Маркировка легированных и углеродистых сталей – Маркировка сталей. Маркировка углеродистых сталей. Маркировка легированных сталей. Маркировка инструментальных сталей.

Содержание

16. Классификация и маркировка углеродистых и легированных сталей по химическому составу, назначению и качеству

Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14% углерода. В зависимости от химического состава различают стали углеродистые и легированные .

Классификация углеродистых сталей

Углеродистые стали классифицируют: - по структуре - по способу получения - по степени раскисления - по качеству - по назначению

По качеству (качество определяется содержанием вредных примесей в стали) углеродистые стали разделяют на: - стали обыкновенного качества - качественные стали

По назначению углеродистые стали разделяют на: - конструкционные - инструментальные

Маркировка углеродистых сталей

Маркировка углеродистых сталей зависит от их качества и назначения. Стали обыкновенного качества имеют 3 группы поставки: А, Б, В. Стали группы А поставляются с гарантированными механическими свойствами, химический состав не регламентируют. Стали группы Б поставляются с гарантированным механическим составом, механические свойства не гарантируются. Стали группы В поставляются с гарантированными химическим составом и механическими свойствами.

Все эти стали обыкновенного качества (ГОСТ 380-71) маркируются буквами Ст, после которых ставится цифра от 0 до 6. Впереди марки – буква, указывающая группу поставки (для стали группы А – не ставится). В конце марки указывается степень раскисления: пс, кп (для спокойных – не указывают). (Пример:Ст3кп – углеродистая сталь обыкновенного качества, группы поставки А, с номером 3, кипящая.ВСт4пс – углеродистая сталь обыкновенного качества, группы поставки В, с номером 4, полуспокойная).

Легированные стали. Легированными называют стали, в которые специально вводят те или иные химические элементы (хром, никель, кобальт, молибден, титан, вольфрам и др.). Эти элементы вводят с целью воздействия на структуру и получения требуемых свойств.

Легированные стали классифицируют: - по структуре в равновесном состоянии и после охлаждения на воздухе - по типу легирующих элементов и их процентному содержанию - по качеству - по назначению

По назначению стали делят на: - конструкционные - инструментальные - стали специального назначения

Маркировка легированных сталей

Маркировка легированных сталей зависит от их назначения. В основе маркировки легированных сталей лежит буквенно-цифровой метод. 

В начале марки конструкционных легированных сталей (гост 4543-71) ставятся цифры, обозначающиесодержание углерода в сотых долях процента. Далее идут большие буквы, обозначающие тот или иной легирующий элемент:

Х – хром

Б - ниобий

Н – никель

Д – медь

К – кобальт

Г – марганец

М – молибден

Р – бор

Т – титан

Ю – алюминий

В – вольфрам

Ф – ванадий

А – азот

С - кремний

(Пример: 40ХН3МФА – конструкционная легированная сталь со средним содержанием углерода 0,4%, ~1% хрома, ~3% никеля, ~1% молибдена, ~1% ванадия, высококачественная. 18ХГТ – конструкционная легированная сталь с содержанием углерода 0,18% и по 1% (приблизительно) хрома, марганца и титана.)

В начале марки инструментальных легированных сталей первая цифра – среднее содержание углерода в десятых долях процента. Если цифра не стоит, то содержание углерода в этой стали 1% и более. Затем следуют буквы и цифры, обозначающие тоже самое, что и у конструкционных легированных сталей. (

Пример:ХВГ – инструментальная легированная сталь, углерода более 1%, приблизительно около 1% хрома, вольфрама, марганца).

studfiles.net

§ 11. Маркировка легированных и углеродистых сталей



Маркировка углеродистых и легированных сталей

Количество просмотров публикации Маркировка углеродистых и легированных сталей - 351

 

Марка и общие технические требования к углеродистой стали обыкновенного качества регламентированы ГОСТом, распространяющимся на горячекатаную сталь – сортовой и фасонный прокат, толстый и тонкий лист, широкую полосу; на холоднокатаные листы. Стандарт регламентирует требования к маркировке, механическим свойствам и химическому составу углеродистых сталей обыкновенного качества. В части требований по химическому составу стандарт распространяется на слитки, заготовки катаные и литые с установок непрерывной разливки стали, трубы, поковки, штамповки, ленту и проволоку.

Учитывая зависимость отназначения углеродистая сталь обыкновенного качества поставляется по трем группам: А Б и В; сталь группы А поставляется с гарантированными механическими свойствами, сталь группы Б – с гарантированным химическим составом, сталь группы В – с гарантированным химическим составом и механическими свойствами одновременно. Учитывая зависимость откомплекса нормируемых и гарантируемых показателœей каждая группа стали подразделяется на категории поставки: в группе А категорий поставки – три, в группе Б – две, в группе В – шесть. Углеродистая сталь обыкновенного качества маркируется буквами Ст, за буквами – однозначные цифры от 0 до 6. Чем больше в стали углерода и чем она прочнее, тем больше цифра в марке углеродистой стали обыкновенного качества. Марки стали, поставляемой по группе Б, в начале марки содержат эту букву; аналогично марки стали, поставляемой по группе В, содержат в начале букву В; марки стали, поставляемой по группе А, не содержат никакого условного обозначения в начале марки.

Сталь всœех групп с номерами от 1 до 4 по степени раскисления изготавливается кипящей, полуспокойной или спокойной, сталь с номерами 5 и 6 изготавливается полуспокойной или спокойной. Кипящая сталь маркируется буквами ʼʼкпʼʼ, следующими в марке за цифрой ее номера. Полуспокойная маркируется буквами ʼʼпсʼʼ. Спокойная – буквами ʼʼспʼʼ. Основная масса стали, идущей на изготовление листов для сосудов, работающих под давлением, котлов и трубопроводов, раскисляется кремнием, марганцем и алюминием до спокойного состояния. В случае если способ раскисления не указа

pellete.ru

Маркировка углеродистых и легированных сталей

Количество просмотров публикации Маркировка углеродистых и легированных сталей - 477

 

Марка и общие технические требования к углеродистой стали обыкновенного качества регламентированы ГОСТом, распространяющимся на горячекатаную сталь – сортовой и фасонный прокат, толстый и тонкий лист, широкую полосу; на холоднокатаные листы. Стандарт регламентирует требования к маркировке, механическим свойствам и химическому составу углеродистых сталей обыкновенного качества. В части требований по химическому составу стандарт распространяется на слитки, заготовки катаные и литые с установок непрерывной разливки стали, трубы, поковки, штамповки, ленту и проволоку.

Учитывая зависимость отназначения углеродистая сталь обыкновенного качества поставляется по трем группам: А Б и В; сталь группы А поставляется с гарантированными механическими свойствами, сталь группы Б – с гарантированным химическим составом, сталь группы В – с гарантированным химическим составом и механическими свойствами одновременно. Учитывая зависимость откомплекса нормируемых и гарантируемых показателœей каждая группа стали подразделяется на категории поставки: в группе А категорий поставки – три, в группе Б – две, в группе В – шесть. Углеродистая сталь обыкновенного качества маркируется буквами Ст, за буквами – однозначные цифры от 0 до 6. Чем больше в стали углерода и чем она прочнее, тем больше цифра в марке углеродистой стали обыкновенного качества. Марки стали, поставляемой по группе Б, в начале марки содержат эту букву; аналогично марки стали, поставляемой по группе В, содержат в начале букву В; марки стали, поставляемой по группе А, не содержат никакого условного обозначения в начале марки.

Сталь всœех групп с номерами от 1 до 4 по степени раскисления изготавливается кипящей, полуспокойной или спокойной, сталь с номерами 5 и 6 изготавливается полуспокойной или спокойной. Кипящая сталь маркируется буквами ʼʼкпʼʼ, следующими в марке за цифрой ее номера. Полуспокойная маркируется буквами ʼʼпсʼʼ. Спокойная – буквами ʼʼспʼʼ. Основная масса стали, идущей на изготовление листов для сосудов, работающих под давлением, котлов и трубопроводов, раскисляется кремнием, марганцем и алюминием до спокойного состояния. В случае если способ раскисления не указан в сертификате, то его можно косвенно определить по содержанию кремния. В кипящей стали кремния содержится не более 0,07%; в полуспокойной – от 0,05 до 0,17%; в спокойной – от 0,17 до 0,37%. Алюминий не только раскисляет сталь, но способствует получению мелкого зерна. Мелкозернистая сталь обладает более высоким пределом текучести, лучшими пластическими свойствами и ударной вязкостью.

После букв, указывающих степень раскисления, следует цифра, характеризующая категорию поставки. Так, к примеру, БСтЗкп2 – сталь углеродистая обыкновенного качества, поставляемая по группе Б, с гарантированным химическим составом согласно категории поставки 2, кипящая по степени раскисления. При заказе стали крайне важно й группы и категории поставки без указания степени раскисления в марке ставят тире; к примеру БСтЗ-2. Для обозначения полуспокойной стали с повышенным содержанием марганца в обозначении марки после ее номера приводится буква Г; к примеру сталь СтЗГпс2. Первую категорию поставки в конце марки стали не указывают, к примеру СтЗГпс.

Специальные методы переплава позволяют существенно снизить содержание в стали серы, газов, неметаллических включений, повысить плотность и изотропность металла, а также улучшить однородность металла из крупных слитков из-за уменьшения зональной ликвидации.

В качестве примера рассмотрим маркировку двух марок стали:

Листовая сталь, используемая для изготовления барабанов котлов высокого давления, маркируется как 16ГНМА; сталь содержит около 0,16% углерода, менее 1% марганца, никеля и молибдена – каждого, сталь высококачественная.

Нержавеющая высоколегированная хромоникелœевая сталь 08Х18Н12Т содержит до 0,08% углерода (включительно), около 18% хрома, около 12% никеля и менее 1% титана.

Марка стали соответствует ориентировочному содержанию углерода в сотых долях процента. Так, сталь 20 содержит около 0,20% углерода. Сталь качественная отличается от стали обыкновенного качества меньшим содержанием вредных примесей и более узкими пределами допускаемого изменения углерода и постоянных примесей. В случае если в стали имеется повышенное содержание марганца, то после цифр следует буква Г – к примеру, 65Г.

Условные обозначения марок легированных сталей приняты по буквенно-цифровой системе, в основу которой положен марочный химический состав. Двузначное число, стоящее в начале марки стали, обычно обозначает среднее содержание углерода в сотых долях процента. В марках высоколегированных сталей аустенитного класса это число обозначает предельное допускаемое содержание углерода также в сотых долях процента.

Каждый легирующий элемент обозначается прописной буквой русского алфавита: марганец – Г; кремний – С; хром – X; никель – Н; молибден – М; вольфрам – В; ванадий – Ф; титан – Т; алюминий – Ю; медь – Д; ниобий – Б; кобальт – К; бор – Р; фосфор – П; цирконий – Ц; селœен – Е.

Буквенное обозначение легирующего элемента в марке стали, как правило, совпадает с первой буквой его наименования, но это не всœегда выдерживается. Так, к примеру, молибден, марганец и медь начинаются всœе на букву М. Было принято обозначать буквой М молибден, а два других элемента – буквами, входящими в их название и не используемыми для обозначения других металлов: медь – буквой Д, а марганец – буквой Г.

Цифры, следующие за буквой – условным обозначением легирующего элемента͵ указывают его примерное содержание в процентах. В случае если в стали содержится менее 1 % легирующего элемента͵ то цифру за буквой не ставят. В случае если содержится от 1 до 2%, то после буквы ставят цифру 1.

Буква А в серединœе марки стали указывает на то, что сталь легирована азотом. Та же буква в конце марки низко- или среднелœегированной стали свидетельствует о том, что сталь высококачественная.

referatwork.ru

Маркировка легированных сталей


⇐ ПредыдущаяСтр 18 из 34Следующая ⇒

Для маркировки стали в России пользуются определенным сочетанием цифр и букв, обозначающих ее примерный химический состав. Легирующие элементы имеют следующие обозна­чения (ГОСТ 4547-71):

 

А – азот (в середине марки) К – кобальт Т – титан

Б – ниобий Н – никель Ф – ванадий

В – вольфрам М – молибден Х – хром

Г – марганец П – фосфор Ц – цирконий

Д – медь Р – бор Ч – редкоземельные эл.

Е – селен С – кремний Ю – алюминий

В марке содержание легирующего элемента, если оно превышает 1…1,5%, указывается цифрой (массовая доля в целых процентах), стоящей после соответствующей буквы. При содержании элемента меньше 1,5% число не ставится. V, W, Ti, Nb, Zr, B, N нередко присутствуют в стали в сотых или тысячных долях процента, но выносятся в марку, т.к. существенно влияют на свойства стали.

Углерод в легированной стали определяется числом в начале марки. Если число двузначное, то оно соответствует количеству углерода в сотых долях, если однозначное – в десятых долях процента. Если перед маркировкой нет числа – содержание углерода свыше 1%.

Расшифруем некоторые марки:

12Х2Н4А - ~ 0,12%С, ~ 2 %Cr, ~ 4 %Ni , высококачественная;

18ХГТ - ~ 0,18 % С, Сг, Мп в количестве до 1,5 % (нет цифры в марке), Ti в сотых долях процента;

60ХС - ~ 0,6 %С~ 1 %Cr ~ 1 %Si .

ХГСА: высококачественная легированная сталь со­держит свыше 1% углерода, до 1% хрома, марганца, кремния;

Буква А в конце маркировки показывает, что сталь высококачественная (< 0,025 %S и < 0,025 % Р). Особо высококачественная сталь имеет в конце марки букву Ш.

Инструментальные быстрорежущие стали (теплостойкие Р9, Р12, Р18, Р6М5, Р18Ф2) предназначены для изготовления различного режущего инструмента для работы с большими скоростями резания в тяжелых тепловых условиях (разогрев режущей кромки из-за трения при резании до 600-650°С). Для повышения теплостойкости эти стали легируют большим количеством вольфрама в сочетании с хромом, молибденом и ванадием, кобальтом. Содержание хрома во всех сталях - 4 %. PI8- быстрорежущая сталь с 18 % вольфрама.

Шарикоподшипниковую стальрекомендуют для работы в условиях истирающего износа (трения качения, трения скольжения). Маркировка: буквы ШХ и цифра, показывающая содержание хрома в десятых долях процента (ШХ6 - 0,6% хрома). Содержание углерода в них около 1%. Применение: шарики, ролики, кольца подшипников.

Некоторые марки сталей выделены в особые группы и обозна­чаются буквами, стоящими в начале марки: для постоянных магнитов - Е, электротехни­ческие - Э и другие. Например: ЕХЗ, Э42 и т.д.

Цементируемые легированные стали, имеют низкое содержание уг­лерода (0,10-0,25%) для того, чтобы после цементации, закалки и низко­го отпуска детали имели твердый поверхностный слой и вязкую сердце­вину. Твердость поверхностного слоя после такой обработки около 60HRC, а сердцевины - в пределах 15-30HRC. К цементируемым относятся, стали 15Х; 20Х; 18ХП; 12ХНЗА;20Х2Н4А, 40Х2Н2ФМА, 38ХНЗМФ и другие.Применение: детали, испытывающие в процессе работы интенсивное изнашивание поверхности, требующие высоких механических свойств: шестерни, оси, валы, шпильки и т.д.

Улучшаемые легированные стали, содержат 0,30-0,45% углерода и обычно подвергаются термической обработке - улучшению, которая заключается в закалке с последующим высоким отпуском. В качестве легирующих элементов наиболее часто применяют хром, марганец, ни­кель, вольфрам, молибден и кремний. Улучшаемыми являются, стали 40Х, 30ХГТ, 30ХГСА, 40ХН, 40ХМ и другие.Применение: шатуны, ступицы, валы, тяги, штанги толкателей, пальцы, валы карданные, втулки, шатуны, нормали и др. детали, работающие в условиях сложного нагружения при динамических нагрузках.

Стали с пределом прочности более 1500 МПа, при удовлетворительной пластичности и вязкости называютсявысокопрочными. Высокая прочность достигается подбором стали и специфической обработкой. Особенно важное свойство сталей - высокое сопротивление развитию трещины, что связывается с долговечностью материала.

Рессорно-пружинные стали –это среднеуглеродистые до 0,5- 0,7% С низко и среднелегированные стали. Марки рессорно-пружинных сталей: 65Г, 60С2, 70СЗА, 50ХГА, 50ХФА, 60С2ХФА, 65С2ВА

60С2Н2А.

Стали и сплавы с особыми свойствами. К ним относятся стали:

нержавеющие 12X13, 20X13, 08Х18Н10Т; жаропрочные 45Х14Н14В2М, 40Х9С2;износостойкие; с особыми магнитными и электрическими свойст­вами и другие. Условно принято, что если сумма легирующих элементов превышает 55%, то такой сплав сталью не называют.

 

Классификация легированной стали по равновесной структуре

Определение класса стали, производится по структуре, которую она имеет после медленного охлаждения из аустенитного состояния, то есть в результате полного отжига. По этой классификации, предложен­ной П.Обергоффером, легированные стали делятся на шесть классов: доэвтектоидный, эвтектоидный, заэвтектоидный, ледебуритный, аустенитный и ферритный.

Рассматриваемая классификация аналогична классификации уг­леродистых сталей, однако, большинство легирующих элементов сильно искажают диаграмму железо-цементит, сдвигая точки S и Е в сторону меньшего содержания углерода. Это объясняется уменьшением предельной растворимости углерода в аустените при введении легирующих элементов, поэтому граница между доэвтектоидными, заэвтектоидными и ледебуритными сталями может лежать при значительно меньшем содер­жании углерода, чем в углеродистых сталях.

 

Классификация легированной стали по структуре после охлаждения на воздухе из аустенитного состояния

Для определения принадлежности к тому или иному классу в со­ответствии с этой классификацией сталь (в виде образцов толщиной 15-20 мм) нагревают до аустенитного состояния, а затем охлаждают на воз­духе, то есть подвергают нормализации.

Эта классификация, предложенная французским ученым Л.Гийе, основывается на уменьшении критической скорости закалки и снижении температурного интервала мартенситного превращения при увеличении содержания легирующих элементов в стали. При одинаковой скорости охлаждения (на воздухе) из аустенитного состояния стали с различным содержанием легирующих элементов могут приобретать перлитную, мат-ренситную или аустенитную структуру. В связи с этим по структуре после охлаждения на воздухе различают следующие три основных класса ста­лей: перлитный, мартенситный и аустенитный.

Кроме трех указанных основных классов, характеризуемых по структуре, получаемой сталью при охлаждении на воздухе, существуют карбидный и ферритный классы. Для сталей карбидного класса условным признаком является уже не основная структура образца диаметром 15-20 мм, охлажденного на воздухе из аустенитного состояния, а присутствие значительного количества карбидов, которые образуются при наличии в стали большого количества углерода и карбидообразующих легирующих элементов. Стали ферритного класса по структуре после охлаждения на воздухе из аустенитного состояния совпадают со сталями ферритного класса по структуре в равновесном состоянии.

Микроструктура легированных сталей в равновесном

Состоянии

1. Доэвтектоидные стали имеют структуру феррита и перлита (рис.9.1. а). Количество феррита и перлита в структуре определяется со­держанием углерода в стали и концентрацией углерода в эвтектоиде. К этому классу относятся конструкционные стали, например, марок 15Х, 18ХГТ, 18Х2Н4ВЛ, 30ХГСА, 40Х и многие другие.

Рис.9.1. Схемы микроструктуры легированной стали доэвтектоидного класса марки 30ХГСА после полного отжига от 880°С (а, тонкопластинчатый перлит и феррит) и после нормализации от 880°С (б, сорбит и феррит),х 600 (сорбит при увеличениях светового микроскопа так, как показан на схеме, не разрешается)

2. Эвтектоидные стали имеют перлитную структуру (рис.9.2). С увеличением содержания легирующих элементов концентрация углерода в перлите снижается и становится значительно меньше 0,8%. Например, сталь марки 70С3А, содержащая 0,66-0,74%С и 2,40-2,80%Si, имеет в отожженном состоянии перлитную структуру.

 

Рис.9.2. Схема микроструктуры легированной стали эвтектоидного класса марки 70СЗА после полного отжига от 860°С. Пла­стинчатый перлит, х 600

3. Заэвтектоидные стали имеют структуру, состоящую из перлита и избыточных вторичных карбидов. К этому классу относятся инструментальные стали марок X, ХГ, ХВГ, ХГСВ и другие. Так, сталь ХГ, содержащая 1,30-1,50%С, 1,30-1,60%Сг и 0,45-0,70%Мп, после полного отжига из однофазного аустенитного состояния имеет структуру, состоящую из тонкопластинчатого перлита и сетки избыточных вторичных карбидов (рис.9.3,а). Сплошная сетка карбидов снижает механические свойства заэвтектоидных сталей, поэтому они подвергаются отжигу на зернистый перлит (рис.9.3,6).

4. Стали ледебуритного класса содержат в структуре первичные карбиды, выделившиеся из жидкой фазы при кристаллизации и входящие в состав эвтектики - ледебурита. Легирующие элементы могут настолько сильно уменьшить растворимость углерода в аустените, что при концен­трации его менее 1% возможно образование ледебурита в стали. Напри­мер, в литой быстрорежущей стали марки Р18, содержащей 0,70-0,80%С; 17,5-19,0%W; 1,0-1,4%V и 3,8-4,4%Сг, присутствует ледебурит, имеющий в вольфрамовых сталях "скелетообразный" вид. Ледебурит состоит из пластинок карбидов, чередующихся с аустенитом.

 

Рис.9.3. Схема микроструктуры легированной стали заэвтектоидного класса марки XT после полного отжига от 1000°С (а, тонкопластинчатый перлит и сетка вторичных карбидов) и отжига на зернистый перлит (б, зернистый перлит и


Читайте также:

lektsia.com

Углеродистые и легированные стали (определение и маркировка).

Углеродистой называют нелегированную сталь, содержащую 0,04...2 % углерода. Кроме того, в состав стали входят постоянные примеси - кремний и марганец, а также вредные -фосфор и сера (их содержание не должно превышать 0,05...0,06 %). В зависимости от содержания углерода такие стали делятся на низко- (до 0,25 % углерода), средне- (0,25...0,6 %) и высокоуглеродистые (свыше 0,65 %).

По назначению углеродистые стали подразделяют на конструкционные и инструментальные.

    Сталь углеродистую обыкновенного качества подразделяют на группы А, Б, В, учитывающие условия поставки. Сталь группы А поставляют потребителям по механическим свойствам: пределам прочности и текучести, относительному удлинению, способности к изгибу в холодном состоянии. В стали группы Б нормируют химический состав, а группы В - одновременно химический состав и механические свойства.

Маркировка сталей. Каждая группа включает несколько марок стали - от СтО до Стб. С увеличением номера возрастает прочность стали и уменьшается ее пластичность. Сталь марок от Ст1 до Ст4 выпускают кипящей, полуспокойной, спокойной, марок Ст5 и Стб - полуспокойной и спокойной. Указание о степени раскисления делают в-виде индекса: кп - кипящая, пс -полуспокойная, сп - спокойная. Стали марок СтЗГпс, СтЗГсп и Ст5Гпс содержат повышенное количество марганца, на что указывает буква Г. СтО содержит углерода не более 0,23 %, СтЗ - от 0,14 до 0,22 %, а Стб - от 0,38 до 0,49 %.

      Сталь группы Б изготовляют тех же марок, что и сталь группы А, но в начале обозначения марки вводят букву Б, например сталь БСт1кп. Для сталей группы А букву впереди марки не ставят.

     В обозначении марок сталей всех групп вводят также цифры от 1 до 6, характеризующие категорию стали. Категория определяется совокупностью механических свойств стали либо особенностями ее химического состава. Цифру 1 в сталях первой категории не указывают.

     Примеры обозначения марок стали: СтЗкп - группа А, сталь 3, кипящая, категория 1; БСт2пс2 - группа Б, сталь 2, полуспокойная, категория 2; ВСт2спЗ - группа В, сталь 2, спокойная, категория 3.

     В строительстве используют стали всех групп. Наиболее пластичные Ст1 и Ст2 применяют в конструкциях резервуаров, трубопроводах, для заклепок. Из СтЗ, Ст4 и Ст5 изготовляют строительные конструкции, а также арматуру для железобетона. В большом количестве углеродистая сталь обыкновенного качества расходуется на изготовление листового, круглого, швеллерного, двутаврового проката.

     Легированные стали кроме железа, углерода и нормальных примесей, содержат легирующие элементы, например хром, никель, молибден, ванадий, вольфрам, титан, которые повышают качество стали и придают ей специальные свойства. К таким элементам относят также марганец и кремний, если их содержание в стали превышает 1 %. Легирующие элементы образуют с железом химические соединения и твердые растворы замещения, которые играют роль упрочняющей фазы. Кроме того, большинство легирующих элементов образуют с углеродом простые и сложные карбиды, являющиеся, как и цементит Fe3C, хрупкими и твердыми веществами. В результате изменяется строение и существенно улучшаются механические свойства сталей.

     Стали, применяемые для изготовления арматуры железобетонных конструкций, содержат в качестве легирующих элементов чаще всего марганец, кремний, хром. Марганец и кремний увеличивают прочность легированной стали, но снижают ее ударную вязкость. Хром и никель повышают не только прочность, но и ударную вязкость. Практически все легирующие элементы улучшают термическую обрабатываемость сталей. По химическому составу различают низко-, средне- и высоколегированную сталь. По назначению легированные стали разделяют на конструкционные, инструментальные и стали с особыми свойствами.

Для обозначения марок легированной стали по ГОСТу используют буквенно-цифровую систему. В начале обозначения приводят цифры, указывающие содержание углерода в сотых долях процента. Далее ставят буквы, обозначающие легирующий элемент: Ю - алюминий, Р - бор, Ф - ванадий, В - вольфрам, С - кремний, Г - марганец, Д - медь, М - молибден, Н -никель, Т - титан, X - хром, Ц - цирконий. Наконец, цифра, стоящая за буквами, указывает содержание легирующего элемента в процентах. Если содержание легирующего элемента не превышает 1 %, то цифру не ставят. При содержании I ...1,5 % ставят цифру 1, свыше 1,5 до 2 % - цифру 2.

Например, марка стали 20ХГ2С означает: легированная сталь с содержанием углерода 0,20 %, хрома - менее 1 %, марганца - 2 %, кремния - менее 1 %.

Сталь для металлических конструкций обладает высокими пластичностью и ударной вязкостью, причем эти свойства незначительно ухудшаются при отрицательных температурах (до -40...50 °С). Основная характеристика такой стали - предел текучести - составляет в среднем 350 МПа, в то время как у углеродистой стали он равен 225 МПа.

students-library.com

Классификация и маркировка углеродистых и легированных сталей.

Сплавы железа - сталь и чугун - основные металлические материалы, используемые в различных отраслях народного хозяйства, Наиболее широко применяют стали. Они должны иметь хорошие технологические свойства: легко обрабатываться давлением (многие изделия получают прокаткой, ковкой или штамповкой), а также хорошо обрабатываться на металлорежущих станках, свариваться. В ряде случаев от них требуется высокая коррозионная стойкость или жаропрочность и т. д.

Достоинством сталей является возможность получать нужный комплекс свойств, изменяя их состав и вид обработки.

Стали подразделяют на углеродистые и легированные.

А Углеродистые стали

Углеродистые стали - это основной конструкционный материал, который используют в различных областях промышленности. Они проще в производстве и значительно дешевле легированных. Свойства их определяются количеством углерода и содержанием присутствующих в них примесей, которые взаимодействуют и с железом, и с углеродом.

Влияние углерода Механические свойства углеродистой стали зависят главным образом от содержания углерода. С ростом содержания углерода повышаются прочность и твердость и уменьшается пластичность, но прочность повышается только до содержания 1 % С, а при более высоком содержании углерода она начинает уменьшаться.

Кроме углерода, в стали есть еще другие элементы - примеси, присутствие которых обусловлено разными причинами. Различают постоянные, скрытые, случайные и специально введенные примеси.

Влияние примесей

Постоянные примеси - это кремний, марганец, фосфор и сера.

Скрытые примеси. Так называют присутствующие в стали газы - азот, кислород, водород - ввиду сложности определения их количества. Газы попадают в сталь при ее выплавке. В твердой стали они могут присутствовать, либо растворяясь в феррите, либо образуя химические соединения (нитриды, оксиды).

Даже в очень малых количествах азот, кислород и водород сильно ухудшают пластические свойства стали. Содержание их допускается в пределах 10-2-10-4%.

Случайной примесью может быть любой элемент (медь, алюминий, вольфрам, никель), который попал в шихту вместе с металлоломом или чугуном при выплавке стали. Содержание этих элементов ниже тех пределов, когда их вводят специально как легирующие добавки.

Специальные примеси. Это элементы, специально вводимые в сталь для получения каких-либо заданных свойств. Такие элементы называют легирующими, а стали, их содержащие - легированными сталями.


Похожие статьи:

poznayka.org

Маркировка сталей. Маркировка углеродистых сталей. Маркировка легированных сталей. Маркировка инструментальных сталей.

Углеродистые стали обыкновенного качества

Стали содержат повышенное количество серы и фосфора. Маркируются Ст.2кп., БСт.3кп, ВСт.3пс, ВСт.4сп.

Ст – индекс данной группы стали. Цифры от 0 до 6 — это условный номер марки стали. С увеличением номера марки возрастает прочность и снижается пластичность стали. По гарантиям при поставке существует три группы сталей: А, Б и В. Для сталей группы А при поставке гарантируются механические свойства, в обозначении индекс группы А не указывается. Для сталей группы Б гарантируется химический состав. Для сталей группы В при поставке гарантируются и механические свойства, и химический состав.

Индексы кп, пс, сп указывают степень раскисленности стали: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная.

Классификация сталей

Качественные углеродистые стали

Качественные стали поставляют с гарантированными механическими свойствами и химическим составом (группа В). Степень раскисленности, в основном, спокойная.

Конструкционные качественные углеродистые стали. Маркируются двухзначным числом, указывающим среднее содержание углерода в сотых долях процента. Указывается степень раскисленности, если она отличается от спокойной.

Пример: сталь 08 кп, сталь 10 пс, сталь 45. Содержание углерода, соответственно, 0,08 %, 0,10 %, 0.45 %.

Инструментальные качественные углеродистые стали маркируются буквой У (углеродистая инструментальная сталь) и числом, указывающим содержание углерода в десятых долях процента.

Пример: сталь У8, сталь У13. Содержание углерода, соответственно, 0,8 % и 1,3 %

Инструментальные высококачественные углеродистые стали. Маркируются аналогично качественным инструментальным углеродистым сталям, только в конце марки ставят букву А, для обозначения высокого качества стали.

Пример: сталь У10А.

Влияние углерода на сталь. Влияние углерода на свойства стали.

Качественные и высококачественные легированные стали

Обозначение буквенно-цифровое. Легирующие элементы имеют условные обозначения, Обозначаются буквами русского алфавита.

Обозначения легирующих элементов:
Х – хром, Н – никель, М – молибден, В – вольфрам, К – кобальт, Т – титан, А – азот ( указывается в середине марки), Г – марганец, Д – медь, Ф – ванадий, С – кремний, П – фосфор, Р – бор, Б – ниобий, Ц – цирконий, Ю – алюминий.

Влияние примесей на свойства. Влияние примесей на свойства сталей. Красноломкость. Флокены.

Легированные конструкционные стали

В начале марки указывается двухзначное число, показывающее содержание углерода в сотых долях процента. Далее перечисляются легирующие элементы. Число, следующее за условным обозначение элемента, показывает его содержание в процентах. Если число не стоит, то содержание элемента не превышает 1,5 %. Для обозначения высококачественных легированных сталей в конце марки указывается символ А.

Легированные стали. Классификация легированных сталей. Классификация легированных сталей по микроструктуре. Маркировка легированных сталей.

Пример: сталь 15Х25Н19ВС2. В указанной марке стали содержится 0,15 % углерода, 35% хрома, 19 % никеля, до 1,5% вольфрама, до 2 % кремния.

Легированные инструментальные стали

В начале марки указывается однозначное число, показывающее содержание углерода в десятых долях процента. При содержании углерода более 1 %, число не указывается. Далее перечисляются легирующие элементы, с указанием их содержания. Некоторые стали имеют нестандартные обозначения.

Инструментальные легированные стали. Маркировка инструментальных легированных сталей. Алмазная сталь.

Пример: сталь 9ХС, сталь ХВГ.

Быстрорежущие инструментальные стали

Р – индекс данной группы сталей (от rapid – скорость). Содержание углерода более 1%. Число показывает содержание основного легирующего элемента – вольфрама. Если стали содержат легирующие элементы, то их содержание указывается после обозначения соответствующего элемента.

Быстрорежущая сталь. Инструментальные быстрорежущие стали. Марки быстрорежущих сталей. Термообработка быстрорежущих сталей.

Пример: сталь Р18. В указанной стали содержание вольфрама – 18 %.

Шарикоподшипниковые стали

Ш – индекс данной группы сталей. Х – указывает на наличие в стали хрома. Последующее число показывает содержание хрома в десятых долях процента, в указанных сталях, соответственно, 0,6 % и 1,5 %. Также указываются входящие с состав стали легирующие элементы. Содержание углерода более 1 %.

Шарикоподшипниковые стали. Шарикоподшипниковые марки стали.

Пример: сталь ШХ6, сталь ШХ15ГС

www.mtomd.info

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *