Одним из наиболее распространенных материалов можно назвать сталь. Она применяется в машиностроении, частном или промышленном строительстве, в судостроении и многих других отраслях. За долгие годы развития металлургии появилось просто огромное количество различных металлов, которые характеризуются определенными эксплуатационными качествами. Среди всех металлов отметим марку стали 30, характеристики которой позволяют ее использовать при производстве проката самого различного предназначения. Рассмотрим особенности подобной стали подробнее.
Химический состав и физические свойства
Рассматривая марка стали относится к среднеуглеродистой группе конструкционных сплавов. Как и многие другие представители этой группы, сталь 30 (ГОСТ применяется для подобного метода маркировки) имеет следующий химический состав:
- Около 97% железа.
- Концентрация углерода в пределах от 0,27 до 0,35%.
- В качестве дополнительных химических элементов выступают магний, свинец, кремний и никель.
Кроме этого, присутствуют и вредные химические примеси, представленные серой и фосфором. Их концентрация несущественная.
Основными физическими свойствами можно назвать приведенную ниже информацию:
Свариваемость ограничена. При использовании ЭШС или РДС при сваривании сплава следует выполнять его предварительный подогрев. Для того, чтобы обеспечить требуемую надежность получаемого шва, выполняется дополнительная термическая обработка стали.- Твердость рассматриваемого материала находится в пределе 179 МПа.
- Структура не склонна к появлению отпускной хрупкости.
- Обрабатываемость резанием средняя.
За счет снижения концентрации вредных химических примесей сталь считается качественной. Стоит учитывать, что подобный металл практически не обладает коррозионной стойкостью. Именно поэтому его нельзя использовать в агрессивной среде.
Термическая обработка металла
Для повышения эксплуатационных качеств рассматриваемого металла довольно часто проводится термическая обработка. Ее особенностями можно назвать нижеприведенную информацию:
Обработка может проводиться в обычной среде или в газовой, а также в вакууме. При выборе учитывается то, какие следует достигнуть эксплуатационные качества по завершении термической обработки.- Температура плавления находится в пределах 900 градусов Цельсия, что делает металл хорошо обрабатываемым.
- Охлаждение может проходить в воде, масле или соляной ванне. От выбранного метода охлаждения зависит то, какого качества будет заготовка после прохождения термической обработки. Охлаждение в обычной воде приводит к образованию различных дефектов, которые существенно усложняют дальнейшую механическую обработку.
За счет термической обработки существенно повышается твердость поверхности и прочность структуры, но снижается пластичность, повышается хрупкость. Кроме этого, может проводиться ковка при температуре 1280 градусов Цельсия с последующим охлаждением на открытом воздухе или в воде.
В большинстве случаев термическая обработка проводится в качестве промежуточной операции, так как после закалки могут образовываться окалины и другие дефекты. Лишь при применении сложных технологий закалки можно снизить вероятность образования дефектов.
Альтернативой подобного сплава можно назвать сталь 25 или сталь 35, которые также обладают сходными эксплуатационными качествами. Подобные металлы имеют практически идентичное применение.
Области применения сплава
Конструкционные сплавы без легирующих элементов получили широкое применение в самых различных отраслях промышленности. Область применения стали 30 связана с тем, что она не обладает коррозионной стойкостью, но при этом имеет высокую прочность и твердость. Чаще всего применяется для изготовления качественного листового проката 1−2 категории, толщина которого находится в пределах от 4 до 14 мм.
Производство всех заготовок проводится по стандарту ГОСТ. На машиностроительные и иные заводы поставляются следующие типы заготовок:
Тонкие или толстые листы, предназначенные для штамповки или сваривания. Сегодня довольно часто производство основано на холодной штамповке. Относительно невысокая твердость материала позволяет снизить затраты при штамповке.- Калиброванный или шлифованный пруток. Пруток может обрабатываться на специальном токарном оборудовании.
- Проволока различного диаметра.
- Ленты и полосы различной толщины.
При применении технологии холодной штамповки зачастую из заготовок стали 30 получают валы, рычаги, тяги, серьги, цилиндры, звездочки и другие подобные детали. Несмотря на то, что показатель прочность уступает аналогичному показателю других металлов, металл применяется для получения различных ответственных деталей.
В заключение отметим, что распространенным примером использования рассматриваемого металла является изготовление спиц для колес велосипедов или мопедов. На завод заготовка поступает в виде проволоки.
