Производство по чертежам Подбор аналогов Цены производителя Оригинальная продукция в короткие сроки
INNER — производство и поставка промышленных комплектующих и оборудования
INNER
Контакты

Сталь 08кп: характеристики, химический состав, ГОСТ 1050 и 9045

Сталь 08кп: справочные таблицы

Широкие таблицы прокручиваются по горизонтали, первая колонка при этом остаётся на месте.

Таблица 1. Сталь 08кп: обозначение, класс и нормативные документы

ПараметрЗначениеДокумент
Марка08кп — кипящая; родственные 08пс (полуспокойная) и 08 (спокойная)ГОСТ 1050-2013, табл. 1
Расшифровка«08» — средний углерод в сотых долях процента (около 0,08 %); «кп» — кипящая стальСистема обозначения марок ГОСТ
КлассНелегированная качественнаяГОСТ 1050-2013, табл. 1
Что нормирует ГОСТ 1050-2013Только химический составГОСТ 1050-2013, раздел 1
Тонкий холоднокатаный лист для штамповкиДопускается только к вытяжке ВГГОСТ 9045-93, п. 4.2.1
Прокат для холодной объёмной штамповкиСвои нормы твёрдости, прочности и макроструктурыГОСТ 10702-2016
Не путатьСв-08 — марка сварочной проволоки по ГОСТ 2246-70, а не 08кп в виде проволокиГОСТ 2246-70
Нестареющая сталь для сложной вытяжки08Ю — допускается к категориям ВОСВ, ВОСВ-Т, ОСВ, СВГОСТ 9045-93, п. 4.2.1

ГОСТ 1050-2013 действует с 01.01.2015 взамен ГОСТ 1050-88; ГОСТ 9045-93 — с 01.01.1997 взамен ГОСТ 9045-80, с Изменением № 1; ГОСТ 10702-2016 — с 01.10.2017 взамен ГОСТ 10702-78.

Таблица 2. Химический состав сталей 08кп, 08пс и 08 по ГОСТ 1050-2013, % масс. (ковшевая проба)

Элемент08кп08пс08
Углерод C0,05–0,120,05–0,110,05–0,12
Кремний Si≤0,030,05–0,170,17–0,37
Марганец Mn0,25–0,500,35–0,650,35–0,65
Фосфор P≤0,030≤0,030≤0,030
Сера S≤0,035≤0,035≤0,035
Хром Cr≤0,10≤0,10≤0,10
Никель Ni≤0,30≤0,30≤0,30
Медь Cu≤0,30≤0,30≤0,30
Мышьяк As≤0,08 (п. 5.1.8)

Источник — ГОСТ 1050-2013, табл. 1. Три разновидности различаются кремнием, а 08кп — ещё и более низким марганцем. Хром в сталях 08 ограничен строже, чем в стали 10 (0,10 против 0,15 %).

Таблица 3. Азот, опции и ограничения для 08кп по ГОСТ 1050-2013

ТребованиеЗначениеПункт
Азот, конвертерная сталь без внепечной обработки, тонкий лист и лентаНе более 0,006 %5.1.1
Азот, то же, прочая продукцияНе более 0,008 %5.1.1
Азот, сталь с внепечной обработкойНе более 0,010 %5.1.1
Азот, электростальНе более 0,012 %5.1.1
МышьякНе более 0,08 %5.1.8
Опция: сера 0,020–0,040 %Допускается по заказу для всех марок7.2.7
Опция: хром 0,10–0,25 %Не допускается для 05кп, 08кп, 08пс и 087.2.10
Область действия стандартаДля 08кп — только химический составРаздел 1

Самая жёсткая норма азота (0,006 %) установлена именно для тонкого листа и ленты: азот усиливает деформационное старение низкоуглеродистой стали (раздел 7).

Таблица 4. Допускаемые отклонения состава 08кп в готовом прокате по ГОСТ 1050-2013

ЭлементОтклонение, табл. 308кп в готовом прокате (расчёт)
Углерод±0,010,04–0,13
Марганец±0,030,22–0,53
КремнийОтклонение ±0,02 установлено для спокойной стали≤0,03
Фосфор+0,005≤0,035
Сера+0,005≤0,040
Азот (до 0,012 %)+0,002Норма таблицы 3 плюс 0,002

Для элементов, ограниченных только сверху, применяется лишь плюсовое отклонение. Пределы рассчитаны от норм таблицы 2.

Таблица 5. Регламентированный состав 08кп, 08пс и 08Ю для листа по ГОСТ 9045-93, %, не более

Элемент08кп08пс08Ю
Углерод0,100,090,07
Марганец0,400,450,35
Сера0,0300,0300,025
Фосфор0,0250,0250,020
Кремний0,030,040,03
Алюминий кислоторастворимый——0,02–0,07

Источник — ГОСТ 9045-93, табл. 5. Примечания к таблице: алюминий до 0,07 % допускается во всех марках без нижнего предела; углерод в 08пс допускается до 0,10 % при соблюдении механических свойств. Марку стали, если она не указана в заказе, устанавливает изготовитель (п. 4.1.1.1).

Таблица 6. 08кп по ГОСТ 1050-2013 и ГОСТ 9045-93: один металл, разные пределы

ЭлементГОСТ 1050-2013, табл. 1ГОСТ 9045-93, табл. 5Что строже
Углерод, %0,05–0,12≤0,10ГОСТ 9045 по верхнему пределу
Марганец, %0,25–0,50≤0,40ГОСТ 9045 по верхнему пределу
Фосфор, %≤0,030≤0,025ГОСТ 9045
Сера, %≤0,035≤0,030ГОСТ 9045
Кремний, %≤0,03≤0,03Одинаково

Для листа под штамповку по ГОСТ 9045 состав 08кп регламентирован жёстче, чем общая норма ГОСТ 1050. Сертификат на лист проверяют по пределам того стандарта, по которому он выпущен.

Таблица 7. Категории вытяжки ГОСТ 9045-93 и марки, допущенные к ним

Категория вытяжки08Ю08пс08кп
ВОСВДаНетНет
ВОСВ-ТДаНетНет
ОСВДаНетНет
СВДаНетНет
ВГ—ДаДа

Источник — ГОСТ 9045-93, пп. 3.1 и 4.2.1. Кроме категорий вытяжки, стандарт делит прокат на категории 1–5 по набору нормируемых характеристик (п. 4.1.2). Прочерк — в п. 4.2.1 это сочетание не указано.

Таблица 8. Механические свойства листа категории вытяжки ВГ по ГОСТ 9045-93

ПоказательТолщина листа, ммНормаМесто в стандарте
Временное сопротивление σв, Н/мм²Все толщины250–390Табл. 2
Относительное удлинение δ4, %, не менееМенее 0,726Табл. 2
То же0,7–1,528Табл. 2
То же1,5–2,029Табл. 2
То же2,0–3,930Табл. 2
σв по требованию потребителя, Н/мм²Все толщины270–350П. 4.2.7
δ4 по требованию потребителя, %, не менееДо 0,6 / свыше 0,633 / 34П. 4.2.7

δ4 — удлинение на образце с расчётной длиной, равной четырём диаметрам эквивалентного сечения. Норма удлинения растёт с толщиной листа: от 26 % для листа тоньше 0,7 мм до 30 % для листа 2,0–3,9 мм.

Таблица 9. Глубина сферической лунки (испытание по Эриксену) для листа ВГ по ГОСТ 9045-93

Толщина листа, ммГлубина лунки, мм, не менее
0,59,0
0,810,0
1,010,5
1,511,5
2,012,1

Источник — ГОСТ 9045-93, табл. 3, категория вытяжки ВГ. При испытании пуансон со сферическим концом выдавливает лунку в зажатом листе до появления трещины; глубина лунки характеризует способность металла к вытяжке.

Таблица 10. Срок, в течение которого гарантируются свойства листа, по ГОСТ 9045-93

ПрокатСрок гарантии свойствМесто в стандарте
Дрессированный лист категории вытяжки ВГ10 суток с даты отгрузкиП. 4.1.10
Сталь CR3 по ISO 35748 днейТабл. 4а
Сталь CR4 по ISO 3574 («нестареющая»)6 месяцевТабл. 4а

Короткий срок гарантии для листа ВГ из кипящей и полуспокойной стали отражает их склонность к деформационному старению: после дрессировки способность к вытяжке со временем снижается (раздел 7).

Таблица 11. Стали CR3 и CR4 (ISO 3574) в ГОСТ 9045-93, %, не более

Показатель08кп (табл. 5)CR3 (табл. 5а)CR4 (табл. 5а)
Углерод0,100,100,08
Марганец0,400,45—
Фосфор0,0250,03—
Сера0,0300,03—
Срок гарантии свойств10 суток (ВГ)8 дней6 месяцев

ГОСТ 9045-93 включает марки по ISO 3574 наряду с отечественными; это единственное сопоставление 08кп с зарубежной маркой, которое на этой странице подтверждено текстом стандарта. Прочерк — значение на странице не приводится.

Таблица 12. Твёрдость проката из сталей 08 для холодной высадки по ГОСТ 10702-2016, HB, не более

Состояние08кп, 08пс, 08Для сравнения: 10кп, 10псМесто в стандарте
Горячекатаный без термообработки131137Табл. 4
Калиброванный нагартованный179179Табл. 4
Горячекатаный после термообработки115115Табл. 5
Калиброванный после термообработки131143Табл. 5

В таблицах 4 и 5 ГОСТ 10702-2016 стали 08кп, 08пс и 08 стоят одной строкой. Механические свойства горячекатаного проката без термообработки стандарт не нормирует (п. 6.5).

Таблица 13. Прочность и пластичность калиброванного проката из 08кп по ГОСТ 10702-2016

Показатель08кп, 08пс08Место в стандарте
σв после отжига или высокого отпуска, Н/мм²310–410310–410Табл. 6
σв после сфероидизирующего отжига, Н/мм²290–390290–390Табл. 6
ψ после термообработки, %, не менее6055Табл. 6
Нагартованный: σв, Н/мм², не менее370370Табл. 7
Нагартованный: δ5, %, не менее88Табл. 7
Нагартованный: ψ, %, не менее6055Табл. 7
Макроструктура кипящей сталиЛиквационный квадрат, выходящий на поверхность, не допускается—П. 6.12

По сужению — основной характеристике способности к высадке — 08кп и 08пс нормированы строже спокойной 08: не менее 60 % против 55 %.

Таблица 14. Какой стандарт что нормирует для стали 08кп

СтандартПродукцияЧто нормирует для 08кп
ГОСТ 1050-2013Металлопродукция из качественных сталейТолько химический состав
ГОСТ 9045-93Холоднокатаный лист до 3,9 мм для холодной штамповкиРегламентированный состав, категория вытяжки ВГ, σв, δ4, глубина лунки, срок гарантии свойств
ГОСТ 10702-2016Прокат для холодной объёмной штамповкиТвёрдость, σв и ψ термообработанного и нагартованного проката, макроструктура
Для сравнения: ГОСТ 1050-2013, сталь 08Спокойная сталь той же группыНормы после нормализации: σт 196, σв 320 Н/мм², δ5 33 %, ψ 60 %

Механические свойства 08кп ищут в стандарте на конкретную продукцию, указанном в сертификате. Нормы спокойной стали 08 по табл. 4 ГОСТ 1050-2013 на 08кп не распространяются.

Таблица 15. 08кп, 08пс, 08 и 08Ю: как различить по составу и документам

Признак08кп08пс0808Ю
РаскислениеКипящаяПолуспокойнаяСпокойнаяРаскислена алюминием
Кремний, %≤0,030,05–0,17 (≤0,04 по ГОСТ 9045)0,17–0,37≤0,03
Марганец, %0,25–0,50 (≤0,40 по ГОСТ 9045)0,35–0,65 (≤0,45 по ГОСТ 9045)0,35–0,65≤0,35
Алюминий кислоторастворимый, %Не нормированНе нормированНе нормирован0,02–0,07
Категории вытяжки по ГОСТ 9045ВГВГ—ВОСВ, ВОСВ-Т, ОСВ, СВ
Нормы после нормализации по ГОСТ 1050НетНетЕсть (табл. 4)—

Источники — ГОСТ 1050-2013, табл. 1 и 4, раздел 1; ГОСТ 9045-93, табл. 5 и п. 4.2.1. Алюминий до 0,07 % ГОСТ 9045 допускает во всех марках без нижнего предела, поэтому сам факт присутствия алюминия не указывает на 08Ю: признак 08Ю — нормированный кислоторастворимый алюминий 0,02–0,07 %. Прочерк — на странице не приводится.

Таблица 16. 08кп или 10кп: сравнение по ГОСТ 1050-2013 и ГОСТ 10702-2016

Показатель08кп10кпДокумент
Углерод, %0,05–0,120,07–0,14ГОСТ 1050, табл. 1
Кремний, %, не более0,030,07ГОСТ 1050, табл. 1
Хром, %, не более0,100,15ГОСТ 1050, табл. 1
HB горячекатаного без ТО, не более131137ГОСТ 10702, табл. 4
HB калиброванного после ТО, не более131143ГОСТ 10702, табл. 5
ψ после термообработки, %, не менее6050ГОСТ 10702, табл. 6
Нагартованный: σв / δ5 / ψ370 / 8 / 60370 / 8 / 55ГОСТ 10702, табл. 7
Лист под штамповку по ГОСТ 9045Категория ВГНе регламентирован в п. 4.2.1ГОСТ 9045, п. 4.2.1

Сталь 08кп мягче и пластичнее 10кп: ниже допустимая твёрдость и выше требования к сужению при той же прочности нагартованного проката. Страница стали 10 разбирает 10, 10пс и 10кп подробно.

Таблица 17. Углеродный эквивалент 08кп (расчёт)

Вариант составаC + Mn/6CE (IIW)
Нижние пределы C и Mn0,090,09
Середина диапазонов0,150,15
Середина + Cr 0,10, Ni и Cu 0,300,150,21
Все пределы по максимуму0,200,26
Для сравнения: 10кп, середина0,170,17

CE (IIW) = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 по пределам ГОСТ 1050-2013. Расчёт — оценка, а не норма.

Таблица 18. Критические точки 08кп: расчётная оценка по эмпирическим формулам

ТочкаФормула, °C (содержание элементов в %)Средний состав, °CПо пределам состава, °C
Ac1723 − 10,7Mn − 16,9Ni + 29,1Si + 16,9Cr719713–723
Ac3910 − 203√C − 15,2Ni + 44,7Si851835–866
Mн539 − 423C − 30,4Mn − 17,7Ni − 12,1Cr492467–510

Расчёт по формулам К. У. Эндрюса; оценка, а не норма. Средний состав: C 0,085; Si 0,015; Mn 0,375 %; диапазон — сочетание крайних пределов табл. 1 ГОСТ 1050-2013 с остаточными Cr ≤0,10 и Ni ≤0,30 %. Табличные значения из справочников на странице не приводятся.

Таблица 19. Входной контроль: что проверить в документе о качестве на 08кп

Что проверитьКак должно бытьОснование
Стандарт на продукциюГОСТ 9045-93 для листа под штамповку, ГОСТ 10702-2016 для проката под высадку; ссылка только на ГОСТ 1050 не определяет механических свойствГОСТ 1050-2013, раздел 1
Марка08кп, а не 08пс, 08 или 08ЮГОСТ 1050-2013, табл. 1
Категория вытяжки (лист)ВГ — других категорий для 08кп ГОСТ 9045-93 не предусматриваетГОСТ 9045-93, п. 4.2.1
Дата отгрузки дрессированного листаСвойства гарантируются 10 суток — штамповку планируют в этот срокГОСТ 9045-93, п. 4.1.10
Состав листаC ≤0,10; Mn ≤0,40; S ≤0,030; P ≤0,025; Si ≤0,03 %ГОСТ 9045-93, табл. 5
Состав по ГОСТ 1050C 0,05–0,12; Si ≤0,03; Mn 0,25–0,50; Cr ≤0,10 %ГОСТ 1050-2013, табл. 1
Прокат под высадкуТвёрдость и σв по таблицам 12–13 для своего состояния поставкиГОСТ 10702-2016, табл. 4–7
АзотСпособ выплавки указан; для тонкого листа из конвертерной стали без внепечной обработки — не более 0,006 %ГОСТ 1050-2013, п. 5.1.1

Отличить 08кп от 08пс и 08 помогает кремний (таблица 15); магнит и твёрдость марки не различают.

Таблица 20. Теоретическая масса тонкого листа из 08кп

Толщина, мм1 м², кгЛист 1000 × 2000, кгЛист 1250 × 2500, кгм² в 1 т
0,53,937,8512,27255
0,64,719,4214,72212
0,75,5010,9917,17182
0,86,2812,5619,63159
1,07,8515,7024,53127
1,29,4218,8429,44106
1,511,7823,5536,8085
2,015,7031,4049,0664
2,519,6339,2561,3351
3,023,5547,1073,5942
3,527,4854,9585,8636
3,930,6261,2395,6733

Расчёт по плотности 7,85 г/см³, принятой в ГОСТ 2590-2006 для вычисления массы проката, для номинальной толщины. Толщины до 3,9 мм — диапазон ГОСТ 9045-93.

Оглавление статьи 18 разделов

Что такое сталь 08кп: расшифровка марки

08кп — кипящая низкоуглеродистая сталь с содержанием углерода 0,05–0,12 % по ГОСТ 1050-2013. Число «08» означает средний углерод в сотых долях процента, индекс «кп» — кипящую сталь, то есть раскисленную перед разливкой только частично, без кремния. В стандарте у неё есть две родственные марки: полуспокойная 08пс и спокойная 08. Все три относятся к классу нелегированных качественных сталей.

Главное назначение 08кп — холодная штамповка: вытяжка, гибка и высадка мягкого металла. Кремния в ней почти нет (не более 0,03 %), углерода и марганца — меньше, чем в других конструкционных сталях, поэтому феррит в её структуре мягкий и пластичный. По правилу отрезков на диаграмме железо — углерод доля перлита при 0,085 % углерода — около (0,085 − 0,02)/(0,80 − 0,02) ≈ 8 %.

У 08кп есть особенность, которая определяет всю страницу: ГОСТ 1050-2013 нормирует для неё только химический состав. Механические свойства и штампуемость задают стандарты на продукцию — ГОСТ 9045-93 для тонкого листа и ГОСТ 10702-2016 для проката под холодную высадку. Поэтому состав — в таблицах 2–6, нормы листа — 7–11, нормы проката под высадку — 12–13, сравнения и входной контроль — 14–19, масса листа — 20. Ближайшая соседняя марка с подробной страницей — сталь 10.

Химический состав стали 08кп по ГОСТ 1050-2013

По таблице 1 ГОСТ 1050-2013 сталь 08кп содержит 0,05–0,12 % углерода, не более 0,03 % кремния, 0,25–0,50 % марганца, не более 0,030 % фосфора и 0,035 % серы, не более 0,10 % хрома и по 0,30 % никеля и меди (таблица 2). У полуспокойной 08пс кремния 0,05–0,17 % и марганца 0,35–0,65 %, верхний предел углерода — 0,11 %; у спокойной 08 кремния 0,17–0,37 %. Мышьяк ограничен 0,08 % для всех марок.

Азот для 08кп — один из самых важных элементов: он ответственен за деформационное старение (раздел 7). Поэтому ГОСТ 1050-2013 нормирует его по способу выплавки и виду продукции (таблица 3): для конвертерной стали без внепечной обработки, идущей на тонкий лист и ленту, — не более 0,006 %, для прочей продукции из такой стали — 0,008 %, для стали с внепечной обработкой — 0,010 %, для электростали — 0,012 %. Опцию с хромом 0,10–0,25 % стандарт для марок 08 не допускает (п. 7.2.10).

Пределы в готовом прокате по допускам таблицы 3 ГОСТ 1050-2013 (таблица 4): углерод 0,05 − 0,01 = 0,04 % … 0,12 + 0,01 = 0,13 %; марганец 0,22–0,53 %; фосфор до 0,035 %, сера до 0,040 %. Отклонение по кремнию установлено для спокойной стали, поэтому для 08кп в прокате сохраняется предел 0,03 %.

Почему ГОСТ 1050 нормирует для 08кп только химический состав

Раздел 1 ГОСТ 1050-2013 прямо ограничивает действие стандарта на марки 05кп, 08кп, 08пс, 10кп, 10пс, 11кп, 15кп, 15пс, 18кп, 20кп и 20пс химическим составом. Для них в ГОСТ 1050 нет ни норм после нормализации, ни норм твёрдости: эти характеристики устанавливают стандарты на конкретную продукцию. Для спокойной стали 08 таблица 4 ГОСТ 1050-2013 даёт нормы после нормализации — σт 196 Н/мм², σв 320 Н/мм², δ5 33 %, ψ 60 % (таблица 14), — но на 08кп они не распространяются.

Для 08кп это означает простое правило: механические свойства ищут в стандарте, указанном в сертификате. Тонкий холоднокатаный лист под штамповку — ГОСТ 9045-93; прокат для холодной объёмной штамповки и высадки — ГОСТ 10702-2016. Если в документе о качестве на 08кп указан только ГОСТ 1050-2013, поставщик гарантирует состав, но не прочность, пластичность и штампуемость.

Лист из 08кп по ГОСТ 9045-93: только вытяжка ВГ

ГОСТ 9045-93 распространяется на холоднокатаный тонколистовой прокат толщиной до 3,9 мм из низкоуглеродистой качественной стали для холодной штамповки. Стандарт делит прокат на категории вытяжки — ВОСВ, ВОСВ-Т, ОСВ, СВ и ВГ — и на категории 1–5 по набору нормируемых характеристик. Ключевое для 08кп требование — п. 4.2.1: к категориям ВОСВ, ВОСВ-Т, ОСВ и СВ допускается сталь 08Ю, а 08кп и 08пс — только к категории ВГ (таблица 7).

Для листа ГОСТ 9045 регламентирует состав 08кп жёстче, чем ГОСТ 1050 (таблицы 5 и 6): углерод не более 0,10 %, марганец не более 0,40 %, фосфор не более 0,025 %, сера не более 0,030 %, кремний не более 0,03 %. Если марка в заказе не указана, её выбирает изготовитель (п. 4.1.1.1), поэтому для листа под вытяжку ВГ металл может прийти как из 08кп, так и из 08пс. Если технология штамповки чувствительна к старению или требует категорий выше ВГ, в заказе указывают 08Ю.

Механические свойства листа 08кп категории ВГ

Для категории вытяжки ВГ таблица 2 ГОСТ 9045-93 устанавливает временное сопротивление 250–390 Н/мм² и удлинение δ4 не менее 26 % для листа тоньше 0,7 мм, 28 % — для 0,7–1,5 мм, 29 % — для 1,5–2,0 мм и 30 % — для 2,0–3,9 мм (таблица 8). По требованию потребителя прочность сужают до 270–350 Н/мм², а удлинение повышают до 34 % (для листа до 0,6 мм — 33 %, п. 4.2.7).

Что даёт сужение окна прочности. Базовый диапазон 250–390 Н/мм² имеет ширину 140 Н/мм², по требованию — 270–350 Н/мм², то есть 80 Н/мм². Для штамповки это означает меньший разброс пружинения и усилия между партиями: при работе на одном штампе с разными рулонами сужение окна почти вдвое уменьшает разброс прочности, который должен компенсировать штамп.

Штампуемость 08кп: испытание по Эриксену

Способность листа к вытяжке ГОСТ 9045-93 контролирует испытанием на выдавливание сферической лунки (по Эриксену). Для категории ВГ глубина лунки должна быть не менее 9,0 мм при толщине 0,5 мм, 10,0 мм — при 0,8 мм, 10,5 мм — при 1,0 мм, 11,5 мм — при 1,5 мм и 12,1 мм — при 2,0 мм (таблица 9). Чем толще лист, тем глубже лунка до появления трещины.

Глубина лунки — интегральная характеристика: на неё влияют и пластичность металла, и состояние поверхности, и его склонность к локализации деформации. Поэтому для листа под ответственную вытяжку испытание по Эриксену проверяют наряду с σв и δ4, а при входном контроле сравнивают с нормой для фактической толщины.

Деформационное старение 08кп и гарантийный срок 10 суток

Деформационное старение — процесс, при котором после холодной деформации, например дрессировки листа, металл со временем упрочняется и теряет пластичность. Его причина — атомы азота и углерода в твёрдом растворе феррита, которые постепенно закрепляют дислокации. Для штамповки старение опасно: у состаренного листа возвращается выраженная площадка текучести, на деталях появляются линии сдвига, а глубина вытяжки снижается.

Кипящая сталь, в которой азот не связан алюминием, особенно склонна к старению. В научной литературе прямо указано, что стали 08пс и 08кп всегда склонны к деформационному старению, тогда как 08Ю категорий ВОСВ, ВОСВ-Т, ОСВ и СВ — нет. Нормативное отражение этого — сроки в ГОСТ 9045-93 (таблица 10): свойства дрессированного листа категории ВГ гарантируются только 10 суток с даты отгрузки, у стали CR3 по ISO 3574 — 8 дней, а у «нестареющей» CR4 — 6 месяцев.

Практическое правило: лист из 08кп под вытяжку штампуют в течение гарантийного срока после отгрузки. Если между поставкой и штамповкой проходят недели, а детали сложные, выбирают нестареющую сталь 08Ю нужной категории вытяжки. Норма азота 0,006 % для тонкого листа из конвертерной стали в ГОСТ 1050-2013 направлена на ту же проблему.

08кп, 08пс, 08 и 08Ю: в чём разница

Четыре марки с похожим углеродом различаются раскислением, а через него — кремнием, алюминием и склонностью к старению (таблица 15). 08кп — кипящая, кремния не более 0,03 %. 08пс — полуспокойная, кремния 0,05–0,17 % по ГОСТ 1050 (не более 0,04 % по ГОСТ 9045). 08 — спокойная, кремния 0,17–0,37 %, и только для неё ГОСТ 1050-2013 нормирует свойства после нормализации. 08Ю — сталь, раскисленная алюминием: ГОСТ 9045 нормирует для неё кислоторастворимый алюминий 0,02–0,07 % и допускает её к самым сложным категориям вытяжки.

  • 08кп — лист под вытяжку ВГ и прокат под высадку; самая мягкая по нормам ГОСТ 10702 (сужение не менее 60 %), но стареет.
  • 08пс — то же назначение по ГОСТ 9045 (только ВГ), в ГОСТ 10702 — общие нормы с 08кп.
  • 08 — спокойная сталь с нормами ГОСТ 1050 после нормализации; в ГОСТ 10702 — сужение не менее 55 %.
  • 08Ю — для вытяжки категорий ВОСВ, ВОСВ-Т, ОСВ и СВ, где старение недопустимо.

При анализе металла алюминий не всегда указывает на 08Ю: ГОСТ 9045 допускает до 0,07 % алюминия во всех марках без нижнего предела. Признак 08Ю — именно нормированный интервал кислоторастворимого алюминия в сертификате.

08кп для холодной высадки по ГОСТ 10702-2016

Для холодной объёмной штамповки — высадки, выдавливания, формовки — 08кп поставляют по ГОСТ 10702-2016, где она стоит в одном ряду с 08пс и 08. По твёрдости стандарт объединяет три марки (таблица 12): не более 131 HB для горячекатаного проката без термообработки и 179 HB для калиброванного нагартованного, не более 115 и 131 HB — после термообработки. Это ниже, чем у сталей 10кп и 10пс: у них 137 HB для горячекатаного проката и 143 HB для калиброванного после термообработки.

По прочности и пластичности (таблица 13) временное сопротивление термообработанного проката 08кп — 310–410 Н/мм² после отжига и 290–390 Н/мм² после сфероидизирующего отжига, сужение — не менее 60 %. Нагартованный калиброванный прокат должен иметь σв не менее 370 Н/мм², удлинение не менее 8 % и сужение не менее 60 %. У спокойной стали 08 нормы сужения ниже — 55 %. Для высадки особенно важно сужение: оно показывает, насколько металл способен деформироваться локально, не разрушаясь, как это происходит при формировании головки болта или заклёпки.

Нагартовка поднимает минимальную прочность 08кп с 310 Н/мм² (нижний предел после отжига) до 370 Н/мм², то есть на 60 Н/мм² или 19 %, при этом сужение по нормам остаётся не ниже 60 %. Механические свойства горячекатаного проката без термообработки ГОСТ 10702-2016 не нормирует (п. 6.5).

Ликвация в кипящей стали и требования к макроструктуре

При кристаллизации кипящей стали газ, выделяющийся в результате реакции углерода с кислородом, перемешивает жидкий металл, и примеси — сера, фосфор, углерод — неравномерно распределяются по сечению слитка. Центральная зона обогащается примесями, а наружная остаётся чистой. Эта зональная ликвация сохраняется и в прокате, где проявляется как так называемый ликвационный квадрат.

Нормативное требование здесь одно: ГОСТ 10702-2016 для проката из кипящей стали не допускает ликвационного квадрата, выходящего на поверхность (п. 6.12). Это важно для высадки: если обогащённая примесями зона выходит на поверхность, она может стать местом трещин при деформации головки. Количественных норм ликвации для 08кп стандарты не устанавливают; при входном контроле её оценивают по макроструктуре, если это предусмотрено заказом.

08кп и сварочная проволока Св-08: не одно и то же

Запрос «08кп проволока» часто приводит к марке Св-08, но это разные материалы по разным стандартам. 08кп — марка конструкционной стали по ГОСТ 1050-2013, из которой делают прокат, лист и проволоку общего назначения. Св-08 — марка стальной сварочной проволоки по ГОСТ 2246-70; буквы «Св» в её обозначении означают сварочную, а цифры — среднее содержание углерода в сотых долях процента. У сварочных проволок свой стандарт со своими требованиями к составу и своими разновидностями (Св-08, Св-08А, Св-08АА и другие).

Поэтому проволоку из 08кп нельзя использовать как сварочную проволоку Св-08 и наоборот: сертификат должен ссылаться на ГОСТ 2246-70, если нужна сварочная проволока, и на ГОСТ 1050-2013 вместе со стандартом на продукцию, если нужна конструкционная сталь.

Свариваемость 08кп и углеродный эквивалент

По составу 08кп относится к легкосвариваемым сталям. Расчётный углеродный эквивалент C + Mn/6 по пределам ГОСТ 1050-2013 составляет 0,09–0,20 %, а по формуле Международного института сварки с остаточными элементами на верхних пределах — не более 0,26 % (таблица 17). Это ниже, чем у 10кп (около 0,17 % в середине диапазона против 0,15 % у 08кп).

Средний состав C 0,085; Mn 0,375 %: C + Mn/6 = 0,085 + 0,0625 = 0,15 %. С остаточными Cr 0,10, Ni 0,30 и Cu 0,30 %: CE = 0,15 + 0,10/5 + (0,30 + 0,30)/15 = 0,15 + 0,02 + 0,04 = 0,21 %.

Для тонколистовых деталей из 08кп при сварке важнее не эквивалент, а толщина и ликвационная зона: при сварке толстого проката из кипящей стали шов может пересекать обогащённую примесями центральную зону. Для ответственных сварных соединений толстого металла выбирают спокойные стали. Расчётные критические точки 08кп приведены в таблице 18 для справки; как ими пользоваться — в статье о критических точках стали.

08кп или 10кп: что выбрать

08кп и 10кп — соседние кипящие стали по ГОСТ 1050-2013 (таблица 16). У 08кп меньше углерода (0,05–0,12 % против 0,07–0,14 %), кремния (не более 0,03 % против 0,07 %) и хрома (не более 0,10 % против 0,15 %). По ГОСТ 10702-2016 08кп мягче: горячекатаный прокат — не более 131 HB против 137 HB, калиброванный после термообработки — 131 HB против 143 HB, и требования к сужению выше — 60 % против 50 % после термообработки.

  • 08кп — когда нужна максимальная пластичность: глубокая высадка, лист под вытяжку ВГ по ГОСТ 9045.
  • 10кп — когда допустима немного большая прочность; для листа под штамповку ГОСТ 9045-93 эту марку в п. 4.2.1 не называет.
  • 10 и 20 — когда нужны гарантированные свойства после нормализации по ГОСТ 1050 или детали под цементацию: сталь 10, сталь 20.

От стали обыкновенного качества Ст2 08кп отличается классом: в ней строже ограничены сера, фосфор и остаточные элементы, а для штамповки и высадки существуют отдельные стандарты с нормами штампуемости.

Аналоги 08кп: что можно утверждать по документам

Сравнение 08кп с листовыми сталями зарубежных стандартов возможно только по типу. Единственное сопоставление, подтверждённое на этой странице текстом стандарта, содержится в самом ГОСТ 9045-93: он включает стали CR3 и CR4 по ISO 3574 (таблица 11). По составу CR3 близка к 08кп: углерод не более 0,10 %, марганец не более 0,45 %, фосфор и сера не более 0,03 %; гарантийный срок свойств CR3 — 8 дней против 10 суток для листа ВГ. CR4 — «нестареющая» сталь с углеродом не более 0,08 % и сроком 6 месяцев; по назначению она ближе к 08Ю.

Составы листовых сталей европейских, американских и японских стандартов на этой странице не приводятся. При замене 08кп зарубежным листом сравнивают не название марки, а требования к штампуемости для конкретной детали: прочность, удлинение, глубину вытяжки и стойкость к старению.

Входной контроль 08кп: что проверить в сертификате

Перечень проверок — в таблице 19. Первое — стандарт на продукцию: для листа под штамповку ГОСТ 9045-93, для проката под высадку ГОСТ 10702-2016. Сертификат только со ссылкой на ГОСТ 1050-2013 гарантирует состав, но не свойства. Второе — марка и категория: для листа из 08кп возможна только категория вытяжки ВГ. Третье — дата отгрузки дрессированного листа: свойства гарантируются 10 суток. Четвёртое — состав по пределам того стандарта, по которому выпущена продукция: для листа углерод не более 0,10 %, марганец не более 0,40 %.

Отличить 08кп от 08пс и 08 при анализе помогает кремний: не более 0,03 % у кипящей стали против 0,05 % и выше у полуспокойной и 0,17 % и выше у спокойной. Отличить от 08Ю — нормированный алюминий 0,02–0,07 % в сертификате 08Ю. Магнит и твёрдость эти марки не различают.

Плотность 08кп и масса тонкого листа

Массу листа из 08кп рассчитывают по плотности 7,85 г/см³, принятой в ГОСТ 2590-2006 для вычисления массы проката. В таблице 20 — масса 1 м², листов 1000 × 2000 и 1250 × 2500 мм и число квадратных метров в тонне для толщин 0,5–3,9 мм, то есть для диапазона ГОСТ 9045-93.

Масса 1 м² листа равна 7,85 · t кг, где t — толщина в мм. Пример: заготовка 0,8 × 400 × 600 мм — 7,85 · 0,8 · 0,4 · 0,6 = 1,51 кг. Расход на партию: 3000 деталей из таких заготовок — около 4,52 т металла без учёта отхода. Сколько листа в тонне: 1000 / (7,85 · 1,0) ≈ 127 м² для толщины 1,0 мм.

Расчётные значения теоретические: фактическая масса отличается на величину допусков по толщине. Режимы механической обработки мягкой низкоуглеродистой стали можно подобрать в тренажёре режимов резания.

Вопросы и ответы о стали 08кп

Почему лист из 08кп не поставляют на вытяжку ОСВ и СВ?

ГОСТ 9045-93 (п. 4.2.1) допускает 08кп и 08пс только к категории вытяжки ВГ, а к категориям ВОСВ, ВОСВ-Т, ОСВ и СВ — сталь 08Ю. Кипящая сталь склонна к деформационному старению, которое снижает штампуемость; для сложной вытяжки нужна нестареющая сталь, раскисленная алюминием.

Сколько можно хранить лист 08кп перед штамповкой?

Свойства дрессированного листа категории ВГ ГОСТ 9045-93 гарантирует 10 суток с даты отгрузки (п. 4.1.10). После этого срока из-за старения способность к вытяжке может снизиться. Если штамповка планируется позже, выбирают 08Ю или учитывают риск при наладке.

08кп и Св-08 — это одно и то же?

Нет. 08кп — конструкционная сталь по ГОСТ 1050-2013, Св-08 — марка сварочной проволоки по ГОСТ 2246-70 со своими требованиями. Проволока из 08кп не заменяет сварочную проволоку Св-08.

Чем 08кп отличается от 08Ю?

08Ю раскислена алюминием: ГОСТ 9045-93 нормирует для неё кислоторастворимый алюминий 0,02–0,07 % и более строгие пределы углерода (не более 0,07 %), марганца, серы и фосфора. Она не склонна к старению в категориях ВОСВ, ВОСВ-Т, ОСВ и СВ и допускается к ним; 08кп — только к ВГ.

Какие механические свойства у стали 08кп?

Зависят от продукции. Лист ВГ по ГОСТ 9045-93: σв 250–390 Н/мм², δ4 от 26 до 30 % в зависимости от толщины. Прокат под высадку по ГОСТ 10702-2016 после отжига: σв 310–410 Н/мм², сужение не менее 60 %. ГОСТ 1050-2013 для 08кп нормирует только состав.

Какая твёрдость у 08кп?

По ГОСТ 10702-2016 для проката под высадку: не более 131 HB горячекатаного без термообработки, 179 HB калиброванного нагартованного, 115 и 131 HB после термообработки. ГОСТ 1050-2013 твёрдость 08кп не нормирует.

Чем 08кп отличается от 08пс и 08?

Степенью раскисления и кремнием: не более 0,03 % у 08кп, 0,05–0,17 % у 08пс и 0,17–0,37 % у 08 по ГОСТ 1050-2013. У 08кп также ниже марганец. Для спокойной 08 ГОСТ 1050 нормирует свойства после нормализации, для 08кп и 08пс — только состав.

Хорошо ли сваривается 08кп?

По составу — да: расчётный углеродный эквивалент 0,09–0,20 % по C + Mn/6 и не более 0,26 % с остаточными элементами. Для толстого металла из кипящей стали учитывают ликвационную зону в центре сечения; для ответственных сварных узлов толстого проката выбирают спокойные стали.

Источники

  1. ГОСТ 1050-2013. Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия (с поправками; раздел 1, табл. 1, 3, 4, пп. 5.1.1, 5.1.8, 7.2.7, 7.2.10).
  2. ГОСТ 9045-93. Прокат тонколистовой холоднокатаный из низкоуглеродистой качественной стали для холодной штамповки. Технические условия (с Изменением № 1; пп. 3.1, 4.1.1.1, 4.1.2, 4.1.10, 4.2.1, 4.2.7, табл. 2, 3, 4а, 5, 5а).
  3. ГОСТ 10702-2016. Прокат из качественной конструкционной углеродистой и легированной стали для холодной объёмной штамповки. Общие технические условия (табл. 4–7, пп. 6.5, 6.12).
  4. ГОСТ 2246-70. Проволока стальная сварочная. Технические условия (обозначение марок сварочной проволоки).
  5. ГОСТ 2590-2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент (плотность для расчёта массы).
  6. Щербаков Э. Д., Лапин В. П., Эссенсон О. Р. Влияние деформационного старения на свойства различных изделий из стали // Литьё и металлургия. 2010. № 3 (57). С. 216–221.
  7. Andrews K. W. Empirical formulae for the calculation of some transformation temperatures // Journal of the Iron and Steel Institute. 1965. Vol. 203 — формулы критических точек.

Материал носит ознакомительный характер. Нормативные значения приведены по указанным стандартам и редакциям; расчётные величины (пределы состава в готовом прокате, углеродный эквивалент, критические точки, доля перлита, масса) получены по приведённым формулам и не являются нормами. Информация не заменяет действующие стандарты, конструкторскую и технологическую документацию. Перед выбором материала, планированием штамповки и расчётами сверяйтесь с актуальными редакциями стандартов и сертификатами на конкретную продукцию. Автор и администрация сайта не несут ответственности за последствия использования информации без такой проверки.

Заказать товар

ООО «Иннер Инжиниринг»