Расшифровка марки металла – Как расшифровать марку стали. Обозначения типов сталей и сплавов

alexxlab | 29.06.2016 | 0 | Вопросы и ответы

Содержание

Марки стали – расшифровка, маркировка, таблица

Любому специалисту, имеющему дело с металлом, знакомо понятие «марки стали». Расшифровка маркировки стальных сплавов дает возможность получить представление об их химическом составе и физических характеристиках. Разобраться в данной маркировке, несмотря на ее кажущуюся сложность, достаточно просто – важно только знать, по какому принципу она составляется.


Редкое производство обходится без стали, поэтому разбираться в его марках крайне важно

Обозначают сплав буквами и цифрами, по которым можно точно определить, какие химические элементы в нем содержатся и в каком количестве. Зная это, а также то, как каждый из таких элементов может влиять на готовый сплав, можно с высокой степенью вероятности определить, какие именно технические характеристики свойственны определенной марке стали.



Виды сталей и особенности их маркировки

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, при этом содержание последнего в ней составляет не более 2,14%. Углерод придает сплаву твердость, но при его избытке металл становится слишком хрупким.

Одним из важнейших параметров, по которому стали делят на различные классы, является химический состав. Среди сталей по данному критерию выделяют легированные и углеродистые, последние подразделяются на мало- (углерода до 0,25%), средне- (0,25–0,6%) и высокоуглеродистые (в них содержится больше 0,6% углерода).


Разновидности сталей



Включая в состав стали легирующие элементы, ей можно придать требуемые характеристики. Именно таким образом, комбинируя вид и количественное содержание добавок, получают марки, обладающие улучшенными механическими свойствами, коррозионной устойчивостью, магнитными и электрическими характеристиками. Конечно, улучшать характеристики сталей можно и при помощи термообработки, но легирующие добавки позволяют делать это более эффективно.

По количественному составу легирующих элементов различают низко-, средне- и высоколегированные сплавы. В первых легирующих элементов не более 2,5%, в среднелегированных – 2,5–10%, в высоколегированных – более 10%.

Классификация сталей осуществляется и по их назначению. Так, выделяют инструментальные и конструкционные виды, марки, отличающиеся особыми физическими свойствами. Инструментальные виды используются для производства штамповых, мерительных, а также режущих инструментов, конструкционные – для выпуска продукции, применяемой в строительстве и сфере машиностроения. Из сплавов, отличающихся особыми физическими свойствами (также называемых прецизионными), изготавливают изделия, которые должны обладать особыми характеристиками (магнитными, прочностными и др.).


Классификация сталей по назначению




Стали противопоставляются друг другу и по особым химическим свойствам. К сплавам данной группы относятся нержавеющие, окалиностойкие, жаропрочные и др. Что характерно, нержавеющие стали могут быть коррозионностойкими и нержавеющими пищевыми – это разные категории.

Кроме полезных элементов, сталь включает и вредные примеси, к основным из которых относятся сера и фосфор. В ней также находятся газы в несвязанном состоянии (кислород и азот), что негативно отражается на ее характеристиках.

Если рассматривать основные вредные примеси, то фосфор увеличивает хрупкость сплава, особенно сильно проявляющуюся при низких температурах (так называемая хладноломкость), а сера вызывает появление трещин в металле, нагретом до высокой температуры (красноломкость). Фосфор, ко всему прочему, значительно уменьшает пластичность нагретого металла. По количественному содержанию этих двух элементов выделяют стали обыкновенного качества (не более 0,06–0,07% серы и фосфора), качественные (до 0,035%), высококачественные (до 0,025%) и особовысококачественные (сера – до 0,015%, фосфор – до 0,02%).



Маркировка сталей также указывает на то, в какой степени из их состава удален кислород. По уровню раскисления выделяют стали:

  • спокойного типа, обозначаемые буквосочетанием «СП»;
  • полуспокойные – «ПС»;
  • кипящие – «КП».

О чем говорит маркировка сталей

Расшифровать марку стали довольно просто, необходимо только владеть определенными сведениями. Конструкционные стали, обладающие обыкновенным качеством и не содержащие легирующих элементов, маркируют буквосочетанием «Ст». По цифре, идущей после букв в названии марки, можно определить, сколько в таком сплаве углерода (исчисляется в десятых долях процента). За цифрами могут идти буквы «КП»: по ним становится ясно, что данный сплав не до конца прошел процесс раскисления в печи, соответственно, он относится к категории кипящего. Если название марки не содержит таких букв, то сталь соответствует категории спокойной.


Химический состав углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества

Конструкционная нелегированная сталь, относящаяся к категории качественных, имеет в своем обозначении две цифры, по ним определяют среднее содержание в ней углерода (исчисляется в сотых долях процента).

Прежде чем приступить к рассмотрению марок тех сталей, которые включают легирующие добавки, следует разобраться в том, как данные добавки обозначаются. Маркировка легированных сталей может включать такие буквенные обозначения:


Список используемых легирующих добавок



Обозначение сталей с легирующими элементами

Как сказано выше, классификация сталей с легирующими элементами включает несколько категорий. Маркировка легированных сталей составляется по определенным правилам, знание которых позволяет достаточно просто определить категорию конкретного сплава и основную область его применения. В начальной части названий таких марок находятся цифры (две или одна), показывающие содержание углерода. Две цифры указывают на его среднее содержание в сплаве в сотых долях процента, а одна – в десятых. Есть и стали, не имеющие в начале названия марки цифр. Это означает, что углерод в этих сплавах содержится в пределах 1%.


Пример маркировки легированной стали

Буквы, которые можно увидеть за первыми цифрами названия марки, указывают на то, из чего состоит данный сплав. За буквами, дающими информацию о том или ином элементе в его составе, могут стоять или не стоять цифры. Если цифра есть, то по ней определяется (в целых процентах) среднее содержание указанного буквой элемента в составе сплава, а если цифры нет, значит, данный элемент содержится в пределах от 1 до 1,5%.

В конце маркировки отдельных видов сталей может стоять буква «А». Это говорит о том, что перед нами высококачественная сталь. К таким маркам могут относиться и углеродистые стали, и сплавы с легирующими добавками в своем составе. Согласно классификации, к данной категории сталей причисляются те, в которых сера и фосфор составляют не более 0,03%.

Примеры маркировки сталей различных видов

Определение марки стали и причисление сплава к определенному виду – это задача, которая не должна вызывать никаких проблем у специалиста. Не всегда под рукой есть таблица, в которой дается расшифровка названий марок, но разобраться с этим помогут примеры, которые приведены ниже.


Содержание элементов в распространенных марках стали (нажмите для увеличения)

Конструкционные стали, не содержащие легирующих элементов, обозначаются буквосочетанием «Ст». Цифры, стоящие следом, – это содержание углерода, исчисляемое в сотых долях процента. Несколько иначе маркируются низколегированные конструкционные стали. К примеру, в стали марки 09Г2С 0,09% углерода, а легирующие добавки (марганец, кремний и др.) содержатся в ней в пределах 2,5%. Очень похожие по своей маркировке 10ХСНД и 15ХСНД отличаются разным количеством углерода, а доля каждого легирующего элемента в них составляет не больше 1%. Именно поэтому после букв, обозначающих каждый легирующий элемент в таком сплаве, не стоит никаких цифр.

20Х, 30Х, 40Х и др. – так маркируются конструкционные легированные стали, преобладающим легирующим элементом в них является хром. Цифра в начале такой марки – это содержание углерода в рассматриваемом сплаве, исчисляемое в сотых долях процента. За буквенным обозначением каждого легирующего элемента может быть проставлена цифра, по которой и определяют его количественное содержание в сплаве. Если ее нет, то указанного элемента в стали содержится не больше 1,5%.

Можно рассмотреть пример обозначения хромокремнемарганцевой стали 30ХГСА. Она, согласно маркировке, состоит из углерода (0,3%), марганца, кремния, а также хрома. Каждого из данных элементов в ней содержится в границах 0,8–1,1%.



Как расшифровать маркировку сталей?

Чтобы расшифровка обозначения различных видов сталей не вызывала затруднений, следует хорошо знать, какими они бывают. Отдельные категории сталей имеют особенную маркировку. Их принято обозначать определенными буквами, что позволяет сразу понять и назначение рассматриваемого металла, и его ориентировочный состав. Рассмотрим некоторые из таких марок и разберемся в их обозначении.


Свойства и назначение конструкционных легированных сталей

Конструкционные стали, специально предназначенные для изготовления подшипников, можно узнать по букве «Ш», данная литера ставится в самом начале их маркировки. После нее в названии марки идет буквенное обозначение соответствующих легирующих добавок, а также цифры, по которым узнают количественное содержание этих добавок. Так, в сталях марок ШХ4 и ШХ15, кроме железа с углеродом, содержится хром в количестве 0,4 и 1,5%, соответственно.

Буквой «К», которая стоит после первых цифр в названии марки, сообщающих о количественном содержании углерода, обозначают конструкционные нелегированные стали, используемые для производства сосудов и паровых котлов, работающих под высоким давлением (20К, 22К и др.).

Качественные легированные стали, которые обладают улучшенными литейными свойствами, можно узнать по букве «Л», стоящей в самом конце маркировки (35ХМЛ, 40ХЛ и др.).

Некоторую сложность, если не знать особенностей маркировки, может вызвать расшифровка марок строительной стали. Сплавы данной категории обозначают буквой «С», которую ставят в самом начале. Цифры, следующие за ней, указывают на минимальный предел текучести. В таких марках также используются дополнительные буквенные обозначения:

  • литера Т – термоупрочненный прокат;
  • буква К – сталь, отличающаяся повышенной коррозионной устойчивостью;
  • литера Д – сплав, характеризующийся повышенным содержанием меди (С345Т, С390К и др.).

Нелегированные стали, относящиеся к категории инструментальных, обозначают буквой «У», она проставляется в начале их маркировки. Цифра, идущая за данной буквой, выражает количественное содержание углерода в рассматриваемом сплаве. Стали данной категории могут быть качественными и высококачественными (их можно определить по букве «А», она проставляется в конце названия марки). В их маркировке может содержаться буква «Г», что означает повышенное содержание марганца (У7, У8, У8А, У8ГА и др.).

Инструментальные стали, содержащие легирующие элементы в своем составе, маркируются аналогично с легированными конструкционными (ХВГ, 9ХВГ и др.).

Состав легированных инструментальных сталей (%)



Маркировка тех сталей, которые входят в категорию быстрорежущих, начинается с буквы «Р», за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама. В остальном марки таких сплавов называются по стандартному принципу: буквы, обозначающие элемент, и, соответственно, цифры, отражающие его количественное содержание. В обозначении таких сталей не указывается хром, так как его стандартное содержание в них составляет около 4%, а также углерод, количество которого пропорционально содержанию ванадия. Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (З9, Р18, Р6М5Ф3 и др.).


Влияние некоторых добавок на свойства стали

По-особому маркируются нелегированные стали, относящиеся к категории электротехнических (их еще часто называют чистым техническим железом). Невысокое электрическое сопротивление таких металлов обеспечивается за счет того, что их состав характеризуется минимальным содержанием углерода – менее 0,04%. В обозначении марок таких сталей нет букв, только цифры: 10880, 20880 и др. Первая цифра указывает на классификацию по типу обработки: горячекатаная или кованная – 1, калиброванная – 2. Вторая цифра связана с категорией коэффициента старения: 0 – ненормируемый, 1 – нормируемый. Третья цифра указывает на группу, к которой данная сталь относится по нормируемой характеристике, принятой за основную. По четвертой и пятой цифрам определяется само значение нормируемой характеристики.

Принципы, по которым осуществляется обозначение стальных сплавов, были разработаны еще в советский период, но и по сей день успешно используются не только в России, но также в странах СНГ. Обладая сведениями о той или иной марке стали, можно не только определять ее химический состав, но и эффективно подбирать металлы с требуемыми характеристиками.

Разбираться в данном вопросе важно как специалистам, разрабатывающим и проектирующим различные конструкции из металла, так и тем, кто часто работает с различными сталями и занимается изготовлением из них деталей разного назначения.


Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

met-all.org

Марки стали: таблица с разъяснениями

Для всех видов деятельности как-либо связанных с использованием стали важно различать их марки, назначение и другие свойства указанные в индексе. Цифровые и буквенные обозначения позволяют быстро и без дополнительных уточнений разобраться в свойствах, характеристиках и предназначении различных типов металла. В этой статье изложен основополагающий принцип классификации и легкий способ чтения маркировок наиболее распространённых на практике сталей.

Сталь – это сплав железа с углеродом, доля его в металле не может превышать 2.14%. По объёму углерода различают стали с малым (0.25%), средним (до 0.6%) и высоким (свыше 0.6%) его количеством т. к. он существенно влияет на характеристики сплава, увеличивая твёрдость, но снижая прочностные характеристики.

Кроме этого, стали классифицируются:

  • Углеродистые сплавы по ГОСТ 380-71, а также ГОСТ 1050-75;
  • Легированные различными металлами по требованиям ГОСТ 4543-71, 5632-72 и 14959-79.

Легирование металла различными элементами позволяет придавать ему улучшенные эксплутационные свойства, например, устойчивость к трению (подшипники), электромагнитности, коррозии и т. п. Легированные марки стали, как и углеродистые разделяются на мало (2.5%), средне (2.5-10%) и высоколегированные (больше 10%).

Марки стали подлежат по государственным стандартам обязательной маркировке. В мире насчитывается несколько систем маркировки, например, принятая в США и большинстве стран запада, здесь будет рассмотрена Российская (СССР) система, как наиболее актуальная для РФ и ближнего зарубежья.

Виды сталей

Кроме содержания углерода и легирующих элементов металлов стали разделяются по присущим им качествам и соответственно сфере использования:

  • Инструментальные стали служат в производстве разнообразных инструментов в т. ч. металлообрабатывающих.
  • Конструкционные употребляются в изготовлении механизмов и деталей для машиностроительной промышленности и строительных конструкций.
  • Прецизионные имеют особенные магнитные и другие физические характеристики.

 

 

Кроме этого, марки сталей различают по химическим и механическим качествам: жаропрочные, нержавеющие, электротехнические, пищевые и т. д. Причём каждая из них, как правило, подразделяется на несколько типов, а также имеет различные способы обработки, назначение и массовую долю составных частей с соответствующим обозначением этого в маркировке.

Качество сталей

Различные марки сплавов содержат посторонние примеси, которые снижают эксплуатационные качества металла. Главным образом это примеси фосфора и серы, а также кислорода в несвязанном виде и азота.

Влияние:

  • Фосфор – хладноломкость и снижение пластичности;
  • Сера – трещиноватость при сильном нагреве.

Соответственно массовой доле этих нежелательных примесей (S, F) введены степени качества марок:

  • Обыкновенная сталь с существенным количеством примесей 0.06–0.07% серы и фосфора;
  • Качественный сплав – максимум 0.035%;
  • Высококачественная сталь большой степени очистки от нежелательных включений – 0,025%;
  • Особо высококачественная – S – 0,015%, F – 0,02%.

Марку с обыкновенным качеством принято подразделять так:

  • Маркировка А – с наибольшим количеством примесей;
  • Б – со сбалансированной рецептурой;
  • В – с гарантированным составом.

С учётом различных физических параметров каждая группа может подразделяться ещё на три группы.

Для выделения кислорода проводят операции раскисления металла в плавильной печи. Соответственно уровню его извлечения из сталей, марке сплава присваивается тип и указатель:

  • Спокойные – «СП»;
  • Полуспокойные – «ПС»;
  • Кипящие марки – «КП».

 

Расшифровка маркировок без справочника

Стандарты обозначения для различных сталей приняты на государственном уровне во времена СССР и действуют во многих странах постсоветского пространства до сих пор, они учитывают принятые в основном тогда же ГОСТы и сорта металла, индексы обозначения сплавов. Всего используется около полутора тысяч марок сталей с присвоенными им значениями. Марки металла обычно имеют определённый набор символов (иногда только цифр), которые помечают содержание в нём углерода, легирующих добавок и способ дополнительной обработки, такой как закаливание.

Для легированной стали установлена маркировка кириллицей основных элементов в её составе. Как можно заметить, они не всегда совпадают с русскоязычным названием элемента и это необходимо учесть, чтобы не допускать ошибок.

Индексы следующих элементов совпадают с первой буквой названия: азот, никель, хром, титан, кобальт, вольфрам, цирконий.

Не совпадают:

  • С – кремний
  • Д – Cu
  • Б – Nb
  • Г – Mn
  • Е – Se
  • Ф – V
  • Ц – Zr
  • Р -B
  • Ю – Al

 

 

Буква «Ч» означает присутствие в рецептуре сплава редкоземельных металлов, придающих ему особые свойства. На практике марку с таким индексом можно встретить крайне редко.

Важно. Нужно учесть также совпадения в знаках типов стали и других параметров. Например, буква «А» одновременно обозначает: качество, автоматную сталь или присутствие азота. Но для них предусмотрено своё место в маркировке: для качества – последняя буква, в начале – автоматная сталь, после обозначения содержания углерода – присутствие азота.

В сложных случаях и для уточнения деталей обращаются к профессиональному справочнику “Марочник сталей и сплавов”. Четвёртое издание с наиболее полным списком марок вышло в 2014 г.

Обозначения по типам

Конструкционная сталь обыкновенного качества и не содержащяя легирующих элементов по требованиям ГОСТ 380-94 обозначается буквами «Ст» и зависимо от состава цифрами от 0 до 6. Металл более высокого качества получает меньший номер. Буквой «Г» отмечается высокая доля Mn в металле. Перед собственно маркой указывается группа металла.

Чем больше наличие углерода в металле и прочность стали, тем больше указанная цифра. Для указания подкатегории стали к знаку марки прибавляется номер в конце определённой категории, первая из них, как правило, не указана После указания вида и номера марки прописана степень раскисления. Например, Ст1кп2 означает:

  • Ст – углеродистая обычного качества
  • Марки – первой
  • кп – кипящая
  • 2 – вторая категория

Иногда маркировка бывает более длинной, например, химически стойкая легированная сталь 12Х18Н10Т. Расшифровка:

  • 12 в начале обозначает содержание углерода – 0.12%. При отсутствии цифр подразумевается, что углерода больше 1%.
  • Х18 – значит, что хрома в сплаве 18%
  • Н10 – 10% никеля
  • Т – это титан, отсутствие цифрового индекса означает массовую долю меньше 1%

 

Маркировка легированных сталей

Также для легированных сталей существуют дополнительные индексы для указания свойств и назначения:

  • Ш – шарикоподшипниковая сталь
  • Р – инструментальная быстрорежущая
  • А – специальная автоматная
  • Э – особо чистая от примесей (почти чистое железо), электротехническая

 

 

Обычная нелегированная сталь, такая как Ст3кп или Ст3св кроме названия (Ст) имеет указание на процент углерода «3” – 0.3%, «кп» – кипящая. Если последнее обозначение отсутствует – это означает раскисление обычного типа. Присутствующее иногда «св» указывает на хорошую свариваемость без предварительного разогрева.

Конструкционные обычные нелегированные стали типа 09Г2С расшифровываются так:

  • 0.09% – доля углерода
  • Легирующие элементы (Марганец, Кремний и др. – около 2%

Качественные стали типа 22К снабжены отметкой «К» качественная.

Марку литейной конструкционной стали для деталей и строительных конструкций дополнительно выделяют литерой «Л» после всех иных обозначений – 35ХМЛ.

Инструментальная нелегированная сталь типа У10ГА имеет индекс «У», следующая цифра отмечает массу углерода в сплаве, «Г» – присутствие марганца, «А» означает качество.

Электротехническая нелегированная сталь маркируется особо, одними цифрами – 10880 и т. д. Первая цифра обозначает технологию:

  • 1 – горячекатанная
  • 2 – калиброванная

Далее следует величина коэффициента старения: 0 или 1. Последующая цифра это характеристики нормировки, а другие означают его величину.

Строительные стали отмечаются литерой «С» (С390К, С375К), а за ней величина предельного значения текучести металла. Кроме этого существуют обозначения «Т» и «К» такого вида: С390К и С345Т, они значат соответственно особую стойкость к факторам коррозии и термоупрочненный прокат.

Быстрорежущая инструментальная сталь маркируется знаком «Р» – Р6М5Ф3. Остальные знаки в ряду маркировки выражают присутствие углерода в процентах и добавок. Стали быстрорежущие обязательно маркируются знаком Р, после него проставляется относительное содержание W в %. Например, маркировка стали Р6М5Ф3 расшифровывается так: по назначению она быстрорежущая (Р), включает 6% W, 5% Mo и 3% V (Ф).

Для быстрого и безошибочного чтения маркировок сталей существуют специальные таблицы, но не всегда они могут быть под рукой. Принципы определения марки, изложенные выше, помогут даже непрофессионалу определить базовые качества сталей и их назначение, чтобы подобрать необходимый металл. Это важно не только для определения свойств нужного материала, но и расчёта затрат. Если не требуется каких-то особых характеристик, то можно выбрать стали без содержания дорогостоящих элементов, которые в основном влияют на цену металла.

Конечно, в редких случаях встречаются нестандартные или требующие уточнения индексы и тогда не обойтись без таблиц и справочников. В данном материале приведены все самые распространённые обозначения маркировок. Разобравшись с ними будет легко ориентироваться в свойствах стали только по её техническому обозначению.

Оцените статью:


Рейтинг: 0/5 – 0
голосов

prompriem.ru

Виды сталей, их маркировка, таблицы расшифровки

Сталь является основным металлическим материалом, применяемым в производстве машин, инструментов и приборов. Ее широкое использование объясняется наличием в этом материале целого комплекса ценных технологических, механических и физико-химических свойств. К тому же, сталь имеет относительно невысокую стоимость и может изготавливаться значительными партиями. Процесс производства этого материала постоянно совершенствуется, благодаря чему свойства и качество стали могут обеспечивать безаварийную эксплуатацию современных машин и приборов при высоких рабочих параметрах.

Общие принципы классификации марок сталей

Основные классификационные признаки сталей: химический состав, назначение, качество, степень раскисления, структура.

  • Стали по химическому составу подразделяют на углеродистые и легированные. По массовой доле углерода и первая, и вторая группы сталей делят на: низкоуглеродистые (менее 0,3% С), среднеуглеродистые (концентрация С находится в пределах 0,3-07%), высокоуглеродистые – с концентрацией углерода более 0,7%.

Легированными называются стали, содержащие, помимо постоянных примесей, добавки, вводимые для повышения механических свойств этого материала.

В качестве легирующих добавок используют хром, марганец, никель, кремний, молибден, вольфрам, титан, ванадий и многие другие, а также сочетание этих элементов в различных процентных соотношениях. По количеству добавок стали делят на низколегированные (легирующих элементов менее 5%), среднелегированные (5-10%), высоколегированные (содержат более 10% добавок).

  • По своему назначению стали бывают конструкционными, инструментальными и материалами специального назначения, обладающими особыми свойствами.

Наиболее обширным классом являются конструкционные стали, которые предназначаются для изготовления строительных конструкций, деталей приборов и машин. В свою очередь, конструкционные стали подразделяют на рессорно-пружинные, улучшаемые, цементуемые и высокопрочные.

Инструментальные стали различают в зависимости от назначения произведенного из них инструмента: мерительного, режущего, штампов горячей и холодной деформации.

Стали специального назначения разделяют на несколько групп: коррозионностойкие (или нержавеющие), жаростойкие, жаропрочные, электротехнические.

  • По качеству стали бывают обыкновенного качества, качественными, высококачественными и особо качественными.

Под качеством стали понимают сочетание свойств, обусловленных процессом её изготовления. К таким характеристикам относятся: однородность строения, химического состава, механических свойств, технологичность. Качество стали зависит от содержания в материале газов – кислорода, азота, водорода, а также вредных примесей – фосфора и серы.

  • По степени раскисления и характеру процесса затвердевания стали бывают спокойными, полуспокойными и кипящими.

Раскислением называют операцию удаления из жидкой стали кислорода, который провоцирует хрупкое разрушение материала при горячих деформациях. Спокойные стали раскисляют с помощью кремния, марганца и алюминия.

  • По структуре разделяют стали в отожженном (равновесном) состоянии и нормализованном. Структурные формы сталей – феррит, перлит, цементит, аустенит, мартенсит, ледебурит и другие.

Влияние углерода и легирующих элементов на свойства стали

Стали промышленного производства являются сложными по химическому составу сплавами железа и углерода. Кроме этих основных элементов, а также легирующих компонентов в легированных сталях, материал содержит постоянные и случайные примеси. От процентного содержания этих компонентов и зависят основные характеристики стали.

Как защитить свои постройки от коррозии арматуры в бетоне: профилактика, лечение, советы специалистов.Станки для резки и гибки арматуры: здесь Вы узнаете о том, для чего они нужны, как их использовать и насколько они необходимы на строительной площадке.

В нашем прайс-листе Вы можете ознакомиться с актуальной стоимостью арматуры в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

Определяющее влияние на свойства стали оказывает углерод. После отжига структура этого материала состоит из феррита и цементита, содержание которого увеличивается пропорционально росту концентрации углерода. Феррит является малопрочной и пластичной структурой, а цементит – твердой и хрупкой. Поэтому повышение содержания углерода приводит к увеличению твердости и прочности и снижению пластичности и вязкости. Углерод меняет технологические характеристики стали: обрабатываемость давлением и резанием, свариваемость. Увеличение концентрации углерода приводит к ухудшению обрабатываемости резанием из-за упрочнения и снижения теплопроводности. Отделение стружки от стали с высокой прочностью повышает количество выделяемой теплоты, что провоцирует уменьшение стойкости инструмента. Но низкоуглеродистые стали с малой вязкостью также обрабатываются плохо, так как образуется с трудом удаляемая стружка.

Наилучшую обрабатываемость резанием имеют стали с содержанием углерода 0,3-0,4%.

Увеличение концентрации углерода приводит к снижению способности стали к деформации в горячем и холодном состояниях. Для стали, предназначенной для сложной холодной штамповки, количество углерода ограничено 0,1%.

Хорошей свариваемостью обладают низкоуглеродистые стали. Для сварки средне- и высокоуглеродистых сталей используют подогрев, медленное охлаждение и прочие технологические операции, предотвращающие появление холодных и горячих трещин.

Для получения высоких прочностных свойств количество легирующих компонентов должно быть рациональным. Избыток легирования, исключая введение никеля, приводит к снижению запаса вязкости и провокации хрупкого разрушения.

  • Хром – недефицитный легирующий компонент, оказывает позитивное воздействие на механические свойства стали при его содержании до 2%.
  • Никель – наиболее ценная и дефицитная легирующая добавка, вводимая в концентрации 1-5%. Он наиболее эффективно снижает порог хладноломкости и способствует увеличению температурного запаса вязкости.
  • Марганец, как более дешёвый компонент, часто используют в качестве заменителя никеля. Увеличивает предел текучести, но может сделать сталь чувствительной к перегреву.
  • Молибден и вольфрам – дорогие и дефицитные элементы, применяемые для повышения теплостойкости быстрорежущих сталей.

Принципы маркировки сталей по российской системе

На современном рынке металлопродукции не существует общей системы маркировки сталей, что значительно затрудняет торговые операции, приводя к частым ошибкам при заказе.

В России принята буквенно-цифровая система обозначения, в которой буквами маркируют названия элементов, содержащихся в стали, а цифрами – их количество. Буквами также обозначают способ раскисления. Маркировкой «КП» обозначают кипящие стали, «ПС» – полуспокойные, а «СП» – спокойные стали.

  • Стали обыкновенного качества имеют индекс Ст, после которого указывается условный номер марки от 0 до 6. Затем указывают степень раскисления. Впереди ставят номер группы: А – сталь с гарантированными механическими характеристиками, Б – химическим составом, В – обоими свойствами. Как правило, индекс группы А не ставится. Пример обозначения – Б Ст.2 КП.
  • Для обозначения конструкционных качественных углеродистых сталей впереди указывается двухзначное число, обозначающее содержание С сотыми долями процента. В конце – степень раскисления. Например, сталь 08КП. Качественные инструментальные углеродистые стали впереди имеют букву У, а далее – концентрация углерода двухзначным числом в десятых долях процента – например, сталь У8. Высококачественные стали в конце марки имеют букву А.
  • В марках легированных сталей буквами обозначают легирующие элементы: «Н» – никель, «Х» – это хром, «М» – молибден, «Т» – это титан, «В» – вольфрам, «Ю» — алюминий. В конструкционных легированных сталях впереди указывается содержание С в сотых частях процента. В инструментальных легированных сталях углерод маркируется десятыми долями процента, если содержание этого компонента превышает 1,5% – его концентрация не указывается.
  • Быстрорежущие инструментальные стали обозначены индексом Р и указанием содержания вольфрама в процентах, например, Р18.

Маркировка сталей по американской и европейской системам

Какие существуют виды арматуры и арматурных изделий, Вы можете прочитать в нашей статье.Декоративный бетон — один из наиболее популярных отделочных материалов для приусадебных участков. Мы написали о том, как изготовить своими руками декоративно-штампованный бетон.

Собираетесь купить металлопрокат? В нашем магазине разумные цены и качество производителя.

В США существует несколько систем маркировки сталей, разработанных различными организациями по стандартизации. Для нержавеющих сталей, чаще всего, применяют систему AISI, которая действует и в Европе. Согласно AISI, сталь обозначается тремя цифрами, в отдельных случаях после них идут одна или несколько букв. Первая цифра говорит о классе стали, если она – 2 или 3, то это аустенитный класс, если 4 – ферритный или мартенситный. Следующие две цифры обозначают порядковый номер материала в группе. Буквы обозначают:

  • L – низкую массовую доля углерода, менее 0,03%;
  • S – нормальную концентрацию С, менее 0,08%;
  • N – означает, что добавлен азот;
  • LN – низкое содержание углерода сочетается с добавкой азота;
  • F – повышенную концентрацию фосфора и серы;
  • Se – сталь содержит селен, В – кремний, Cu – медь.

В Европе применяется система EN, которая отличается от российской тем, что в ней сначала перечисляются все легирующие элементы, а затем в том же порядке цифрами указывается их массовая доля. Первая цифра – концентрация углерода в сотых долях процента.

Если легированные стали, конструкционные и инструментальные, кроме быстрорежущих, включают более 5% хотя бы одной легирующей добавки, перед содержанием углерода ставят букву «Х».

Страны ЕС применяют маркировку EN, в некоторых случаях параллельно указывая национальную марку, но с пометкой «устаревшая».

Международные аналоги коррозионно-стойких и жаропрочных сталей

Коррозионно-стойкие стали

Европа (EN)

Германия (DIN)

США (AISI)

Япония (JIS)

СНГ (GOST)

1.4000X6Cr13410SSUS 410 S08Х13
1.4006X12CrN13410SUS 41012Х13
1.4021X20Cr13(420)SUS 420 J120Х13
1.4028X30Cr13(420)SUS 420 J230Х13
1.4031X39Cr13SUS 420 J240Х13
1.4034X46Cr13(420)40Х13
1.4016X6Cr17430SUS 43012Х17
1.4510X3CrTi17439SUS 430 LX08Х17Т
1.4301X5CrNI18-10304SUS 30408Х18Н10
1.4303X4CrNi18-12(305)SUS 30512Х18Н12
1.4306X2CrNi19-11304 LSUS 304 L03Х18Н11
1.4541X6CrNiTi18-10321SUS 32108Х18Н10Т
1.4571X6CrNiMoTi17-12-2316 TiSUS 316 Ti10Х17Н13М2Т

Жаропрочные марки стали

Европа (EN)

Германия (DIN)

США (AISI)

Япония (JIS)

СНГ (GOST)

1.4878X12CrNiTi18-9321 H12Х18Н10Т
1.4845X12CrNi25-21310 S20Х23Н18

Марки быстрорежущих сталей

Марка стали

Аналоги в стандартах США

Страны СНГ ГОСТ

Евронормы

Р0 М2 СФ10-МП

А11

Р2 М9-МП

S2-9-2

1.3348

М7

Р2 М10 К8-МП

S2-10-1-8

1.3247

М42

Р6 М5-МП

S6-5-2

1.3343

М2

Р6 М5 К5-МП

S6-5-2-5

1.3243

Р6 М5 Ф3-МП

S6-5-3

1.3344

М3

Р6 М5 Ф4-МП

М4

Р6 М5 Ф3 К8-МП

М36

Р10 М4 Ф3 К10-МП

S10-4-3-10

1.3207

Р6 М5 Ф3 К9-МП

М48

Р12 М6 Ф5-МП

М61

Р12 Ф4 К5-МП

S12-1-4-5

1.3202

Р12 Ф5 К5-МП

Т15

Р18-МП

Т1

Конструкционная сталь

Марка стали

Аналоги в стандартах США

Страны СНГ ГОСТ

Евронормы

10

C10E

1.1121

1010

10XГН1

10 ХГН1

1.5805

14 ХН3 М

14 NiCrMo1-3-4

1.6657

9310

15

C15 Е

1.1141

1015

15 Г

С16 Е

1.1148

1016

16 ХГ

16 МnCr5

1.7131

5115

16XГР

16Mn CrB5

1.7160

16 ХГН

16NiCr4

1.5714

17 Г1 С

S235J2G4

1.0117

17 ХН3

15NiCr13

1.5752

Е3310

18 ХГМ

18CrMo4

1.7243

4120

18 Х2 Н2 М

18CrNiMo7-6

1.6587

20

C22E

1.1151

1020

20 ХМ

20MoCr3

1.7320

4118

20 ХГНМ

20MoCr2-2

1.6523

8617

25

C25E

1.1158

1025

25 ХМ

25CrMo4

1.7218

4130

28 Г

28Mn6

1.1170

1330

30

C30E

1.1178

1030

34 Х

34Cr4

1.7033

5130

34 Х2 Н2 М

34CrNiMo6

1.6582

4340

35

C35E

1.1181

1035

36 ХНМ

36CrNiMo4

1.6511

9840

36 Х2 Н4 МА

36NiCrMo16

1.6773

40

C40E

1.1186

1040

42 ХМ

42CrMo4

1.7225

4140

45

C45E

1.1191

1045

46 Х

46Cr2

1.7006

5045

50

C50E

1.1206

1050

50 ХГФ

50CrV4

1.8159

6150

Базовый сортамент нержавеющих марок стали

СНГ (ГОСТ)

Евронормы (EN)

Германия ( DIN)

США (AISI)

03 Х17 Н13 М2

1.4404

X2 CrNiMo 17-12-2

316 L

03 Х17 Н14 М3

1.4435

X2 CrNiMo 18-4-3

03 Х18 Н11

1.4306

X2 CrNi 19-11

304 L

03 Х18 Н10 Т-У

1.4541-MOD

06 ХН28 МДТ

1.4503

X3 NiCrCuMoTi 27-23

06 Х18 Н11

1.4303

X4 CrNi 18-11

305 L

08 Х12 Т1

1.4512

X6 CrTi 12

409

08 Х13

1.4000

Х6 Cr 13

410S

08 Х17 Н13 М2

1.4436

X5CrNiMo 17-13-3

316

08 Х17 Н13 М2 Т

1.4571

Х6 CrNiMoTi 17-12-2

316Ti

08 Х17 Т

1.4510

Х6 СrTi 17

430Ti

08 Х18 Н10

1.4301

X5 CrNi 18-10

304

08 Х18 Н12 Т

1.4541

Х6 CrNiTi 18-10

321

10 Х23 Н18

1.4842

X12 CrNi 25-20

310S

10X13

1.4006

X10 Cr13

410

12 Х18 Н10 Т

1.4878

X12 CrNiTi 18-9

12 Х18 Н9

302

15 Х5 М

1.7362

Х12 СrMo 5

501

15 Х25 Т

1.4746

Х8 CrTi 25

20X13

1.4021

Х20 Cr 13

420

20 Х17 Н2

1.4057

X20 CrNi 17-2

431

20 Х23 Н13

1.4833

X7 CrNi 23-14

309

20 Х23 Н18

1.4843

X16 CrNi 25-20

310

20 Х25 Н20 С2

1.4841

X56 CrNiSi 25-20

314

03 Х18 АН11

1.4311

X2 CrNiN 18-10

304LN

03 Х19 Н13 М3

1.4438

X2 18-5-4

317L

03 Х23 Н6

1.4362

X2 CrNiN 23-4

02 Х18 М2 БТ

1.4521

X2 CrMoTi 18-2

444

02 Х28 Н30 МДБ

1.4563

X1 NiCrMoCu 31-27-4

03 Х17 Н13 АМ3

1.4429

X2 CrNiMoN 17-13-3

316LN

03 Х22 Н5 АМ2

1.4462

X2 CrNiMoN 22-5-3

03 Х24 Н13 Г2 С

1.4332

Х2 CrNi 24-12

309L

08 Х16 Н13 М2 Б

1.4580

X1 CrNiMoNb 17-12-2

316 Сd

08 Х18 Н12 Б

1.4550

X6 CrNiNb 18-10

347

08 Х18 Н14 М2 Б

1.4583 Х10 CrNiMoNb

Х10 CrNiMoNb 18-12

318

08X19AH9

304N

08X19h23M3

1.4449

X5 CrNiMo 17-13

317

08X20h21

1.4331

X2 CrNi 21-10

308

08X20h30TЮ

1.4847

X8 СrNiAlTi 20-20

334

08X25h5M2

1.4460

X3 CrnImOn 27-5-2

329

08X23h23

309S

09X17H7 Ю

1.4568

X7 CrNiAl 17-7

631

1X16h23M2 Б

1.4580

Х6 CrNiMoNb 17-12-2

316Cd

10X13 СЮ

1.4724

Х10 CrAlSi 13

405

12X15

1.4001

X7 Cr 14

429

12X17

1.4016

X6 Cr17

430

12X17M

1.4113

X6 CrMo 17-1

434

12X17MБ

1.4522

Х2 СrMoNb

436

12X18h22

1.3955

GX12 CrNi 18-11

305

12X17 Г9 АН4

1.4373

Х12 CrMnNiN 18-9-5

202

15X9M

1.7386

X12 CrMo 9-1

504

15X12

403

15X13h3

414

15X17H7

1.4310

X12 CrNi 17-7

301

Подшипниковая сталь

Марка стали

Аналоги в стандартах США

Страны СНГ ГОСТ

Евронормы

ШХ4

100Cr2

1.3501

50100

ШХ15

100Cr6

1.3505

52100

ШХ15 СГ

100CrMn6

1.3520

A 485 (2)

ШХ20 М

100CrMo7

1.3537

A 485 (3)

Рессорно-пружинная сталь

Марка стали

Аналоги в стандартах США

Страны СНГ ГОСТ

Евронормы

38 С2 А

38Si7

1.5023

50 ХГФА

50CrV4

1.8159

6150

52 ХГМФА

51CrMoV4

1.7701

55 ХС2 А

54SICr6

1.7102

55 ХГА

55Cr3

1.7176

5147

60 С2 ХГА

60SiCR7

1.7108

9262

Теплоустойчивая сталь

Марка стали

Аналоги в стандартах США

Страны СНГ ГОСТ

Евронормы

10 Х2 М

10CrMo9-10

1.7380

F22

13 ХМ

13CrMo4-4

1.7335

F12

14 ХМФ

14MoV6-3

1.7715

15 М

15Mo3

1.5415

F1

17 Г

17Mn4

1.0481

20

C22.8

1.0460

20 Г

20Mn5

1.1133

20 Х11 МНФ

X20CrMoV12-1

1.4922

www.navigator-beton.ru

Марки стали: обозначение, маркировка, расшифровка, классификация

Сталь является самым распространенным сплавом. Разнообразие областей применения обуславливает большое количество разновидностей с различными требованиями, как по механическим, так и химическим характеристикам стали. Различные марки стали подразумевают не только разнообразие химического состава, но и технологию изготовления.

Марки стали

В основе многообразия сплавов лежит именно химический состав металла, поскольку легирующие компоненты определяют конечный результат, а технология изготовления и обработки лишь подчеркивает и выделяет отдельные характеристики. Некоторые элементы, входящие в состав, могут ухудшать характеристики, поэтому отдельные элементы маркировки могут указывать на отсутствие или низкое содержание подобных веществ.

Расшифровка маркировки позволяет определить содержание основных элементов сплава и, отчасти, технологию производства, а также оценить технические характеристики, а с ними и область возможного применения.

Кроме различий в составе и обработке, подразделяют также категории стали по механической прочности. Насчитывается 5 категорий, которые различаются методикой испытаний на соответствие механической прочности. Испытания проводятся на растяжение и ударную вязкость контрольных образцов.

Виды сталей и особенности их маркировки

Различные области применения сталей требуют наличие у нее строго определенных свойств – физических, химических. В одном случае требуется максимально высокая износоустойчивость, в других – повышенная устойчивость против коррозии, в третьих внимание уделяется магнитным свойствам.

Видов стали много. Основная масса выплавляемого металла идет в производство конструкционной стали, в которую входят такие виды:

  • Строительная. Низколегированная сталь с хорошей свариваемостью. Основное назначение – производство строительных конструкций.
  • Пружинная. Имеют высокую упругость, усталостную прочность, сопротивление разрушению. Идет на производство пружин, рессор.
  • Подшипниковая. Основной критерий – высокая износоустойчивость, прочность, низкая текучесть. Применяется для производства узлов и составляющих подшипников различного назначения.
  • Коррозионностойкая (нержавеющая). Высоколегированная сталь с повышенной стойкостью к воздействию агрессивных веществ.
  • Жаропрочная. Отличается способностью длительное время работать в нагруженном состоянии при повышенных температурах. Область применения – детали двигателей, в том числе газотурбинных.
  • Инструментальная. Применяется для производства метало- и деревообрабатывающих, измерительных инструментов.
  • Быстрорежущая. Для изготовления инструмента металлообрабатывающего оборудования.
  • Цементируемая. Применяется при изготовлении деталей и узлов, работающих при больших динамических нагрузках в условиях поверхностного износа.
  • Классификация сталей

При расшифровке обозначений нужно учитывать, что каждому из видов соответствует строго определенная буква в маркировке.

Классификация по химическому составу

Основными легирующими добавками являются металлы. Варьируя количественный состав добавок и их массовую долю, получают большое разнообразие марок стали. Само по себе чистое железо имеет невысокие технические свойства. Малая механическая прочность, сильная подверженность коррозии, требуют введения в состав сплава дополнительных веществ, которые направлены на улучшение одного из качеств, либо сразу нескольких.

Нередко улучшение одних характеристик влечет за собой ухудшение иных. Так, высоколегированные нержавеющие стали могут иметь низкую механическую прочность, а качественные углеродистые вместе с высокой прочностью получают ослабленные коррозионные свойства.

Как уже говорилось выше, одной из классификаций марок стали является ее химический состав. Основными компонентами всех без исключения сталей являются железо и углерод, содержание которого не должно превышать 2,14 %. В зависимости от количества и пропорций добавок, содержание железа в композиции должно составлять не менее 50 %.

По количеству содержащегося углерода классифицируют три группы сталей:

  • Малоуглеродистые – содержание углерода менее 0,25 %;
  • Среднеуглеродистые – 0,25-0,6 % углерода;
  • Высокоуглеродистые, с содержанием углерода более 0,6 %.

Увеличение процентного содержания углерода повышает твердость металла, но, вместе с тем, снижается его прочность.

Для улучшения эксплуатационных качеств, в состав сплава вводят определенное количество химических элементов. Такие стали называют легированными. Для легированных сталей также существует деление на три группы:

  • Низколегированные, с содержанием добавок до 2,5 %;
  • Среднелегированные, которые содержат от 2,5 до 10 % легирующих элементов;
  • Высоколегированные. Содержание легирующих примесей варьируется от 10 до 50 %.

Маркировка сталей отражает наличие и процентное содержание легирующих добавок. При расшифровке каждому элементу соответствует определенная буква, рядом с которой находится цифра, соответствующая его содержанию в процентах. Отсутствие чисел говорит о том, что добавка присутствует в сплаве в количестве менее 1-1,5%. Наличие углерода в составе не отражается, поскольку он входит во все композиции, но его содержание обозначается в самом начале маркировки.

Маркировка может говорить и о назначении сплава. Поскольку в данной классификации также используются буквенные обозначения, то регламентируется порядок их расположения – в начале, середине и конце маркировки.

Классификация по назначению

Выше уже были приведена классификация видов сталей по назначению. Маркировка конструкционных сталей включает в себя такие обозначения:

  • Строительная – обозначается буквой С и цифрами, характеризующими предел текучести.
  • Подшипниковая – обозначается буквой Ш. Далее идет обозначение и содержание легирующих добавок, в основном, хрома.
  • Инструментальная нелегированная – обозначается буквой У и содержанием углерода в десятых долях процента.
  • Быстрорежущая – обозначается буквой Р и символами легирующих компонентов.
  • Нелегированная конструкционная сталь имеет в обозначении символы Сп и число, показывающее содержание углерода в десятых или сотых долях процента.

Классификация стали по назначению

Остальные разновидности, в том числе и инструментальные марки из легированных сталей, не имеют специальных обозначений, кроме химического состава, поэтому расшифровку и назначение отдельных видов можно определить только по справочной литературе.

Классификация по структуре

Под структурой стали подразумевается внутреннее строение металла, которое может существенно меняться в зависимости от условий термообработки, механических воздействий. Форма и размер зерен зависят от состава и соотношения легирующих добавок, технологии производства.

Основу зерен стали составляет кристаллическая решетка железа, в которую включены атомы примесей – углерода, металлов. Углерод может образовывать твердые растворы в кристаллической решетке, а может создавать с железом химические соединения, карбиды.

Добавки металлов существуют в виде растворов, и многие из них влияют на состояние раствора углерода.

Структура стали меняется при изменениях температуры. Эти изменения называются фазами. Каждая фаза существует в определенном температурном диапазоне, но легирующие добавки могут существенно смещать границы перехода одной фазы в другую.

Насчитывают такие основные фазы состояния металла:

  • Аустенит. Атомы углерода находятся внутри кристаллической решетки железа. Данная фаза существует в диапазоне 1400-700 °С. При наличии в составе от 8 до 10% никеля, аустенитная фаза может сохраняться и при комнатной температуре.
  • Феррит. Твердый раствор углерода в железе.
  • Мартенсит. Пересыщенный раствор углерода. Данная фаза свойственна закаленной стали.
  • Бейнит. Фаза образуется при быстром охлаждении аустенита до температуры 200-500 °С. Характеризуется смесью феррита и карбида железа.
  • Перлит. Равновесная смесь феррита и карбида. Образуется при медленном охлаждении аустенита до температуры 727 °С.

Структура стали

Фазы строения металла характеризуют его физические свойства, в зависимости от которых определяется класс стали – конструкционная, литейная и так далее.

Классификация по качеству

Легированная и нелегированная сталь в пределах каждой марки отличается качеством, которое зависит от технологии производства и качества исходных материалов.

На качество стали особо влияют примеси, которые остаются в ней при восстановлении железа из рудных концентратов. В основном негативно влияют на качество стали фосфор и сера. По их содержанию классифицируют стали обыкновенного качества и высококачественную, в конце обозначения которой присутствует буква А. Содержание фосфора в высококачественной стали не превышает 0,025 %.

Классификация по способу раскисления

При выплавке стали в ней остается некоторое количество кислорода в составе окислов железа. Для снижения количества кислорода и восстановления железа из окислов применяется реакция раскисления, при которой в расплавленный металл добавляют соединения, более активные по взаимодействию с кислородом, чем железо. Во время реакции высвободившийся кислород также реагирует с углеродом, в результате чего образуется углекислый газ, который выделяется в виде пузырьков.

В зависимости от количества раскислителей и продолжительности процесса можно выделить три вида итогового сплава:

  • Кипящая сталь. В результате минимального использования присадок и времени реакции увеличен выход готовой продукции, которая, при этом отличается низким качеством;
  • Спокойная сталь. Металл, в котором полностью прошли процессы раскисления. Отличается высоким качеством, но дорога в производстве в связи с высокой стоимостью реагентов и сниженным выходом продукта;
  • Полуспокойная сталь. Промежуточный вариант с оптимальным сочетанием качества и стоимости.

При изготовлении ассортимента марок стали из металла разной степени раскисления применяется специальная маркировка материалов, соответственно символами «сп», «кп» и «пс».

Маркировка сталей по российским стандартам

Маркировка сталей по российским стандартам позволяет определить состав металла и, частично, принадлежность к определенному виду.

При наличии углерода в стали более 1 %, его количество в маркировке не указывается. Марка стали включает буквенные обозначения легирующих добавок с указанием их количества в десятых и сотых долях процента, но если содержание компонента менее 1,5 %, то в маркировке присутствует только буквенное обозначение.

Кроме химического состава, маркировка содержит символы, характеризующие назначение стали, степень ее качества.

Маркировка сталей по американской и европейской системам

Маркировка сталей отечественного производства и на постсоветском пространстве позволяет приблизительно определить состав, назначение и характеристики, не прибегая к справочной литературе. В американских и европейских стандартах такая расшифровка, по большей части, отсутствует. Это связано с большим количеством организаций, занимающихся стандартизацией металлопродукции.

По большей части обозначение стали по американским и европейским стандартам не содержит указаний на химический состав. Виды стали по назначению характеризуются буквенным или цифровым кодом, который можно расшифровать при помощи справочной литературы.

Только в европейском стандарте EN10027 существует вариант маркировки сплавов по химическому составу, который имеет близкое сходство с отечественными обозначениями.

Обозначения легирующих элементов

Для того чтобы по маркировке стали узнать качественный и количественный состав, для легирующих элементов используют буквенные обозначения. В основном, русские буквы соответствуют названиям элементов, хотя встречаются исключения, поскольку есть элементы, которые начинаются с одинаковых букв. Таблица легирующих элементов выглядит следующим образом.

ВВольфрамБНиобий
ККобальтЕСелен
ММолибденРБор
ННикельФВанадий
ТТитанЦЦирконий
ХХромЮАлюминий
ГМарганецААзот
ДМедьСКремний

 

Как видно из таблицы, в ней присутствуют два неметалла – кремний и азот, а углерода нет. Наличие углерода подразумевается в составе любой стали, поэтому в обозначении указывается лишь его содержание

Цветовая маркировка

Цветовая маркировка сталей применяется для обозначения проката. Это удобно при хранении материалов на складах, транспортировке. Обозначение сталей производится метками в виде точек или полос, выполненных несмываемой краской. Цвет обозначений выбирается из таблицы согласно назначениям стали. При этом группа стали и степень ее раскисления не учитываются.

Пример цветовой маркировки стали

Примеры расшифровки маркировки

Для того чтобы расшифровка была понятнее, следует привести некоторые, наиболее яркие примеры маркировки. На основании примеров, определение марки стали в сравнении с уже известными, будет являться несложной задачей. Вот некоторые виды стали с расшифровкой условных обозначений:

  • 30ХГСА – расшифровка марки стали говорит о том, что в сплаве содержится 0,3 % углерода, о чем свидетельствует цифра в начале обозначения. Сталь содержит хром (Х), марганец (Г), кремний (С), но их содержание менее 1,5 %. Символ «А» в конце обозначения говорит о том, что сталь высококачественная.
  • У8ГА – инструментальная сталь с содержанием углерода 0,8 %. Высококачественная с добавлением марганца.
  • Р6М5Ф2К8 – быстрорежущая сталь. Содержит 5 % молибдена, 2 % ванадия, 8 % кобальта. Хром содержится во всех быстрорежущих сталях в количестве около 4 %, поэтому в обозначение не входит. Вольфрам также всегда присутствует, но его содержание может изменяться, поэтому в данной марке его количество составляет 6 %.
  • Ст3сп5 – сталь конструкционная нелегированная, полностью раскисленная – спокойная, 5-й категории, то есть может применяться для изготовления несущих сварных конструкций.
  • ХВГ – сталь ХВГ имеет в составе хром, вольфрам и марганец в количестве около 1 % и дополнительные легирующие элементы, но их содержание меньше 0,5 %.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 

stankiexpert.ru

Расшифровка марок стали – Корпорация лестниц

Сталь шифруют буквами, обозначают те или иные химические элементы, входящие в состав марки или сплава.

Например, буквой Х – обозначается хром, Н никель, К – кобальт, М – молибден, В – вольфрам, Т – титан, Д – медь, Г – марганец, С – кремний,
Ф – ванадий, Р – бор, А – азот, Б – ниобий, Е – селен, Ц – цирконий, Ю – алюминий, Ч – показывает о наличии редкоземельных металлов

Также существуют свои обозначения для разных типов сталей в зависимости от их состава и предназначения.
Буквенные обозначения применяются также для указания способа раскисления стали:
КП — кипящая сталь
ПС — полуспокойная сталь
СП — спокойная сталь

Конструкционные стали обыкновенного качества нелегированные обозначают буквами Ст. (например, Ст.3; Ст.3кп)

Цифра, стоящая после букв, условно обозначает процентное содержание углерода в стали (в десятых долях), индекс кп указывает на то, что сталь относится к кипящей, т.е. неполностью раскисленная в печи и содержащая незначительное количество закиси железа, что обусловливает продолжение кипения стали в изложнице. Отсутствие индекса означает, что сталь спокойная.

Конструкционные нелегированные качественные стали (например, Ст.10; Сталь 20; Ст.30; Ст.45), обозначают двузначным числом, указывающим на среднее содержание углерода в стали 0,10%; 0,20%; и т.д.

Конструкционная низколегированная 09Г2С расшифровывается как сталь, углерода в которой около 0,09% и содержание легирующих компонентов марганца, кремния и других, составляет в сумме менее 2,5%.

Стали 10ХСНД и 15ХСНД отличаются разницей углерода, в таких сталях среднее содержание каждого элемента содержится менее 1% процента, поэтому цифры за буквой не ставятся.

Конструкционные легированные стали, такие как 20Х; 30Х; 40Х обозначают буквами и цифрами, в данном случае марка показывает содержание углерода и основного легирующего элемента хрома. Цифры после каждой буквы обозначают примерное содержание соответствующего элемента, однако при содержании легирующего элемента менее 1,5% цифра после соответствующей буквы не ставится.

30ХГСА хромокремнемарганцевая сталь, обладает большой прочностью и повышенным сопротивлением к ударным нагрузкам. В состав марки входит углерод 0,30%, кроме углерода содержит марганец, кремний и хром, примерно в равных долях по 0,8-1,1%

Содержание серы и фосфора не должно превышать 0,03% для каждого из этих элементов, поэтому в конце таких марок ставится буква А, что свидетельствует о дополнительных показателей качества марок, (например, 20ХН4ФА; 38ХН3МА). Также обозначаются и конструкционные рессорно-пружинные стали, такие как 60С2А, 65Г, где первые цифры показывают углерод в сотых долях процента. (0,60 и 0,65 соответственно).

Расшифровка сталей конструкционных подшипниковых, производится так, они обозначаются также как и легированные, маркировка начинается с буквы Ш (например, ШХ4; ШХ15; ШХ15СГ). Цифра 15 говорит о содержании легирующего хрома, примерная доля которого равна 1,5%, в стали ШХ4 0,4% соответственно. Существует множество других марок, подробнее о наличии в них элементов и примесей можно узнать в нашем марочнике, для этого достаточно воспользоваться поиском.

Качественные стали – для производства паровых котлов и сосудов высокого давления, обозначают как конструкционные нелегированные стали, с добавлением буквы К (например, 20К; 22К).

Литейные конструкционные стали обозначаются как качественные и легированные, но в конце наименования ставят букву Л, (35ХМЛ; 40ХЛ и т.п.).

Стали строительные обозначают буквой С и цифрами, соответствующими минимальному пределу текучести стали. Дополнительно применяют обозначения: Т — термоупрочненный прокат, К — повышенная коррозионная стойкость, (например, С345Т; С390К и т. п.). Аналогично буквой Д обозначают повышенное содержание меди, ( С345Д; С375Д ).

Стали инструментальные нелегированные, делят на качественные, обозначаемые буквой У и цифрой, указывающей среднее содержание углерода (например, У7; У8; У10) и высококачественные, обозначаемые дополнительной буквой А в конце наименования (например, У8А; У10А; У12А) или дополнительной буквой Г, указывающей на дополнительное увеличение содержания марганца (например, У8ГА).

Стали инструментальные легированные, обозначаются также как и конструкционные легированные. Возьмем такую марку как ХВГ, расшифровка этой марки показывает наличие в ней основных легирующих элементов: Хрома, Вольфрама, Марганца. Эта сталь отличается от 9ХВГ, повышенным содержанием в ней углерода, примерно 1%, поэтому цифра в начале марки не ставится.

Стали быстрорежущие расшифровываются следующим образом – такие марки имеют букву Р (с этого начинается обозначение стали), затем следует цифра, указывающая среднее содержание вольфрама (например, Р18; Р9), затем следуют буквы и цифры, определяющие массовое содержание элементов. (например, сталь Р6М5) цифра 5 показывает долю молибдена в этой марке. Содержание хрома не указывают, т. к. оно составляет стабильно около 4% во всех быстрорежущих сталях и углерода, т. к. последнее всегда пропорционально содержанию ванадия. Следует заметить, что если содержание ванадия превышает 2,5%, буква Ф и цифра указывается (например, стали Р6М5Ф3).

Сталь электротехническая нелегированная АРМКО, как ее еще называют: технически чистое железо (например, 10880; 20880 и т.д.) Такие марки содержат минимальное количество углерода, менее 0,04%, благодаря чему имеют очень малое удельное электрическое сопротивление. Первая цифра указывает на вид обработки (1- кованный или горячекатаный, 2- калиброванный). Вторая цифра 0 говорит, что сталь нелегированная, без нормируемого коэффициента старения; 1 с нормируемым коэффициентом старения. Третья цифра указывает на группу по основной нормируемой характеристике. Четвертая и пятая – количество значения основной нормируемой характеристики.

Алюминиевые сплавы маркируются по следующему принципу: марки литейных сплавов имеют первую букву А, за ней Л. Сплавы для ковки и штамповки за буквой А имеют букву К. После этих двух букв ставится условный номер сплава.

Принятые обозначения деформированных сплавов такие: сплава авиаль – АВ, алюминиево-магниевого – АМг, алюминиево-марганцового – АМц. Дуралюмины обозначаются буквой Д с последующим условным номером.

Для специалиста по металлам расшифровка марок сталей представляет собой простое и понятное занятие.

Маркировка сталей была разработана в СССР и действуют по настоящее время на территории России и СНГ.

nergperila.ru

таблица, примеры. Расшифровка сталей по составу :: SYL.ru

Сталь – сплав железа и углерода, содержание которого не превышает 2,14%. Обладает высокой ковкостью и прокатываемостью, чем обусловлено его широкое применение в промышленности, машиностроении и в других отраслях.

В металлургическом производстве, где прокат отличается не только профилем, но и марками стали, маркировка каждой штуки прокатанных изделий давно стала непременным правилом. Расшифровка сталей дает возможность сразу сделать вывод о применимости данного металла для той или иной технологической операции или для конкретного изделия вообще.

Маркировка наносится на торец каждой единицы профилей методом “горячего клейма” в потоке производства так называемыми клеймовочными машинами. Маркировка содержит: марку стали, номер плавки, клеймо производителя. Кроме того, каждая заготовка маркируется несмываемой краской в комбинации цветов по группам сталей на остывших заготовках. По соглашению сторон, цветовая маркировка может наноситься на отдельные профили в пакете в количестве 1-3 штук на пакет. Пакет – связка профилей общим весом 6-10 тонн, упакованная обвязкой из катаной проволоки диаметром 6 мм в 6-8 ниток.

Стали легированные

Таблица расшифровки сталей по составу представлена ниже.

Обозначение

Хим. элементНаименованиеОбозначениеХим. элементНаименование
ХCrХромАNАзот
СSiКремнийНNiНикель
ТTiТитанКCoКобальт
ДCuМедьМMoМолибден
ВWoВольфрамБNbНиобий
ГMnМарганецЕSeСелен
ФWВанадийЦZrЦирконий
РBБорЮAlАлюминий

Если в названии имеется буква “Ч”, значит в состав легирующих элементов входят редкоземельные элементы – ниобий, лантан, церий.

Церий (Ce) – оказывает влияние на прочностные характеристики и пластичность.

Лантан (La) и неодим (Ne) – снижают содержание серы и уменьшают пористость металла, приводят к уменьшению зернистости.

Расшифровка сталей: примеры

Для примера расшифровки рассмотрим распространенную марку стали 12Х18Н10Т.

Цифра “12” в начале названия марки – показатель содержания углерода в этой стали, он не превышает 0,12%. Далее идет обозначение “Х18” – следовательно, в стали имеется элемент хром в количестве 18%. Аббревиатура “Н10” говорит о присутствии никеля в объеме 10%. Буква “Т” свидетельствует наличие титана, отсутствие цифрового выражения означает, что его там менее 1,5%. Очевидно, что квалифицированная расшифровка сталей по составу сразу дает понятие о ее качественных характеристиках.

Если сравнивать обозначения легированных и углеродистых сталей, это становится заметным отличием, свидетельствующим об особенных свойствах металла, обусловленных специально введенными легирующими добавками. Расшифровка сталей и сплавов указывает на их химический состав. Основными легирующими добавками являются:

  • никель (Ni) – снижает химическую активность и улучшает прокаливаемость металла;
  • хром (Cr) – повышает предел прочности и предел текучести сплавов;
  • ниобий (Nb) – повышает кислотостойкость и устойчивость к коррозии сварных соединений;
  • кобальт (Co) – повышает жаропрочность и ударную вязкость.

Легирование – механизм воздействия легирующих элементов

Сложна расшифровка сталей. Материаловедение комплексно изучает этот предмет.

Содержание легирующих добавок в стали может меняться в широких пределах, в зависимости от того, какие свойства нужно придать металлу. Так, никель и хром могут присутствовать в стали в количестве до 1%, в некоторых случаях и более. Молибден, ванадий, титан и ниобий – 0,1-0,5%, марганец и кремний – от 1% и более.

Воздействие легирующих добавок в любом случае связано с искажением кристаллической решетки железа, внедрением в нее чужеродных атомов другого размера.

Как облегчается расшифровка сталей (материаловедение)? Таблица дает полезную информацию.

ЭлементОбозначениеХим. знакВлияние элемента на свойства металлов и сплавов
НикельНNi

Корозионную устойчивость никель придает сплавам через усиление связей между узлами кристаллической решетки. Усиленная прокаливаемость таких сплавов определяет устойчивость свойств в течение длительного времени.

ХромХCrУлучшение механических свойств – повышение пределов прочности и текучести – обусловлено нарастанием плотности кристаллической решетки
АлюминийЮAlПодается в струю металла при разливке для раскисления, большая часть остается в шлаке, но часть атомов переходит в металл и настолько сильно искажает кристаллическую решетку, что это приводит к многократному повышению прочностных характеристик.
ТитанТTiПрименяется для повышения жаропрочности и кислотоустойчивости сплавов.

Положительные стороны легирования

Особенности свойств наиболее явно проявляется после термообработки, в связи с этим все детали из такой стали подвергаются обработке перед применением.

  1. Улучшенные легированием стали и сплавы имеют более высокие механические свойства по сравнению с конструкционными.
  2. Легирующие добавки способствуют стабилизации аустенита, улучшая показатель прокаливаемости сталей.
  3. Из-за снижения степени распада аустенита снижается образование закалочных трещин и коробление деталей.
  4. Повышается ударная вязкость, что приводит к снижению хладоломкости, и детали из легированных сталей имеют более высокую долговечность.

Отрицательные стороны

Наряду с положительными сторонами легирование сталей имеет и ряд характерных недостатков. К ним можно причислить следующие:

  1. В изделиях из легированных сталей наблюдается обратимая отпускная хрупкость второго рода.
  2. Сплавы класса высоколегированных включают остаточный аустенит, снижающий показатель твердости и сопротивляемости усталостным факторам.
  3. Склонность к образованию дендритных ликваций, что приводит к возникновению строчечных структур после прокатки или ковки. Для устранения эффекта применяется диффузионный отпуск.
  4. Такие стали склонны к образованию флокенов.

Классификация сталей

Как осуществляется расшифровка стали по составу? Материалы, имеющие в своем составе менее 2,5% легирующих добавок, классифицируются как низколегированные, с количеством от 2,5 до 10% считаются легированными, более 10% – высоколегированными.

Содержанием углерода в составе сталей обусловлено разделение их на:

  • высокоуглеродистые;
  • среднеуглеродистые;
  • низкоуглеродистые.

Химический состав определяет разделение сталей на:

  • углеродистые;
  • легированные.

Чугуны

Чугун – сплав железа и углерода с содержанием последнего выше 2,15%. Разделяется на нелегированный и легированный с содержанием марганца, хрома, никеля и других легирующих добавок.

Различия в структуре разделяют чугун на два вида: белый (имеет излом серебристо-белого цвета) и серый (излом характерного серого цвета) Форма углерода в белом чугуне – цементит. В сером – графит.

Серый чугун разделяется на несколько разновидностей:

  • ковкий;
  • жаропрочный;
  • высокопрочный;
  • жаростойкий;
  • антифрикционный;
  • коррозионностойкий.

Обозначение марок чугуна

Различные марки чугуна предназначены для использования в различных целях. Основными из них являются следующие:

  1. Передельные чугуны. Обозначаются как “П1”, “П2” и предназначаются для переплавки при производстве стали; чугун с обозначениями “ПЛ” применяются в литейном производстве для изготовления отливок; передельный с повышенным содержанием фосфора, обозначается буквами “ПФ”; передельный высокого качества обозначается аббревиатурой “ПВК”.
  2. Чугун, в котором графит находится в пластинчатом виде – “СЧ”.
  3. Антифрикционные чугуны: серый – “АЧС”; высокой прочности – “АЧВ”; ковкий – “АЧК”.
  4. Чугун с шаровидным графитом, применяемый в литейном производстве, – “ВЧ”.
  5. Чугун с легирующими добавками, наделенный специальными свойствами, – “Ч”. Легирующие элементы обозначены буквами так же, как для стали. Обозначение буквой “Ш” в конце названия марки чугуна гворит о шарообразном состоянии графита в такой марке.
  6. Чугун ковкий – “КЧ”.

Расшифровка сталей и чугунов

Для чугунов, называемых серыми, характерной формой графита является пластинчатая. Они маркируются буквами СЧ, цифры после буквенного обозначения говорят о минимальном значении величины предела прочности при растяжении.

Пример 1: ЧС20 – чугун серый, имеет предел прочности при растяжении до 200МПа. Для серых чугунов характерны высокие литейные свойства. Он хорошо подвергается обработке резанием, обладает антифрикционными характеристиками. Изделия из серого чугуна способны хорошо гасить вибрации.

В то же время они недостаточно устойчивы к растягивающим нагрузкам, не имеют ударной стойкости.

Пример 2: ВЧ50 – чугун высокой стойкости с сопротивлением при растяжении до 500МПа. Обладая структурой в виде шаровидного графита, он имеет прочностные характеристики более высокие по сравнению с серыми чугунами. Они обладают некой пластичностью и более высокой ударной вязкостью. Наряду с серыми, высокопрочным чугунам свойственны хорошие литейные характеристики, антифрикционные и демпфирующие свойства.

Эти чугуны применяются при производстве тяжелых деталей, таких как станины прессового оборудования или прокатные валки, коленвалы ДВС и прочее.

Пример 3: КЧ35-10 – чугун ковкий, обладающий пределом прочности до 350 МПа и допускающий относительное удлинение до 10%.

Чугуны ковкие, в сравнении с серыми, обладают большей прочностью и пластичностью. Их применяют для производства тонкостенных деталей, испытывающих ударные и вибрационные нагрузки: ступицы, фланцы, картеры двигателей и станков, вилки карданных валов и так далее.

Заключение

Широта применения металлов в промышленности требует способности быстро ориентироваться в свойствах и возможностях изделий. Такие показатели, как упругость, свариваемость, изнашиваемость, встречаются едва ли не ежедневно в той или иной форме.

В течение долгих десятилетий объемы производства чугуна и стали на душу населения были одними из важнейших факторов оценки успешности государства. От металлургии зависела, и сейчас зависит, успешная работа машиностроения, автомобилестроения и многих других отраслей народного хозяйства. От наличия большого количества качественного металла зависит состояние нашего единственного верного союзника – армии и флота. Металл служит нам на воде, под водой и в воздухе.

www.syl.ru

Маркировка металлов и сплавов ( справочные данные )

Чугуны

Чугунами называют
сплавы железа с углеродом, в которых
содержание углерода превышает
2,14%.механические свойства и области
применения чугуна определяются его
структурой, в которой важнейшую роль
играет углеродная составляющая сплава.
По виду последней различают белые,
серые, высокопрочные и ковкие чугуны.
Углерод в составе чугуна может быть в
виде карбида Fe3C,
графита и их смеси.

В
белом чугуне весь углерод находится
в связанном состоянии в виде карбида.
В других чугунах углерод в значительной
степени или полностью находится в
свободном состоянии в виде графита,
что определяет

прочностные
свойства сплава, их подразделяют на:

1)
серые – пластинчатая или червеобразная
форма графита;

2)
высокопрочные – шаровидный графит;

3)
ковкие – хлопьевидный графит.

Серый
чугун
 —
наиболее широко применяемый вид чугуна
(машиностроение, сантехника, строительные
конструкции) — имеет включения
графита пластинчатой формы. Для деталей
из серого чугуна характерны малая
чувствительность к влиянию внешних
концентраторов напряжений при циклических
нагружениях и более высокий коэффициент
поглощения колебаний при вибрациях
деталей (в 2-4 раза выше, чем у стали).
Важная конструкционная особенность
серого чугуна — более высокое, чем
у стали, отношение предела текучести
к пределу прочности на растяжение.
Наличие графита улучшает условия смазки
при трении, что повышает антифрикционные
свойства чугуна. Свойства серого чугуна
зависят от структуры металлической
основы, формы, величины, количества
и характера распределения включений
графита. Перлитный серый чугун имеет
высокие прочностные свойства и применяется
для цилиндров, втулок и др. нагруженных
деталей двигателей, станин и т.д. Для
менее ответственных деталей используют
серый чугун с ферритно-перлитной
металлической основой.

Белый чугун
представляет собой сплав, в котором
избыточный углерод, не находящийся
в твёрдом растворе железа, присутствует
в связанном состоянии в виде
карбидов железа Fe3C (цементит) или
т. н. специальных карбидов
(в легированном чугуне). Кристаллизация
белых чугунов происходит по метастабильной
системе с образованием цементита
и перлита. Белый чугун вследствие
низких механических свойств и хрупкости
имеет ограниченное применение для
деталей простой конфигурации, работающих
в условиях повышенного абразивного
износа. Легирование белого чугуна
карбидообразующими элементами
(Cr, W, Mo и др.) повышает его
износостойкость.

Половинчатый чугун
содержит часть углерода в свободном
состоянии в виде графита, а часть —
в связанном в виде карбидовека.
Применяется в качестве фрикционного
материала, работающего в условиях
сухого трения (тормозные колодки),
а также для изготовления деталей
повышенной износостойкости (прокатные,
бумагоделательные, мукомольные валки).

Ковким
называется чугун в отливках,
изготовленных из белого чугун
и подвергнутых последующему
графитизирующему отжигу, в результате
чего цементит распадается, а образующийся
графит приобретает форму хлопьев. Ковкий
чугун обладает лучшей демпфирующей
способностью, чем сталь, и меньшей
чувствительностью к надрезам,
удовлетворительно работает при низких
температурах. Механические свойства
ковкого чугуна определяются структурой
металлической основы, количеством
и степенью компактности включений
графита. Металлическая основа ковкого
чугуна в зависимости от типа
термообработки может быть ферритной,
ферритно-перлитной и перлитной.
Наиболее высокими свойствами обладает
ковкий чугун, имеющий матрицу со структурой
зернистого перлита; им можно заменять
литую или кованую сталь. В тех случаях,
когда требуется повышенная пластичность,
применяют ферритный ковкий чугун. Для
интенсификации процесса графитизации
при термообработке ковкий чугун
модифицируют Te, В, Mg и др. элементами.
Ковкий чугун используют в основном
в автомобиле-, тракторо-
и сельхозмашиностроении.

Высокопрочный чугун,
характеризующийся шаровидной или
близкой к ней формой включений
графита, получают модифицированием
жидкого чугуна присадками Mg, Ce, Y, Ca
и некоторых др. элементов. Шаровидный
графит в наименьшей степени ослабляет
металлическую матрицу, что приводит
к резкому повышению механических
свойств чугуна с чисто перлитной или
бейнитной структурой, приближая
их свойства к свойствам углеродистых
сталей. Такой чугун применяется для
замены стальных литых и кованых
деталей (коленчатые валы двигателей,
компрессоров и т.д.), а также деталей
из ковкого или обычного серого чугуна.

Легированные чугуны.
Для улучшения прочностных, эксплуатационных
характеристик или придания чугуну
особых свойств (износостойкости,
жаропрочности, жаростойкости,
коррозионностойкости, немагнитности
и т.д.) в его состав вводят легирующие
элементы (Ni, Cr, Cu, Al, Ti, W, V, Mo
и др.).

Маркировка чугунов.

Обозначения марок
доменных чугунов содержат буквы и цифры.
Буквы указывают основное назначение
чугуна: П — передельный для
кислородно-конверторного и мартеновского
производства и Л — литейный для
чугунолитейного производства. Литейный
коксовый чугун обозначают ЛК, в отличие
от чугуна, выплавленного на древесном
угле (ЛД). С увеличением числа
в обозначении марки уменьшается
содержание кремния (например, в чугуне
ЛК5 содержится меньше кремния, чем
в чугуне ЛК4). Каждая марка чугуна
в зависимости от содержания
Mn, Р, S подразделяется соответственно
на группы, классы и категории.
Марки чугуна литейного производства,
как правило, обозначаются буквами,
показывающими основной характер или
назначение чугуна:

СЧ — серый чугун
(ферритные -СЧ10,СЧ15, СЧ18; перлитные
-СЧ30,СЧ35, СЧ40 ; сталистые-
СЧ24,СЧ25 ). Буквы: С-серый ,Ч – чугун .Цифры
соответствуют минимальному значению
временного сопротивления при
растяжении в кг/ мм2.

ВЧ — высокопрочный
( ВЧ35,ВЧ40, ВЧ60, ВЧ100 ). Буквы В-высокопрочный
, Ч-чугун. Цифры соответствуют минимальному
значению временного сопротивления
при растяжении в кг/ мм2.

КЧ — ковкий (
ферритные- КЧ37-12, КЧ35-10; перлитные- КЧ50-4,
КЧ56-4,КЧ60-3). Буквы: К-ковкий,Ч-чугун. Первая
цифра соответствуют минимальному
значению временного сопротивления
при растяжении в кг/ мм2,
вторые -относительное удлинение в %.

АЧС, АЧВ, АЧК –
антифрикционный чугун ( АЧС-1,АЧС-2, АЧВ-2
). Буква А впереди означает то, что чугун
антифрикционный. Цыфра- порядковый
номер по ГОСТУ

Легированный чугун –
ЧХ28, ЧХ32, ЧС13, ЧН15Д7,ЧН19Х3Ш. Обозначение
марок легированных чугунов состоит
из букв, указывающих, какие легирующие
элементы входят в состав чугуна,
и стоящих непосредственно за каждой
буквой цифр, характеризующих среднее
содержание данного легирующего элемента;
при содержании легирующего элемента
менее 1,0% цифры за соответствующей
буквой не ставятся. Условное обозначение
химических элементов такое же, как
и при обозначении сталей (Сталь).
Пример обозначения легированных чугунов:
ЧН19ХЗ — чугун, содержащий ~19% Ni и ~3%
Cr. Если в легированном чугуне
регламентируется шаровидная форма
графита, в конце марки добавляется
буква Ш (ЧН19ХЗШ).

             
Углеродистые
конструкционные стали

  • Стали
    углеродистые обыкновенного качества

  • Стали
    углеродистые качественные конструкционные

  • Стали
    углеродистые специального назначения

  • Стали
    листовые

Стали
углеродистые обыкновенного качества

Эти наиболее широко
распро­страненные стали поставляют
в виде проката в нормализованном
состоянии и применяют в ма­шиностроении,
строительстве и в других отрас­лях
народного хозяйства.

Углеродистые стали
обыкновенного качества обозначают
буквами Ст и цифрами от 0 до 6. Цифры —
это условный номер марки. Чем боль­ше
число, тем больше содержание углерода,
вы­ше прочность и ниже пластичность.

В зависимости от
назначения и гарантируе­мых свойств
углеродистые стали обыкновенного
качества поставляют трех групп: А, Б, В
(табл. 1). Индексы,
стоящие справа от номера марки, означают:
кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп —
спокойная сталь. Между индексом и
номе­ром марки может стоять буква Г,
что означает повышенное содержание
марганца. В обозначе­ниях марок слева
от букв Ст указаны группы (Б и В) стали.

По требованиям к
нормируемым показате­лям (химического
состава и механических свойств) стали
обыкновенного качества подраз­деляют
на категории. Категорию стали обозначают
соответствующей цифрой правее индекса
сте­пени раскисления, например Ст5ГпсЗ
означает: сталь группы А, марки Ст5, с
повышенным со­держанием марганца,
полуспокойная, третьей ка­тегории. В
случае заказа стали без указания сте­пени
раскисления, но определенной категории,
последняя пишется за номером марки
через ти­ре, например Ст4—3. Сталь
первой категории пи­шется без указания
номера последней, например Ст4пс.

Химический
состав сталей группы А не рег­ламентируют,
а гарантируют    их   
механические свойства
.

Углеродистые
стали обыкновенного качества
 

Группы

Гарантируемые
свойства в состоянии поставки

Марки (с учетом

степени
раскисления)

Кате­гории

А

Механиче­ские
свой­ства

Ст0,
Ст1кп,   Ст1пс,   Ст1сп, Ст2кп,
Ст2пс,   Ст2сп,   Ст3кп, Ст3пс,
Ст3сп, Ст3Гпс, Ст4кп, Ст4пс,
Ст4сп,   Ст5пс,   Ст5сп, Ст5Гпс,
Ст6пс, Ст6сп

1,2,3

Б

Химический
состав

Б
Ст0,   БСт1кп,   БСт1сп, БСт2кп,  
БСт2пс,   БСт3кп, БСт3пс,  
БСт3сп,   БСт3Гпс, БСт4кп,     
БСт4пс, БСт6пс, Б
Ст6сп

1,2

В

Механиче­ские
свой­ства
и хи­мический
состав

ВСт1кп,  
ВСт1пс,   ВСт1сп, ВСт2кп,  
ВСт2пс,     ВСт2сп, ВСт3кп,  
ВСт3пс,    ВСт3сп, ВСт3Гпс,  
ВСт4кп,    ВСт4пс, ВСт4сп,
ВСт5пс, ВСт5сп

1,2,3,4,5,6

 

Стали этой группы
применяют обычно для деталей, не
подвергаемых в процес­се изготовления
горячей обработке (сварке, ковке и др.).

Сталь группы Б поставляют
по химическому составу и применяют для
деталей, которые про­ходят в процессе
изготовления термообработку и горячую
обработку давлением (штамповку, ковку).
Механические свойства стали группы Б
не гарантируют.

Механические свойства
углеродистой стали обыкновенного
качества

 

Марка

Предел прочности при
растяжении,

σв
МПа

Относительное
удлинение, δ %

Назначение

Ст0

310

20

Малонагруженные
детали: шайбы, прокладки

Ст1

Ст2

310…400

330…420

32

20

Малонагруженные
детали: болты, шпильки, гайки

Ст3

Ст4

370…470

410…520

24

22

Средненагруженные
детали: рычаги, оси, кронштейны

Ст5

Ст6

500…640

600

17

12

Средненагруженные
детали: оси, валы

Сталь группы В поставляют
по механическим свойствам, соответствующим
нормам для стали группы
А, и по химическому составу, соответст­вующему
нормам для стали группы Б. Сталь группы
В используют в основном для сварных
конструкций.

  Стали
углеродистые качественные конструк­
ционные

От
сталей обыкновен­ного
качества они отличаются меньшим
содер­жанием серы, фосфора и других
вредных приме­сей, более узкими
пределами содержания угле­рода в
каждой марке и в большинстве случаев
более высоким содержанием кремния (Si)
и марганца (Мn).

Сталь маркируют
двузначными числами, ко­торые обозначают
содержание углерода в сотых долях
процента, и поставляют с гарантирован­ными
показателями химического состава и
меха­нических свойств (см. табл.). По
степени раскисле­ния сталь подразделяют
на кипящую (кп), полу­спокойную (пс),
спокойную (без указания ин­декса).
Буква Г в марках сталей указывает на.
повышенное содержание марганца  (до
1%).

 

 Механические
свойства качественной конструкционной
стали

 

Марка

Предел прочности при
растяжении,

σв
МПа

Относительное
удлинение, δ %

Твердость,

НВ

Назначение

08

10

15

20

330

340

380

420

33

31

27

25

131

143

149

163

Малонагруженные 
детали: шестерни, звездочки,  роли­ки,
оси, подвергающиеся це­ментации

25

30

35

460

500

540

23

21

20

170

179

207

Средненагруженные
детали: шестерни, валы,  оси

40

45

580

610

19

16

217

229

Средненагруженные
детали: шатуны,   валы,  
шестерни, пальцы

50

55

640

660

14

13

241

255

Высоконагруженные 
детали: шестерни,   муфты, пружин­ные
кольца, пружины

60

65

70

75

80

85

60Г

70Г

690

710

730

1100

1100

1150

710

800

12

10

9

7

6

6

11

8

255

255

269

285

285

302

269

285

Пружины, рессоры,  
эксцент­рики и другие детали,
рабо­тающие в условиях трения

 

Сталь углеродистую
качественную поставля­ют катаной,
кованой, калиброванной, круглой с особой
отделкой поверхности (серебрянка)

Стали
углеродистые специального назначе­ния
.

К этой группе относят
стали (ГОСТ 1414—75) с хорошей и повышенной
обрабатываемостью резанием (автоматные
стали). Они пред­назначены в основном
для изготовления деталей массового
производства. При обработке таких сталей
на станках-автоматах образуется корот­кая
и мелкая стружка, снижается расход
режу­щего инструмента и уменьшается
шероховатость обработанных поверхностей.

Автоматные стали с
повышенным содержани­ем серы и фосфора
имеют хорошую обрабаты­ваемость.
Обрабатываемость резанием улучшают
также введением в стали технологических
доба­вок селена, свинца, теллура.

Автоматные стали
маркируют буквой А и цифрами, показывающими
среднее содержание углерода в сотых
долях процента. Применяют следующие
марки автоматной стали: А12, А20, А30, А40Г.
Из стали А12 изготовляют неответст­венные
детали, из сталей других марок — более
ответственные детали, работающие при
значи­тельных напряжениях и повышенных
давлениях. Сортамент автоматной стали
предусматривает изготовление сортового
проката в виде прутков круглого,
квадратного и шестигранного сечений.
Эти стали не применяют для изготовления
свар­ных конструкций.

               
Стали
листовые
(
котельные)

Применяют для котлов
и сосудов, работающих под давлением,
для изготовления паровых котлов, судовых
топок, камер горения газовых турбин и
других деталей. Они должны работать при
переменных давлениях и температуре до
450° С. Кроме того, котельная сталь должна
хоро­шо свариваться. Для получения
таких свойств в углеродистую сталь
вводят технологическую до­бавку
(титан) и дополнительно раскисляют ее
алюминием. Выпускают следующие марки
угле­родистой котельной стали 12К,
15К, 16К, 18К, 20К, 22К с содержанием в них
углерода от 0,08 до 0,28%. Эти стали поставляют
в виде листов с толщиной до 200 мм и поковок
в состоянии пос­ле нормализации и
отпуска.

            
Легированные
конструкционные стали

  • Цементуемые
    легированные стали

  • Улучшаемые
    легированные стали

  • Высокопрочные
    легированные стали

Для улучшения физических,
химических, проч­ностных и технологических
свойств стали леги­руют, вводя в их
состав различные легирующие элементы
(хром, марганец, никель и др.). Стали могут
содержать один или несколько легирую­щих
элементов, которые придают им специаль­ные
свойства.

Влияние легирующих
элементов.

Легирующие элементы вводят в сталь для
повышения ее кон­струкционной
прочности. Основной структурной
составляющей в конструкционной стали
являет­ся феррит, занимающий в структуре
не менее 90% по объему. Растворяясь в
феррите, легирую­щие элементы упрочняют
его. Твердость феррита (в состоянии
после нормализации) наиболее сильно
повышают кремний, марганец и никель —
элементы с решеткой, отличающейся от
решетки α-Fе. Молибден, вольфрам и хром
влияют сла­бее.

Большинство легирующих
элементов, упрочняя феррит и мало влияя
на пластичность, сни­жают его ударную
вязкость (за исключением ни­келя). При
содержании до 1% марганец и хром повышают
ударную вязкость. Свыше этого со­держания
ударная вязкость снижается; достигая
уровня нелегированного феррита при 3%
Cr и 1,5% Мn.

Увеличение содержания
углерода в стали уси­ливает влияние
карбидной фазы, дисперсность которой
зависит от термической обработки и
со­става сплава. В значительной степени
повыше­нию конструктивной прочности
при легировании стали способствует
увеличение прокаливаемости. Наилучший
результат по улучшению прокаливае­мости
стали достигают при ее легировании
не­сколькими элементами, например Сr
+ Мо, Сr
+ Ni, Сr
+ Ni + Мо и другими сочетаниями раз­личных
элементов.

Высокая конструктивная
прочность стали обеспечивается
рациональным содержанием в ней легирующих
элементов. Избыточное легиро­вание
(за исключением никеля) после достиже­ния
необходимой прокаливаемости приводит
к снижению вязкости и облегчает хрупкое
разру­шение стали.

 

Хром
— оказывает благоприятное влияние на
механические свойства конструкционной
стали. Его вводят в сталь в количестве
до 2%; он раст­воряется в феррите и
цементите.

Никель
— наиболее ценный легирующий элемент.
Его вводят в сталь в количестве от 1 до
5%.

Марганец
вводят в сталь до 1,5%. Он распределяется
между ферритом и цементитом. Никель
заметно повышает предел текучести
ста­ли, но делает сталь чувствительной
к перегреву. В связи с этим для измельчения
зерна одновре­менно с никелем в сталь
вводят карбидообразующие элементы.

Кремний
является некарбидообразующим элементом,
и его количество в стали ограничива­ют
до 2%. Он значительно повышает предел
те­кучести стали и при содержании
более 1% сни­жает вязкость и повышает
порог хладнолом­кости.

Молибден и вольфрам
являются карбидообразующими элементами,
которые большей частью растворяются в
цементите. Молибден в количестве 0,2—0,4%
и вольфрам в количестве 0,8—1,2% в
комплекснолегированных сталях
спо­собствуют измельчению зерна,
увеличивают прокаливаемость и улучшают
некоторые другие свой­ства стали.

Ванадий и титан
— сильные карбидообразущие элементы,
которые вводят в неболь­шом количестве
(до 0,3% V и 0,1% Ti) в стали, содержащие хром,
марганец, никель, для из­мельчения
зерна. Повышенное содержание вана­дия,
титана, молибдена и вольфрама в
конструк­ционных сталях недопустимо
из-за образования специальных
труднорастворимых при нагреве карбидов.
Избыточные карбиды, располагаясь по
границам зерен, способствуют хрупкому
разру­шению и снижают прокаливаемость
стали.

Бор
вводят для увеличения прокаливаемость
в очень небольших количествах (0,002—
0,005%).

 Маркировка
легированных сталей.

Марка ле­гированной качественной
стали состоит из соче­тания букв и
цифр, обозначающих ее химиче­ский
состав. Легирующие элементы имеют
сле­дующие обозначения : хром (X),
никель (Н), марганец (Г), кремний (С),
молиб­ден (М), вольфрам (В), титан (Т),
алюминий (Ю), ванадий (Ф), медь (Д), бор
(Р), кобальт (К), ниобий (Б), цирконий (Ц).
Цифра, стоящая после буквы, указывает
на содержание легирую­щего элемента
в процентах. Если цифра не ука­зана,
то легирующего элемента содержится до
1,5%. В конструкционных качественных
легиро­ванных сталях две первые цифры
марки показы­вают содержание углерода
в сотых долях про­цента. Кроме того,
высококачественные легиро­ванные
стали имеют в конце марки букву А, а
особо высококачественные — Ш. Например,
сталь марки 30ХГСН2А: высококачественная
ле­гированная сталь содержит 0,30%
углерода, до 1% хрома, марганца, кремния
и до 2% никеля; сталь марки 95Х18Ш: особо
высококачественная, выплавленная
методом электрошлакового пере­плава
с вакуумированием, содержит 0,9—1,0%
углерода; 17 — 19% хрома, 0,030% фосфора и
0,015% серы.

Легированные
конструкционные стали делят на
цементуемые, улучшаемые и высокопрочные

Цементуемые    
легированные    стали

Цементуемые стали —
это низкоуглеродистые (до 0,25% С),
низколегированные (до 2,5%) и среднелегированные
(2,5—10% суммарное со­держание легирующих
элементов) стали. Эти стали (см. табл.)
предназначены для деталей ма­шин и
приборов, работающих в условиях трения
и испытывающих ударные и переменные
нагруз­ки. Работоспособность таких
деталей зависит от свойств сердцевины
и поверхностного слоя ме­талла.
Цементуемые стали насыщают с поверх­ности
углеродом (цементуют) и подвергают
тер­мической обработке (закалке и
отпуску). Такая обработка обеспечивает
высокую по­верхностную твердость
(HRC
58—63) и сохраня­ет требуемую вязкость
и заданную прочность сердцевины металла.

Цементуемые
легированные стали

 

Марка

 

Предел прочности
при растяжении,

σв
МПа,

Относительное
удлинение, δ %,

Ударная вязкость,
КС,

 

Назначение

 

не менее

не менее

МДж/м2

 

15ХА

700

12

0,7

Небольшие  детали,
работающие в ус­ловиях трения при
средних давлениях и скоростях

18ХГ

 

25ХГМ

900

 

1200

10

 

10

 

0,8

Ответственные детали,
работающие при  больших скоростях,
высоких  давлениях и ударных 
нагруз­ках

20ХН

20Х2Н4А

800

14

0,8

Крупные ответственные 
тяжелонагруженные детали

18Х2Н4МА

1150

12

1,0

Крупные   особо
ответственные тяжелонагруженные
де­тали,  работащие при больших
скоростях с наличием вибрационных и
динамических на­грузок

Улучшаемые      
легированные      стали

Это среднеуглеродистые
(0,25—0,6% С) и низколегированные стали.
Для обеспечения необходимых свойств
(прочности, пластичности, вязкости) эти
стали тер­мически улучшают, подвергая
закал­ке и высокому отпуску (500—600°С). 

Улучшаемые легированные
стали
 

 

Марка

Предел прочности
при растяжении,

σв
МПа,

Относительное
удлинение, δ %,

Ударная вязкость,
КС,

 

Назначение

 

не менее

не менее

МДж/м2

 

40ХС

40ХФА

1250

900

12

10

0,35

0,9

Небольшие детали,
ра­ботающие в условиях повышенных 
напря­жений  и знакопере­менных
нагрузок

30ХГСА

1100

10

0,5

Детали,  
работающие  в ус-ловиях старения,
и ответственные сварные конструкции,
работающие при знакопере­менных 
нагрузках и температуре до 200° С

40ХН2МА

1100

12

0,8

Крупные особо
ответст­венные тяжелонагруженные
детали слож­ной формы

 

Высокопрочные       
легированные      стали.

Улучшаемые и цементуемые
стали после терми­ческой   
обработки    дают  прочность   
до    σв
= 1300 МПа и вязкость до КС = 0,8 — 1,0 МДж/м2.
Для создания новых современных машин
такой прочности недостаточно. Необходимы
стали с пределами прочности σв
= 1500 — 2000 МПа. Для этих целей применяют
комплексно-легированные и мартенситостареющие
стали. 

studfiles.net

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о

Рубрики