Сталь 08

Общее описание и назначение

Конструкционная качественная углеродистая сталь 08 предназначена для изготовления неответственных деталей с повышенными требованиями к пластичности. Благодаря своей универсальности и стабильным характеристикам, этот материал широко используется в производстве прокладок, патрубков и шайб. Эти отливки, работающие в условиях переменных температур в диапазоне от -40°С до +450°С, обеспечивают надежное и долговечное функционирование оборудования.

Сталь 08 идеально подходит для тех случаев, когда основной акцент делается на пластичность и простоту обработки, что делает её востребованной в конструировании различных узлов и соединений, не несущих критическую нагрузку, но обеспечивающих важные технологические функции.

Отечественные аналоги и классификация

В отечественной классификации данная марка стали обозначается как 08, а возможным заменителем может выступать также марка 10. По стандарту ГОСТ 4041–71 и другим нормативам материал классифицируется как конструкционная качественная углеродистая сталь. Зарубежные аналоги встречаются под обозначениями, соответствующими стандартам 10702–78, 1050–88 и 1577–93.

Химический состав

Оптимальное соотношение основных химических элементов обеспечивает требуемые механические и технологические свойства стали 08. Приведенная ниже таблица содержит типовые значения массовой доли элементов (не более):

Такой состав позволяет получить материал с высокой пластичностью и достаточной прочностью, что особенно важно для создания отливок с минимальной склонностью к возникновению внутренних дефектов.

Механические свойства и сортаменты

Сталь 08 выпускается в виде проката, прутков и полос, что позволяет выбрать оптимальный сортамент для конкретного применения. Например:

• Прокат по стандарту 1050–88: используется для производства деталей с толщиной до 80 мм. При нормальной термообработке достигаются значения предела текучести, около 196 МПа, и предела кратковременной прочности — 320 МПа.
• Прутки по стандарту 10702–78: применяются для изготовления деталей с высокими требованиями к стабильности и равномерности механических свойств.
• Листы (ГОСТ 4041–71): тонкие отливки толщиной от 4 до 8 мм, используемые в составе сложных конструкций.
• Полосы (1577–93): предназначены для широкого диапазона применения, от 6 до 60 мм по толщине.

Дополнительные характеристики, такие как ударная вязкость, относительное удлинение (δ₅) и относительное сужение (ψ), демонстрируют, что сталь 08 способна сохранять хорошую пластичность и прочность даже при воздействии динамических нагрузок.

Температура критических точек

Определение температур критических точек жизненно важно для контроля процесса термообработки. Для стали 08 типичные значения следующие:

• Ac₁: 735 °С
• Ac₃: 874 °С
• Ar₁: 680 °С
• Ar₃: 854 °С

Эти показатели используются для расчета режимов нагрева и охлаждения, чтобы обеспечить оптимальное превращение стали в аустенит и последующее восстановление механических свойств после термообработки.

Ударная вязкость

Ударная вязкость – важный показатель для оценки способности материала выдерживать удары и динамические нагрузки. Примерные значения для стали 08, полученные для прутков диаметром 20 мм, следующие:

• При температуре -40 °С: KCU ≈ 10 кДж/м²
• При температуре -200 °С: KCU ≈ 91 кДж/м²
• При температуре +200 °С: KCU ≈ 235 кДж/м²

Данные значения демонстрируют, что сталь 08 сохраняет приемлемую ударную вязкость в широком температурном диапазоне, что особенно важно для динамичных конструкций.

Физические свойства

Основные физические параметры стали 08 включают плотность, модуль упругости, коэффициент теплопроводности и другие характеристики, которые влияют на её поведение при тепловых и механических нагрузках:

• Плотность: около 7870 кг/м³
• Модуль упругости (E): примерно 2,0–2,1×10⁵ МПа
• Коэффициент теплопроводности: варьируется в зависимости от температуры, обычно 40–55 Вт/(м·K)
• Коэффициент линейного расширения: около (11–14)×10⁻⁶ 1/°С

Эти данные являются ориентировочными и служат основой для расчета термических режимов эксплуатации и обработки материала.

Зарубежные аналоги

В зарубежной классификации стали, аналогичной отечественной марке 08, могут встречаться обозначения, такие как 1010, A1010 или CA1010. Эти аналоги используются в условиях, когда необходимо обеспечить сопоставимость технических характеристик и стандартов, что особенно актуально для международных проектов и закупок.

Заключение

Конструкционная качественная углеродистая сталь 08 обладает универсальными свойствами, позволяющими использовать её для изготовления неответственных деталей, таких как прокладки, патрубки и шайбы, работающих при широком диапазоне температур от -40 °С до +450 °С. Высокая пластичность, стабильный химический состав и сбалансированные механические характеристики делают эту сталь востребованной в различных отраслях машиностроения.

Данная справочная информация, основанная на нормативных стандартах и материалах «Марочника сталей и сплавов» (В. Г. Сорокин, В. А. Мирмельштейн, 1989), предназначена для специалистов, занимающихся выбором и применением металлопроката в производственных процессах.