового назначения. Низкое содержание углерода обеспечивает металлу мягкость и пластичность, что благоприятно сказывается на свариваемости, ковке и резке материала. Сталь 08пс поддается обработке давлением, что делает возможным производство холодного проката.

Расшифровка

Марка стали 08пс указывает на химический состав сплава, на качество сплава по концентрации вредных примесей и на степень раскисления.

• Если в маркировке используется слово «сталь», значит, сплав является качественным. Качество углеродистой стали зависит от степени содержания серы и фосфора в составе. По этому показателю стали бывают обыкновенного качества (ст), качественные (сталь), высококачественные (А) и особо высококачественные (Ш).
• Цифра 08 означает содержание углерода в сотых долях процента – 0.08%. Содержание углерода низкое, сталь 08пс относится к малоуглеродистым или мягким. Прочность и твердость такой стали невысоки, но ее достоинствами являются пластичность и ударная вязкость, делающие ее устойчивой к динамическим (ударным) нагрузкам.
• Маркировка «пс» - полуспокойная - указывает на среднюю степень раскисления сплава. По степени раскисления стали бывают спокойными, полуспокойными и кипящими. Спокойная сталь отличается минимальным количеством примесей и однородной структурой без газовых пузырьков и пор. Кипящая сталь содержит наибольшее число примесей, ее структура неоднородна и пориста. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между ними – в ней есть примеси и пористость, но в меньшей степени, чем у кипящей стали.

В маркировке углеродистых сталей часто не указываются никакие химические элементы кроме углерода. Это не означает, что других элементов там нет, а лишь свидетельствует о их незначительном количестве, практически не влияющем на характеристики стали.

Химический состав

Основой стали 08кп является железо, оно занимает 98% сплава. Все остальные элементы, включая углерод, помещаются в оставшиеся 2%.

• кремний – легирующий элемент, добавляется для придания металлу устойчивости к коррозии, упругости, прочности, окалиностойкости;
• марганец – один из основных раскислителей, выводит газы, препятствует образованию пузырьков и раковин при затвердевании стали на завершающих этапах производства, способствует повышению прочности и твердости металла, но негативно влияет на пластичность;
• медь – добавка, особенно полезная в строительных сталях, повышает устойчивость к коррозии и прочность материала;
• мышьяк – является случайной примесью, может незначительно улучшать антикоррозионные свойства, но приводит к хладноломкости, потому считается нежелательным элементом;
• никель – легирующий элемент и раскислитель, способствует лучшей прокаливаемости, защищает от коррозии, придает прочность и твердость, не влияет на пластичность;
• сера – негативно влияет на физико-химические и механические свойства стали, повышает красноломкость стали, образует нерастворимое соединение сульфид железа, нарушающее структуру стали, приводящее к трещинам и надрывам;
• фосфор – ухудшает показатели пластичности и ударной вязкости, особенно его вредное воздействие заметно при критически высоких и низких температурах, сталь становится хладноломкой и красноломкой;
• хром – легирующий элемент, защищает от коррозии, повышает жаропрочность и жаростойкость.

Кремний	Марганец	Медь	Мышьяк	Никель	Сера	Углерод	Фосфор	Хром
0,05-0,	0.35-0.65	0.3	0.08	0.3	0.4	0.05- 0.11	0.035	0.1

Характеристики и назначение стали 08пс

Сталь 08пс – это углеродистая конструкционная качественная полуспокойная сталь. Основное назначение конструкционных сталей – производство конструкций, деталей и механизмов. Углеродистая, означает – с минимальным содержанием добавок, нелегированная. Углеродистые стали используются в изделиях массового назначения, применяющихся в нормальных условиях. Качественная, означает, что в составе сплава содержится не более 0.035% фосфора и серы. Полуспокойная – это степень раскисления, такие стали обладают среднепористой структурой и умеренным количеством примесей.

Низкое содержание углерода указывает на мягкость стали – преобладание качеств пластичности и ударной вязкости над твердостью. Из сталей такого типа не производятся изделия ответственного назначения, работающие при высоких нагрузках.

Отсутствие значимой концентрации легирующих добавок указывает на невозможность использования стали 08пс в непосредственном контакте с водой и агрессивными растворами кислот и щелочей. Если такие контакты необходимы, поверхность металла покрывается защитным гальваническим или лакокрасочным покрытием. Назначение таких сталей – крепежные механизмы, ненагруженные строительные изделия и конструкции, мелкие детали, трубы.

Среднепористая поверхность материала указывает на среднее качество между спокойной и кипящей сталью. В полуспокойном сплаве 08пс меньше примесей, чем в кипящем 08кп, но больше, чем в спокойном 08. При этом по стоимости и простоте производственного процесса сплав 08пс также находится между марками стали 08кп и 08.

Марка	ГОСТ	Зарубежные аналоги	Классификация
08ПС	4041-71	есть	сталь конструкционная качественная углеродистая
	10702-78
	10705-80
	1577-93

Свойства

Сталь 08пс прочная, не склонна к отпускной хрупкости, сваривается без ограничений и термообработки.

• Твердость по Роквеллу – 10^-1=131 МПа. Измеряется глубиной проникновения в металл алмазного конуса.
• Твердость по Бринеллю – 196 МПа. Измеряется с посощью вдавливания в металл стального шарика.
• Плотность материала – в диапазоне от 7846 до 7602 кг/м³, что является типичным показателем для углеродистой стали вообще.
• Предел прочности – в диапазоне 270-412 МПа.
• Предел текучести – 196 МПа при температуре 20С.

Технологические свойства стали 08пс

Марка металлопроката	Заменитель
08ПС

Флокеночувствительность	Свариваемость	Способы варки	Склонность к отпускной хрупкости
не чувствительна	без ограничений	КТС, РДС, АДС (флюс + защитный газ)	не склонна

Механические свойства стали 08пс

Сортамент	ГОСТ	Размеры толщина, диаметр	Термообработка	у	d5	sТ	sв
		мм		%	%	МПа	МПа
Прокат	1050- 88	до 80	нормализация	196	320
калиброван. нагартован.	10702- 78				370
Пруток калибров.	10702- 78		отжиг			310- 410
Полоса	4041-71	от 6 до 60		196	320
Лист	4041- 71	от 4 до 8	есть			270- 410

Механические свойства стали 08пс в зависимости от сечения

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	Листы термообработанные: 3-й категории холоднокатаные  Лента отоженнаяплющенная Лента холоднокатаная:  особомягкая мягкая полунагартованая нагартованая Сталь калиброваная и калиброванная со специальной отделкой: после отжига или отпуска после сферодизирующего отжига нагартованная	Не более 365 255-365 Не более 450 245-390 315-440 370-510 440-590 310-410 290-390 370	36 (28) 20 (23) (17) (7) (4) --- --- 8	---  --- --- --- 60 60 60	98 --- --- --- 131 131 179

Свойства по стандарту ГОСТ 1050-2013

Предел текучести, σ0,2, МПа	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %	Относительное сужение,ψ, %
> 175	> 290	> 35	> 60

Свойства по стандарту ГОСТ 10702-78

Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Твердость, НВ	Относительное сужение,ψ, %	Группы осадки	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Твердость, НВ	Относительное сужение,ψ, %	Группы осадки
Размер: < 30 мм				Размер: > 30 мм
310-410	115	60	50,66,66И	310-410	115	60	-
После сфероидизируещего отжига
Размер: < 30 мм				Размер: > 30 мм
290-390	115	60	50,66,66И	290-390	115	60	-

 

Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Твердость, НВ	Относительное сужение,ψ, %	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %	Группы осадки	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Твердость, НВ	Относительное сужение,ψ, %	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %	Группы осадки
Размер: < 30 мм					Размер: > 30 мм
370	131	60	8	50,66,66И	370	131	60	8	-
Нагартованный и калиброванный со специальной отделкой поверхности
Размер: < 28 мм					Размер: > 28 мм
370	179	8	60	50,66,66И	370	179	8	60	-

 

Свойства по стандарту ТУ 14-152-42-98

Сортамент	Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	Относительное удлинение при разрыве, δ5, %
После термообработки
Трубы	260	30

Материал 08пс – твердость, Мпа

Сортамент	ГОСТ	НВ 10-1
Прокат	10702-78
Горячекатанный		115
Калиброван		143
Лист
После термообработки	4041-71	109
Толстый	1577-93	131

Температура критических точек, (0С)

Критические точки	Ac1	Ac3	Ar1	Ar3
Температура	732	874	680	854

 

Физические свойства стали 08пс

Т	R 109	E 10-5	l	a106	r	C
Град	Ом·м	МПа	Вт/(м·град)	1/Град	кг/м3	Дж/ (кг·град)
	МПа
100	178	2.03	12.5	7846	482
200	252	2.06	13.4	7814	498
300	341	1.83	7781	514
400	448		14.5	7745	533
500	575		14.9	7708	555
600	725		15.1	7668	584
700	898		15.3	7628	626
800	1073			7598	695
900	1124			7602	703
1000						695

 

Холоднокатаные листы – марки стали, классификация, применение, ГОСТ

Холоднокатаный лист – это разновидность металлопроката, производимая из горячекатаного листа путем холодной перекатки. Основными потребителями ХК листа являются строительная и машиностроительная отрасли. В машиностроении применяется огромный ассортимент деталей, изготовленных путем холодной штамповки из ХК листа, а также ответственные детали и конструкции, для которых важна чистота поверхности листа. В строительстве ХК лист популярен благодаря отличной свариваемости.

Холоднокатаный лист отличается от горячекатаного дополнительной обработкой давлением. Это достаточно сложный и энергоемкий технологический процесс, приводящий к повышению стоимости проката. Но благодаря более ровной и гладкой поверхности, ограниченной толщины листа и плотности у холодного проката всегда будут свои покупатели.

Марки стали холоднокатаного листа

Для изготовления ХК листа используется в основном пластичная сталь, т.к. именно такие сплавы легче всего обрабатывать давлением. Холодный прокат изготавливается из марок:

• Ст20кп/пс;
• Ст25;
• Ст30;
• Ст35;
• Ст40;
• Ст45;
• Ст08пс/кп;
• Ст10кп/пс;
• Ст15кп/пс.

По типу исходного материала холоднокатаные листы делятся на две разновидности: из качественной стали с низким содержанием углерода; из стали обыкновенного качества и углеродистой качественной стали.

Из стали 08сп/пс/кп производят следующие виды холодного проката:

• Лист ХК ГОСТ 19904
• Лист ХК ГОСТ 16523
• Лист ХК ГОСТ 9045

Классификация по способности к вытяжке

1. Весьма глубокая (ВГ);
2. Сложная (СВ);
3. Особо сложная (ОСВ);
4. Весьма особо сложная (ВОСВ).

Применение ХК листа

Холоднокатаный лист предпочитают горячему прокату везде, где требуется качество поверхности стали. Сфера применения холодного проката весьма широка, она включает в себя:

• строительство;
• машиностроение;
• судостроение;
• приборостроение;
• авиастроение;
• электроэнергетика;
• перерабатывающая промышленность;
• производство сельхозтехники.

Из ХК листа изготавливают металлочерепицу и другие профильные листы, перфорированный лист, оцинкованный и лист с полимерным покрытием.

Виды поставки

В22 — 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;
В23 — Листы и полосы	ГОСТ  82-70;   ГОСТ  19904-90;   ГОСТ  16523-97;   ГОСТ  14918-80;   ГОСТ  19903-74;   ГОСТ  103-2006;
В24 — Ленты	ГОСТ  3560-73;
В32 — 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;
В33 — Листы и полосы	ГОСТ  4405-75;   ГОСТ  1577-93;   ГОСТ  13345-85;   ГОСТ  4041-71;   ГОСТ  9045-93;
В34 — Ленты	ГОСТ  503-81;   ГОСТ  10234-77;   ГОСТ  19851-74;
В62 — 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;
В71 — Проволока стальная низкоуглеродистая	ГОСТ  5663-79;   ГОСТ  1526-81;   ГОСТ  792-67;
В72 — Проволока стальная средне- и высокоуглеродистая	ГОСТ  3920-70;   ГОСТ  7372-79;   ГОСТ  9389-75;   ГОСТ  26366-84;   ГОСТ  9850-72;

Сортамент стали 08ПС

Сталь 08пс поставляется как сортовой и фасонный прокат по сортаменту:

• пруток шлифованный и калиброванный;
• рулон оцинкованный;
• серебрянка;
• листы, полосы и ленты тонкие и толстые;

Из проката изготавливаются трубы, шайбы, тяги, проушины, вилки и другие детали механизмов. Многие детали предназначены для эксплуатации при повышенных нагрузках и проходят предварительную химико-термическую обработку.

Обработка стали 08пс

Сталь 08пс является улучшаемым сплавом, т.е. подлежит термической и химико-термической обработке для повышения эксплуатационных характеристик.

Свариваемость и ковка стали 08ПС

Начальная температура ковки 1250С, конечная 800С. Охлаждение рекомендуется проводить на воздухе. Металл обладает отличной свариваемостью без ограничений, за исключением деталей, прошедших химико-термическую обработку. Способы сварки: РДС, АДС (флюс и газовая защита), КТС.

Термическая обработка стали 08ПС

Прокат стали 08пс подвергается трем видом термообработки – отжигу, закалке и отпуску. В зависимости от цели, обработка помогает:

• нормализовать пластичность (отжиг);
• повысить твердость (закалка);
• устранить внутреннее напряжение (отпуск).

Механическая обработка и подготовка стали 08ПС

Сталь 08пс подвергается очистке, резке и гибке. Очистка осуществляется на станковом оборудовании, либо вручную – с помощью металлических щеток. Для резки используются ручные пресс-ножницы, а на предприятиях применяются станки, способные резать сразу несколько листов. Гибка необходима для изготовления некоторых деталей, ее можно производить на станочном, ручном или самодельном оборудовании.

Точные и ближайшие аналоги

При необходимости материал 08пс может быть заменен на аналогичный по свойствам. Замена производится в силу различных обстоятельств: по нехватке материала, по техническим соображениям и т.д. В таблице ниже приведены основные зарубежные аналоги стали 08пс.

Среди отечественных аналогов стали 08пс чаще всего используются ближайшие сплавы – 08сп и 08кп.

Материал 08пс – точные и ближайшие зарубежные аналоги

Болгария	Германия	Индия	Китай	Польша	США	Франция	Чехия	Япония
BDS	DIN, WNr	IS	GB	PN	-	AFNOR	CSN	JIS
08ps	DC01 DC04 DC04G1 DC04GT DD11 DD13 St12 St13 StW24 UQSt36 UStW23	O	08F	08Y	1008 A620 A622 G10080	3C	11300 11304 11321	SPHE