Что такое мягкая сталь?
Мягкая сталь, также известная как углеродистая сталь, является наиболее распространенным типом стали. В стандартах ASTM «мягкая сталь» обычно относится к низкоуглеродистой стали, которая обычно имеет содержание углерода в диапазоне от 0,05% до 0,25%.
- Содержание углерода: Содержание углерода в мягкой стали обычно составляет от 0,05% до 0,25%, что обеспечивает ей хорошую пластичность и свариваемость.
- Железо (Fe): Железо является основным компонентом мягкой стали, обычно составляя более 99% материала.
- Марганец (Mn): Обычно присутствует в концентрации от 0,30% до 0,60%, повышает прочность, твердость и свариваемость стали.
- Кремний (Si): присутствующий в небольших количествах, кремний повышает эластичность стали и ее устойчивость к окислению.
- Фосфор (P) и сера (S): Содержание фосфора и серы в мягкой стали обычно низкое, поскольку эти элементы могут снизить пластичность и прочность материала.
Мягкая сталь широко используется благодаря своей превосходной обрабатываемости, свариваемости и относительно низкой стоимости. Хотя она имеет плохую коррозионную стойкость, ее срок службы можно увеличить с помощью покрытий или мер защиты от коррозии. Ее хорошая пластичность и формуемость делают ее популярной в конструкционных компонентах, машинах и повседневных товарах.
Фланец из мягкой стали общего назначения
Распространенные материалы для фланцев из мягкой стали включают ФЛАНЕЦ ASTM A105 и ФЛАНЕЦ ASTM A350 LF2:
ASTM A105 – Фланец из углеродистой стали
Применение: Применяется для соединений трубопроводов при нормальной температуре и давлении, широко применяется в нефтяной, химической и других отраслях промышленности.
Марка мягкой стали: A105 — типичная низкоуглеродистая сталь, обычно используемая для фланцев, фитингов и клапанов в условиях нормальной температуры и давления, с максимальным содержанием углерода приблизительно 0,35%, относящаяся к категории мягкой стали.
ASTM A350 – Фланец из углеродистой стали для трубопроводов низкого давления (для эксплуатации при низких температурах)
Применение: Используется для низкотемпературных трубопроводных систем, обычно применяется в системах охлаждения и низкотемпературных газопроводах.
Мягкая сталь: A350 LF2 — это низкоуглеродистая сталь, обеспечивающая хорошую низкотемпературную вязкость и стойкость к трещинам. Подходит для эксплуатации в условиях низких температур и относится к категории мягкой стали.
Химический состав, физические и механические свойства ASTM A105 и ASTM A350 LF2
| Элемент | ASTM A105 | ASTM A350 LF2 |
| Химический состав | ||
| С (углерод) | ≤ 0,35% | ≤ 0,26% |
| Mn (марганец) | 0.60% – 1.05% | 0.60% – 1.35% |
| P (Фосфор) | ≤ 0,04% | ≤ 0,035% |
| S (Сера) | ≤ 0,05% | ≤ 0,035% |
| Si (Кремний) | 0.10% – 0.35% | 0.15% – 0.40% |
| Cr (Хром) | – | – |
| Ni (никель) | – | – |
| Cu (медь) | – | Макс 0.20% |
| Fe (железо) | Баланс | Баланс |
| Механические свойства | ||
| Предел текучести | Мин. 250 МПа (36 тыс.фунтов на кв. дюйм) | Мин. 205 МПа (30 тыс.фунтов/кв.дюйм) |
| Предел прочности | 485-620 МПа (70-90 тыс.фунтов/кв.дюйм) | 485-620 МПа (70-90 тыс.фунтов/кв.дюйм) |
| Удлинение | ≥ 20% (более 8 дюймов или 200 мм) | ≥ 20% (более 8 дюймов или 200 мм) |
| Твёрдость | Макс 187 НВ | – |
| Ударная вязкость | – | Мин. 27 джоулей (20 фут-фунтов) при -50°C |
| Физические свойства | ||
| Плотность | 7,85 г/см³ | 7,85 г/см³ |
| Тепловое расширение | 11,0 × 10⁻⁶ /°С | 11,0 × 10⁻⁶ /°С |
| Температура плавления | 1425°C – 1538°C (2597°F – 2800°F) | 1450°C – 1550°C (2642°F – 2822°F) |
| Приложения | Фланцы общего назначения, подходят для нефтяной, газовой и химической промышленности. | Системы низкотемпературных трубопроводов, подходящие для трубопроводов низкотемпературных жидкостей и газов. |
ASTM Standards for Carbon Steel, Alloy Steel & Stainless Steel
Кроме того, нам нужно упомянуть другие стандарты ASTM для углеродистой стали, легированной стали, нержавеющей стали и их связь с мягкой сталью. Ниже приведены распространенные материалы, связанные с низкоуглеродистой сталью (мягкой сталью):
ASTM A516 – Листы из углеродистой стали для сосудов под давлением при низких температурах (распространены в котлах и сосудах под давлением)
Применение: Используется для изготовления котлов и сосудов высокого давления, особенно в условиях средних и низких температур.
Мягкая сталь: A516 — это в первую очередь низкоуглеродистая сталь (максимальное содержание углерода около 0,26%), обычно используемая в областях, где требуется хорошая свариваемость и умеренная прочность.
ASTM A694 – Фланцы и фитинги из высокопрочной углеродистой стали
Применение: В основном используется в нефтегазовой промышленности для фланцев и фитингов в условиях высокого давления.
Мягкая сталь: Хотя A694 включает высокопрочные марки (такие как F42, F46, F52), которые обычно не попадают под определение мягкой стали, марки A694 с более низкой прочностью можно считать низкоуглеродистой сталью, но они обычно имеют более высокое содержание углерода и подходят для работы в условиях высокого давления и суровых условий.
ASTM A182 – Кованые фланцы и фитинги
Применение: Используется для фланцев и фитингов, работающих в условиях высоких температур и давления, обычно в нефтяной, химической и энергетической промышленности.
Мягкая сталь: A182 включает в себя различные марки стали, включая низкоуглеродистую сталь (мягкую сталь), а также легированные стали. Например, A182 F304 и A182 F316 не считаются мягкой сталью, так как они являются нержавеющими сталями. Однако некоторые марки в A182, такие как A182 F1 (сплав низкоуглеродистой стали), подходят для регулярного использования.
ASTM A694 и ASTM A182 содержат некоторые марки, которые не считаются мягкой сталью, особенно высокопрочные марки или легированные стали.
Эти материалы имеют различную прочность и подходят для различных условий эксплуатации, что позволяет выбирать подходящий тип стали в зависимости от конкретных технических требований.
Дополнительные ресурсы：
Материалы для фланцев и фланцевых фитингов по ASME B16.5
RU 
EN 
DE 
FA 
ID 
ES 
FR 
NL