Результаты исследований показали, что по механическим и технологическим свойствам Ст.Зкп, выплавленная в кислородном конвертере и в мартеновской печи, практически не различается, но кисЛородно-конвертерная имеет несколько лучшую пластичность.
|
<=5 |
о-з |
со |
Со |
|
|
|
•If- |
|
сеГ |
1о |
|
л\ |
1 |
1 |
|
Ci |
1 |
|
|
|
СЪ |
|
|
СО |
со |
со |
СО |
05 |
|
|
К " |
Гр |
|
С о" |
|
|
|
1 |
|
|
V/ |
Со |
со |
«о |
|
г о |
|
|
|
г о |
Го |
Предел прочности, кгс/мм 2 |
Предел текучести, кгс/ммг |
г
сгз |
съ |
Cry |
со |
го*4 |
С-О |
|
|
«N4 |
|
|
го |
£ \| |
Со |
|
|
*4» |
CSJ |
|
'VD |
Со |
со |
Со |
со |
•СЬ |
|
йТ |
V/ |
Со |
Со |
|
со |
со |
|
Со |
Со |
|
Относительное удлинение; % |
Поперечное сужение ^ % |
Рис. 122. Сопоставление предела прочности (а), предела текучести (б), относи тельного удлинения (в) и поперечного сужения (г) Ст. Зкп мартеновского (/) и конвертерного (2) производств
.. Качество телеграфной проволоки из конвертерного металла выгодно отличается от качества телеграфной проволоки из марте новской стали пониженным омическим сопротивлением, что по
Т А Б Л И Ц А |
S3. С Р А В Н И Т Е Л Ь Н А Я |
Х А Р А К Т Е РИ С Т И К А |
Ш ТАМПУЕМОЙ |
|
К О Н В Е Р Т Е Р Н О Й |
И М А РТ Е Н О В С К О Й |
СТ А ЛЕЙ |
|
|
|
|
|
П РИ |
Р А З Л И Ч Н О Й |
|
Т О Л Щ И Н Е |
ЛИСТА |
|
|
|
0.8 |
мм |
|
1,0 |
мм |
|
|
1,5 |
мм |
исследовано |
|
глубина |
исследовано |
|
глубина |
|
исследовано |
|
глубина |
партий листа |
|
лунки , мм |
партий листа |
|
лун к и , мм |
|
партий |
листа |
|
лунки, мм |
|
|
|
Сталь конвертерная 08ВГ |
|
|
|
|
150 |
| |
10,25 |
1 |
316 |
|1 |
Ю,5 |
| |
180 |
1 |
П,5 |
|
|
|
Сталь мартеновская 08ВГ |
|
|
|
|
124 |
I |
9,8 |
I |
300 |
1 |
10,3 |
I |
172 |
1 |
11,5 |
|
|
Т А Б Л И Ц А |
|
Номер плавки
|
Толщина профиля, мм
|
Предел те кучести, кгс/мм 2
|
Предел прочности, кгс/мм2
|
84. |
М Е Х А Н И Ч Е С К И Е |
СВОЙСТВА |
|
|
Относитель удлиненое
|
б,ние%
|
Твердость, .ВН
|
Число перегибов на |
Ударная вязкость |
180° вокруг оправки |
тяжения |
растяжения |
|
|
|
при |
20° С |
|
|
|
радиусом, мм |
кгсм /см |
|
|
|
15 |
5 |
без рас |
после |
|
|
|
|
10%-ного |
|
|
|
|
Мартеновская сталь |
|
|
|
1 |
8,0 |
28,5 |
45,5 |
27,5 |
156 |
14 |
11 |
15,5 |
12,7 |
2 |
8,2 |
26,0 |
42,0 |
28,5 |
148 |
14 |
12 |
13,1 |
12,4 |
3 |
8,0 |
26,5 |
40,0 |
29,5 |
143 |
14 |
10 |
11,8 |
10,5 |
|
|
|
|
Конвертерная сталь |
|
|
|
4 |
8,0 |
26,5 |
41,5 |
27,0 |
156 |
14 |
10 |
13,75 |
9,9 |
5 |
8,0 |
28,5 |
44,5 |
27,5 |
143 |
14 |
13 |
9,7 |
10,2 |
6 |
7,5 |
26,0 |
40,0 |
29,5 |
138 |
19 |
12 |
13,9 |
12,4 |
зволяет потребителям при использовании конвертерной телеграф ной проволоки повысить к. п. д. линий телеграфной связи.
Показатели ударной вязкости конвертерной и мартеновской стали при различных температурах сопоставлены в табл. 85.
Т А Б Л И Ц А 85. У Д А Р Н А Я ВЯЗКОСТЬ КО НВЕРТЕРНО ГО (К)
ИМ АРТЕНОВСКОГО (М) М Е ТА Л Л А , кгс-м /см 2
|
|
Температура |
испытания, |
°С |
Марка стали |
Профиль проката |
|
|
|
|
|
20 |
0 |
-20 |
— 40 |
— 60 |
Ст.Зкп (к) |
Балка и швеллер 20 и 22, |
16,0 |
11,4 |
6,7 |
2,4 |
1,1 |
|
уголок 100Х 100 мм, сутун |
|
|
|
|
|
Ст.Зкп (м) |
ка 12—14 мм |
13,6 |
9,6 |
4,2 |
1,3 |
0,9 |
Балка и швеллер 20 и 22, |
Ст.Зкп (к) |
уголок 100Х 100 мм |
11,1 |
8,5 |
1,9 |
0,8 |
0,7 |
Квадрат 80X80 мм |
Ст.Зкп (м) |
То Же |
11,6 |
8,2 |
2,9 |
0,9 |
0,7 |
Из табл. 85 видно, что ударная вязкость образцов, взятых из готового проката конвертерной стали, несколько выше ударной вязкости образцов из мартеновской стали. Практически ударная вязкость кислородно-конвертерной и мартеновской стали нахо дится на одном уровне.
Чувствительность к старению конвертерной и мартеновской стали одинакова, что объясняется практически одинаковым со держанием азота и кислорода (табл. 8 6 ).
Т А Б Л И Ц А «^-ЧУВСТВИТЕЛЬНО СТЬ К СТАРЕНИЮ КО Н В ЕР ТЕР Н О Й . (К) И М АРТЕНОВСКОЙ (М) СТАЛЕЙ
Чувствнтелы ^ ст ь
кстарению , °/
|
Марка стали |
толщ ине лист а , |
мм |
|
|
|
|
|
|
12 |
20 |
3 0 |
|
Ст.Зкп (к) |
51 |
8 9 |
8 9 |
|
8 7 |
9 0 |
9 5 |
|
|
|
Ст.Зкп (м) |
5 9 |
9 2 |
9 3 |
|
Ст.Зкп (к) |
29 |
6 0 |
4 3 |
|
41 |
|
4 3 |
|
|
|
|
Ст.Зкп (м) |
38 |
5 5 |
5 5 |
Т А Б Л И Ц А 87 . М Е Х А Н И Ч Е С К И Е СВОЙСТВА И ПРЕДЕЛ УСТАЛОСТИ Ст. Зкп
М еханические свойства |
|
а п |
|
|
|
П ределы |
|
|
Ф. % |
усталости |
ь< |
ат. |
V % |
кгс/м м 2 |
кгс/м м 2 |
кгс/мм2 |
|
|
|
|
Конвертерная сталь |
|
2 6 ,7 |
4 4 ,0 I |
3 4 ,3 1 6 4 ,0 I |
2 1 ,0 |
2 6 ,0 |
4 1 ,5 | 3 6 ,0 1 6 7 ,4 | |
2 3 ,0 |
|
Мартеновская сталЬ |
|
2 5 .8 |
4 4 .3 |
3 5 ,0 |
6 1 ,8 |
2 0 ,0 |
2 5 ,0 |
4 2 .4 |
3 4 ,7 |
6 4 ,0 |
2 1 ,0 |
|
|
|
|
Усталостная прочность
Результаты испытаний на усталость круглых образцов на машине типа «НУ» при чистом изгибе с вращением приведены в табл. 87 (средние для 3—5 образцов одной плавки).
Из табл. 87 следует, что предел усталости конвертерной и мар теновской сталей практически одинаков.
Механические свойства трубной конвертерной стали (К 10) отвечают' требованиям ГОСТ 1050—60 и отличаются от меха нических свойств мартеновского металла повышенными значе ниями прочностных характеристик (сгт и ав на 1 — 2 кгс/мм2 и по сужению на 4%).
Т А Б Л И Ц А 88. М Е Х А Н И Ч Е С К И Е СВОЙСТВА К О Н В ЕР ТЕР Н О Й (К)
ИМ АРТЕНО ВСКО Й (М) СТАЛИ
|
|
|
|
|
|
Механические |
свойства |
|
' |
Марка стали |
Профиль |
ств. |
«V |
6Т. % |
Ф. % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кгс/мм2 |
кгс/мм2 |
|
|
Сталь 10 (к) |
0 |
90 |
41,7 |
31,9 |
37,1 |
66,0 |
Сталь |
10 |
(м) (ГОСТ |
0 |
90 |
40,2 |
29,8 |
37,1 |
62,2 . |
1050—60) |
|
34,0 |
21,0 |
31,0 |
55,0 |
|
|
|
К-62 |
(ГОСТ 4121—62) |
КР (рельсы) |
84.0 |
49,9 |
10,9 |
17,7 |
75.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25Г2С (к) |
|
58X58 |
68,4 |
43,6 |
24,5 |
60,4 |
25Г2С (м) |
(ГОСТ |
0 |
7 мм |
68,6 |
50,3 . |
29У |
_ |
5058—65) |
|
60,0 |
40,0 |
14,0 |
— |
|
|
|
Ударная вязкость
Ударная вязкость конвертерной стали (КI0) не отличается от ударной вязкости мартеновского металла МЮ. Ударная вязкость конвертерной стали марки 25Г2С соответствует нормам ГОСТ 5058—65 на мартеновскую сталь (табл. 89).
Т А Б Л И Ц А |
89. УД А Р Н А Я ВЯЗКОСТЬ ТРУБН О Й |
|
И Н И ЗКО Л ЕГИ РО В АН Н О Й |
СТАЛИ |
|
|
Средняя удар пая вязкость, |
Ударная |
Марка стали |
Профиль |
к ГС- м/см2 |
вязкость |
|
после |
|
20° С |
— 20° С |
старения, |
|
кгс-м/см2 |
Сталь |
10 (к) ................ |
0 |
90 |
21,7 |
20,1 |
17,8 |
Сталь |
10 (м) ................ |
0 |
90 |
22,9 |
20,0 |
19,6 |
25Г2С ( к ) ........................ |
58X58 |
7,1 |
4,4 |
— |
П р и м е ч а н и е . Прн — 40° С ударная вязкость равна 3,2 кгс*м/см2 (по ГОСТ 5558 она равна 3 кгс*м/см2.
Сталь 45
Химический состав стали 45, полученной конвертерно-кисло- родным способом, в сравнении с химическим составом стали 45,
|
полученной мартеновским |
способом, |
представлен |
в табл. |
90. |
|
Т А Б Л И Ц А |
90. |
Х И М И ЧЕС К И Й |
Т А Б Л И Ц А |
91. М ЕХАН И ЧЕС КИ Е СВОЙСТВА |
|
|
СОСТАВ |
СТАЛИ, |
% |
|
|
|
СТАЛЕЙ |
|
|
|
С |
Мп |
Si |
S |
Р |
Предел |
Предел |
Относи |
Относи |
|
|
|
|
|
|
|
теку |
Твер |
|
|
|
|
|
|
чести |
прочности |
тельное |
тельное |
|
|
|
|
|
|
|
ав. |
удлинение |
сжатие ф, |
дость , |
|
|
|
|
|
|
|
Н В |
|
|
|
|
|
|
f f T . |
в . % |
о/ |
|
|
|
|
|
|
кгс/мм2 |
кгс/мм2 |
/0 |
|
|
|
Сталь конвертерная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,46 | |
0,68 | |
0,23 | 0,030 | 0,018 |
|
|
Конвертерная сталь |
|
|
43 |
68,6 |
26,3 |
55,1 |
21,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сталь мартеновская |
|
|
Мартеновская сталь |
* |
|
|
41,3 |
68,6 |
23,6 |
46,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,44 I |
0,65 1 0,25 I 0,032 I 0,016 |
* По ГОСТу не более 24,1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Механические свойства стали видны из табл. 91 При одинаковом химическом составе и одинаковой для обеих
сталей прочности |
(6 8 , 6 кгс/мм2) предел текучести конвертерной |
стали на 2 кгс/мм2 |
выше, чем для мартеновской стали, удлинение |
и сужение также выше соответственно на 3 и 8 %.
Ударная вязкость при различных температурах характери зуется следующими данными:
Температура испытания, °С |
. . . |
+20 |
0 |
—20 |
—40 |
—60 |
Ударная вязкость, кгс-м/см2 |
. . |
7,4 |
5,5 |
4,6 |
4,1 |
2,8 |
По качеству кислородно-конвертерная сталь 45 не уступает мартеновской.
Сталь 10Г2С и 09Г2Т
Химический состав стали приведен в табл. 92.
Ударную вязкость определяли по ГОСТ 9454—60 при 20 и
|
|
|
|
|
—40° С. Для |
стали 10Г2С (мк) предел текучести составляет 37— |
40,5 кгс/мм2 |
(по ТУ — не менее |
|
|
35 кгс/мм2) при пределе проч |
Т А Б Л И Ц А |
92. Х И М И Ч Е С К И Й |
ности 54,0—56,0 кгс/мм2, отно |
СОСТАВ |
СТАЛИ МАРОК |
сительном удлинении 6 = |
35 ч- |
10Г2С И 09Г2Т |
40% (по ТУ —-не менее |
18%) |
Химический состав, % |
иотносительном сужении Марка
61,7—66,0%. Для стали 09Г2Т |
стали |
С |
Мп |
Si |
S |
Р |
средний предел текучести |
соста |
|
|
|
|
|
|
вляет 34 кгс/мм2 при относи |
09Г2Т 0,07 |
1,28 |
0,69 |
0,020 |
0,024 |
тельном удлинении 35% |
и су |
жении 60%, эти показатели |
10Г2С 0,07 |
1,36 |
1,04 |
0,026 |
0,024 |
10Г2С |
0,10 |
1,32 |
0,86 |
0,030 |
0,023 |
также лучше показателей мар теновской стали этой же марки.
Результаты испытаний на ударную вязкость приведены ниже; в числителе даны минимальная и максимальная ударная вязкость, а в знаменателе —-средняя ударная вязкость для четырех испы танных образцов:
Номер листа ................ |
1 |
2 |
3 |
4 |
Ударная |
вязкость |
при |
|
7,2—10,5 |
7,2—9,0 |
6,7—10,2 |
—40° С, |
кгс-м/см2 |
. . . 7,5—8,7 |
|
|
|
8,3 |
8,9 |
8,0 |
8,3 |
Ударная вязкость кислородно-конвертерной стали соответствует наиболее высоким значениям ударной вязкости мартеновского металла; при +20° С она составляет 4,9—-7,6 кгс-м/см2, а марте новской стали 2,5—--6,4 кгс-м/см2.
Сталь 10ХСНД [СХЛ4)
Химический состав конвертерной и мартеновской стали 10ХСНД представлен в табл. 93. Содержание газов в металле при ведено в табл. 94. Кислород находили методом вакуум-плавле ния, азот —-методом отгонки аммиака. Как видно из табл. 94, содержание кислорода и азота в кислородно-конвертерной стали ниже, чем в мартеновском металле.
