МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ЛОКОМОБИЛЕСТРОЕНИИ
И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ
§ 7. ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ
Из металлов, применяемых в локомобилестроении, главнейшими являются черные металлы — сталь и чугун. Из стали и чугуна выполняется основное количество ответственных деталей котла, паровой машины и вспомогательных устройств.
Широкое применение получила сталь в виде котельных листов, труб, проката, поковок, штамповок и стального литья и чугун в виде чугунного литья.
Сталь листовая для котлостроения. Для изготовления локомобильных и стационарных котлов в настоящее время применяется мартеновская листовая горячекатанная углеродистая сталь по ГОСТ 5520-50, который распространяется на материал для котлов, работающих под давлением не более 60 ати и при температуре не выше 450°.
Для локомобильных котлов, работающих с давлением выше 8 ати и при температурах более 120°, применяется листовая сталь марок 15К, 20К и 25К.
Для котельных листов, не подверженных действию горячих газов, применяются все марки стали по ГОСТ 5520-50 (15К, 20К и 25К). Для топочных листов допускается сталь марок 15К и 20К.
Допускается применение для локомобильных котлов листовой углеродистой стали по ГОСТ 399-41, определяющему нормы химического состава и механических свойств листов стали для паровозных котлов.
Для барабанов котлов высокого давления (выше 60 ати) применяется в основном легированная сталь: молибденовая (марок 15М и 20М) и хромомолибденовая (марки 12ХМ) по техническим условиям ГОСТ 4543-48.
Стальные трубы. К стальным трубам, применяемым при изготовлении локомобильных котлов, относятся стальные бесшовные трубы кипятильные, дымогарные, анкерные, пароперегревательные, трубопроводные в пределах котла и др. Указанные трубы должны удовлетворять ГОСТ 3099-46 и 3100-46.
Внутренние топки цилиндрических котлов выполняются из волнистых жаровых труб. Эти трубы изготовляются посредством вальцовки и сварки стальных листов марки 15К по ГОСТ 5520-50.
Трубы для котлов высокого давления изготовляются из стали марок 20, 15М, 20М, 12МХ и 15ХМ по ГОСТ В-1050-41 и ГОСТ 4543-48.
Сталь горячекатанная применяется в котлостроении для заклепок, связей и анкеров.
Прутки стали для заклепок должны во всем соответствовать ГОСТ 499-41.
Прутки для анкерных связей и болтов должны быть изготовлены из стали Ст. 2 или Ст. 3 согласно техническим условиям ГОСТ 536-41.
Сталь углеродистая горячекатанная обыкновенного качества круглая, квадратная, полосовая и фасонная по техническим условиям ГОСТ 535-45 также применяется в локомобилестроении. Марки стали при этом должны соответствовать ГОСТ 380-50.
Отливки фасонные и поковки из стали. Отливки фасонные из углеродистой стали, применяемые в локомобилестроении, должны соответствовать ГОСТ 977-41, который предусматривает разделение отливок на три группы:
1) нормального качества,
2) повышенного качества и
3) особого качества.
Выбор группы отливки зависит от условий работы детали. Для изготовления деталей быстроходных машин и котлов высокого давления могут применяться также и отливки из легированной стали.
Почти все движущиеся части машины изготовляются из поковок углеродистой стали обыкновенного качества по ГОСТ 380-50 или углеродистой качественной стали по ГОСТ В-1050-41.
Для изготовления деталей быстроходных машин и котлов повышенного и высокого давления возможно применение и легированных сталей по ГОСТ 4543-48.
Отливки из чугуна. Чугунное литье по ГОСТ 1412-48, применяемое для изготовления деталей локомобиля, делится на литье ответственное, подверженное внутреннему давлению или нагруженное большими растягивающими и изгибающими усилиями, и литье неответственное, не нагруженное значительными силами.
Путем отливки из чугуна изготовляются ответственные детали машины — цилиндровый блок, рама, маховик, корпус и грузы регулятора, поршни, ползуны и др. Согласно правилам Котлонадзора применение чугуна для ответственных отливок деталей котла ограничено исключительно арматурой и вспомогательными устройствами для давлений до 13 ати. Для таких отливок применяются все марки чугуна за исключением СЧ 00.
Выбор марки чугуна при конструировании определяется условиями работы детали.
Отливки неответственных деталей локомобиля, как-то: различных опор, кронштейнов, подвесок и др., производятся из чугуна марок СЧ 00 и СЧ 12-28.
Некоторые детали локомобиля отливаются из ковкого чугуна по ГОСТ 1215-41.
В последнее время в машиностроении начинает получать распространение модифицированный чугун, обладающий рядом ценных качеств по сравнению с обыкновенным серым чугуном. Технические условия на модифицированный чугун даются в ГОСТ 2611-44.