Особенности стали 10
Сталь 10 является высококачественным конструкционным металлом с высоким содержанием углерода. Обычно подобный материал используется для изготовления разного рода пластичных деталей и запчастей. Сталь 10 в настоящее время очень востребована в самых разных областях, в том числе и в промышленности. В этой статье узнаем все об особенностях этого сплава.
Состав
В первую очередь целесообразно разобраться в расшифровке названия стали. Так, цифровое значение 10, что имеется в наименовании рассматриваемого вида стали, говорит о содержании в ней такого химического элемента, как углерод. В составе сплава он содержится в количестве 0,10%. Прочие дополнительные примеси в сплаве являются незначительными.
Разберемся детально в том, какие именно составляющие входят в химический состав ст10.
- Главным элементом, присутствующим в содержании стали с маркировкой 10, является упомянутый выше углерод. Даже если изменения его концентрации окажутся совсем незначительными, это сразу же заметно отразится на изменениях твердости материала, а также характеристиках его прочности и свариваемости. Нередко в стали 10 углерод содержится в объеме от 0,07 до 0,14%.
- Рассматриваемый вид сплава отличается тем, что в нем содержится довольно большой объем кремния – 0,17-0,37%. Кроме кремния, в стали 10 предусматривается и магний. Концентрация последнего составляет 0,35-0,65%.
- Металл, соответствующий марке под номером 10, представлен комбинацией и других химических элементов, кроме указанных выше. Речь идет не только о полезных и функциональных, но и о вредных составляющих. Концентрация подобных компонентов в сплаве с маркой 10 составляет меньше 0,4%.
В рассматриваемом виде стального сплава в максимально больших объемах содержится такой элемент, как железо. Как и в случае с другими существующими металлами, химический состав стали 10 контролируется в соответствии с установленными нормами, отраженными в ГОСТах (ГОСТ 1050-88).
Свойства
Высококачественная и востребованная сталь с маркой 10 относится к категории конструкционных и углеродистых типов металлов. Материал характеризуется широкой сферой использования, что еще раз подтверждает его актуальность и популярность в настоящее время.
Обозначим основные характеристики, свойства, вес и прочие параметры стали 10.
- Материал отличается неплохими пластичными возможностями. Благодаря этому рассматриваемый вид сплава можно использовать в плавлении и производстве качественных штампованных деталей и запчастей. Чтобы выпускать подобную продукцию в крупных объемах, нередко применяется технология холодной штамповки.
- Сплав отличается очень хорошей степенью свариваемости. Благодаря этому, работая со сталью 10, заготовки не приходится предварительно подогревать перед взаимодействием со сварочным аппаратом. Сама процедура сварки осуществляется с использованием множества разных техник и схем. Получаемый в итоге сварной шов характеризуется повышенной прочностью и надежностью, поэтому дополнительных термообработок для металла не требуется.
- Структура металла отличается высокой коррозионной стойкостью. Необходимо учесть, что рассматриваемая сталь не относится к категории нержавеющих материалов, поскольку в ее содержании не включено большое количество хрома или прочих существующих легирующих компонентов. Умеренная стойкость к воздействию влаги заметно увеличивает область возможного применения стали марки 10, однако поверхность этого сплава может среагировать на воздействие определенных типов кислот и прочих химикатов.
- Важно учитывать низкие показатели тепловой стойкости стали под маркировкой 10. По этой причине такой материал, который применяется в большом количестве областей, нельзя задействовать при производстве деталей и запасных частей, подверженных быстрому и сильному износу. Чересчур сильный перегрев может привести к сильным ухудшениям эксплуатационных и качественных характеристик. К примеру, нагревы, возникающие под действием сильного трения, зачастую становятся причиной уменьшения износостойкости стальной продукции, снижения твердости их поверхностей.
- Сталь 10 отлична тем, что ее можно обрабатывать посредством резания. Подобное свойство отражено в установленном ГОСТ 1050-88. Большинство стальных заготовок можно без лишних проблем и трудностей подвергать обработке как на специализированных профессиональных станках, так и посредством современных ручных инструментов.
- Нельзя не отметить тот факт, что сталь марки 10 отличается довольно высоким пределом выносливости. Эта отличительная черта определяет использование такого материала при производстве наиболее ответственных элементов, предназначенных для продолжительных работ под серьезными нагрузками.
- Прокаливаемость стали 10 тоже значительно расширяет области ее возможного применения.
- Показатели твердости рассматриваемого сплава – HB 10-1 = 143МПА.
- Удельная масса стали, соответствующей маркировке под номером 10, составляет 7856 кг/м куб.
- Материал не склонен к повышению показателей хрупкости при процедуре отпуска.
- Плотность подобного популярного сплава составляет 7832 кг/м3 при условии испытаний при температуре в 100 градусов Цельсия, а при 900 градусах плотность материала изменяется и составляет 7594 кг/м куб.
- Степень раскисления рассматриваемого вида стали является спокойной.
- Материал может подвергаться процедуре ковки. Подобный технологический процесс может быть реализован в условиях температурных значений сначала в 1300 градусов, а в конце 700 градусов Цельсия. При этом охлаждение заготовок проводится на открытом воздухе.
- Если подробнее рассматривать механические свойства стали 10, то стоит выделить температурные параметры цементации, а именно: 920-950 градусов Цельсия. Процесс закалки материала происходит при температурах от 790 до 820 градусов Цельсия, а отпуск – 180-200 градусов.
- Материал марки 10 не демонстрирует флокеночувствительности.
Виды поставки
Сталь 10 может реализовываться в различных видах поставки. Обозначим наиболее популярные и распространенные варианты:
- в форме сортового проката (сюда входит и фасонный продукт);
- в виде круглых поставок;
- в форме квадрата;
- шестигранника;
- швеллера;
- уголка;
- балки;
- калиброванного прутка;
- шлифованного прутка и серебрянки;
- в листовой форме (лист может быть как тонким, так и толстым, к примеру, с параметрами 4х1500х6000 мм);
- ленты;
- полосы или проволоки;
- трубы.
Абсолютно все формы поставок стальных продуктов, сделанных из сплава марки 10, отвечают конкретным установленным ГОСТам.
Аналоги
Рассматриваемый вид стали очень популярен, но существует множество вариантов, которыми его возможно заменить. Речь идет не только о российских, но и о зарубежных сплавах, которые многими характеристиками и свойствами походят на сталь марки 10.
Если говорить о наиболее приближенных по свойствам отечественным аналогам, то стоит выделить такие распространенные марки:
- 08;
- 15;
- 08КП.
Существуют и очень хорошие зарубежные аналоги рассматриваемого сплава. Такие варианты производятся на территории разных стран. Обозначим наиболее популярные и качественные экземпляры:
- американские типы сплавов с маркировками 1010, 1012, 1110, GrA, M1010;
- высококачественные аналоги производит Германия – C10, C10E, Ck10, ST35;
- востребованы и французские сплавы-аналоги – AF34, C10RR, XC10;
- заменить сталь марки 10 могут аналогичные сплавы из Англии – CS10, CFS3, 10HS;
- очень хорошим качеством характеризуются итальянские аналоги – 1C10, 2C10, C14;
- обозначим список польских аналогов стали марки 10 – K10, R35, 10.
Применение
Сталь, соответствующая марке 10, очень часто задействуется как для горячекатаного, так и для калиброванного проката. Кроме того, материал зачастую используют с целью производства холодно- и горячедеформированных трубных конструкций. В улучшенном состоянии сплав может быть применен для создания качественных металлоизделий, эксплуатация которых осуществляется в условиях температурных значений от -40 до +425 градусов Цельсия.
Рассматриваемый популярный материал идеально подходит для производства качественных и надежных деталей следующих видов:
- крепких винтов и болтовых крепежей;
- многих других крепежных составляющих;
- пробок и колпачков;
- хомутов и обечаек;
- ушек и втулок;
- прокладок и шайб разных видов.
Высококачественная сталь под маркой 10 идеально подходит для производства надежных и долговечных трубных конструкций, а также крепежных составляющих котлов, трубопроводов электрических станций, гидросистем специальной техники и современного оборудования холодильного типа.
Кроме того, подобный практичный сплав подходит для изготовления:
- компонентов, обладающих повышенными показателями пластичности;
- деталей с повышенной поверхностной твердостью, стойкостью к изнашиванию;
- цементируемых деталей, которым не нужна повышенная прочность сердцевинной зоны металла (к примеру, это могут быть колеса зубчатого вида, упорные детали, фрикционные дисковые запчасти).