Пример расшифровки стали 12Х18Н10Т (X12CrNiTi18-10):
- 12 – содержание Углерода 0,12%;
- Х18 – содержание Хрома (Cr) 18%
- Н10 – содержание Никеля (Ni) 10%;
- Т – содержание Титана (Ti) не более 1-1,5%, поэтому цифра не указана.
Пример расшифровки стали 09Г2С:
- 09 – содержание Углерода 0,09%;
- Г2 – содержание Марганца (Mn) 2%;
- C – содержание Кремния (Si) не более 1-1,5%, поэтому цифра не указана.
Пример расшифровки стали 20ЮЧ и 20ЮЧА:
- 20 – углерода 0,2%
- Ю – содержанию Алюминия (Al) 0,03-0,1%
- Ч – содержание редкоземельных металлов РЗМ, цирконий Zr, титан Ti, кальций Ca, церий Ce с целью глобуляризации сульфидных неметаллических включений.
- А – стоит в конце марки стали и означает, что сталь высококачественная, т.е. концентрация серы и фосфора в ней не должно превышать 0,025 %
Расшифровка обозначений марки стали.
- Ст – обыкновенная нелегированная сталь. Пример Ст 3 – углерода 0,3% (в десятых доля процента), Ст3кп (кипящая сталь), ст3сп (спокойная сталь), ст3пс (полуспокойная сталь), ст3св (свариваевамя сталь). Отутствие букв – означает спокойная сталь.
- группа А – сталь с гарантируемыми механическими свойствами (поставляемая сталь не подвергается термической обработке). Пример ст 0 – ст 6.
- группа Б – сталь гарантированного состава (подвергаются термической обработке у потребителя). Пример БСт3.
- группа В – сталь с гарантированными составом и механическими свойствами (для сварных конструкций). Пример ВСт3сп.
- Пп – пониженная прокаливаемость. Пример ст 58пп. Применяют для изготовления деталей тонких сечений, требующих высокой поверхностной твердости и подвергаемых термической обработке с нагревом ТВЧ.
- Качественная нелегированная сталь. Пример ст 20 – углерода 0,2% (в сотых долях процента), аналогично ст 10, ст 45, ст 65.
- К – качественная углеродистая сталь. Если буква К стоит в конце марки стали. Пример сталь 20К, сталь 15К. Используется для производства днищ, котлов, сосудов высокого давления.
- Л – литейная конструкционная сталь. Если буква Л стоит в конце маркировки. Пример сталь 110Г13Л – содержит 1,1 % С, около 13 % Mn, литейная. Метод производства этой стали – литьё.
- Конструкционная низколегированная сталь. Пример ст 09Г2С углерода 0,09% (в сотых долях процента), содержание Марганца (Mn) 2%, содержание Кремния (Si) не более 1-1,5%, поэтому цифра не указана.
- С – строительная сталь. Если буква С стоит в начале маркировки. После неё указывается минимальный предел текучести стали. Также применяются дополнительные обозначения: К — повышенная коррозионная стойкость (С390К, С375К); Т — термоупрочнённый прокат (С345Т, С390Т); Д — повышенное содержание меди (С345Д, С375Д).
- Е – сталь с особыми магнитными свойствами. Если буква Е стоит в начале маркировки. Например, сталь марки ЕХ9К5, из которой изготавливают мощные постоянные магниты.
- У – углеродистая инструментальная сталь. Пример сталь У8ГА углерода 0,08%, буква Г – означает повышенное содержание марганца, А – высококачественная сталь.
- А – высококачественная сталь. Если буква А стоит в конце маркировки. Пример сталь 40А, означает, что сталь содержит около 0,40 % углерода и относится к сталям высокого качества.
- Э – электротехническая сталь ЭТС. Её называют технически чистым железом. Тонколистовая сталь, используемая при изготовлении шихтованных магнитопроводов электротехнического оборудования – электромагнитов, трансформаторов, генераторов, электродвигателей. Пример 10880, 21880 и т. д. Первая цифра показывает вид обработки: 1 — кованный или горячекатаный; 2 — калиброванный. Вторая цифра – наличие/отсутствие нормируемого коэффициента старения: 0 — без коэффициента; 1 — с коэффициентом. Третья цифра — это группа по основной нормируемой характеристике. Две последние связаны со значениями основной нормируемой характеристики.
- А – автоматная сталь. Если буква А стоит в начале марки стали. Пример АС20ХГНМ, А12, А20. Сталь с пониженной пластичностью Используется для производства неответственных деталей, шпилек, больтов, гаек массового производства.
- АС – автоматная легированная свинцом (АС35Г2 содержит 0,35 % С, 2 % марганца и свинец менее 1%).
- Р – быстрорежущая инструментальная сталь. Если буква Р стоит в начале марки стали. Пример сталь Р6М5 – вольфрама 6%, молибдена 5%.
- Ш – подшипниковая сталь. Пример сталь ШХ9 – хрома 0,9%, высокое содержание углерода около 1%. Шарикоподшипниковые стали имеют высокую прочность, износоустойчивость, выносливость.
Таблица 1. Расшифровка химических элементов в обозначении марки стали.
Элемент |
Элемент в таблице Менделеева |
Буква в марке стали |
---|---|---|
Бериллий | Be | Л |
Марганец | Мп | Г |
Кремний | Si | С |
Хром | Сг | X |
Никель | Ni | Н |
Молибден | Мо | М |
Вольфрам | W | В |
Селен | Se | Е |
Алюминий | Al | Ю |
Титан | Тi | Т |
Ниобий | Nb | Б |
Ванадий | V | Ф |
Кобальт | Со | К |
Медь | Сu | А |
Бор | В | Р |
Цирконий | Zr | Ц |
Таблица 2. ГОСТы на производство стали.
Наименование стали | Производство по ГОСТ |
---|---|
Углеродистая сталь обыкновенного качества | ГОСТ 380-88 заменен на ГОСТ 380-2005 |
Сталь конструкционная | ГОСТ 1414-75 |
Углеродистая качественная конструкционная сталь | ГОСТ 1050-88, ГОСТ 1050-2003 |
Инструментальная углеродистая сталь | ГОСТ 1435-90 заменен на ГОСТ 1435-99 |
Легированная конструкционная сталь | ГОСТ 4543-71 |
Сталь низкоуглеродистая качественная | ГОСТ 9045-80 заменен на ГОСТ 9045-93 |
Сталь конструкционная низколегированная | ГОСТ 19281-89 заменен на 19281-2014 |
Прокат калиброванный | ГОСТ 1051-73 |
Подшипниковая сталь | ГОСТ 801-78 |
Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций | ГОСТ 5781-82 |
Прокат из легированной конструкционной стали | ГОСТ 4543-71 заменен на ГОСТ 4543-2016 |
Прутки и полосы из инструментальной легированной стали | ГОСТ 5950-73 заменен на ГОСТ 5950-2000 |
Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки. |
ГОСТ 5632-72 заменен на ГОСТ 5632-2014 |
Прокат тонколистовой специального назначения из конструкционной легированной высококачественной стали | ГОСТ 11268-76 |
Марка стали | Назначение |
---|---|
Углеродистая качественная конструкционная сталь | |
Ст08кп, Ст10 | Детали, изготовляемые холодной штамповкой и холодной высадкой, трубки, прокладки, крепеж, колпачки. Цементируемые и цианируемые детали, не требующие высокой прочности сердцевины (втулки, валики, упоры, копиры, зубчатые колеса, фрикционные диски) |
Ст15, Ст20 | Малонагруженные детали (валики, пальцы, упоры, копиры, оси, шестерни). Тонкие детали, работающие на истирание, рычаги, крюки, траверсы, вкладыши, болты, стяжки и др. |
Ст30, Ст35 | Детали, испытывающие небольшие напряжения (оси, шпиндели, звездочки, тяги, траверсы, рычаги, диски, валы) |
Ст40, Ст45 | Детали, от которых требуется повышенная прочность (коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, распределительные валы, маховики, зубчатые колеса, шпильки, храповики, плунжеры, шпиндели, фрикционные диски, оси, муфты, зубчатые рейки, прокатные валки и др.) |
Ст50, Ст55 | Зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, бандажи, валы, эксцентрики, малонагруженные пружины и рессоры и др. Применяют после закалки с высоким отпуском и в нормализованном состоянии |
Ст60 | Детали с высокими прочностными и упругими свойствами (прокатные валки, эксцентрики, шпиндели, пружинные кольца, пружины и диски сцепления, пружины амортизаторов). Применяют после закалки или после нормализации (крупные детали) |
Низколегированная тонколистовая и широкополосная универсальная сталь | |
09Г2 | Для деталей сварных конструкций, изготовляемых из листов. Обрабатывается резанием удовлетворительно |
09Г2С | Для паровых котлов, аппаратов и емкостей, работающих под давлением при температуре от -70 до +450 °C; для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении. Хорошо свариваются. Обрабатываются резанием удовлетворительно |
10ХСНД | Для сварных конструкций химического машиностроения, фасонных профилей в судостроении, вагоностроении |
15ХСНД | Для деталей вагонов, строительных свай, сложных профилей в судостроении. Обладает повышенной коррозионной стойкостью |
15ГФ | Для листовых сварных конструкций в вагоностроении. Обеспечивает высокое качество сварного шва |
Легированная конструкционная сталь | |
15Х | Пальцы поршневые, валы распределительные, толкатели, крестовины карданов, клапаны, мелкие детали, работающие в условиях износа при трении. Хорошо цементуется |
20Х | Кулачковые муфты, втулки, шпиндели, направляющие планки, плунжеры, оправки, копиры, шлицевые валики и др. |
40Х | Для деталей, работающих на средних скоростях при средних давлениях (зубчатые колеса, шпиндели и валы в подшипниках качения, червячные валы) |
45Х,
50Х |
Для крупных деталей, работающих на средних скоростях при небольших давлениях (зубчатые колеса, шпиндели, валы в подшипниках качения, червячные и шлицевые валы). Обладают высокой прочностью и вязкостью |
38ХА | Для зубчатых колес, работающих на средних скоростях при средних давлениях |
45Г2,
50Г2 |
Для крупных малонагруженных деталей (шпиндели, валы, зубчатые колеса тяжелых станков) |
18ХГТ | Для деталей, работающих на больших скоростях при высоких давлениях и ударных нагрузках (зубчатые колеса, шпиндели, кулачковые муфты, втулки и др.) |
20ХГР | Для тяжело нагруженных деталей, работающих при больших скоростях и ударных нагрузках |
15ХФ | Для некрупных деталей, подвергаемых цементации и закалке с низким отпуском (зубчатые колеса, поршневые пальцы и др.) |
40ХС | Для мелких деталей высокой прочности |
40ХФА | Для ответственных высокопрочных деталей, подвергаемых закалке и высокому отпуску; для средних и мелких деталей сложной конфигурации, работающих в условиях износа (рычаги, толкатели); для ответственных сварных конструкций, работающих при знакопеременных нагрузках |
35ХМ | Для валов, деталей турбин и крепежа, работающих при повышенной температуре |
45ХН,
50ХН |
Аналогично применению стали 40Х, но для деталей больших размеров |
Коррозионностойкая сталь | |
20Х13, 08Х13, 12Х13, 25Х13Н2 |
Для деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам; деталей, работающих в слабоагрессивных средах |
30Х13,
40Х13, 08Х18Т1 |
Для деталей с повышенной твердостью; режущий, измерительный, хирургический инструмент, клапанные пластины компрессоров и др. (у стали 08Х18Т1 лучше штампуемость) |
06ХН28МТ | Для сварных конструкций, работающих в агрессивных средах (горячая фосфорная кислота, серная кислота до 10% и др.) |
14X17H2 | Для различных деталей химической и авиационной промышленности. Обладает высокими технологическими свойствами |
95Х18 | Для деталей высокой твердости, работающих в условиях износа |
08X17T | Рекомендуется в качестве заменителя стали 12Х18Н10Т для конструкций, не подвергающихся ударным воздействиям при температуре эксплуатации не ниже -20 °C |
15X25T,
15Х28 |
Аналогично стали 08X17T, но для деталей, работающих в более агрессивных средах при температурах от -20 до 400 °C (15Х28 — для спаев со стеклом) |
20Х13Н4Г9,
10Х14АГ15, 10Х14Г14НЗ |
Заменитель сталей 12X18H9, 17Х18Н9 для сварных конструкций |
09Х15Н8Ю,
07X16H6 |
Для высокопрочных изделий, упругих элементов; сталь 09Х15Н8Ю — для уксуснокислых и солевых сред |
08X17H5M3 | Для деталей, работающих в сернокислых средах |
20X17H2 | Для высокопрочных тяжело нагруженных деталей, работающих на истирание и удар в слабоагрессивных средах |
10Х14Г14Н4Т | Заменитель стали 12Х18Н10Т для деталей, работающих в слабоагрессивных средах, а также при температурах до 196 °C |
12Х17Г9АН4,
15Х17АГ14, 03Х16Н15МЗБ, 03X16H15M3 |
Для деталей, работающих в атмосферных условиях (заменитель сталей 12X18H9, 12Х18Н10Т). Для сварных конструкций, работающих в кипящей фосфорной, серной, 10%-ной уксусной кислоте |
15Х18Н12С4ТЮ | Для сварных изделий, работающих в воздушной и агрессивной средах, в концентрированной азотной кислоте |
08X10H20T2 | Немагнитная сталь для деталей, работающих в морской воде |
04X18H10, 03X18H11,
03X18H12, 08X18H10, 12X18H9, 12X18H12T, 08X18H12T, 06X18H11 |
Для деталей, работающих в азотной кислоте при повышенных температурах |
12Х18Н10Т,
12Х18Н9Т, 06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ |
Для сварных конструкций в разных отраслях промышленности. Для сварных конструкций, работающих при температуре до 80 °C в серной кислоте различных концентраций (не рекомендуются 55%-я уксусная и фосфорная кислоты) |
09Х16Н4Б | Для высокопрочных штампосварных конструкций и деталей, работающих в контакте с агрессивными средами |
07Х21Г7АН5 | Для сварных конструкций, работающих при температурах до –253 °C и в средах средней агрессивности |
03Х21Н21М4ГБ | Для сварных конструкций, работающих в горячей фосфорной кислоте, серной кислоте низких концентраций при температуре не выше 80 °C, азотной кислоте при температуре до 95 °C |
ХН65МВ | Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в сернои солянокислых растворах, в уксусной кислоте |
Н70МФ | Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в соляной, серной, фосфорной кислотах и других средах восстановительного характера |
Марка стали | Применяется для (но не только) |
---|---|
Инструментальная легированная сталь: |
|
применяются (используются) для изготовления инструмента, используемого в основном для обработки металлов и других материалов в холодном состоянии | |
Сталь 9Х | для валков холодной прокатки, дрессировочных валков, клейм, пробойников, холодновысадочных матриц и пуансонов, деревообрабатывающих инструментов |
Сталь 9ХВГ | для резьбовых калибров, лекал сложной формы, сложных высокоточных штампов для холодных работ, которые при закалке не должны подвергаться значительным объемным изменениям и короблению |
Сталь 9ХС | для сверл, разверток, метчиков, плашек, гребенок, машинных штемпелей, клейм для холодных работ |
Сталь ХВГ | для измерительных и режущих инструментов, для которых повышенное коробление при закалке недопустимо, резьбовых калибров, протяжек, длинных метчиков, длинных разверток, плашек и другого специального инструмента, холодновысадочных матриц и пуансонов, технологической оснастки |
Сталь 6ХВ2С | для ножей холодной резки металла, для резьбонакатных плашек, пуансонов и обжимных матриц при холодной работе, деревообделочных инструментов при длительной работе |
Сталь Х12 | для холодной штамповки высокой устойчивости против испарения (преимущественно с рабочей частью округлой формы), не подвергающихся сильным ударам и толчкам, для волочильных досок и валок, глазков для калибрования пруткового металла под накатку резьбы, гибочных и формовочных штампов, сложных секций кузовных штампов, которые при закалке не должны подвергаться значительным объемным изменениям и короблению, матриц и пуансонов вырубных и просечных штампов |
Сталь Х12М | то же, что и для марки Х12, но когда требуется большая вязкость, для профилировочных роликов сложных форм, секций кузовных штампов сложных форм, сложных дыропрошивочных матриц при формовке листового металла, эталонных шестерен, накатных плашек, волок, матриц и пуансонов вырубных, просечных штампов со сложной конфигурацией рабочих частей |
Сталь Х12Ф1 | |
Сталь Х12МФ | |
применяются (используются) для изготовления инструмента, используемого в дальнейшем у потребителя для обработки металлов давлением при температурах выше 300 | |
Сталь 5ХНМ | молотовые штампы паровоздушных и пневматических молотов с массой падающих частей свыше 3 т, прессовые штампы и штампы машинной скоростной штамповки при горячем деформировании легких цветных сплавов, блоки матриц для вставок ГКМ |
Сталь 5ХНВ | для молотовых штампов паровоздушных и пневматических молотов массой падающих частей до 3т |
Сталь 7Х3 | инструмент (пуансоны, матрицы) горячей высадки крепежа и заготовок из углеродистых и низколегированных конструкционных сталей на горизонтально-ковочных машинах, детали штампов (матрицы. пуансоны, выталкиватели) для горячего прессования и выдавливания этих материалов на кривошипных прессах, гибочные, обрезные и просечные штампы |
Сталь 3Х3М3Ф | инструмент горячего деформирования на кривошипных прессах и горизонтально-ковочных машинах, подвергающийся в процессе работы интенсивному охлаждению (как правило, для мелкого инструмента), пресс-формы литья под доавлением медных сплавов, ножи для горячей резки, охлаждаемые водой |
Сталь 4Х5МФС | мелкие молотовые штампы, крупные (сечением более 200 мм ) молотовые и прессовые вставки при горячем деформировании конструкционных сталей и цветных сплавов в условиях крупносерийного производства, пресс-формы литья под лавлением алюминиевых, а также цинковых и магниевых сплавов |
Сталь 4Х5МФ1С | пресс-формы литья под давлением цинковых, алюминиевых и магниевых сплавов, молотовые и прессовые вставки (сечением до 200- 250 мм ) при горячем деформировании конструкционных сталей, инструмент для высадки заготовок из легированных конструкционных и жаропрочных материалов на горизонтально-ковочных машинах |
Сталь 4Х5В2ФС | |
Сталь 4Х4ВМФС | для инструмента высокоскоростной машинной штамповки, высадки на ГКМ, вставок штампов для горячего деформирования легированных конструкционных сталей и жаропрочных сплавов на молотах и кривошипных прессах; пресс-форм литья под давлением медных сплавов |
Сталь 5Х3В3МФС | для тяжелонагруженного прессового инструмента (прошивных и формующих пуансонов, матриц и т.п.); инструмента для высадки на ГКМ и вставок штампов напряженных конструкций, для горячего объемного деформирования конструкционных сталей и жаропрочных металлов и сплавов |
Углеродистая инструментальная сталь. Применяется (используется) для ( но не только): |
|
Сталь У8А | для инструмента, работающего в условиях, не вызывающих разогрева рабочей кромки: фрез, щенковок, топоров, стамесок, долот, пил продольных и дисковых, накатных роликов, кернеров, отверток, комбинированных плоскогубцев, боковых кусачек |
Быстрорежущая сталь. Применяются (используются) для ( но не только): |
|
Сталь Р9 | для изготовления инструментов простой формы, не требующих большого объема шлифовки, для обработки обычных конструкционных материалов |
Сталь Р1 2 | резцы, сверла, фрезы, резьбовые фрезы, долбяки, развертки, зенкеры, метчики, протяжки для обработки конструкционных сталей с прочностью до 1000 МПа, от которых требуется сохранение режущих свойств при нагревании во время работы до 600°С |
Сталь Р18 | |
Сталь Р6М5 | все виды режущего инструмента при обработке обычных конструкционных материалов, а также предпочтительно для изготовления резьбонарезного инструмента, работающего с ударными нагрузками |
Сталь Р6АМ5 | |
Сталь Р6М5Ф3 | фасонные резцы, сверла, развертки, зенкеры, метчики, протяжки, фрезы, долбяки, шеверы для обработки низко- и среднелегированных сталей. Инструменты для холодного и полугорячего выдавливания легированных сталей и сплавов |
Сталь 11Р3АМ3Ф2 | инструменты простой формы при обработке углеродистых и малолегированных сталей. Рекомендуется для изготовления режущего инструмента из листа (отрезные и прорезные фрезы, ножовочные полотна) |
Коррозионно-стойкая сталь (нержавеющая сталь). Применяются (используются) для ( но не только): |
|
Сталь 12Х13 | турбинные лопатки, бандажи, скрепляющая проволока, детали, работающие в условиях коррозии, трубы и другие детали, работающие при температуре 450–500 ° С; детали, работающие в атмосферных условиях, речной и водопроводной воде, влажном паре, водных растворах солей и других слабоагрессивных средах |
Сталь 30Х13 | режущий, мерительный инструмент, пружины, карбюраторные иглы, штоки поршневых компрессоров, детали внутренних устройств аппаратов и другие различные детали, работающие на износ в слабоагрессивных средах до 450°С |
Сталь 40Х13 | режущий, мерительный инструмент, пружины, карбюраторные иглы, предметы домашнего обихода, клапанные пластины компрессоров и другие детали, работающие при температуре до 400-450°С, а также детали, работающие в коррозионных средах. Сталь коррозионно-стойкая мартенситного класса |
Сталь 14Х17Н2 | рабочие лопатки, диски, валы, втулки, фланцы, крепежные и другие детали, детали компрессорных машин, работающие на нитрозном газе, детали, работающие в агрессивных средах и при пониженных температурах. Сталь коррозионно-стойкая, жаропрочная мартенситоферритного класса |
Сталь 08Х18Н10Т | сварная аппаратура, работающая в средах повышенной агрессивности (растворах азотной, уксусной кислот, растворах щелочей и солей), теплообменники, муфели, трубы, детали печной арматуры, электроды искровых зажигательных свечей. Сталь коррозионно-стойкая и жаростойкая аустенитного класса |
Сталь 12Х18Н10Т | детали, работающие до 600°С. Сварные аппараты и сосуды, работающие в разбавленных растворах азотной, уксусной, фосфорной кислот, растворах щелочей и солей и другие детали, работающие под давлением при температуре от -196 до +600°С, а при наличии агрессивных сред до +350°С. Сталь коррозионно-стойкая аустенитного класса |
Сталь 95Х18 | втулки, оси, стержни, шариковые и роликовые подшипники и другие детали, к которым предъявляются требования высокой твердости и износостойкости и работающие при температуре до 500°С или подвергающиеся действию умеренных агрессивных сред. Сталь коррозионная мартенситного класса |
Конструкционная легированная сталь. Применяются (используются) для ( но не только): |
|
Сталь 40Х | оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, зубчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности |
Сталь 40ХН | оси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни, шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динамическим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла |
Сталь 12 ХН3А | шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах |
Сталь 20ХН3А | шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, червяки, муфты и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах |
Сталь 15ХМ | различные детали, работающие при температуре от -40 до 560°С под давлением |
Сталь 40ХНМА | коленчатые валы, клапаны, шатуны, крышки шатунов, ответственные болты, шестерни, кулачковые муфты, диски и другие тяжелонагруженные детали. Валки для холодной прокатки металлов |
Сталь 40ХН2МА | |
Сталь 34ХН1М |
диски, валы, роторы турбин и компрессорных машин, валы экскаваторов оси и муфты, шестерни, полумуфты, вал-шестерни, болты, силовые шпильки и другие особо ответственные высоко нагруженные детали, к к оторым предъявляются высокие требования по механическим свойствам и работающие при температуре до 500°С |
Сталь 38Х2Н2МА | валы, шатуны, болты, шпильки и другие крупные особо ответственные тяжелонагруженные детали сложной конфигурации, применяемые в улучшенном состоянии |
Сталь 38ХН3МФА | наиболее ответственные тяжелонагруженные детали, работающие при температурах до 400°С |
Сталь 38Х2МЮА | штоки клапанов паровых турбин, работющие при температуре до 450°С, гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания, иглы форсунок, тарелки букс, распылители, пальцы, плунжеры, распределительные валики, шестерни, валы, втулки и другие детали |
Углеродистая качественная сталь. Применяются (используются) для ( но не только): |
|
Сталь 20 | после нормализации или без термообработки крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали, работающие при температуре от -40 до 450°С под давлением, после ХТО – шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины |
Сталь 30 | тяги, серьги, траверсы, рычаги, валы, звездочки, шпиндели, цилиндры прессов, соединительные муфты и другие детали невысокой прочности |
Сталь 40 | после улучшения – коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, маховики, зубчатые колеса, болты, оси и другие детали; после поверхностного упрочнения с нагревом ТВЧ – детали средних размеров, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малой деформации (длинные валы, ходовые валики, зубчатые колеса) |
Сталь 45 | вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностнй термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность |
Сталь 55 | после нормализации с отпуском и закалки с отпуском – зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, тяжелонагруженные валы, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев гусениц, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие на трение |
Шарикоподшипниковая сталь. Применяется (используется) для ( но не только): |
|
Сталь ШХ15 | втулки плунжеров, плунжеры, нагнетательные клапаны, седла нагнетательных клапанов, корпуса распылителей, ролики толкателей, кулачки, копиры, накладные направляющие и другие детали, к которым предъявляются требования высокой твердости, износостойкости и контактной прочности, кольца подшипников с толщиной стенки до 14 мм , шарики диаметром до 150 мм , ролики диаметром до 23 мм . |
Рессорно-пружинная сталь. Применяется (используется) для ( но не только): |
|
Сталь 65Г | пружины, рессоры, упорные шайбы, тормозные ленты, фрикционные диски, шестерни, фланцы, корпусы подшипников, зажимные и подающие цанги и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости, и детали, работающие без ударных нагрузок |
25 декабря 2019 г
Назад
Содержание статьи:
► Классификация по химическому составу
- Углеродистые
- Легированные
► Классификация по назначению
- Конструкционные
- Инструментальные
- Особого назначения
► Классификация по способу раскисления
- Кипящие
- Полуспокойные
- Спокойные
► Классификация по качеству
- Качественные
- Высококачественные
- Особо качественные
► Классификация по структуре
- Аустенит
- Феррит
- Мартенсит
- Перлит
- Цементит
► Классификация по способу производства
► Таблица маркировки сталей
► Обозначения сталей AISI
Железо химически-активно и встречается в природе только в виде соединений, руды состоят из гидратов, закисей солей и оксидов. Богатая руда содержит не более 57% чистого металла, а изделия быстро корродируют. С развитием металлургии было изобретено множество сплавов на железной основе, которые превосходят его по прочности и имеют надежную молекулярную структуру. Стали классифицируют по способу раскисления, назначению и содержанию элементов. Обозначения марок сформированы разными системами стандартизации.
Для точной расшифровки марки стали воспользуйтесь нашим марочником стали
Классификация по химическому составу
В естественной среде железо реагирует с окислителями, галогенами, фосфором и серой. Для очищения сырья и преобразования оксидных соединений в роли восстановителя сначала применяли каменный уголь. Так при горении в недостатке кислорода, выплавляли чугун, из которого уже частично удалены оксиды и примеси, а доля углерода составляет не менее 2,14%. Для выплавления стали из полученной массы необходимо уменьшить его концентрацию до 2%.
Углеродистые
По составу отличаются от чугуна только концентрациями. При обработке снижается количество углерода и вредных включений. Соотношение кремния и марганца – может корректироваться для придания дополнительной прочности и стойкости к коррозии. По количеству углеродных соединений различают следующие группы:
- Высокоуглеродистая (0,6-2%);
- Среднеуглеродистая (0,25-0,55%);
- Низкоуглеродистая (до 0,25%).
Углеродная составляющая участвует в формировании карбидов и укрепляет структуру на молекулярном уровне. Чем выше содержание, тем больше стойкость к механическим нагрузкам, особенно ударным. Понижение придает пластичность и возможность выпускать изделия повышенной точности. Из этих сплавов получают инструменты (топоры, валы), детали, испытывающие большое напряжение (оси, арматура) и малонагруженные (зубчатые колеса, пружины). Расшифровка характеристик стали производится по буквам:
- Ст – сталь;
- Цифра – номер, согласно регламенту, ГОСТ 380-2005;
- Г – марганец выше 0,8%;
- КП, ПС или СП – метод раскисления.
Группу объединяет название «конструкционные», их обозначают маркировками: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп.
Отдельно выделяют группу с названием «инструментальные», они содержат 0,7% углерода и дополнительно очищаются от вредных составляющих. Расшифровка букв в обозначении согласно ГОСТ 1435-99:
- У – углеродистая;
- Цифры: углеродная концентрация в десятых долях процента;
- Г – марганец выше 0,33%;
- А – повышенное качество, серы не более 0,03%, фосфора – до 0,035%.
Инструментальные нелегированные стали обозначают следующими маркировками: У7; У8; У8Г; У9; У10; У11; У12; У13; У7А; У8А; У8ГА; У9А; У10А; У11А; У12А; У13А.
Легированные
Для придания специальных свойств в расплав добавляют различные присадки. Процесс называют легированием. По соотношению легирующих элементов марки разделяют на низколегированные (до 2,5%), среднелегированные (до 10%) и высоколегированные (до 50%).
В таблице приведены металлы, включения примесей и их обозначения в маркировке:
Марганец – Mn | Г |
Хром – Cr | Х |
Никель – Ni | Н |
Титан – Ti | Т |
Молибден – Mo | М |
Бериллий – Be | Л |
Медь – Cu | Д |
Азот – N | А |
Ванадий – V | Ф |
Ниобий – Nb | Б |
Алюминий –Al | Ю (от ювенал) |
Селен – Se | E |
Кобальт – Co | К |
Бор – B | P |
Фосфор – P | П |
Кремний –Si | С (от силициум) |
Цирконий –Zr | Ц |
Например, 08Х18Н10 расшифровывается как 0,08% углерода (С), 18 % хрома (Cr), 10% никеля (Ni). Обозначаются не все составляющие, а только говорящие об основных свойствах. Легирование применяется во всех случаях, когда неприемлемо использование углеродистых сплавов. Технический процесс сложнее и дороже, но присадки помогают продлить срок службы в сложных условиях или создать материал со специальными возможностями.
Также в начале маркировки могут присутствовать такие обозначения:
Р — быстрорежущая;
Ш — шарикоподшипниковая;
А — автоматная;
Э — электротехническая.
У этих марок есть ряд особенностей:
- в шарикоподшипниковых сталях содержание хрома указывается в десятых долях процента (например, сталь ШХ4 содержит 0,4% хрома);
- в марках быстрорежущей стали после буквы Р сразу ставится число, указывающее содержание вольфрама в процентах. Также все быстрорежущие стали содержат 4% хрома (Х).
Классификация по назначению
Часто для группы со сходными химическими формулами и эксплуатационными ресурсами применяют термины, указывающие на условия применения. Как правило, такая продукция подвергается испытаниям на соответствие по нескольким одинаковым параметрам: на устойчивость к ударным нагрузкам, кислотам, экстремальным температурным режимам. Специальные обозначения в маркировке есть у нелегированных групп: строительные (С), подшипниковые (Ш), конструкционные (Сп), инструментальные (У). Отдельно выделяют режущие легированные сплавы (Р).
Конструкционные
Категория объединяет марки способные выдерживать разнонаправленные механические нагрузки: изгибающие, ударные, растягивающие. Отличительной особенностью является стойкость к усталости, они не трескаются и не истираются при сочетании различных негативных факторов. По составу могут быть углеродистыми и легированными. Применяются для изготовления конструкций и деталей повышенной прочности.
Если сталь является литейной конструкционной, то в конце маркировки ставят букву Л. Например: 40ХЛ, 35ХМЛ.
Инструментальные
Стальные изделия без легирования очень прочны, но в некоторых областях их качеств недостаточно, поэтому применяют присадки. Например, марганец участвует в формировании особо-прочной молекулярной структуры (аустенит) и увеличивает стойкость к механическим деформациям. Алмазная сталь ХВ5 долго сохраняет заточку, может резать очень твердые материалы, при этом требует ухода и легко ломается. Ее прародителями были булатные и дамасские клинки, плохо переносящие сырость и хрупкие ближе к острию.
Инструментальные нелегированные стали обозначаются буквой У. Затем ставится цифра, которая обозначает среднее содержание углерода в стали: У11; У12; У13;. Высококачественные стали дополнительно обозначают буквой А на конце — У11А; У12А; У13А.
Особого назначения
Способность выдерживать определенные физические или химические воздействия определяет область применения. К особенным свойствам относится: немагнитность, кислотостойкость, жаростойкость, жаропрочность. Появляются узкоспециальные названия: авиационные (нагрузка свыше 1300Мпа), судостроительные (стойкость в щелочной среде), криогенные (отсутствует хрупкость при –196 Со и ниже).
Классификация по способу раскисления
При плавлении руды необходимо удалить кислород, иначе готовый прокат быстро заржавеет. Так как кислород находится в несвободном состоянии, требуется разрушить оксидные и гидратные соединения. В реакции раскисления участвуют активные вещества: ферромарганец, силикомарганец, расплав алюминия и другие. Некоторые реагенты действуют только в вакуумной среде.
Для обозначения способа раскисления используют такие обозначения:
- сп — спокойная сталь;
- пс — полуспокойная сталь;
- кп — кипящая сталь.
Уже более 100 лет разрабатываются методы прямого получения металла, минуя переплавку в чугун и использование кокса, загрязняющего расплав продуктами горения. В результате применения газообразных и твердых восстановителей, обработки в электропечах, реакторах, реторах, получается раствор, насыщенная газами в разной степени. Разделение не относится к легированным продуктам, так как добавление присадок требует регламентированной чистоты.
Кипящая
Для получения используют минимальное количество реагентов, поэтому остается много кислорода и углекислого газа. Слитки имеют неоднородное строение, в одной части оседают вредные примеси, поэтому до 5% готового слитка удаляется. Материал с низкими характеристиками, хрупкий. Воздух концентрируется в сердцевине, но наружная корка может иметь достаточную прочность. Возможно изготовление крепежных деталей котлов и конструкций, контактирующих с взрывоопасными средами. Главный недостаток: быстрая коррозия.
Спокойная
Благодаря сложным технологическим процессам присутствие газов и неметаллических включений минимально, а структура однородна. Из слитков изготовляют металлоконструкции, детали или используют для создания дорогостоящих сплавов.
Полуспокойная
Промежуточное состояние. Упрощенные технические циклы удешевляют производство, а свойства достаточны для выпуска несущих элементов сварных и клепаных конструкций. Из Ст5пс изготовляют болты, гайки, упоры, которые можно использовать в плюсовых температурах и низкой влажности воздуха.
Классификация по качеству
Чем меньше осталось вредных включений, тем выше качественные характеристики, но иногда это не оправдано экономически. Система стандартизации предусматривает три класса.
Качественная
К категории относят углеродистые продукты. В них больше всего фосфора, серы и газов, они недостаточно однородны. Качества удовлетворительны для производства конструкций и деталей.
Нелегированные качественные стали обозначают буквой К. Например, 20К
Высококачественная
Низкое содержание вредных примесей и неметаллических включений обозначается в маркировке буквой А в конце. Из марок У8 и У8А вторая будет обладать лучшими характеристиками, изделия получатся точнее и качественнее.
Букву А в начале пишут в марках конструкционных сталей высокой обрабатываемости (А12–автоматная, А30, А40), но в таком случае она не отображает соответствие стандарту чистоты.
Особо качественные
Сплавы с минимально-возможным количеством примесей обозначаются по способу получения в конце маркировки:
- ВД – вакуумно-дуговая переплавка;
- Ш – электрошлаковый переплав;
- ВИ – вакуумно-индукционный;
- ПД – плазменно-дуговой.
Особое качество достигается легированием, так как основу, полученную из чугунного расплава, невозможно привести к таким показателям. Содержание серы снижено до 0,1%, фосфора – до 0,025%. Примеры: 30ХГСН2МА – ВД. Здесь пропущены цифры, так как концентрации присадок составляют от 0,8 до 1,2%, поэтому их доля округляется до 1.
Классификация по структуре
Легирующие элементы формируют собственные соединения и создают молекулярную решетку. Строение металлов по своей природе зернистое, подвергается изменениям при термообработке и давлении. Геометрия химических связей определяет отношение к классу: ферриты, аустениты, перлиты и мартенситы. В обозначениях эта информация не отображается, но принадлежность всегда учитывается для применения в той или иной области.
Аустенит
Атомы углерода находятся внутри ячеек кристаллической решетки металла. Легирующие элементы способны замещать атомы железа и вставать на их место. Аустениты отличаются прочностью и однородностью, не магнитны, относятся к коррозийно-стойким и жаропрочным материалам, применяются для транспортировки агрессивных веществ, работы в особо сложных условиях.
Феррит
Ферритная решетка похожа на куб правильной формы. Поликристаллическое строение делает ферриты мягкими, при переохлаждении зерна становятся крупными, увеличивается хрупкость. Представители класса являются сильными магнетиками, поэтому используются в радиотехнике и электронике для поглощения электромагнитных волн, выпуска антенн и сердечников.
Мартенсит
При закаливании и охлаждении формируется игольчатое строение, при этом атомы железа смещаются на вершины ячеек, а углеродные концентрируются в центре. Это создает внутренние напряжения. Интересно, что мартенситовое превращение происходит в определенных температурных промежутках, при котором достигается предельная твердость. Явление сопровождается возникновением «памяти метала». Сталь, находящаяся в таком состоянии способна вернуть форму после механической деформации.
Мартенсит получают различными методами термообработки и легирования, присадки помогают стабилизации решетки. Степень зависит от назначения, иногда необходимо полное прокаливание, а если этого не требуется, то воздействуют лишь на поверхностные слои. Применение осложняется дополнительными требованиями к обработке, особенно сварке. Уникальные свойства пока не изучены до конца.
Перлит
На этой стадии облегчается механическая обработка. Перлит – явление распада при охлаждении после нагрева. Зерна измельчаются или расслаиваются на пластинки. Состояние создают искусственно для пластической деформации.
Цементит
Особо устойчивое состояние. Решетка FeC3 имеет ромбическую форму, физически цементит очень тверд и хрупок. Формируется при кристаллизации расплава чугуна. В сталях образуется при охлаждении аустенита и нагревании мартенсита (разупрочняющий отжиг).
В металлургии термообработка производится для получения лучших эксплуатационных характеристик конкретного состава и состоит из многочисленных процедур нагревов и охлаждений в разной температуре: сфероидизация, гомогенизация, изотермический отжиг, разупрочнение, стабилизация.
Классификация по способу производства
Многое зависит от применяемого оборудования. Доменные печи давно заменены на более экологичные и эффективные варианты. За прошедшее столетие появилось несколько новых технологий:
- Конверторная или бессемеровская. В процессе выплавки в конвертер поступает сжатый, обогащенный кислородом воздух, углеродная составляющая выжигается. Дополнительное топливо не требуется, так во время реакции высвобождается дополнительная энергия и масса нагревается самостоятельно. До изобретения технологии невозможно было получить температуру плавления 1600 Со, поэтому производили только чугун при 1400 Со. В усовершенствованном виде способ применяется и сегодня.
- Мартеновская. Ученый предложил использовать полученное тепло повторно: выходящий воздух нагревает входящий. Для этого печь была оснащена регенератором, не только восстанавливающим тепло, но улавливающим копоть и конденсат. В установках действуют термические режимы, не превышающие 2000 Со. Изобретение позволило переплавлять лом, регенераторы используются в современных установках, особенно стеклодувных и плазменных.
- Электросталь – оборудование нового поколения, использующее индукцию и дуговую выплавку. В современных установках получают наиболее чистые от загрязнений продукты, затраты электричества снижаются, так как поддерживается точная температура. В плазменно-дуговых печах создают жаропрочные и тугоплавкие материалы. Появилась возможность получать стали прямым методом, без плавления чугунной основы.
Предельное повышение температуры до 20000 Со позволило получить железо, усиленное молибденом и титаном. Вместе с технологией плавления одновременно разрабатываются методы металлообработки: резки, гибки, проката.
Таблица маркировки сталей
В таблице приведено содержание элементов в распространенных марках стали.
Маркировка сталей AISI
Аустенитные (нержавеющие стали) | |||||||||||
Марка стали | Углерод (С), % | Кремний (Si), % | Марганец (Mn), % | Фосфор (P), % | Сера (S),% | Никель (Ni), % | Хром (Cr), % | Медь (Cu),% | Ниобий (Nb),% | Титан (Ti), % | Азот (N), % |
AISI 304 | не более 0,08 | не более 1,00 | не более 2,00 | не более 0,045 | не более 0,030 | 8,00…10,50 | 18,00…20,00 | – | – | – | – |
AISI 321 | не более 0,08 | не более 1,00 | не более 2,00 | не более 0,045 | не более 0,030 | 9,00…12,00 | 17,00…19,00 | – | – | не более 0,7 | – |
AISI 201 | <0,12 | не более 0,75 | 8,50…10,50 | не более 0,060 | не более 0,030 | 1,00…1,50 | 14,00…16,50 | не более 2,00 | – | – | не более 0,020 |
AISI 202 | не более 0,08 | не более 0,75 | 7,00…8,00 | не более 0,060 | не более 0,010 | 4,00…5,00 | 15,00…17,50 | не более 1,50 | – | – | не более 0,010 |
NTKD 11 | не более 0,10 | не более 1,00 | 5,50…7,50 | не более 0,045 | не более 0,015 | 3,50…5,50 | 17,00…18,00 | 1,50…3,50 | – | – | – |
Ферритные (металл для производства изделий методом гибки, профильные трубы и листовой материал) | |||||||||||
AISI 430 | не более 0,12 | не более 0,75 | не более 1,00 | не более 0,040 | не более 0,030 | – | 16,00…18,00 | – | – | – | – |
SUS 430J1L | не более 0,025 | не более 1,00 | не более 1,00 | не более 0,040 | не более 0,030 | – | 16,00…20,00 | 0,30…0,80 | 1,0 | – | не более 0,025 |
JYH21CT (21Cr…Ti) |
не более 0,015 | не более 1,00 | не более 1,00 | не более 0,040 | не более 0,030 | – | 20,00…23,00 | не более 0,43 | – | не более 0,3 | не более 0,015 |
NSSC180 | не более 0,02 | не более 1,00 | не более 1,00 | не более 0,040 | не более 0,006 | не более 0,60 | 19,00…21,00 | 0,30…0,60 | 0,30…0,80 | – | не более 0,025 |
Мартенситные (сталь обыкновенного качества, соответствует конструкционным сталям) | |||||||||||
SUS 420 Л | 0,16…0,25 | не более 1,00 | не более 1,50 | не более 0,040 | не более 0,010 | – | 12,00…14,00 | – | – | – | – |
SUS 420 J2 | 0,36…0,42 | не более 1,00 | не более 1,00 | не более 0,040 | не более 0,010 | – | 12,50…14,50 | – | – | – | – |
Оцените нашу статью
[Всего голосов: 21 Рейтинг статьи: 4.8]
Марки стали — 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.
Виды сталей[править | править код]
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]
Наименование маркировки | Название | Зарядовое число атомного ядра | Обозначение элемента |
---|---|---|---|
Л | Бериллий | № 4 | Be |
Р | Бор | № 5 | B |
А | Азот | № 7 | N |
Ш | Магний | № 12 | Mg |
Ю | Алюминий | № 13 | Al |
С | Кремний | № 14 | Si |
П | Фосфор | № 15 | P |
Т | Титан | № 22 | Ti |
Ф | Ванадий | № 23 | V |
Х | Хром | № 24 | Cr |
Г | Марганец | № 25 | Mn |
К | Кобальт | № 27 | Co |
Н | Никель | № 28 | Ni |
Д | Медь | № 29 | Сu |
Гл | Галлий | № 31 | Ga |
Е | Селен | № 34 | Se |
Ц | Цирконий | № 40 | Zr |
Б | Ниобий | № 41 | Nb |
М | Молибден | № 42 | Mo |
Кд | Кадмий | № 48 | Cd |
В | Вольфрам | № 74 | W |
и | Иридий | № 77 | Ir |
АС | Свинец | № 82 | Pb |
Ви | Висмут | № 83 | Bi |
Ч | Редкоземельные металлы | – |
Маркировка сталей в России[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.
Стали обычного качества обозначаются буквами «т» и цифрами от 0 до 6, которые обозначают номер марки в зависимости от её химического состава и механических свойств. Буквы Б и В — группы сталей.
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.
Углеродистые качественные конструкционные стали маркируются буквами, которые означают их применение[7]:
- «А» — автоматные стали;
- «Р» — быстрорежущие;
- «Ш» — шарикоподшипные;
- «Э» — электротехнические.
Пример расшифровки марки[править | править код]
12X18H10T — 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[8].
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 следующее 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 %.
Маркировка сталей в Европе[править | править код]
В европейской системе обозначений возможно как буквенное так и цифровое обозначение марок стали. В стандарте EN 10027, состоящем из двух частей, описывается порядок наименований сталей и присвоения им буквенно-цифровых обозначений (часть 1), а также правила присвоения сталям порядковых номеров (часть 2). Одна и та же марка стали может иметь как буквенно-цифровое обозначение, так и порядковый номер. Например, сталь 18CrNiMo7-6 имеет также порядковый номер 1.6587. Все страны ЕС используют маркировку сталей по стандарту EN 10027. В некоторых случаях производители металлопродукции дополнительно указывают и национальную маркировку[9][10].
Буквенно-цифровая маркировка (EN 10027-1)[править | править код]
Согласно стандарту EN 10027 (часть 1), стали делятся на две группы и получают классификацию согласно этим группам:
- по их назначению, механическим или физическим свойствами;
- по химическому составу.
Маркировка стали по назначению[править | править код]
Наименование сталей состоит из одной или более букв, связанных с назначением стали:
- S — конструкционные стали;
- P — стали для котлов и сосудов высокого давления;
- L — стали для трубопроводов;
- E — стали для машиностроения;
- B — арматурные стали;
- Y — стали для предварительно-напряженных конструкций;
- R — рельсовые стали;
- H или HT — холоднокатаный листовой прокат из высокопрочных сталей для холодной штамповки;
- D — листовой прокат для холодной штамповки;
- T — упаковочные листы и ленты;
- M — электротехнические стали.
За буквами следуют числа, определяющие её свойства. Чаще всего это предел текучести в МПа. За цифрами могут следовать дополнительные символы, определяющие состояние поставки стали и её назначение, например:
- Q — термообработанная;
- N — нормализованная;
- Q — после закалки и отпуска;
- D — для нанесения покрытий в горячем состоянии;
- Y — с малым содержанием элементов внедрения (C и N);
- Cr — легированная хромом.
- Пример расшифровки марки стали по назначению
Марка стали S355J2+N (1.0577) расшифровывается следующим образом:
- S — конструкционная сталь;
- 355 — минимальный предел текучести 355 МПа;
- J2 — работа до разрушения при ударе (Kv) 20—27 Дж;
- N — нормализованная.
Маркировка стали по химическому составу[править | править код]
Маркировка по химическому составу разделена на четыре группы в зависимости от назначения и содержания легирующих элементов. Обозначение может начинаться или с буквы или с цифры:
- С — нелегированные высококачественные стали со средним содержанием марганца < 1 % (кроме автоматных);
- цифра — низколегированные высококачественные стали с содержанием марганца > 1 %, низколегированные автоматные стали, легированные стали (кроме быстрорежущих) с содержанием каждого легирующего элемента до 5 %. Значение цифры указывает на содержания углерода в процентах, умноженное на 100;
- Х — легированные стали (кроме быстрорежущих) со средним содержанием по меньшей мере одного легирующего элемента более 5 %;
- HS — быстрорежущие стали.
За исключением быстрорежущих сталей, первое число в маркировке обозначает среднее содержание углерода в массовых процентах, умноженное на 100. Нелегированные стали после указания среднего содержания углерода могут иметь буквенное обозначение, определяющее их специфические свойства, например:
- E — заданное максимальное содержание серы (умноженное на 100);
- U — инструментальная;
- S — для пружин.
Марганцовистые (>1 % Mn) и низколегированные конструкционных стали с содержанием каждого легирующего элемента до 5 % (кроме быстрорежущих) после указания содержание углерода в маркировке имеют последовательность букв — символы химических элементов, выстроенные по убыванию содержания элементов. За ними указывают числа в аналогичной последовательности через тире, соответствующие среднему содержанию элемента, умноженному на следующие коэффициенты:
Коэффициент умножения | Элементы |
---|---|
4 | Cr, Co, Mn, Ni, Si, W |
10 | Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr |
100 | Ce, N, P, S |
1000 | B |
Легированные стали (кроме быстрорежущих), после обозначения буквой «Х» и содержания углерода в процентах, умноженное на 100, содержат в начале маркировки символы химических элементов, выстроенные по убыванию содержания элементов. Последующие числа указывают содержание элементов в процентах через тире. Быстрорежущие стали с буквой «HS» в начале обозначения маркируются цифрами (без указания содержания углерода), отделенные тире, показывающие содержания легирующих элементов в процентах в следующем порядке: вольфрам, молибден, ванадий и кобальт.
- Примеры расшифровки марок стали по химическому составу
Марка стали C35E (1.1181) расшифровывается следующим образом:
- C — нелегированная высококачественная сталь со средним содержанием марганца < 1 %;
- 35 — среднее содержание углерода 0,35 %;
- Е — заданное максимальное содержание серы.
Марка стали 13CrMo4-5 (1.7335) расшифровывается как низколегированная сталь со средним содержанием углерода 0,13 %, хрома — 1 %, молибдена — 0,5 % и с содержанием марганца более 1 %.
X5CrNi18-10 (1.4301) — легированная нержавеющая сталь с содержанием углерода 0,05 %, 18 % хрома и 10 % никеля.
Быстрорежущая сталь HS6-5-1-5 (1.3343) содержит 6 % вольфрама, 5 % молибдена, 1 % ванадия и 5 % кобальта.
Маркировка по порядковому номеру (EN 10027-2)[править | править код]
Правило присвоения порядковых номеров определяется стандартом EN 10027 (часть 2). Порядковый номер стали представляется в виде 1.XXXX, где «1.» определяет, что данный материал относится к сталям. Следующие две цифры определяют номер группы сталей, а две последние — порядковый номер стали в группе. По номеру группы можно однозначно определить к какому типу относится та или иная сталь:
Наименование | Группа сталей | Порядковые номера |
---|---|---|
Нелегированные стали | Стали обыкновенного качества | 1.00ХХ |
Качественные стали | 1.01ХХ — 1.09ХХ | |
Высококачественные стали | 1.10ХХ — 1.13ХХ | |
Инструментальные нелегированные стали | 1.15ХХ — 1.18ХХ | |
Легированные стали | Инструментальные легированные стали | 1.20ХХ — 1.28ХХ |
Быстрорежущие стали | 1.32ХХ — 1.33ХХ | |
Износостойкие стали | 1.34ХХ | |
Подшипниковые стали | 1.35ХХ | |
Материалы со специальными свойствами | 1.36ХХ — 1.39ХХ | |
Нержавеющие стали | 1.40ХХ — 1.45ХХ | |
Жаропрочные и жаростойкие стали | 1.46ХХ — 1.49ХХ | |
Высококачественные легированные конструкционные стали | 1.50ХХ — 1.85ХХ | |
Свариваемые высококачественные стали | 1.87ХХ — 1.89ХХ |
Маркировка сталей в Японии[править | править код]
Маркировка сталей в Китае[править | править код]
Примечания[править | править код]
- ↑ Принципы обозначения сталей в AISI, ASTM, UNS (США). Дата обращения: 1 января 2017. Архивировано 1 января 2017 года.
- ↑ Перечень европейских национальных стандартов обозначений сталей в соответствии с евронормами (евростандартом) обозначений сталей. Дата обращения: 1 января 2017. Архивировано 1 января 2017 года.
- ↑ Система маркировки сталей в Японии. Дата обращения: 1 января 2017. Архивировано 20 октября 2016 года.
- ↑ Обзор. Способ обозначения (маркировки) сталей в Китае. China’s steel marking. Дата обращения: 1 января 2017. Архивировано 1 января 2017 года.
- ↑ Марочник сталей и сплавов. Дата обращения: 1 января 2017. Архивировано 23 ноября 2016 года.
- ↑ ГОСТ 380—2005 «Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки».
- ↑ Березков Б. Н., Архипов А. В. Конструкционные материалы и сплавы. Часть 1. Стали и сплавы. — Самара: СГАУ, 2001. — С. 4—6. — 16 с.
- ↑ Зубченко , Колосков , Каширский и др. Марочник сталей и сплавов / под общ. ред. А. С. Зубченко. — 2-е изд., переработанное и дополненное. — М. : Машиностроение, 2003. — С. 348. — 784 с. — ISBN 5-217-03177-8.
- ↑ Европейская система маркировки сталей. uas.su. Дата обращения: 22 ноября 2020. Архивировано 14 июня 2019 года.
- ↑ Система маркировки сталей по Евронормам. metaldata.info. Дата обращения: 25 ноября 2020. Архивировано 14 февраля 2019 года.
Литература[править | править код]
- ГОСТ Р 54384-2011. Сталь. Определение и классификация по химическому составу и классам качества.
- ГОСТ 380-2005. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки.
- ГОСТ 5632-2014. Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.
- Шишков М. М. Марочник сталей и сплавов: Справочник. Изд. 3-е дополненное. — Донецк: Юго-Восток, 2002. — 456 с.
- Анурьев В. И. Глава II. Материалы. Стали // Справочник конструктора-машиностроителя : в 3 т. / под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп. — М. : Машиностроение, 2001. — Т. 1. — С. 79—180. — 920 с. — ББК 34.42я2. — 20 000 экз. — УДК 621.001.66 (035)(G). — ISBN 5-217-02963-3.
Ссылки[править | править код]
- Стали: влияние углерода и примесей на свойства сталей. Классификация и маркировка сталей
- http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/marki_stali_rasshifrovka
- http://met-all.org/stal/marki-stali-tablitsa-markirovka-rasshifrovka.html
- Главная
- Справочник
- Как расшифровать марку стали
Как расшифровать марку стали
Сталь, чугун и сплавы цветных металлов подлежат обязательной маркировке. В мире существует более 1,5 тысяч различных видов сталей и сплавов из них.
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.
Именно поэтому в названия легированных сталей принято включать химические элементы, присутствующие в составе, и их содержание в процентах. Химические элементы в таких марках сталей обозначаются русскими буквами, приведёнными в таблице.
Х-хром |
А-азот |
С-кремний |
Н-никель |
Д-медь |
М-молибден |
Т-титан |
К-кобальт |
В-вольфрам |
Б-ниобий |
Г-марганец |
Е-селен |
Ф-ванадий |
Ц-цирконий |
Р-бор |
Ю-алюминий |
Также существует маркировка Ч, сообщающая нам, что в составе сплава имеются редкоземельные металлы, такие как: церий, лантан, неодим и прочие. Церий (Ce) влияет на прочность и пластичность стали, а неодим (Nd) и лантан (La) уменьшают пористость и содержание серы в стали, измельчают зерно.
Пример расшифровки марки стали 12Х18Н10Т
12Х18Н10Т – это популярная сталь аустенитного класса, которая применяется в сварных аппаратах, работающих в разбавленных растворах кислот, в растворах щелочей и солей, а также в деталях, работающих под большим давлением и в широком диапазоне температур. Итак, что же означают эти загадочные символы, стоящие в названии, и как их правильно объединить?
Две цифры, стоящие в самом начале марки легированной стали, — это среднее содержание углерода в сотых долях процента. В нашем случае, содержание углерода 0,12%. Иногда вместо двух цифр стоит всего одна: она показывает, сколько углерода (C) содержится в десятых долях процента. Если же цифр в начале марки стали вовсе нет, это означает, что углерода в ней довольно приличное число — от 1% и выше.
Буква Х и следующая за ней цифра 18 говорят о том, что в данной марке содержится 18% хрома. Обратите внимание: соотношение элемента в долях процента выражает только первое число, стоящее в начале марки, и это относится только к углероду! Все остальные числа, присутствующие в названии, выражают количество конкретных элементов в процентах.
Далее следует комбинация Н10. Как Вы уже догадались, это 10% никеля.
В самом конце стоит буква Т без каких-либо цифр. Это значит, что содержание элемента слишком мало, чтобы уделять этому внимание. Как правило, около 1% (иногда — до 1,5%). Получается, в данной марке легированной стали количество титана не превышает 1,5%. Если вдруг в самом конце марки Вы обнаружите скромно стоящую букву А, помните, что она играет очень важную роль: таким образом обозначается высококачественная сталь, содержание фосфора и серы в которой сведено к минимуму. Две буквы А в самом конце (АА) говорят о том, что данная марка стали особо чистая, т. е. серы и фосфора здесь практически нет.
В ходе несложного анализа сочетаний букв и цифр мы выяснили, что марка стали 12Х18Н10Т (конструкционная криогенная, аустенитного класса) сообщает о себе следующие сведения: 0,12% углерода, 18% хрома (Х), 10% никеля (Н) и небольшое содержание титана (Т), не превышающее 1,5%.
В начале марки легированных сталей могут также присутствовать дополнительные обозначения:
Р — быстрорежущая;
Ш — шарикоподшипниковая;
А — автоматная (не путайте с буквой А в конце названия, говорящей о чистоте стали!);
Э — электротехническая.
Также стоит отметить некоторые особенности таких подвидов легированных сталей:
- в шарикоподшипниковых сталях содержание хрома указывается в десятых долях процента (например, сталь ШХ4 содержит 0,4% хрома);
- в марках быстрорежущей стали после буквы Р сразу ставится число, указывающее содержание вольфрама в процентах. Также все быстрорежущие стали содержат 4% хрома (Х).
Чтобы показать способ раскисления стали, существуют особые буквенные обозначения:
- сп — спокойная сталь;
- пс — полуспокойная сталь;
- кп — кипящая сталь.
Теперь подробно рассмотрим, как расшифровать марку нелегированной стали, которая подразделяется на обыкновенную и качественную.
Обыкновенная нелегированная сталь(Ст3, Ст3кп) имеет в самом начале буквы Ст. Далее следуют цифры, указывающие содержание углерода в стали в десятых долях процента. В конце могут стоять специальные индексы: например, сталь Ст3кп относится к категории кипящей, о чём говорят буквы кп в самом конце. Отсутствие индекса означает, что эта сталь спокойная. Когда нужно отразить в маркировке гарантию свариваемости, в конце добавляют строчные буквы св. К примеру: Ст3св.
Качественная нелегированная сталь (Ст10, Ст30, Ст20, Ст45) содержит в маркировке двузначное число, указывающее среднее содержание углерода в стали в сотых долях процента. Таким образом, марка стали Ст10 содержит 0,1% углерода; Ст30 имеет 0,3% углерода; Ст20 — 0,2%; Ст45 содержит 0,45% углерода.
Конструкционная низколегированная сталь 09Г2С содержит следующие химические элементы: 0,09% углерода, 2% марганца и небольшое количество кремния (приблизительно 1%).
Стали 10ХСНД и 15ХСНД отличаются только разным содержанием углерода: 0,1% и 0,15% соответственно. Хрома (Х), кремния (С), никеля (Н) и меди (Д) здесь очень мало (до 1-1,5%), поэтому цифры за буквой не ставятся.
Качественные стали применяют для производства паровых котлов и сосудов высокого давления. В их маркировке имеется буква К на конце: 20К, 30К, 22К.
Если сталь является литейной конструкционной, то в конце маркировки ставят букву Л. Например: 40ХЛ, 35ХМЛ.
Инструментальные нелегированные стали обозначаются буквой У. Далее следует цифра, выражающая среднее содержание углерода в стали: У10, У7, У8. Если сталь ещё и высококачественная, это также отмечают в маркировке: У8А, У10А, У12А. Если необходимо подчеркнуть увеличенное содержание марганца, применяют дополнительную букву Г. К примеру, существуют стали У8ГА и У10ГА.
Инструментальные легированные стали имеют такое же обозначение, как и конструкционные легированные. Например, марка ХВГ указывает на присутствие трёх главных легирующих элементов: хрома (Х), вольфрама (В) и марганца (Г). Содержание углерода здесь примерно 1%, а потому цифра в начале марки не пишется. Другой вид стали 9ХВГ имеет пониженное содержание углерода в сравнении с ХВГ: здесь углерода 0,9%.
Стали быстрорежущие маркируются буквой Р, после которой ставится содержание вольфрама в %. Разберём в качестве примера сталь Р6М5Ф3. Она является быстрорежущей (Р), содержит 6% вольфрама, 5% молибдена (М) и 3% ванадия (Ф).
Сталь электротехническая нелегированная (АРМКО) имеет очень малое удельное электрическое сопротивление. Это достигается благодаря минимальному количеству углерода в составе (менее 0,04%). Такую сталь ещё принято называть технически чистым железом. Маркировка электротехнических нелегированных сталей состоит только из цифр. Например: 10880, 21880 и т. д. В каждой цифре заложена важная информация. Самая первая цифра показывает вид обработки: 1 — кованный или горячекатаный; 2 — калиброванный. Вторая цифра сообщает наличие/отсутствие нормируемого коэффициента старения: 0 — без коэффициента; 1 — с коэффициентом. Третья цифра — это группа по основной нормируемой характеристике. Две последние связаны со значениями основной нормируемой характеристики.
Строительная сталь отмечается буквой С, после которой указывается минимальный предел текучести стали. Также применяются дополнительные обозначения: К — повышенная коррозионная стойкость (С390К, С375К); Т — термоупрочнённый прокат (С345Т, С390Т); Д — повышенное содержание меди (С345Д, С375Д).
Алюминиевые сплавы литейные обозначаются буквами АЛ в начале маркировки. Вот некоторые примеры: АЛ4, АЛ19, АЛ27.
Алюминиевые сплавы для ковки и штамповки содержат буквы АК, а далее — условный номер данного сплава: АК6, АК5.
Также существуют деформированные сплавы с содержанием алюминия. Сплав авиаль: АВ, алюминиево-магниевый сплав: АМг; алюминиево-марганцовый сплав: АМц.
Теперь Вы узнали, как расшифровать марку стали с содержанием различных химических элементов. Данная маркировка сталей была разработана ещё в СССР и действует по настоящее время не только на территории Российской Федерации, но и в странах СНГ.
Европейская маркировка сталей подчиняется стандарту EN 100 27. В Японии и Соединённых Штатах имеются свои стандарты. Единой мировой классификации сталей в настоящее время не существует.
Понимая общие правила обозначения марок нелегированных и легированных сталей, а также при грамотной расшифровке марок сталей, можно без труда определить, из какой именно стали изготовлена конкретная деталь. Грамотные сотрудники завода «УралТеплоМонтаж» помогут Вам определить необходимую марку стали, способную выдержать требуемое давление и заданные температурные условия. У нас всегда имеются в наличии (либо под заказ) стальные фитинги для трубопроводов, отводы гнутые и другая трубопроводная арматура из различных марок сталей.
Вопросы, рассмотренные в материале:
- Для чего нужно знать расшифровку марок сталей
- Какова классификация марок сталей
- Как определить качество марок сталей
- Основные марки стали для изготовления конструкций
- Как расшифровать марки сталей
- Примеры расшифровки некоторых марок сталей
Марки сталей классифицируются по различным параметрам: химическому составу, свойствам, качеству, сфере применения. Их расшифровку нужно знать работающим в сфере металлообработки специалистам, чтобы правильно выбрать материал для изготовления различных изделий. Знание марок сталей будет полезно и заказчикам для осуществления контроля качества.
Существуют специальные таблицы, по которым определяют марки стали. В нашем материале мы обозначим лишь основные понятия и метод классификации сталей. Такая информация поможет даже простому обывателю разобраться в этом сложном вопросе.
Для чего нужно знать расшифровку марок сталей
Каждому, чья работа связана с металлами, приходилось сталкиваться с понятием «марки стали». Расшифровка маркировки позволяет узнать химической состав, физические свойства сплава. Хотя на первый взгляд маркировка может показаться достаточно сложной, но в ней легко разобраться. Для этого нужно представлять себе принцип ее составления.
Для такого краткого описания сплава используют буквы и цифры, обозначающие химические элементы, их количество. А значит, для грамотной работы со сталями важно знать сами сокращения и как каждый элемент изменяет свойства готового сплава. Тогда удастся предельно точно определить, какими техническими характеристиками обладает определенная марка стали.
Получив заказ на изделие, проектировщики разрабатывают конструкцию, а также выбирают наиболее подходящие для конкретного случая марки сталей, опираясь на расшифровки их свойств. Создаваемое устройство должно функционировать в определенных условиях, поэтому оно рассматривается в процессе движения – так удается понять, какие части будут испытывать повышенные нагрузки.
Чтобы установить требования к прочности элементов, производят расчеты. На следующем этапе подбирают металл в соответствии с марками стали по ГОСТу, который сможет выдерживать многократное нагружение и трение. Чем большую нагрузку будет испытывать изделие, тем более ограничен конструктор в выборе материала. Далее изготавливается прототип устройства из выбранного металла, его испытывают в соответствии с используемыми в конкретной сфере методиками. На этом этапе может быть изменена марка стали. Отметим, что чаще всего для изготовления машин, устройств и сложных механизмов используется именно сталь.
Вне зависимости от конкретной сферы, работа с металлами предполагает понимание их марок, назначений и других характеристик, отображаемых в индексе. Благодаря цифрам и буквам, используемым в шифре, удается максимально быстро разобраться в особенностях металла, не требуя дополнительных уточнений. В этой статье изложен основополагающий принцип классификации, а также простой способ чтения маркировок сталей, наиболее распространенных в производстве.
Классификация марок сталей
Сталь – это сплав железа с углеродом, где доля последнего не превышает 2,14 %. Железо обеспечивает твердость металла, однако его чрезмерное содержание приводит к излишней хрупкости сплава.
При выделении марок сталей используют такие характеристики:
- Химический состав
Это один из основных параметров, используемый при разделении сплавов на классы. По химическому составу стали делятся на марки легированной и углеродистой стали. При этом вторые могут быть малоуглеродистыми (с долей углерода не более 0,25 %), среднеуглеродистыми (0,25–0,6 %), высокоуглеродистыми, где больше 0,6 % углерода.
Добавляя в металл легирующие элементы, маркам стали сообщают определенные свойства. Различные комбинации видов и долей содержания добавок способны положительно отражаться на механических, магнитных, электрических свойствах сплавов, увеличивать их сопротивление ржавчине. Безусловно, изменять качество металлов можно методом термообработки, однако использование добавок наиболее эффективно.
По доле содержания в металле легирующих элементов стали делят на низколегированные (до 2,5 % легирующих элементов), среднелегированные (с содержанием 2,5–10 %), высоколегированные сплавы с долей добавок свыше 10 %.
- Назначение.
По данному признаку стали принято делить на инструментальные, конструкционные и прецизионные, то есть отличающиеся особыми физическими характеристиками. Первые идут на изготовление штамповых, мерительных, режущих инструментов, тогда как вторые используются при производстве продукции для сферы строительства и машиностроения. Последняя разновидность идет на изделия, от которых требуются особые качества, например, имеющие определенные магнитные, прочностные характеристики.
- Химические свойства.
Речь идет о разделении сталей на нержавеющие, окалиностойкие, жаропрочные, пр. Марки нержавеющей стали делятся на две разные категории: коррозионностойкие и нержавеющие пищевые.
Определение качества марок сталей
В составе различных марок сплавов присутствуют посторонние примеси. Это преимущественно такие вещества, как фосфор, сера, кислород в несвязанном виде, азот. Все они негативно отражаются на эксплуатационных характеристиках металла.
Как именно такие примеси сказываются на качестве сплава?
- Фосфор придает металлу хладноломкость, снижает его пластичность.
- Сера является причиной трещиноватости при высоких температурах нагрева.
В зависимости от содержания примесей устанавливается показатель качества металла:
- обыкновенная сталь отличается существенным количеством примесей 0,06–0,07 % серы и фосфора;
- качественный сплав имеет долю примесей не более 0,035 %;
- высококачественная сталь большой степени очистки от нежелательных включений – 0,025 %;
- особо высококачественная сталь содержит серы до 0,015 %, фосфора – 0,02 %.
Для марки стали обыкновенного качества существует несколько маркировок:
- А – металл с самой высокой долей примесей;
- Б – сбалансированный по содержанию;
- В – с гарантированным составом.
В каждой группе может быть выделено еще три подгруппы в зависимости от различных физических параметров.
Избавиться от кислорода, содержащегося в металле, позволяет раскисление, то есть операция, осуществляемая в плавильной печи. Исходя из уровня извлечения кислорода из сталей, марке присваивают тип и указатель:
- спокойные – «СП»;
- полуспокойные – «ПС»;
- кипящие марки – «КП».
Основные марки стали для изготовления конструкций
Существует множество видов стали, однако основная доля выплавляемого металла идет на производство конструкционной стали. Она бывает таких видов:
- Строительная. Это низколегированный сплав с хорошей свариваемостью, который чаще всего используется для изготовления строительных конструкций.
- Пружинная. Отличается высокими показателями упругости, усталостной прочности, сопротивления разрушению. Применяется для производства пружин, рессор.
- Подшипниковая. Ее главными свойствами является высокая износостойкость, прочность, низкая текучесть. В соответствии со своим названием, данная разновидность используется при производстве узлов и элементов подшипников различного назначения.
- Коррозионностойкая, также известная как нержавеющая. Это высоколегированная сталь, обладающая повышенной стойкостью к воздействию агрессивных веществ.
- Жаропрочная. Изделия из нее могут долгое время работать в нагруженном состоянии при повышенных температурах, поэтому данная марка используется при производстве деталей двигателей, в том числе газотурбинных.
- Инструментальная. Является материалом для изготовления измерительных инструментов, а также устройств для обработки металлов и древесины.
- Быстрорежущая. Используется при производстве металлообрабатывающего оборудования.
- Цементируемая. Необходима в качестве материала деталей и узлов, функционирующих при серьезных динамических нагрузках в условиях поверхностного износа.
Чтобы точно определить, какая марка стали скрывается за расшифровкой, важно знать буквы в маркировках, обозначающие каждый из видов.
Расшифровка марок сталей
Расшифровка обозначений марки стали:
- «Ст» – обыкновенная нелегированная сталь. Так, «Ст3» обозначает металл с содержанием углерода 0,3 %, «Ст3кп» – кипящая сталь, «Сст3сп» – спокойная, «Ст3пс» – полуспокойная, «Ст3св» – свариваемая. Если буквы отсутствуют, то перед вами спокойная сталь.
- Группа «А» – сталь с гарантируемыми механическими свойствами (поставляемый металл не проходит термическую обработку). В данном случае могут встречаться такие маркировки: Ст0 – Ст6.
- Группа «Б» – сплав гарантированного состава, который подвергается термической обработке непосредственно у потребителя. На таком металле может стоять обозначение «БСт3».
- Группа «В» – сталь с гарантированными составом и механическими свойствами, используемая для изготовления сварных конструкций. Например, может маркироваться «ВСт3сп».
- «Пп» – металл, характеризующийся пониженной прокаливаемостью. Используется в качестве материала деталей тонких сечений, требующих высокой поверхностной твердости и подвергаемых термической обработке с нагревом ТВЧ. Пример: «Ст58пп».
- Качественная нелегированная сталь. Например, «Ст20», где содержится 0,2 % углерода, то есть обозначение ведется в сотых долях процента. По такому же принципу расшифровываются «Ст10», «Ст45», «Ст65».
- «К» – качественная углеродистая сталь. Данное обозначение ставиться в конце маркировки, то есть «20К», «15К». Такой металл применяется для производства днищ, котлов, сосудов высокого давления.
- «Л» – литейная конструкционная сталь, буква «Л» должна находиться в конце обозначения. Допустим, «110Г13Л» говорит о том, что данная марка содержит 1,1 % С, около 13 % Mn, является литейной. В соответствии с названием, для производства сплава используется метод литья.
- Конструкционная низколегированная сталь. Маркировка «Ст09Г2С» говорит о доли углерода – 0,09 %, марганца – 2 %, кремния – не более 1–1,5 %, при таком показателе цифра не указывается.
- «С» – строительная сталь. Когда обозначение «С» стоит в начале маркировки, после нее фиксируется минимальный предел текучести. Кроме того, при указании марки сталей используются дополнительные обозначения: «К» – повышенная коррозионная стойкость («С390К», «С375К»); «Т» – термоупрочненный прокат («С345Т», «С390Т»); «Д» – повышенное содержание меди («С345Д», «С375Д»).
- «Е» – металл, имеющий особые магнитные свойства. Данное обозначение также располагается в начале маркировки. Так, из «ЕХ9К5» производят мощные постоянные магниты.
- «У» – углеродистая инструментальная сталь. В качестве примера можно привести «У8ГА» с долей углерода 0,08 %, где «Г» обозначает повышенное содержание марганца, «А» – высокое качество материала.
- «А» – высококачественная сталь, если данная буква расположена в конце маркировки. Например, «40А» обозначает, что эта марка содержит около 0,4 % углерода и относится к сталям высокого качества.
- «Э» – электротехническая сталь, которую еще называют технически чистым железом. Речь идет о тонколистовой стали, которая применяется для изготовления шихтованных магнитопроводов электротехнического оборудования, а именно: для электромагнитов, трансформаторов, генераторов, электродвигателей.
Это такие маркировки, как «10880», «21880», пр. Первая цифра обозначает способ обработки листовой стали: «1» – кованые или горячекатаные марки; «2» – калиброванные марки. Вторая цифра, которая идет за обозначением марки горячекатаной стали, свидетельствует о наличии нормируемого коэффициента старения: «0» – без коэффициента; «1» – с коэффициентом. Третья цифра отображает группу по основной нормируемой характеристике. Две последние цифры используются для фиксации значений основной нормируемой характеристики.
- «А» – автоматная сталь, буква также ставится в начале маркировки. Данный материал отличается низкой пластичностью, поэтому применяется во время производства неответственных деталей, шпилек, болтов, гаек массового производства. Это такие разновидности, как «АС20ХГНМ», «А12», «А20».
- «АС» – автоматная, легированная свинцом. Например, «АС35Г2» содержит 0,35 % углерода, 2 % марганца и свинца не более 1 %.
- «Р» – быстрорежущая инструментальная сталь, данное обозначение также ставится в начале маркировки. Так, в «Р6М5» доля вольфрама составляет 6 %, а молибдена – 5 %.
- «Ш» – шарикоподшипниковая сталь. Отличается повышенной прочностью, износоустойчивостью, выносливостью. Допустим, марка «ШХ9» говорит о содержании хрома 0,9 % и углерода около 1 %.
Примеры расшифровки некоторых марок сталей
расшифровки некоторых марок сталей” />
Разберем расшифровку «12Х18Н10Т» (для записи марки стали может использоваться аналог «X12CrNiTi18-10»):
- «12» говорит о доле углерода 0,12 %;
- «Х18» – хрома 18 %;
- «Н10» – никеля 10 %;
- «Т» – титана до 1–1,5 %, из-за чего цифра отсутствует.
Марка стали «09Г2С» обозначает, что в составе металла:
- «09» –0,09 % углерода;
- «Г2» – марганца 2 %;
- «C» – кремния в пределах 1–1,5 %, что позволяет не писать соответствующую цифру.
Для стали «20ЮЧ» и «20ЮЧА» характерно:
- «20» – 0,2 % углерода;
- «Ю» – алюминия 0,03–0,1 %;
- «Ч» – наличие редкоземельных металлов, таких как цирконий, титан, кальций, церий, необходимых для глобуляризации сульфидных неметаллических включений;
- «А» – свидетельствует о высоком качестве металла, так как находится в конце шифра, иными словами, в данной стали содержится не более 0,025 % серы и фосфора.
Назовем еще несколько марок сталей и также разберем их обозначения:
- «30ХГСА» – в данном сплаве присутствует 0,3 % углерода, есть хром (Х), марганец (Г), кремний (С), но их доля не превышает 1,5 %. Знак «А» указывает на высокое качества сплава.
- «У8ГА» – инструментальная высококачественная сталь с добавлением марганца и долей углерода 0,8 %.
- «Р6М5Ф2К8» – быстрорежущая сталь, в составе которой есть 5 % молибдена, 2 % ванадия, 8 % кобальта. Также в ней присутствует хром, но данный элемент является обязательным для всех быстрорежущих сталей, где его примерно 4 %, поэтому его не указывают в маркировке. Вольфрам тоже всегда есть в составе таких сплавов, но его прописывают, так как доля не фиксирована. В нашем случае сплав содержит 6 % вольфрама.
- «Ст3сп5» –конструкционная нелегированная сталь, полностью раскисленная, то есть спокойная, пятой категории. Все эти характеристики говорят о том, что металл подходит для создания несущих сварных конструкций.
- «ХВГ» – в данном сплаве есть хром, вольфрам и марганец, но их доля не превышает 1 %. Также присутствуют дополнительные легирующие элементы – не более чем по 0,5 %.
Быстро разобраться с марками стали позволяют таблицы, однако этого специального инструмента может не быть под рукой в нужный момент. Благодаря описанным выше принципам определения марки даже непрофессионал сможет узнать по шифру базовые качества, например, определенной марки оцинкованной стали, ее назначение, и подобрать наиболее подходящий для работы сплав.
Такие сведения позволяют определить свойства металла, рассчитать расходы. Если производство не связано с использованием особых характеристик, вполне могут использоваться марки стали, не содержащие в себе дорогих компонентов. А ведь именно последние серьезно повышают цену сплава.
Очень редко можно столкнуться с нестандартными индексами, при расшифровке которых необходимо уточнение – в этом случае приходится прибегать к таблицам и справочникам. Выше мы разобрали встречающиеся чаще всего обозначения, которые дают всю необходимую информацию о свойствах стали.
Читайте также