Как маркируют сталь
На правах рекламы.
Со школьной скамьи мы знаем, что сталь — это не железо, а сплав железа с углеродом и прочими элементами. Знаем и то, что в зависимости от содержания углерода и этих элементов стали бывают разные и различаются по маркам.
Но это чисто теоретическое школьное знание частенько подводит, когда нам приходится сталкиваться с многообразием марок и сортов стали на практике — от чередования букв и цифр в них у человека неподготовленного голова идет кругом.
А вопрос о том, какой сорт или марку стали предпочесть при строительстве… ну, хотя бы собственного загородного коттеджа, становится неразрешимым и требующим срочной помощи от специально обученных людей.
Однако все ли так трудно и неразрешимо в действительности? В самом ли деле маркировка сортов стали представляет собой великую тайну, доступную лишь посвященным? Отнюдь нет. Разобраться в этом вопросе вполне можно. Итак…
Друзья и враги качественной стали
Прежде всего, придется освежить в памяти школьный курс химии, из которого мы знаем, что чистое железо — металл сам по себе не очень прочный.
Упругость и прочность ему придает в малых количествах углерод, но он же в больших дозах превращает железо в прочный, но хрупкий чугун. Кроме того различные другие металлы («легирующие добавки») придают стали дополнительные полезные качества.
Посмотрим, какие качества придают стали «друзья» железа:
Таблица №1.
Но где «друзья», там и «враги» – примеси, которые ухудшают свойства стали. Это:
Таблица №2.
Разумеется, от вредных примесей металлурги при производстве стали стремятся избавиться — и касается это, в первую очередь кислорода, операция по удалению, которого из стали называется «раскислением».
В зависимости от того, насколько тщательно оно было проведено, сталь (самая обычная, без легирующих добавок) получает в своей маркировке индексы по степени раскисления:
- СП — «спокойная сталь» – тщательное раскисление, содержание соединений кислорода минимально;
- ПС – «полуспокойная сталь» – раскисление слабое, соединения кислорода присутствуют в умеренных количествах;
- КП – «кипящая сталь» – раскисление не проводилось, содержание соединений кислорода велико.
Страшные буквы КП
Посмотрим теперь на то, как будут обозначаться сорта самой простой стали, не имеющей в себе легирующих добавок. Их маркировка будет связана прежде всего с наличием вредных примесей — серы, фосфора и кислорода.
О содержании серы и фосфора в сортах обычной стали можно судить по такой таблице:
Таблица №3.
То есть обычные, нелигированные стали различаются между собой только содержанием углерода при соблюдении содержания допустимого минимума серы и фосфора (исключение составляет только
При этом эти стали по умолчанию относятся к раскисленным — то есть спокойным и полуспокойным.
Если же в марке стали за цифрой фигурируют еще буквы КП, то это значит, что раскисления не было, и кроме серы и фосфора в стали содержатся еще и соединения кислорода.
То есть Ст7КП будет по качеству заведомо хуже, чем сталь Ст7, а Ст0КП — еще хуже, чем просто Ст0.
Тем не менее, такие стали производятся — и находят своих потребителей, поскольку имеют четкое назначение — это конструкционная сталь, которая чаще всего должна быть частью различных элементов строительных конструкций (арматурой в железобетоне, балками и лестницами в домах) — то есть там, где содержащиеся в них примеси большого вреда конструкции не нанесут.
Классификация и маркировка стали
Сложность в маркировке всех прочих видов стали связана с тем, что классификация сортов стали производится по нескольким параметрам, а именно:
Таблица №4.
Из сопоставления этих двух таблиц видно, что «внутренняя» классификация легированных сталей (на конструкционные, инструментальные и особые) трудно отличима от классификации всех сталей (на конструкционные и инструментальные).
Но тут уж ничего не поделаешь — это надо просто запомнить вместе с дополнительными буквенными обозначениями.
Особые буквы
Конструкционные легированные стали, специально предназначенные для изготовления подшипников, обозначаются литерой «Ш» , которая ставится в самом начале их маркировки.
После ставится буквенное обозначение легирующей добавки и цифра, говорящая о ее содержании в сплаве.
Например, сталь марки ШХ15 будет содержать хром в количестве 1,5%.
Качественные легированные стали, которые обладают улучшенными литейными свойствами, можно узнать по букве
Марки легированной строительной стали обозначаются «С» (не путать с «Ст»), которую тоже ставят в самом начале маркировки. Цифры, следующие за ней, указывают на минимальный предел текучести.
В таких марках также используются дополнительные буквенные обозначения:
- литера Т – термоупрочненный прокат;
- литера К – сталь, отличающаяся повышенной коррозионной устойчивостью.
Следовательно, С345Т — это термоупрочненный строительный прокат с минимальной текучестью 345, а С390К — это строительная сталь с минимальной текучестью 390 единиц и повышенной устойчивостью к коррозии.
Маркировка легированных сталей, из которых изготавливают быстрорежущие инструменты, начинается с литеры «Р» , за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама.
В дальнейшем маркировка таких сплавов производится по стандартному принципу: сперва буквы, обозначающие элемент, и за ними цифры, говорящие о его процентном содержании.
Разница только в том, что в обозначении инструментальных сталей с литерой «Р» не указывается содержание хрома (его содержание в них стандартно и составляет около 4%), а также углерод (его количество пропорционально содержанию ванадия).
Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (например – Р6М5Ф3 и др.).
Ну и, наконец, литера в конце «А» обычно обозначает сталь особо высокого качества (то есть содержащую не более 0,015% серы и 0,02% фосфора)
Маркировка легированных сталей
Маркировка легированных сталей показывает, во-первых – главную легирующую добавку, и во-вторых химический состав стали.
На практике это выглядит так:
Таблица №5.
Но если содержание легирующих металлов меньше, чем содержание углерода, то маркировка приобретает вот такой вид: 20Х, 30Х, 40Х и др. Число в начале маркировки означает содержание углерода (оно исчисляется в-десятых долях процента), а за буквенным обозначением каждого легирующего элемента может быть проставлена цифра, по которой и определяют его количественное содержание в сплаве.
Если ее (как в указанных случаях) нет, то указанного элемента в стали содержится не больше 1,5%. Соответственно маркировка 40Х2 будет обозначать, что в сплаве содержится 4% углерода и 2% хрома.
Низколегированные стали, в которых главным элементом сплава является углерод, тоже могут иметь в начале маркировки указание на содержание углерода.
Например, маркировка стали марки 09Г2С показывает, что в ней содержится 0,09% углерода, а легирующие добавки ( Г-марганец и С-кремний ) содержатся в ней в пределах 2%.
Аналогично можно понять маркировки 10ХСНД или 15ХСНД
Цифры в начале обозначают содержание углерода (1% и 1,5% соответственно), а буквы обозначают легирующие добавки (Х-хром, С-кремний, Н-никель, Д-медь), содержание которых не превышает 1% и поэтому в цифрах не указывается.
Особые, но не легированные
Между тем, нелегированные стали, тоже далеко не все исчерпываются при маркировке литерой Ст. Многие из них содержат повышенное количество углерода и тоже относятся к категории прочных инструментальных и обозначают литерой «У» (углерод), которая ставится в начале их маркировки. Следующая за ней цифра означает процент углерода в сплаве — например У7, У8.
Такие стали могут быть еще качественными и высококачественными (в таком случае в конце марки присутствует буква «А» – например У8А). Кроме того, в их маркировке может быть отмечено содержание отдельных легирующих элементов — например, марганца (маркировка У8ГА и др.).
Кроме того, буквой «К» в маркировке может сообщать о количественном содержании углерода, содержащего в нелегированной конструкционной стали, которая употребляется для производства паровых котлов, работающих под высоким давлением (20К, 22К и др.).
Что из чего?
Теперь, зная «хитрости» маркировки различных видов стали, можно попробовать по этой маркировке определить химический состав.
Получится вот что:
Таблица №6.
Ну, а с таким знанием, уже можно решать какой сорт стали на что использовать…
www.russtartup.ru
Маркировка сталей — багги-планс.рф
Что такое ГОСТ 8734-75, 30ХГСА или как разобраться в трубах
При выборе материала для рамы багги, особенно если машина должна соответствовать требованиям РАФ, необходимо использовать только трубы из специальных марок сталей, например 30ХГСА. Что же означают эти буквы?
Кстати «автоматная» сталь — это не для «Калашникова»
За подсказки спасибо shura
Маркировка стали
Маркировка стали производится несмываемой краской независимо от группы стали и степени раскислення. По соглашению сторон маркировка краской не производится.
Буквенные и цифровые обозначения стали:
Марки углеродистой стали обыкновенного качества обозначаются буквами Ст и номером (СтО, Ст1, СтЗ и т.д.). Качественные углеродистые стали маркируются двухзначными числами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента: 05; 08; 10; 25; 40 и т.д. Буква Г в марке стали указывает на повышенное содержание Mn (14Г ; 18Г и т.д.).
Автоматные стали маркируются буквой А (А12, А30 и т.д.). Углеродистые иструментальные стали маркируются буквой У (У8 ; У10 ; У12 и т.д. Здесь цифры означают содержание углерода в десятых долях процента).
Обозначение марки легированной стали состоит из букв, указывающих, какие компоненты входят в ее состав, и цифр, характеризующих их среднее содержание:
А — азот
Ю — алюминий
Р — бор
Ф — ванадий
В — вольфрам
К — кобальт С — кремний
Г — марганец
Д — медь
М — молибден
Н — никель
Б — ниобий
С — селен
Т — титан
У — углерод
П — фосфор
Х — хром
Ц — цирконий
Первые цифры марки обозначают среднее содержание углерода в стали (в сотых долях процента для конструкционных сталей и в десятых долях процента для инструментальных и нержавеющих сталей). Затем буквой указан легирующий элемент. Цифрами, следующими за буквой,- его среднее содержание в целых единицах. При содержании легирующею элемента менее 1,5% цифры за соответствующей буквой не ставятся. Буква А в конце обозначения марки указывает на то, что сталь является высококачественной. Буквой Ш — особо высококачественной.
Сталь обыкновенного качества
Ст0; ВСт0, БСт0 — Красный и зеленый
Ст1, ВСт1кп — Желтый и черный
Ст2, ВСт2кп — Желтый
СтЗ, ВСтЗкп, ВСтЗ, БСтЗкп, БСтЗ — Красный
Ст4, ВСт4кп, ВСт4, БСт4кп, БСт4 — Черный
Ст5, ВСт5 — Зеленый
Ст6 — Синий
Углеродистая качественная сталь
08, 10, 15, 20 — Белый
25, 30, 35, 40 — Белый и желтый
45, 50, 55, 60 — Белый и коричневый
Легированная конструкционная сталь
Хромистая — Зеленый и желтый
Хромомолибденовая — Зеленый и фиолетовый
Xромованадиевая — Зеленый и черный
Марганцовистая — Коричневый и синий
Хромомарганцовая — Синий и черный
Хромокремнистая — Синий и красный
Хромокремнемарганцовая — Красный и фиолетовый
Никельмолибденовая — Желтый и фиолетовый
Хромоникелевая — Желтый и черный
Хромоникелемолибденовая — Фиолетовый и черный
Хромоалюминиевая — Алюминиевый
Коррозионностойкая сталь
Хромистая — Алюминиевый и черный
Хромоникелевая — Алюминиевый и красный
Хромотитановая — Алюминиевый и желтый
Хромоникелекремнистая — Алюминиевый и зеленый
Хромоникелетитановая — Алюминиевый и синий
Хромоникелениобиевая — Алюминиевый и белый
Хромомарганценикелевая — Алюминиевый и коричневый
Хромоникелемолибденотитановая — Алюминиевый и фиолетовый
Быстрорежущая сталь
Р18 — Бронзовый и красный
Р9 — Бронзовый
Твердые спеченные сплавы
ВК2 — Черный с белой полосой
ВКЗ-М — Черный с оранжевой полосой
ВК4 — Оранжевый
ВК6 — Синий
ВК6-М — Синий с белой полосой
ВК6-В — Фиолетовый
ВК8 — Красный
ВК8-В — Красный с синей полосой
ВК10 — Красный с белой полосой
ВК15 — Белый
Т15К6 — Зеленый
Т30К4 — Голубой
buggy-plans.ru
Маркировка сталей | Сварочные работы
Марка сталей обозначается сочетанием букв и цифр. Сталь углеродистая обыкновенного качества маркируется буквами Ст, что означает «сталь», после которых ставится одна из цифр от 0 до 6. Цифра в обозначении марки указывает номер стали, определяющий ее состав и свойства. Причем, чем выше номер, тем больше в стали углерода. Так, в Ст1 углерода может быть 0,06—0,12 %; в стали Ст3 — углерода 0,14—0,22%; в стали Стб — углерода 0,38—0,49 %.
Углеродистая сталь может быть трех степеней раскисления — спокойная, полуспокойная и кипящая. Для лучшей характеристики стали к ее марке добавляют соответствующие буквы сп, пс, кп. Например, Ст2кп, Ст3сп, Ст5пс, Стбсп.
В соответствии с ГОСТ 380—71 в некоторых марках стали допускается содержание марганца до 1 % и более. При маркировке таких сталей перед буквами, означающими степень раскисления, ставится буква Г. Например, Ст3пс может содержать марганца 0,4—0,65 %, а Ст3Гпс содержит марганца 0,8—1,1 %; Ст5пс содержит марганца 0,5—0,8%, а Ст5Гпс — 0,8—1,2 %.
Стали углеродистые обыкновенного качества, изготовляемые по ГОСТ 380—71, в зависимости от гарантируемых характеристик и назначения делятся на три группы.
Стали группы А характеризуются механическими свойствами.
Стали группы Б характеризуются химическим составом. Эти стали, так же как и стали группы А, бывают различных степеней раскисления и с повышенным содержанием марганца, т. е. могут быть стали марок БСт3кп, БСт3пс, БСт3сп и БСт3Гпс.
Стали группы В характеризуются механическими свойствами и химическим составом. К этой группе относятся стали марок ВСт2, ВСт3, ВСт4 и ВСт5, из них некоторые могут быть всех степеней раскисления и с повышенным содержанием марганца.
По химическому составу стали группы В должны соответствовать нормам, указанным в ГОСТ для стали группы Б, за исключением нижнего предела по содержанию углерода. Сталь всех групп с номерами от 1 до 4 может быть всех степеней раскисления, а с номерами 5 и 6—только спокойной или полуспокойной.
В зависимости от нормируемых показателен счаль каждой группы подразделяется на категории.
Сталь группы А имеет три категории, для каждой из которых установлены заданные нормы механических свойств.
Сталь группы Б подразделяется на две категории. К первой категории относятся стали марок БСт0 — БСтб всех степеней раскисления, нормируемые по углероду, марганцу, кремнию, сере, фосфору и азоту. Ко второй категории относятся стали марок БСт1 — БСтб, нормируемые кроме указанного для первой категории еще и содержанием хрома, никеля и меди.
Стали группы В подразделяются на шесть категорий, а к нормируемым показателям относится временное сопротивление, предел текучести, относительное удлинение, изгиб в холодном состоянии, химический состав и ударная вязкость при различных температурах.
Сталь группы В третьей — шестой категорий поставляется только полуспокойной и спокойной.
Для обозначения категории стали к обозначению марки добавляют номер соответствующей категории, например ВСт3псЗ, БСт3кп2, Ст3пс2 и т. п.
По ГОСТ 1050—74 выпускается углеродистая качественная конструкционная сталь. В зависимости от механических свойств эта сталь делится на пять категорий. В углеродистых качественных сталях нормируется содержание углерода, кремния, марганца, хрома, серы и фосфора. По содержанию углерода сталь и маркируется.
Марка углеродистых качественных сталей состоит из двух цифр, которые указывают на примерное содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь 08 содержит углерода 0,5—0,12 %; сталь 20 содержит углерода 0,17—0,24.
В качественных конструкционных сталях жестче ограничения по содержанию вредных примесей, чем в сталях обыкновенного качества.
Диапазоны химического состава низко- и среднеуглеродистых качественных сталей и сталей обыкновенного качества в значительной степени перекрываются. Это позволяет при необходимости осуществлять их замену. Например, Сталь 20 может быть заменена сталью ВСт3сп, но стандарт на качественную сталь не регламентирует их ударную вязкость при отрицательных температурах и после механического старения.
При производстве стальных строительных конструкций большое применение находят низколегированные стали и стали повышенной прочности. Маркировка легированных сталей состоит из сочетания прописных букв и цифр. Буквы указывают наличие в стали легирующих элементов. Условное обозначение химических элементов, входящих в состав сталей, приведено в табл. 3.
| Элемент | Условные обозначения | Элемент | Условные обозначения |
| Азот Алюминий Бор Ванадий Вольфрам Кобальт Кремний Марганец Медь Молибден |
А Ю Р Ф В К G Г Д М |
Никель Ниобий Сера Селен Титан Углерод Фосфор Хром Цирконий |
Н Б — Е Т — П X Ц |
Цифры, стоящие непосредственно после буквы, указывают примерное процентное содержание соответствующего элемента. Цифра 1 после буквы или отсутствие цифры означает, что содержание соответствующего легирующего элемента составляет около одного процента.
Число, стоящее перед буквами, указывает содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь марки 10Г2С1Д содержит около 0,1 % углерода, до 2 % марганца, около 1 % кремния и как компонент сплава — медь. Сталь 14Г2АФ содержит доли процента азота и ванадия, около 0,14 % углерода и около 2 % марганца.
Высококачественная сталь с пониженным содержанием серы и фосфора маркируется дополнительной буквой А в конце марки. Встречающийся в таких марках сталей азот обозначается также буквой А, которая обычно ставится в середине марки.
www.stroitelstvo-new.ru
Сталь: классификация и маркировка
Большинство современных конструкций подразумевает применение стали. Сплав с различной маркировкой применяется в различных сферах нашей жизни: от крупномасштабного строительства до художественной ковки. Но в чем его особенность, ведь это лишь сочетание железа и углерода. К слову, чугун состоит из аналогичных составляющих. Вся разница в том, что сталь состоит на 98% из железа и лишь на 2% — из углерода. Если добавить чуть больше углерода, в конечном результате получиться чугун. Но металлурги не останавливаются лишь на этих двух составляющих и дополняют сплав хромом, магнием, никелем и иными элементами. Это позволяет изменить процентное содержание легирующих компонентов, а также свойства стали.
Разновидности стали
Как уже говорилось ранее, основными составляющими стали являются железо и углерод. Отсюда исходит то, что сплав бывает легированным, низколегированным и углеродистым.
Качество стали напрямую зависит от процентного соотношения углерода к железу. Чем меньше углерода присутствует в сплаве, тем он мягче, эластичнее и более пригоден для изготовления деталей по технологии холодной или горячей прокатки. Такой сплав используется исключительно для изготовления несложных механизмов, которые не должны выдерживать большой вес объемной конструкции.
Сталь, в которой присутствует углерод свыше 0,55%, называется твердой. Она применяется в строительной отрасли в качестве фундаментальной поддержки, крепежных изделий и многое другое. Она превосходно обрабатывается и шлифуется, при этом совершенно не деформируясь. Из нее изготавливают элементы, которые способны выдержать серьезную нагрузку, при этом, не теряя исходный эксплуатационный срок. К примеру, зубчатые колеса, ходовые валы. Иными словами, изделия из твердой стали должны иметь укрепленную поверхность, а также высокий коэффициент износоустойчивости.
К примеру, в машиностроительной индустрии, распространенной разновидностью стали является легированная хромистая. Ее характерные свойства – повышенная прочность и выдержка любой температуры. Сплав практически не поддается свариванию, поэтому объединить два элемента из легированной хромистой стали можно лишь после подогрева, а также термообработки. Сталь маркировки 40X – идеальный пример. Она устойчива к любым видам внешнего механического воздействия. Благодаря внешнему антикоррозийному покрытию практически не поддается влиянию ржавчины. Используется для изготовления валов, небольших оправ, втулок для крепления металлопрокатной продукции и т.д.
Нержавеющая сталь – как отдельная разновидности сплава
Главным врагом, а также фактором, который способен в разы уменьшить эксплуатационный срок является ржавчина (коррозия). Она разрушает металлические изделия внешне, но после проникновения внутрь, за несколько лет способно полностью деформировать металлургический продукт. Исходя из этого, более 20 лет назад была изготовлена первая деталь из нержавеющей стали (еще называют коррозийно-стойкой).
Продукцию, изготовленную из нержавейки можно эксплуатировать в среде с высокой влажностью, а также при очень высоких температурах (до 500 градусов). Она практически не деформируется и коррозия не оказывает на нее влияния. Из этого сплава изготавливают мерительные и режущие инструменты, посуду и столовые приборы, детали для автомобилей и т.д.
Подобная популярность обусловлена высокой устойчивостью к коррозии и выдержкой абсолютно любых температур. Нержавеющая сталь широко применяется в судостроении и мостостроении.
Маркировка стали
Сталь относится к многочисленной группе используемых материалов. Марка стали обозначает, к какой группе относится тот или иной сплав. Зачастую, марка позволяет определить основные свойства стали (износоустойчивость, выдержку температур, сопротивляемость коррозии и т.д.). На некоторых видах марка стали позволяет установить процентное соотношение железа и углерода, а также входящие в состав дополнительные элементы.
Расшифровка марки позволяет понять, к какой группе относится конечное изделие или сам сплав. Групп выделяют всего три:
- Конструкционные;
- Строительные;
- Инструментальные.
Последняя группа в свою очередь делиться на несколько небольших подвидов.
Конструкционные стали
Применяется для изготовления крупногабаритных изделий, металлопрокатных единиц, а также конструкций с высоким коэффициентом свариваемости. Делятся на две разновидности: легированные и углеродистые стали. Легированная сталь должна состоять наполовину из железа, остальная часть – углерод и посторонние примеси, придающие сплаву максимальную прочность. Выделяют четыре категории качества этой стали:
- Стандартное качество. Количество посторонних примесей практически равно нулю. Обозначается буквами «Ст»;
- Качественная или обычная. Количество посторонних элементов в составе достигает 0,040%. Как правило, никак не маркируется;
- Высококачественная. Зачастую, в нее добавляют хром или никель, в процентном соотношении 0,030% на 1 кг сплава. В обозначении присутствует буква «А»;
- Легированная сталь повышенного качества. Высокопрочный продукт, с 0,015% лишних элементов. В середине обозначения, после слова «сталь» вставляется буква «Ш».
Существует отдельный вид, вернее вторичная категория конструкционных сталей – быстрорежущие. Они подходят для многоступенчатой обработки, в результате которой можно добиться идеально ровной поверхности изделия, с высокими показателями прочности, твердости и устойчивости к коррозии. Термообработка позволяет закалить сталь до максимально допустимого уровня, но при условии, что процент содержания углерода не будет превышать 0,32%. Эта марка стали отмечается буквами «КБ».
Инструментальные
Как можно понять из названия, основное применение этих сталей – изготовка инструментов широкого спектра пользования. К примеру, изготавливаются инструменты для дальнейшей обработки металлопродукции, также применяется для стандартных бытовых инструментов (гаечный ключ, молоток и т.д.). Усиленная поверхность позволяет использовать конечное изделие по назначению, при этом, не боясь за то, что оно может деформироваться. Соотношение железа и углерода составляет 97,6% к 2,4%, что приблизительно равно самому слабому сплаву чугуна. Однако, это все еще инструментальная сталь с очень высоким коэффициентом прочности. Маркировка – буква «У».
Строительные
Применяются исключительно в строительной отрасли, но разных течениях. Один из возможных способов применения – в качестве опорных конструкций многоэтажного здания. Стальные сваи выдерживают многотонный вес конструкции, при этом практически не деформируются. На изделии или первоначальном материале обозначается буквой «С», в начале обозначения.
И это далеко не весь список возможной маркировки. Зачастую, на каждом изделии присутствует длинный ряд из обозначений, в котором одной или двумя буквами описывается уровень качества, прочности, входящие в состав продукта или первичного материала примеси и т.д. Желательно научиться владеть терминологическим языком маркировки сталей, чтобы в нужный момент осуществить грамотный выбор.
Классификация сталей
Еще один важный момент – классификация сталей. Она определяется по нескольким основным критериям:
- Химический и структурный состав;
- Наличие посторонних примесей;
- Степенью устойчивостью к коррозии, а также подверженности к ней;
- Применением.
Мы рассмотрим некоторые аспекты классификации сталей, чтобы лучше понять, что собой представляет столь необычный, и в то же время привычный сплав.
Химический и структурный состав
Химический состав обуславливает количество применяемого углерода при изготовлении конкретной марки стали. Существует специальный свод правил и установок — ГОСТ, по которому допустимое количество входящих в состав элементов не должно быть превышено или уменьшено.
Чтобы увеличить основные характеристики до максимального предела, в сплав добавляют посторонние металлы или элементы – хром, никель иногда небольшое количество алюминия. Это позволяет произвести сложный технологический процесс — легирование.
Второй атрибут классификации — структурный состав. Структура зависит от вхождения дополнительных компонентов, а также способности стали быстро охлаждаться при достигнутой температуре свыше 800 градусов. Сплавы, которые быстро остывают, более мягкие и подходят лишь для изготовления небольших деталей не несущие на себе основную нагрузку. Долго остывающие сплавы — прочные, надежные и обладают внушительным эксплуатационным сроком.
Наличие посторонних примесей
Уже неоднократно упоминалось о том, что в сплав добавляются посторонние примеси, которые значительно влияют на конечные характеристики стального изделия или его механические свойства. К примеру, чтобы достигнуть особо качественного состава, необходимо добавить 0,0020% серы в сплав. Таким образом, внешняя оболочка укрепиться в несколько раз. Придание термообработке позволит в разы усилить результат.
Бром, никель, молибден увеличивают сопротивляемость к коррозии, о чем дальше и пойдет речь.
Устойчивость к коррозии
Это заключительный аспект классификации стали. Применение мы рассматривали несколько выше (маркировка стали). Этот сплав стал по-настоящему популярен благодаря высокой устойчивости к природному фактору – разложению, посредством воздействия на железо ржавчины.
Углерод препятствует распространению ржавчины, но не способен полностью остановить этот процесс. Поэтому, в целях увеличения эксплуатационного срока, была разработана нержавеющая сталь. Но это не единственная разновидность стали, способная долгое время выдерживать агрессивное действие коррозии. Особо качественный сплав имеет аналогичные свойства, за счет нахождения в составе серы. Мягкие сплавы в течение нескольких лет могут быть разрушены коррозией, если при строительстве будут размещены в неподобающих условиях.
В заключение можно добавить, что любому строителю необходимо овладеть терминологическим языком маркировки. В последние несколько лет, изготовители металлопрокатной продукции и вся металлургическая отрасль в целом использует довольно обширные обозначения, которые могут рассказать о свойствах, прочности, характеристике и даже сфере применения стали.
sopromats.ru
Маркировка сталей по ГОСТ по химическому составу
Маркировка сталей по ГОСТ по химическому составу
Маркировка сталей по химическому составу является наиболее общей. Эта маркировка учитывает также область применения, условия производства и качество сталей. Однако в марках некоторых сталей более узкого применения (например, автоматных, шарикоподшипниковых, быстрорежущих и др.) от правил такой маркировки существуют отклонения, которые будут рассмотрены в соответствующих разделах.
Новые стали и сплавы, еще не включенные в государственные стандарты и поставляемые по техническим условиям, обозначаются буквами, указывающими на завод-изготовитель (например, ЭК, ЭП или ЭИ — завод «Электросталь») и номером, присвоенным этим заводом.
Углеродистые стали
а} Стали углеродистые обыкновенного качества (ГОСТ 380-88) Стали углеродистые обыкновенного качества содержат до 0,07% фосфора, 0,06% серы, 0,06…0,49% углерода и в равновесном состоянии имеют ферритно-перлитную структуру.
Буквы Ст в марке означают «сталь обыкновенного качества», цифры — условный номер марки в зависимости от нормируемых показателей (величин механических свойств). Чем больше условный номер стали, тем больше содержание углерода и перлита в ней и тем выше ее прочность и ниже пластичность.
Углеродистые стали обыкновенного качества изготавливают следующих марок: СтО, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, Ст5, Стб. Стандартом предусмотрена также сталь с повышенным (0,8…1,1%) содержанием марганца: СтЗГпс, СтЗГсп и Ст5Гпс. Наиболее распространенная сталь СтЗсп имеет s =380…490 МПа, s0,2 = 210…250 МПа и d= 25..22%, а Ст5сп — s= 500…600 МПа, s0,2 = 240…280 МПа и d = 20…17%. Чем больше толщина изделия проката, тем ниже значения приведенных характеристик. По условиям поставки стали обыкновенного качества классифицируются на три группы, буквенное обозначение которых (кроме А) указывают в начале марки:
• А — поставляемые по механическим свойствам (Ст0, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, СтЗ, Стб) для изготовления изделий, не подвергающихся горячей обработке;
• Б — поставляемые по химическому составу (БСт0, БСт1, …, БСтб) для изготовления изделий, подвергающихся горячей обработке;
• В — поставляемые по механическим свойствам и химическому составу (ВСт1^ ВСт2, …, ВСт5) для изготовления сварных конструкций.
Дополнительными индексами указываются степень раскисления и характер затвердевания стали (например, СтЗкп, Ст5пс, Ст6сп). В группе А при отсутствии обозначений сп, пс, кп подразумевается сталь спокойная.
С целью гармонизации принятого отечественного обозначения марок с международным в ГОСТ 380—94 приведено их сопоставление (табл. 1).
Таблица 1
Сопоставление марок стали типа Cm и Fе по международным стандартам ИСО 630-80 и ИСО 1052-82
| Марки стали | |||
| Ст | Fe | Ст | Fe |
| СтО | Fe310-0 | Ст4кп | Fe430-A |
| Ст1кп | Ст4пс | Fe430-B | |
| Ст1пс | Ст4сп | Fe430-C | |
| Ст1сп | — | — | Fe430-D |
| Ст2кп | Ст5пс | Fe510-B, Fe490 | |
| Ст2пс | Ст5Гпс | Fe510-B, Fe490 | |
| Ст2сп | Сг5сп | Fe510-C, Fe490 | |
| СтЗкп | Fe360-A | ||
| СтЗпс | Fe360-B | Ст6пс | Fe590 |
| СтЗГпс | Fe360-B | Стбсп | Fe590 |
| СтЗсп | Fe360-C | Fe690 | |
| СтЗГсп | Fe360-C | — | |
| Fe360-D | |||
Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества предназначены для изготовления:
- горячекатаного проката;
- холоднокатаного тонколистового проката;
- слитков, блюмов, слябов;
- труб;
- поковок и штамповок;
- метизов и др.
Прокатное производство — получение из металлов и сплавов путем прокатки различных изделий и полуфабрикатов, а также их дополнительная обработка с целью повышения качества. В промышленных странах прокатке подвергается более 80° о выплавляемой стали.
Основные виды изделий прокатного производства: сортовой и листовой прокат, металлический профиль и жесть.
Прокат — продукция металлургического производства. Сортовой прокат используется для производства простых и фасонных профилей и катанки (заготовки для получения проволоки). Из листового проката производят листы, полосы, ленты, жесть, в том числе биметаллические и с покрытиями).
Металлический профиль — изделие, полученное прокаткой, прессованием, формовкой (гибкой) между валками. Различают профили с постоянным по длине поперечным сечением, так называемые переменные профили (в том числе периодические) и специальные (бандажи, колеса, шестерни, шары и др.). Некоторые металлические профили—квадратный, круглый, полосовой, угловой, двутавровый, швеллерный рельс, тавровый, шпунтовой профили.
Жесть —тонкая холоднокатаная отожженная листовая сталь толщиной 0,08…0,32 мм. Для предохранения от воздействия пищевых сред и атмосферной коррозии на поверхность жести наносят защитные покрытия — олово (белая жесть), хром, специальные лаки и др.
Трубное производство — получение полых изделий из металлов преимущественно кольцевого сечения и относительно большой длины. Трубы со швом изготовляют, главным образом, сваркой, бесшовные — прокаткой (реже прессованием, волочением, литьем).
Трубное производство осуществляется также для керамики, асбоцемента, кирпича, железобетона, дерева, стекла, каучука, пластмасс и других материалов.
Метизное производство — получение стандартизированных металлических изделий (метизов). Различают промышленные метизы (стальная проволока, канаты, гвозди, болты, железнодорожные костыли и т.п.) и метизы широкого назначения (ножи, пилы и т. д.).
Изделия из углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества широко применяются в строительстве для сварных, клепанных и болтовых конструкций, а также для выполнения кровельных работ. Среднеуглеродистые стали (Ст5, Ст5Г), обладающие большей прочностью, чем низкоуглеродистые, предназначены для рельсов, железнодорожных колес, а также валов, шкивов, шестерен и других деталей грузоподъемных машин.
Механические свойства углеродистой конструкционной стали обыкновенного качества могут быть значительно повышены, а порог хладноломкости понижен закалкой в воде после прокатного нагрева.
б) качественные углеродистые стали
Стали углеродистые конструкционные качественные (ГОСТ 1050-74) содержат не более 0,35% фосфора, не более 0,04% серы, 0,05…0,6% углерода. Эти стали характеризуются высокими пластичностью и свариваемостью. Они могут использоваться без упрочняющей термической обработки или после нее.
Качественные углеродистые стали маркируют цифрами 08, 10, 15, 20, …. 85. Двузначные числа в марке показывают содержание углерода в сотых долях процента. Дополнительными индексами могут быть указаны степень раскисления и характер затвердевания стали в изложнице (например, сталь 08кп).
Низкоуглеродистые (менее 0,25% С) качественные конструкционные стали обладают невысокой прочностью ((Те = 330…460 МПа, Сто,2 = 200…280МПа) и высокой пластичностью (5 = 33…23%). Стали 05кп, 08кп, 08, 10 идут на изготовление деталей сложной конфигурации методом холодной штамповки. Из сталей 15кп, 15, 20 изготавливают болты, гайки, винты, пальцы, валки, оси, крюки, шпильки и другие детали неответственного назначения. Если детали из этих сталей эксплуатируются в условиях изнашивания поверхности, то их подвергают поверхностному упрочнению цементацией или нитроцементацией.
Среднеуглеродистые (0,3..0,5% С) стали 30, 35, …, 55 используются после нормализации, улучшения и поверхностной закалки. После улучшения стали 40, 45, 50 имеют следующие механические свойства: s = 600…700 МПа, s0,2= 400…600 МПа, y= 50…40% и KCU = 0,4…0,5 МДж/м2. Прокаливаемость этих сталей невелика. Стали 30, 35, 40, 45 используются для изготовления деталей, от которых требуется сочетание высокой прочности с вязкостью сердцевины (оси, валики, винты, шайбы, втулки, коленчатые валы и др.).
Стали 60, 65, …, 85 с высоким содержанием (0,6…0,85%) углерода обладают повышенными прочностью, износостойкостью и упругими свойствами. Их применяют после закалки и отпуска, нормализации и отпуска и поверхностной закалки. Из сталей 65, 70, 75, 80, 85 изготавливают детали, работающие в условиях трения и вибрационных нагрузок: прокатные валки (сталь 60), крановые колеса (сталь 75), диски сцепления и впускные клапаны компрессоров (сталь 85), а также пружины и рессоры (ГОСТ 14959-79).
Инструментальные углеродистые стали
В углеродистых инструментальных сталях (ГОСТ 1435-74) буква У в обозначении марки означает «углеродистая сталь», а цифра показывает содержание углерода в десятых долях процента.
Углеродистые инструментальные стали могут выпускаться качественными (содержание серы не превышает 0,03%, фосфора — 0,035%) и высококачественными (с содержанием серы не более 0,02% и фосфора — 0,03). В конце марки высококачественных углеродистых инструментальных сталей ставится буква А.
Стали У7 (доэвтектоидная ферритно-перлитная) и У8, У8А (эвтектоидные) наиболее пластичные из углеродистых инструментальных сталей. Они идут на производство молотков, стамесок, долот, зубил.
Из сталей У 10, У11, У11А изготавливают резцы, сверла, метчики, фрезы, плитки и прочий мерительный и режущий инструмент для резания мягких материалов. Стали У12, У13, У13А используются для изготовления инструмента, работающего без ударных нагрузок (напильники, рашпили, бритвы).
Легированные стали
При маркировке легированной стали используют буквенные обозначения легирующих элементов (табл.2). Эти буквы в сочетании с цифрами образуют марку стали.
В марке содержание легирующего элемента, если оно превышает 1…1,5%, указывается цифрой (массовая доля в целых процентах), стоящей после соответствующей буквы. Если за буквой отсутствует цифра, то содержание данного элемента около 1%. Исключение сделано для некоторых элементов (V, Ti, Mo, Nb,Zr, В, N и др.), присутствие которых в сталях даже в тысячных долях процента оказывает существенное влияние на свойства стали (микролегирование).
Таблица 2. Условные обозначения легирующих элементов в металлах и сплавах
| Элемент | Символ | Обозначение элементов в марках металлов и сплавов | Элемент | Символ | Обозначение элементов в марках металлов и сплавов | ||
| черные | цветные | черные | цветные | ||||
| Азот | N | А | — | Неодим | Nd | — | Нм |
| Алюминий | А1 | Ю | А | Никель | Ni | — | Н |
| Барий | Ва | — | Бр | Ниобий | Nb | Б | Нп |
| Бериллии | Be | Л | Олово | Sn | — | О | |
| Бор | В | р | — | Осмий | Os | — | Ос |
| Ванадии | V | ф | Вам | Палладий | Pd | — | Пд |
| висмут | Bi | Ви | Ви | Платина | Pt | — | Пл |
| Вольфрам | W | В | — | Празеодим | Pr | — | Пр |
| Гадолиний | Gd | — | Гн | Рений | Re | — | Ре |
| Галлий | Ga | Ги | Ги | Родий | Rh | — | Rg |
| Гафнии | Hf | — | Гф | Ртуть | Hg | — | Р |
| Германий | Ge | — | Г | Рутений | Ru | — | Pv |
| Гольмий | Но | — | ГОМ | Самарий | Sm | — | Сам |
| Диспрозий | Dv | — | ДИМ | Свинец | Pb | — | С |
| Европий | Eu | — | Ев | Селен | Se | К | СТ |
| Железо | Fe | — | Ж | Серебро | Ag | — | Ср |
| Золото | Au | — | Зл | Скандий | Sc | — | С км |
| Индий | In | — | Ин | Сурьма | Sb | — | Cv |
| Иридий | Ir | — | И | Таллий | Tl | — | Тл |
| Иттербий | Yb | — | ИТН | Тантал | Та | — | ТТ |
| Иттрий | Y | — | ИМ | Теллур | Те | — | Т |
| Кадмий | Cd | Кд | Кд | Тербий | Tb | — | Том |
| Кобальт | Co | К | К | Титан | Ti | Т | ТПД |
| Кремний | Si | С | Кр(К) | Т’лий | Tm | — | ТУМ |
| Лантан | La | — | Ла | Углерод | С | У | — |
| Литий | Li | — | Лэ | Фосфор | P | п | Ф |
| Лютеций | Lu | — | Люн | Хром | Cr | х | Х(Хр) |
| Магний | Mg | Ш | Мг | Церий | Ce | — | Се |
| Марганец | Mn | Г | Мц(Мр) | Цинк | Zn | — | Ц |
| Медь | Cu | Д | М | Цирконий | Zr | Ц | ЦЭВ |
| Молибден | Mo | М | — | Эрбий | Er | — | Эрм |
Если в начале марки нет цифры, то количество углерода составляет 1% и выше. Для конструкционных сталей две цифры впереди марки указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Для инструментальных сталей одна цифра в начале марки означает среднее содержание углерода в десятых долях процента.
Основная масса легированных сталей выплавляется качественными. Отличие в обозначении качественных, высококачественных и особо высококачественных сталей заключается в том, что в конце марки высококачественных сталей приписывается буква А, а особо высококачественных — буква Ш. У сталей, применяемых в виде литья (в отливке) в конце марки приписывается буква Л.
Для высококачественных сталей от этих правил существуют отклонения. Так в марках инструментальных легированных сталей, а также сталей и сплавов с особыми физическими свойствами буква А не указывается, так как все они всегда высококачественные (или особо высококачественные).
Некоторые группы сталей специального назначения содержат дополнительные обозначения: марки шарикоподшипниковых сталей начинаются с буквы Ш, быстрорежущих — с буквы Р, электротехнических — с буквы Э, магнитно-твердых — с буквы Е, автоматных — с буквы А. Более подробно о маркировке этих сталей будет сообщено в соответствующих разделах.
Оценка статьи:
e4-cem.ru