Какие бывают стали: Сталь — Википедия – Классификация сталей: по назначению, составу, применению

Содержание

Марки стали — Википедия

Марки стали — это классификация сталей по их химическому составу и физическим свойствам. В России, США[1], Европе[2], Японии[3] и Китае[4] используются различные способы маркировки для аналогичных сталей.

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, при этом содержание последнего в ней составляет не более 2,14 %, а железа более 50 %. 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).

Сталь подлежит обязательной маркировке.

Для уточнения сведений по конкретной марке стали могут использоваться так называемые марочники. 2-е (2003) и 3-е (2011) издания «Марочника сталей и сплавов» под ред. А. С. Зубченко содержат описание около 600 марок сталей и сплавов черных металлов, 4-е (2014) издание — более 700 марок[5]

.

Легированные стали, в отличие от нелегированных, имеют несколько иное обозначение, поскольку в них присутствуют элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. К примеру:

  • хром (Cr) повышает твёрдость и прочность
  • никель (Ni) обеспечивает коррозионную стойкость и увеличивает прокаливаемость
  • кобальт (Co) повышает жаропрочность и увеличивает сопротивление удару
  • ниобий (Nb) помогает улучшить кислостойкость и уменьшает коррозию в сварных конструкциях.

Маркировка элементов сталей[править | править код]

Расшифровка марок сталей требует знать, какими буквами принято обозначать те или иные химические элементы, входящие в состав марки или сплава.

Если в самом конце марки стоит буква А, то таким образом обозначается высококачественная сталь, содержание фосфора и серы в которой сведено к минимуму (S<0,03 % и P<0,03 %), и соблюдены все условия высококачественного металлургического производства. Две буквы А в самом конце (АА) говорят о том, что данная марка стали особо чистая, то есть серы и фосфора в ней практически нет.

Буквенные обозначения «кп», «пс», «сп» применяются для указания степени раскисления стали[6]:

  • «кп» — кипящая
  • «пс» — полуспокойная
  • «сп» — спокойная

Нестандартные стали обозначают по-разному. Так, опытные марки, выплавленные на заводе «Электросталь», обозначаются буквой И (исследовательские) и П (пробные) и порядковым номером, например, ЭИ179, ЭИ276, ЭП398 и т. д. Опытные марки, выплавленные на металлургическом заводе «Днепроспецсталь», обозначают ДИ 80, где Д — завод-изготовитель, И — исследовательская, 80 — порядковый номер, присвоенный марке стали.

Пример расшифровки марки стали 12Х18Н10Т[править | править код]

12Х18Н10Т — это популярная сталь (коррозионно-стойкая, жаростойкая аустенитного класса), которая применяется в сварных аппаратах и сосудах, работающих в разбавленных растворах кислот, в растворах щелочей и солей, а также в деталях, работающих под давлением при температуре от −196 °C до +600 °C[7].

Две цифры, стоящие в самом начале марки легированной стали, — это среднее содержание углерода в сотых долях процента. В данном примере содержание углерода составляет 0,12 %. Если вместо двух цифр стоит одна, то она показывает, сколько углерода (C) содержится в десятых долях процента. Если же цифр в начале марки стали совсем нет, то углерода в ней от 1 % и выше.

Буква Х и следующая за ней число 18 говорят, что в данной марке содержится 18 % хрома. Соотношение элемента в долях процента выражает только первое число, стоящее в начале марки, и это относится только к углероду. Все остальные числа в названии марки выражают количество конкретных элементов в процентах.

Далее следует комбинация Н10, это 10 % никеля.

В самом конце стоит буква Т без каких-либо цифр. Это значит, что содержание элемента мало, как правило, около 1 % (иногда — до 1,5 %). В данной марке легированной стали количество титана не превышает 1,5 %.

Итак, марка стали 12Х18Н10Т (конструкционная криогенная, аустенитного класса) содержит следующие сведения: 0,12 % углерода, 18 % хрома (Х), 10 % никеля (Н) и небольшое содержание титана (Т), не превышающее 1,5 %.

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.

нанобетон
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

ar5_14Какие 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.

европейская маркировка стали по системе EnВ 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)

1.4000 X6Cr13 410S SUS 410 S 08Х13
1.4006 X12CrN13 410 SUS 410 12Х13
1.4021 X20Cr13 (420) SUS 420 J1 20Х13
1.4028 X30Cr13 (420) SUS 420 J2 30Х13
1.4031 X39Cr13 SUS 420 J2 40Х13
1.4034 X46Cr13 (420) 40Х13
1.4016 X6Cr17 430 SUS 430 12Х17
1.4510 X3CrTi17 439 SUS 430 LX 08Х17Т
1.4301 X5CrNI18-10 304 SUS 304 08Х18Н10
1.4303 X4CrNi18-12 (305) SUS 305 12Х18Н12
1.4306 X2CrNi19-11 304 L SUS 304 L 03Х18Н11
1.4541 X6CrNiTi18-10 321 SUS 321 08Х18Н10Т
1.4571 X6CrNiMoTi17-12-2 316 Ti SUS 316 Ti 10Х17Н13М2Т

Жаропрочные марки стали

Европа (EN)

Германия (DIN)

США (AISI)

Япония (JIS)

СНГ (GOST)

1.4878 X12CrNiTi18-9 321 H 12Х18Н10Т
1.4845 X12CrNi25-21 310 S 20Х23Н18

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

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:

Марки стали: маркировка, расшифровка, обозначение, 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 сталиМарки стали 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 сталейКлассификация сталей

    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 назначениюКлассификация стали по назначению

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 сталиСтруктура стали

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.

Таблица с обозначениями марок сталей и их расшифровкаТаблица с обозначениями марок сталей и их расшифровка

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.

Обозначение легирующих элементов в сталях
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 сталиПример цветовой маркировки стали

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 %.

Марки стали

Сталь – это сплав железа с углеродом. Количество углерода в стали составляет до 0,2 %. Можно выделить две основные группы сталей: углеродистые стали и легированные стали. Рассмотрим каждую из них. Углеродистые стали. 

Существует углеродистая конструкционная и углеродистая инструментальная стали. В свою очередь, конструкционная сталь бывает обыкновенного качества и качественная. Все конструкционные стали имеют в своем составе углерод не более 0,6 %. 

Конструкционная сталь обыкновенного качества обладает средней прочностью, поэтому используется не в слишком сложных и ответственных конструкциях. Производят этот тип стали, в конвертерах и мартеновских печах. К данной группе относят следующие марки стали: Ст0, Ст1Кп, Ст1Пс, Ст1Сп, Ст2Кп, Ст2Пс, Ст2Сп, Ст3Кп, Ст3Пс, Ст3Сп, Ст3Гпс,Ст3Гсп, Ст4Кп, Ст4Пс, Ст4Сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс,Ст6пс,Чт6сп. 

Давайте определимся, что означают буквы и цифры, зашифрованные в названии марки стали. 
Ст – сталь 
0,1,2,3,4,5,6 – показатель содержания углерода и временного сопротивления. 
кп – кипящая сталь, 
пс – полуспокойная сталь, 
СП – спокойная сталь. 

Что касается качественной конструкционной стали, то она, скорее, предназначена для изготовления изделий, выдерживающих большую нагрузку. Она обладает высокой сопротивляемостью ударам. 

Углеродистая качественная конструкционная сталь ГОСТ 1050-88. Используется для горячекатаного, кованого сортового и калиброванного проката. Из углеродистой качественной конструкционной стали производят следующие сорта стали: 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58, 60, 05кп, 08кп, 08пс, 10кп, 10пс, 11кп, 15кп, 15пс, 18кп, 20кп, 20пс. 

Легированные стали. Легированной называют сталь, которая имеет в своем составе так называемые легирующие элементы. Легированные стали, так же, как и углеродистые могут быть конструкционными и инструментальными. Что дают легирующие элементы стали? Экономию металла, долгий срок службы и высокую прочность. легированные конструкционные стали бывают качественными, высококачественными и особо высококачественными. 

Конструкционная низколегированная и легированная стали. 
К данной группе сталей относят стали: 
ГОСТ 19281-89 – низколегированная конструкционная сталь повышенной прочности; 
ГОСТ 4543-71 – легированная конструкционная сталь; 
ГОСТ 14959-79 – рессорно-пружинная сталь; 
ГОСТ 5632-72 – коррозионностойкая, жаростойкая, жаропрочная сталь; 

ГОСТ 1435-74 – углеродистая инструментальная сталь; 
ГОСТ 5950-73 – легированная инструментальная сталь; 
ГОСТ 1414-75 – конструкционная сталь повышенной и высокой обрабатывемости резанием. 
ГОСТ 801-78 – подшипниковая сталь; 

Каждая марка стали имеет свое назначение и применение. Имеет смысл более подробно описать каждую из них. 

Ст0 – непрочная сталь, поэтому используется, в основном, для несложных конструкций, связанных со строительством, прокладками шайб и т.д. Такая сталь не выдерживает большой нагрузки. 
Ст1 – данный сорт стали имеет хорошую свариваемость, поэтому используется в различных сварных металлоконструкциях. 
Ст2 – так же, как и предыдущий сорт, имеет хорошую свариваемость, но более прочна. Из данного сорта стали изготавливают рамы, оси, ключи, валики. 
Ст3 – сорт стали, имеющий неплохую твердость. Используется для изготовления цементируемых деталей, крюков кранов и т.д. 
Ст4 – не обладает высокими прочностными характеристиками. Хорошо подходит для изготовления валов, тяг, болтов и т.д. 
Ст5 – сорт стали, обладающий высокой прочностью. Служит для изготовления валов, осей и т.д. 
Ст6 – не уступает по прочности Ст5. Подходит для использования муфт и валов. 

08 кл. 10 – из данного сорта стали изготавливают, как правило, детали, методом холодной штамповки и высадки. 
15, 20 – детали, не требующие большой нагрузки. принцип работы – работа на истирание. 
30, 35 – оси, диски, рычаги. 
40, 45 – имеет высокие прочностные характеристики. 
50, 55 – эксцентрики, рессоры и пружины, не требующие высокой нагрузки. 
60 – характеризуется высокой прочностью, поэтому подходит для производства пружинных колец, дисков сцепления, амортизаторов. 
09Г2С – используется для производства паровых котлов, в химической, нефтегазоперерабатывающей промышленности. 
10ХСНД – судостроение, машиностроение, химическая промышленность. 
15ХСНД – из этой марки стали изготавливают детали вагонов, судов. Отличительная особенность – повышенная стойкость к коррозии. 
40Х – детали, обладающие средней износостойкостью. 
18ХГТ – выдерживает высокие ударные нагрузки, поэтому подходит для производства деталей, таких как втулки, кулачковые муфты и т.д. 
30ХГСА – обладает высокой прочностью, поэтому используется для серьезных металлических конструкций в строительстве и т.д. 
08Х18Н10 –выдерживает высокие температуры и влияние агрессивных сред. 
12Х18Н10Т – обладает высокой свариваемостью. 
65, 70, 75, 80, 65Г, 50ХФА, 60С2А – прекрасно подходит для изготовления рессор и пружин. 
У8А – отвертки, накатные ролики, стамески. 
У10А – гладкие калибры, матрицы для холодной штамповки. 
ХГС – валики холодной прокатки, матрицы. 
ХВГ – режущие и измерительные инструменты. 
Х12, Х12ВМ – гибочные и вырубные штампы. 
4ХС – штампы горячей высадки. 
А12, А40Г – обладает высокой прочностью, служит для изготовления мелких деталей. 
А30, А40Г – плохо поддается обработке, выдерживает высокие нагрузки.
ШХ15 – используется для изготовления шариков, роликов, плунжеров. 

Для расшифровки значения букв в названии марок сталей приведем следующую информацию. 
А – высококачественная сталь 
Ш – особовысококачественная сталь 
Т – термически обработанная сталь 
Н – нагартованная сталь 
У – содержание углерода.

Виды стали

Сталь по химическому составу делится на две группы: углеродистую и легированную, по качеству — на сталь обыкновенного качества, качественную, повышенного качества, высококачественную и особовысококачественную.

Углеродистой сталью называется сплав железа с углеродом (содержание углерода до 2%) с примесями кремния, серы и фосфора, причем главной составляющей, определяющей свойства, является углерод.
Процентное содержание элементов в стали примерно следующее: Fe — до 99,0; С — 0,05-2,0; Si — 0,15-0,35; Mn — 0,3-0,8; S — до 0,06; P — до 0,07.
К недостаткам углеродистой стали относятся:

  • отсутствия сочетания прочности и твердости с пластичностью;
  • потеря твердости и режущей способности при нагревании до 200°C и потери прочности при высокой температуре;
  • низкая коррозионная устойчивость в среде электролита, в агрессивных средах, в атмосфере и при высоких температурах;
  • низкие электротехнические свойства;
  • высокий коэффициент теплового расширения;
  • увеличение веса изделий, удорожание их стоимости, усложнение проектирования вследствие невысокой прочности этой стали.
Легированной называется сталь, в которой наряду с обычными примесями имеются легированные элементы, резко улучшающие ее свойства: хром, вольфрам, никель, ванадий, молибден и др., а также кремний и марганец в большом количестве. Примеси вводятся в процессе плавки.
По химическому составу (ГОСТ 5200) легированная сталь делится на три группы:
  • низколегированная сталь — не более 2,5% примесей;
  • среднелегированная — 2,5-10%;
  • высоколегированная — свыше 10%.
Легированная сталь обладает ценнейшими свойствами, которых нет у углеродистой стали, и не имеет ее недостатков. Применение легированной стали повышает долговечность изделий, экономит металл, увеличивает производительность, упрощает проектирование и потому в прогрессивной технике приобретает решающее значение.

Что такое сталь. Какие бывают виды стали.

Сталь – один из первых сплавов, который человек научился получать самостоятельно, переплавляя железную руду при помощи плавильной печи. Почти все металлы, которые были известны человеку до этого, были получены в виде готовых самородков (золото, серебро и т.д.).

Сталью называют сплав железа и углерода, содержащий не более 2,14 % углерода. Практически всегда сталь содержит в себе, помимо углерода, другие химические элементы. Эти элементы могут быть нежелательными, и тогда они носят название примесей. И наоборот, химические элементы, которые вводятся в сталь специально, для улучшения свойств сплава, называют легирующими элементами.

Главные вредные примеси в стали – фосфор и сера. Фосфор и сера вызывают у стали такие неприятные явления, как хладноломкость и красноломкость. Чтобы удовлетворить требованиям качества стали, содержание примесей не должно превышать определённых величин, заданных соответствующими стандартами.

Примеси обычно переходят в состав сталей в процессе производства из:

  • технологических добавок
  • составляющих шихтовых материалов

Содержание примесей в стальных слитках строго регламентируется соответствующими документами и постоянно контролируется в процессе производства.

Помимо обычных сталей, отличают легированные стали, содержащие следующие основные легирующие элементы:

  • хром
  • никель
  • марганец

Кроме указанных элементов, в легированные стали, для улучшения свойств стали, также могут быть добавлены:

  • кремний
  • молибден
  • вольфрам
  • кобальт
  • титан
  • ванадий
  • и другие химические элементы

От содержания и массовой доли легирующих элементов зависят физические, механические и химические свойства стали. Стали маркируются по названию преобладающих в ней легирующих добавок, а также по процентному содержанию углерода.

Углерод в стали может находиться в разных фазовых состояниях – в виде твёрдого раствора с железом (феррит, аустенит), в виде химического соединения – карбида железа (цементит), а также в свободном виде (графит).

В зависимости от преобладающего фазового состояния углерода, а также от количественного соотношения между фазами, от формы и размеров кристаллов – физические и химические свойства стали могут очень сильно отличаться. Например, сталь с низким содержанием углерода (феррит) отличается мягкостью и вязкостью. А сталь, в которой преобладает цементит, отличается твёрдостью и хрупкостью.

Подбор инструмента для обработки разных видов сталей

Как было отмечено выше, различные марки стали могут сильно отличаться по прочности, твёрдости и другим механическим свойствам. Поэтому при обработки стали соответствующий инструмент (концевые фрезы) и режимы резания должны подбираться строго индивидуально, в зависимости от обрабатываемой марки стали.

Получить консультацию квалифицированных специалистов по вопросу подбора фрез можно по телефону 8 (499) 653-52-64, либо заполнив специальную форму на нашем сайте. Наши инженеры подерут наиболее подходящие фрезы, а также подскажут, какие режимы резания будут наиболее производительными в конкретном случае.

Только качественные и надёжные инструменты – девиз нашей компании! Компания CNC Motors.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о