Металлопрокат » Статьи » Сталь 10 – расшифровка марки, сфера применения, особенности материала

Сталь 10 – расшифровка марки, сфера применения, особенности материала

Расшифровка

Назначение

Применение

Виды поставки

Химический состав

Свойства

Зарубежные и отечественные аналоги

Сталь 10 – углеродистая конструкционная сталь, отличающаяся умеренной прочностью, хорошими показателями пластичности, ударной вязкости, отличной свариваемостью и высокими эксплуатационными характеристиками в нормальных условиях. Применяется в строительстве, при изготовлении деталей холодной штамповкой, при производстве труб.

Расшифровка стали 10

Марка стали указывает на ее химический состав, качество и степень раскисления. Чем меньше цифр и букв в марке, тем проще состав металла . Одной цифрой обозначаются спокойные углеродистые стали, состоящие из железа на 98-99%.

  • Слово «сталь» означает, что марка является качественной. Качество стали определяется по процентному содержанию вредных примесей - фосфора и серы, чем ниже процент, тем выше качество. Различают стали обыкновенного качества (ст), качественные (сталь), высококачественные (А) и особо высококачественные (Ш).
  • 10 – это процентное содержание углерода в сотых долях. В стали 10 содержится 0.1% углерода. Углерод в значимых концентрациях меняет свойства сплава, придает прочность и твердость, но снижает пластичность и ударную вязкость. Углеродистые стали неустойчивы к коррозии, не применяются в агрессивных средах, но хорошо подходят для производства изделий массового назначения из-за низкой стоимость и простоты производственного процесса.
  • Сп – означает степень раскисления – спокойная. Если в маркировке степень раскисления не указана, как в случае со сталью 10, значит это спокойная сталь. Раскисление, это процесс удаления из сплава примесей, в первую очередь кислорода и азота, чтобы снизить образование пузырьков и газовых раковин при затвердевании сплава на последних этапах производства. По степени раскисления сталь бывает спокойной (сп), полуспокойной (пс) и кипящей (кп). Кипящая содержит больше всего примесей, ее структура пориста и неоднородна. Спокойная максимально очищена от примесей и однородна. Полуспокойная занимает промежуточное положение.

Состав стали не ограничивается элементами, указанными в марке. Маркировка перечисляет только те добавки, которые содержатся в значимых количествах и влияют на свойства сплава.

Назначение

Сталь 10 – углеродистая, качественная, конструкционная сталь – данные определения указывают на ее назначение.

Углеродистая – означает нелегированная, с минимальным количеством добавок в составе. Недостатком таких сталей является подверженность коррозии и нежелательность эксплуатации при очень высоких или очень низких температурах. К достоинствам можно отнести простоту изготовления, низкую стоимость, обусловленную отсутствием в составе дорогих добавок, высокие эксплуатационные характеристики в нормальных условиях. Это лучшая сталь для изделий массового назначения – конструкций, труб, крепежей, арматуры, ограждений, обшивок, балок, швеллеров и т.д.

Конструкционная – означает, что сталь предназначена для изготовления конструкций (сварных и несварных) и деталей механизмов. Такие сталь пользуются большой популярностью в машиностроении и строительстве. В зависимости от их характеристик, из них изготавливают жесткие несущие конструкции, каркасы, фермы, ответственные и неответственные детали, крепежи, арматуру и т.д.

Применение

Листовой прокат стали 10 используют для холодной штамповки деталей, соотношение прочность/пластичность делают его наиболее подходящим для этого способа обработки. Из стали 10 делают детали, к которым предъявляются требования высокой пластичности и износостойкости. Сталь 10 – улучшаемый сплав, детали могут подвергаться химико-термической обработке для улучшения эксплуатационных характеристик. Популярны горячедеформированные, холоднодеформированные, сварные трубы из стали 10, а также элементы котлов, теплоэлектростанций, гидравлических систем.

Применение стали 10 для трубопроводов в зависимости от параметров транспортируемой среды (ГОСТ 32569-2013)

Марка
стали,
класс
прочности,
стандарт
или ТУ

Технические
требования
на трубы
(стандарт или ТУ)

Номинальный
диаметр, мм

Виды
испытаний
и требований
(стандарт или ТУ)

Транспортируемая
среда (см. ГОСТ
32569-2013
обозначения
таблицы 5.1)

Расчетные
параметры
трубопровода

 

Максимальное
давление,
МПа

Максимальная
температура,
°С

Толщина
стенки
трубы, мм

Минимальная
температура в
зависимости от
толщины стенки
трубы при
наряжении в
стенке от
внутреннего
давления [σ], °C

 

более
0,35[σ]

не более
0,35[σ]

 

Бесшовные трубы

 

Сталь 10
ГОСТ 1050

ГОСТ 550
группы А, Б

10-300

ГОСТ 550

Все среды

≤32

475

≤12
>12

минус 40
минус 30

минус 40

ГОСТ 8731,
ГОСТ Р 53383
группа В,
кроме изготовленных
из слитка

50-400

ГОСТ 8731,
ГОСТ Р 53383
с гарантией
гидроиспытания

≤5

≤12
>12

минус 40
минус 30

Среды группы В,
кроме пара и
горячей воды

≤5

≤12
>12

минус 40
минус 30

ГОСТ 8733,
ГОСТ Р 54157
группа В

10-150

ГОСТ 8733,
ГОСТ Р 54157

Все среды
с гарантией
гидроиспытания

32

≤6

минус30

ТУ 14-3-826-79

20-50

ТУ 14-3-826-79

Все среды

 

 

≤12

минус 30

 

 

ТУ 14-3-1486-87

300, 350, 400

ТУ 14-3-1486-87

минус 40

 

ТУ 14-3-587-77

500

ТУ 14-3-587-77

≤12
>12

минус 40
минус 30

 

ТУ 14-ЗР-55-2001

50-400

ТУ 14-ЗР-55-2001

минус 30

 

ТУ 14-3-1577-88

ТУ 14-3-1577-88

минус 40

 

ТУ 14-3-1128-2000
ТУ 14-ЗР-1128-2007

ТУ 14-3-1128-2000
ТУ 14-ЗР-1128-2007

≤12
>12

минус 40
минус 30

минус 60
минус 40

 

Электросварные трубы спиральношовные

 

Сталь 10
ГОСТ 1050

ГОСТ 3262

6-150

ГОСТ 3262

Среды группы В,
кроме пара и горячей
воды

≤1,6

200

≤5

минус
20

минус
20

 

Пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля прокладок из стали 10 для давления свыше 10 МПа (100 кгс/см2) (ГОСТ 32569-2013)

Марка стали,
стандарт или ТУ

10
ГОСТ 1050

Технические
требования

ОСТ 26-01-49-82

Наименование
детали

Прокладки
металлические

Предельные
параметры

Температура
стенки, °С,
не более

От
-40 до
+250

Давление
номинальное,
МПа (кгс/см2)
не более

32 (320)

Обязательные испытания

σ0,2

+

σв

+

σ

+

f

KCU

+

HB

+

Контроль

Дефектоскопия

+

Неметаллические
включения

Применение стали 10 для изготовления крепежных деталей (ГОСТ 32569-2013)

Марка стали

Технические требования

Допустимые параметры эксплуатации

Назначение

Температура стенки, °С

Давление среды,
МПа (кгс/см2),

не более

Сталь 10
ГОСТ 1050

СТП 26.260.2043

От 0 до +300

2,5 (25)

Гайки

От -40 до +450

10 (100)

Шайбы

 

Виды поставки

В22 - Сортовой и фасонный прокат

  ГОСТ  8510-86; 8239-89; 10551-75; 8240-97; 2879-2006; 2591-2006; 2590-2006; 8509-93; 1133-71; 11474-76; 9234-74;

В23 - Листы и полосы

  ГОСТ  6765-75; 14918-80; 19903-74; 82-70; 16523-97; 103-2006;

В24 - Ленты

  ГОСТ  3560-73;

В32 - Сортовой и фасонный прокат

  ГОСТ  7417-75; 8560-78; 8559-75; 1050-88; 1051-73; 14955-77; 10702-78;

В33 - Листы и полосы

  ГОСТ  4405-75; 10885-85; 1577-93; 4041-71;

В34 - Ленты

  ГОСТ  19851-74; 10234-77; 503-81;

В62 - Трубы стальные и соединительные части к ним

  ГОСТ  22786-77;  8638-57;  8645-68; 53383-2009; 24950-81; 6856-54; 30564-98; 30563-98;  8646-68;  23270-89; 8644-68;  11249-80;  20295-85; 5005-82; 8642-68; 10707-80; 1060-83;  550-75; 8639-82; 8731-87; 8732-78;  8733-74;  8734-75; 12132-66; 9567-75; 3262-75; 14162-79; 13663-86; 10705-80; 10704-91; 5654-76;

В71 - Проволока стальная низкоуглеродистая

  ГОСТ  5663-79; 1526-81; 792-67;  5437-85;

В72 - Проволока стальная средне- и высокоуглеродистая

  ГОСТ  17305-91;  9389-75;  7372-79;  26366-84;  3920-70;   9850-72;

В76 - Сетки металлические

  ГОСТ  9074-85;

Химический состав и его влияние на свойства стали

Помимо указанных в маркировке химических элементов, в состав стали входит большое количество примесей и добавок. Они не указываются в маркировке из-за незначительной концентрации.

  • Кремний. Вводится в состав в качестве раскислителя, связывает вредные примеси и остается в незначительном количестве – до 0.4%.
  • Никель. При высоком процентном содержании делает сталь устойчивой к коррозии, немагнитной и жаропрочной. Повышает вязкость, упругость и обрабатываемость.
  • Марганец. Раскисляет сталь, связывает серу, улучшает обрабатываемость стали, в частности – прокаливаемость.
  • Сера. Образует с железом вредное соединение – сульфид железа. Негативно влияет на структуру стали, придает сплаву красноломкость.
  • Фосфор. Придает стали хладноломкость – склонность к хрупкости при низких температурах.
  • Хром. Один из самых распространенных легирующих элементов, недорогой и эффективный, в больших количествах делает сталь нержавеющей, немагнитной, жаростойкой.
  • Медь. Сталь с высоким содержанием меди лучше прокаливается и менее подвержена коррозии.
  • Мышьяк. Оказывает вредное влияние, похожее на влияние фосфора, но меньшей интенсивности. Немного повышает антикоррозионные свойства.

Химический состав, % (ГОСТ 1050-2013)

Марка
стали

Массовая доля элементов, %

C

Si

Mn

P

S

Cr

Ni

Cu

не более

10

0,07-0,14

0,17-0,37

0,35-0,65

0,030

0,035

0,15

0,30

0,30

Свойства

Износостойкость цементованной стали

Характеристика
термической
обработки

Твердость
по Виккерсу HV

Износ, мг

образца

бронзового
вкладыша

Цементация на глубину 1,5 мм,
закалка при 780°С,
отпуск при 170°С

782

4,0

3,0

Температура критических точек


Температура критических точек материала 10.

Ac1 = 724 ,      Ac3(Acm) = 876 ,       Ar3(Arcm) = 850 ,       Ar1 = 682

 

Технологические свойства

Технологические свойства материала 10 .

        Свариваемость:

    без ограничений.

        Флокеночувствительность:

    не чувствительна.

        Склонность к отпускной хрупкости:

    не склонна.

Механические свойства

Механические свойства при Т=20oС материала 10 .

Сортамент

Размер

Напр.

sв

sT

d5

y

KCU

Термообр.

-

мм

-

МПа

МПа

%

%

кДж / м2

-

Лист термообработ., ГОСТ 4041-71

4 - 14

 

290-420

 

32

 

 

 

Трубы горячедеформир., ГОСТ 550-75

 

 

353

216

25

50

780

 

Трубы, ГОСТ 8731-87

 

 

353

216

24

 

 

 

Трубы, ГОСТ 10705-80

 

 

314

196

25

 

 

 

Прокат, ГОСТ 1050-88

до 80

 

330

205

31

55

 

Нормализация

Прокат нагартован., ГОСТ 1050-88

 

 

410

 

8

50

 

 

Прокат отожжен., ГОСТ 1050-88

 

 

290

 

26

55

 

 

Прокат калиброван.нагартован., ГОСТ 10702-78

 

 

390

 

8

50

 

 

 

Механические свойства стали 10 при повышенных температурах

Температура испытаний, °С

σ0,2 (МПа)

σв(МПа)

δ5 (%)

ψ %

KCU (кДж / м2)

нормализация 900-920 °С

 20

260

420

32

69

221

 200

 220

 485

 20

 55

 176

 300

 175

515

 23

 55

 142

 400

 170

 355

 24

 70

 98

 500

 160

 255

 19

 63

 78

 

Твердость

    Твердость   10   калиброванного нагартованного ,             ГОСТ 1050-88

HB 10 -1 = 187   МПа

    Твердость   10   горячекатанного ,             ГОСТ 1050-88

HB 10 -1 = 143   МПа

    Твердость   10   ,     Лист термообработ.       ГОСТ 4041-71

HB 10 -1 = 117   МПа

    Твердость   10   ,     Трубы       ГОСТ 8731-87

HB 10 -1 = 137   МПа

    Твердость   10   ,     Трубы горячедеформир.       ГОСТ 550-75

HB 10 -1 = 137   МПа

    Твердость   10   ,     Пруток горячекатан.       ГОСТ 10702-78

HB 10 -1 = 115   МПа

 

Предел выносливости стали 10

σ-1, МПА

J-1, ÌÏÀ

n

Термообработка

 157-216

51

106

Нормализация 900-920 °C
σ4001/10000=108 МПа, σ4001/100000=78 МПа, σ4501/10000=69 МПа, σ4501/100000=44 МПа,

 

Ударная вязкость стали 10 KCU, (Дж/см2)

 Т= +20 °С

Т= -20(-30) °С

Т= -40(-50) °С

Т= -60 °С

Термообработка (пруток 35 мм)

 235
73-265
59-245

196
203-216
49-174

157
179
45-83

78
 
19-42

Отсутствует
Нормализация
Отжиг

 

Прокаливаемость стали 10 (ГОСТ 4543-71)

Расстояние от торца, мм

Примечание

1,5

3

4,5

6

 

 31

29

26

20,5

Твердость для полос прокаливаемости, HRC

Твердость HB (по Бринеллю) для металлопродукции из стали 10 (ГОСТ 1050-2013)

Марка стали

Твердость HB, не более, для металлопродукции

горячекатаной и кованой

калиброванной и со специальной отделкой поверхности

без термической
обработки

после отжига
или высокого отпуска

нагартованной

после отжига
или высокого отпуска

10

143

187

143

 

Минимальное значение предела текучести, МПа (кгс/мм2) при расчетной температуре (ПНАЭ Г-7-002-86)

Марка
стали

Сортамент

Температура, К (°С)

293
(20)

323
(50)

373
(100)

423
(150)

473
(200)

523
(250)

573
(300)

623
(350)

10

Трубы холодно
и теплодефор-
мированные
бесшовные
наружным
диаметром
от 5 до 250 мм,
с толщиной
стенки от 0,3
до 20 мм;
наружным
диаметром
от 6 до 250 мм,
с толщиной
стенки от 1,6
до 24 мм;
наружным
диаметром
от 6 до 160 мм,
с толщиной
стенки
от 2 до 22 мм

206
(21)

196
(20)

195
(19)

181
(18,5)

176
(18)

157
(16)

137
(14)

118
(12)

Сортовая
горячекатаная и
кованая сталь
толщиной или
диаметром
до 80 мм

186
(19)

186
(19)

186
(19)

177
(18)

177
(18)

157
(16)

137
(14)

118
(12)

Минимальное значение предела прочности (временного сопротивления), МПа (кгс/мм2) при расчетной температуре (ПНАЭ Г-7-002-86)

Марка
стали

Сортамент

Температура, К (°С)

293
(20)

323
(50)

373
(100)

423
(150)

473
(200)

523
(250)

573
(300)

623
(350)

10

Трубы холодно
и теплодефор-
мированные
бесшовные
наружным
диаметром
от 5 до 250 мм,
с толщиной
стенки от 0,3
до 20 мм;
наружным
диаметром
от 6 до 250 мм,
с толщиной
стенки от 1,6
до 24 мм;
наружным
диаметром
от 6 до 160 мм,
с толщиной
стенки
от 2 до 22 мм

343
(35)

333
(34)

333
(34)

333
(34)

333
(34)

323
(33)

314
(32)

294
(30)

Сортовая
горячекатаная и
кованая сталь
толщиной или
диаметром
до 80 мм

333
(34)

333
(34)

333
(34)

333
(34)

333
(34)

323
(33)

314
(32)

294
(30)

 

Плотность ρп кг/см3 при температуре испытаний, °С

Сталь 10

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

7856

7832

7800

7765

7730

7692

7653

7613

7582

7594

Коэффициент линейного расширения α*106, К-1

Марка стали

α*106, К-1 при температуре испытаний, °С

20-100

20-200

20-300

20-400

20-500

20-600

20-700

20-800

20-900

20-1000

10

12,4

13,2

13,9

14,5

14,9

15,1

15,3

12,1

14,8

12,6

Модуль нормальной упругости (Модуль Юнга) Е, ГПа

Марка Стали

При температуре испытаний, °С

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

10

206

199

195

186

178

169

157

Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)

Марка Стали

λ Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

10

58

54

49

45

40

36

32

29

27

Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К)

Марка стали

c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С

20-100

20-200

20-300

20-400

20-500

20-600

20-700

20-800

20-900

20-1000

10

466

479

512

567

Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа

Марка стали

При температуре испытаний, °С

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

10

78

77

76

73

69

66

59

Удельное электросопротивление ρ нОм*м

марка стали

ρ нОм*м, пРитемпеРатуРе испытаний, °С

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

10

190

263

352

458

584

734

905

1081

1130

Физические свойства

T

E 10- 5

a 10 6

l

r

C

R 10 9

Град

МПа

1/Град

Вт/(м·град)

кг/м3

Дж/(кг·град)

Ом·м

20

2.1

 

 

7856

 

140

100

2.03

12.4

57

7832

494

190

200

1.99

13.2

53

7800

532

263

300

1.9

13.9

49.6

7765

565

352

400

1.82

14.5

45

7730

611

458

500

1.72

14.85

39.9

7692

682

584

600

1.6

15.1

35.7

7653

770

734

700

 

15.2

32

7613

857

905

800

 

12.05

29

7582

875

1081

900

 

14.08

27

7594

795

1130

1000

 

12.6

 

 

666

 

1100

 

14.4

 

 

668

 

T

E 10- 5

a 10 6

l

r

C

R 10 9

Зарубежные и отечественные аналоги

США

Германия

Япония

Франция

Англия

Евросоюз

Италия

Испания

Китай

Швеция

Болгария

Венгрия

Польша

Румыния

Чехия

Швейцария

-

DIN,WNr

JIS

AFNOR

BS

EN

UNI

UNE

GB

SS

BDS

MSZ

PN

STAS

CSN

SNV

1010

1012

1110

C1010

Gr.A

M1010

M1012

1.0301

1.0305

1.0308

1.1121

C10

C10E

Ck10

St35

ST35-8

S10C

S12C

S9CK

SASM1

STB340

STKM12A

SWMR

AF34

AF34C10

C10

C10RR

XC10

040A10

040A12

045M10

10CS

10HS

1449-10CS

CFS3

CS10

1.0301

1.0310

1.1121

2C10

C10

C10D

C10E

1C10

2C10

C10

C14

Fe360

F.1511

10

1233

1265

10

C10

10

K10

R35

OLC10

11353

12010

12021

C10

Сталь 10 – отечественные аналоги

Марка металлопроката

Заменитель

10

08

08кп

15

Оформление заказа
Оставьте заявку и наши специалисты свяжутся с Вами в ближайше время
Форма заказа обратного звонка!
Оставьте заявку и наши специалисты свяжутся с Вами в ближайше время