Как называется маркировка механических характеристик стали?

Таблица, примеры. Расшифровка сталей по составу

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

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

Маркировка наносится на торец каждой единицы профилей методом «горячего клейма» в потоке производства так называемыми клеймовочными машинами. Маркировка содержит: марку стали, номер плавки, клеймо производителя.

Кроме того, каждая заготовка маркируется несмываемой краской в комбинации цветов по группам сталей на остывших заготовках. По соглашению сторон, цветовая маркировка может наноситься на отдельные профили в пакете в количестве 1-3 штук на пакет.

Пакет – связка профилей общим весом 6-10 тонн, упакованная обвязкой из катаной проволоки диаметром 6 мм в 6-8 ниток.

Что собой представляют углеродистые стали

Углеродистые стали представляют собой сплав железа, в котором содержание углерода до 0,6%. Количество серы и фосфора зависит от качества металла. Легирующие элементы присутствуют в незначительном количестве. Качественные характеристики зависят от количества углерода, серы, фосфора, марганца и кремния.

• твердость;
• свариваемость;
• прочность;
• вязкость;
• упругость.

Чем больше углерода, тем выше твердость, хрупкость и хуже свариваемость.

Особенности маркировки

Маркировка углеродистых сталей имеет буквенно-цифровое значение и на торце проката обозначается определенным цветом. Ст в начале означает нормальное качество. Затем идет цифра, указывающая количество углерода и способ раскисления.

Для материала с повышенным качеством обозначение начинается со слова Сталь, затем углерод в сотых долях и буквенное обозначение легирующих элементов.

Высококачественные обозначаются в конце буквой А. Специальные, высокоуглеродистые, инструментальные — У, быстрорежущие — Р.

Маркированная углеродистая сталь

Как определить нержавеющую сталь

Нержавеющая сталь – наименование группы железных сплавов, в состав которых добавлены коррозионностойкие металлы. В качестве добавок используют углерод, титан, медь, а также в состав входят от 12 до 25 % хрома и никеля. Легированные стальные сплавы не подвержены коррозионным поражениям, устойчивы к воздействию влаги, агрессивных сред, щелочей и кислот.

Из нержавейки производят посуду, ножи, элементы станков, автомобилей и промышленного оборудования, особенно в химической и нефтепромышленности. Такой лом принимают по высокой цене, которая зависит от состава. Наиболее дороги сплавы с повышенным содержанием никеля (от 10 %). Чтобы получить максимальную прибыль от сдачи металлолома, важно знать, как определить нержавейку?

Инструментальные углеродистые стали

Инструментальный углеродистые стали маркируют в соответствии с ГОСТ 1435-90.

Инструментальные углеродистые стали выпускают следующих марок: У7. У8ГА. У8Г, У9, У 10, У 11, У 12 и У 13. Цифры указывают на содержание углерода в десятых долях процента. Буква Г после цифры означает, что сталь имеет повышенное содержание марганца. Марка инструментальной углеродистой стали высокого качества имеет букву А.

Примеры обозначения и расшифровки

• У12 – сталь инструментальная, высокоуглеродистая, содержащая 1,2% углерода, качественная.
• У8ГА – сталь инструментальная, высокоуглеродистая, содержащая 0,8% углерода, 1% марганца, высококачественная
• У9А – сталь инструментальная, высокоуглеродистая, содержащая 0,9% углерода, высококачественная.

Обозначение и маркировка легированных сталей

Легированные стали маркируются комбинацией цифр и заглавных букв алфавита. В обозначении нет слова «сталь» или символа «Ст». Например, 40Х, 38ХМ10А, 20Х13. Первые две цифры обозначают содержание углерода в сотых долях процента. Следующие буквы являются сокращенным обозначением элемента. Цифры, стоящие после букв, обозначают содержание этого элемента в целых процентах. Если за буквой не стоит цифра, значит содержание этого элемента до 1%.

Таблица 4. – Обозначение элементов марка

Ю-Al АлюминийC-Si КремнийА- N АзотР-В БорГ – Mn МарганецД -Cu МедьФ-V ВанадийМ-Мо МолибденЕ-Se СеленВ-вольфрамН-Ni НикельЦ-Zr ЦирконийЖ-Fe ЖелезоT-Ti ТитанБ-Nb НиобийК- Co КобальтТа – ТанталХ- хром

Для изготовления измерительных инструментов применяют Х, ХВГ. Стали для штампов: 9Х, Х12М, 3Х2Н8Ф.

Стали для ударного инструмента: 4ХС, 5ХВ2С.

Обозначение быстрорежущих высоколегированными сталей

Все быстрорежущие стали являются высоколегированными. Это стали для оснащения рабочей части резцов, фрез, сверл и т.

Маркировка быстрорежущих сталей всегда начинается с буквы Р и числа, показывающего содержание вольфрама в процентах. Наиболее распространенными марками являются Р9, Р18, Р12.

• Коррозионностойкие стали. Коррозионностойкой (или нержавеющей) называют сталь, обладающую высокой химической стойкостью в агрес­сивных средах. Коррозионностойкие стали получают легированием низко- и среднеуглеродистых сталей хромом, никелем, титаном, алюминием, марганцем. Антикоррозионные свойства сталям придают введением в них большого количества хрома или хрома и никеля. Наибольшее распространение получили хромистые и хромоникелевые стали. Например, хромистые стали 95Х18, 30Х13, 08Х17Т. Хромоникелевые нержавеющие имеют большую коррозийную стойкость, чем хромистые стали, обладают повышенной прочностью и хорошей технологичностью в отношении обработки давлением. Например, 12Х18Н10Т, 08Х10Н20Т2.
• Жаростойкие оболадают стойкостью против химического разрушения в газовых средах, работающие в слабонагруженном состоянии
• Жаропрочные стали – это стали, способные выдерживать механические нагрузки без существенных деформаций при высоких температурах. К числу жаропрочных относят стали, содержащие хром, кремний, молибден, никель и др.
• Например, 40Х10С2М, 11Х11Н2В2МФ.
• Износостойкие стали, обладающие повышенной стойкостью к износу: шарикоподшипниковые, графитизированные и высокомарганцовистые. Особенности обозначения подшипниковых сталей. Маркировка начинается с буквы Ш, цифра, стоящая после буквы Х, показывает содержание хрома в десятых долях процента. Например, ШХ9, ШХ15ГС.

Примеры обозначения и расшифровки быстрорежущих высоколегированных сталей

• 40ХГТР – сталь конструкционная, легированная, качественная, содержащая 0,4% углерода и по 1% хрома, марганца, титана, бора, остальное- железо и примеси;
• 38Х2МЮА – сталь конструкционная, легированная, высококачественная, содержащая 0,38% углерода, 2% % хрома, 1% молибдена, алюминия, остальное- железо и примеси;
• ХВГ – сталь конструкционная, легированная, качественная, содержащая 1% углерода и по 1% хрома, марганца, остальное – железо и примеси;
• ШХ15 – сталь подшипниковая, инструментальная, качественная, содержащая 1% углерода, 1,5% хрома, остальное-железо;
• Р10К5Ф5 – сталь быстрорежущая, инструментальная, качественная, содержащая 1% углерода, 10 % вольфрама, 5% кобальта, 5% ванадия, остальное-железо.

https://youtube.com/watch?v=HOKLrd0C4S4%3Ffeature%3Doembed

СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

Как же определить нержавеющую сталь? Свою актуальность нержавеющая сталь получила благодаря ряду положительных свойств:

• Устойчивость к агрессивным воздействиям окружающей среды;
• Высокая износостойкость, благодаря которой, срок службы изделий составляет более десяти лет;
• Термоустойчивость к резким перепадам температур;
• Высокий уровень устойчивости к коррозии и прочим вариантам разрушения;
• Экологическая безопасность;
• Эстетически привлекательный внешний вид;
• Простота в использовании и уходе.

Говоря о том, что представляет собой нержавеющая сталь и как определить нержавейку, можно сказать, что это результат удачного смешения стали и примесей, усиливающих свойства. Такие примеси являются основным компонентом, не допускающим образования ржавчины и преждевременного состаривания изделий. Чем больше примесей, тем длительнее срок службы стали в целом.

Основными добавочными компонентами являются:

• Медь;
• Никель;
• Молибден;
• Хром;
• Марганец;
• Титан.

Тесты для определения марки нержавеющих сталей

Как отличить одну марку стали от другой, если, например, листы AISI 304 и AISI 303 хранились вместе? Решить подобную проблему может помочь ряд простых, недорогих и не повреждающих поверхности тестов. Сразу следует отметить, что у подобных тестов существует ряд серьезных ограничений.

Например, такие тесты не помогут определить, какой из двух листов стали одной и той же марки подвергался термической обработке, а какой нет. Кроме того, нет простого способа, чтобы отличить некоторые марки стали друг от друга. К примеру, невозможно отличить сталь AISI 304 (08Х18Н10) от AISI 316L (03Х17Н14М3), или 304 (08Х18Н10) от 304L (03Х18Н11).

Тест на содержание молибдена поможет определить, присутствует ли в стали молибден, но без дополнительных сведений марку стали правильно определить не получится. Например, сталь AISI 316 (10Х17Н13М2), исходя исключительно из результатов этого теста, можно определить как 316L (03Х17Н14М3), 2205 или 904L.

Зачастую только с помощью более сложных тестов, при которых на металл воздействуют химическими реагентами, проверяют прочность или жаростойкость можно достоверно определить марку стали. Если простые тесты не помогли, то проведения полного спектрального или химического анализа в лаборатории не избежать.

Реакция на магнит

Этот тест поможет определить аустенитные стали (например, серии AISI 300), они не реагируют на магнит при сближении с ним. Остальные нержавеющие стали, такие как ферритная, мартенситная и дуплексная, на магнит реагируют. При проведении этого теста следует помнить, что некоторые аустенитные стали, к примеру, 304 (08Х18Н10), могут притягиваться магнитом, если были произведены методом холодной прокатки.

Реакция на азотную кислоту

Помогает отличить углеродистую сталь от нержавеющей. В начале необходимо поместить образчик стали в раствор азотной кислоты (от 20-50%) при комнатной температуре, или капнуть раствором на чистую стальную поверхность.

На поверхности углеродистой стали начнется реакция с выделением едкого пара коричневого цвета. С нержавеющей сталью такой реакции не происходит.

При работе с азотной кислотой необходимо быть предельно осторожным, также не следует вдыхать пары, выделяющиеся при реакции.

Помогает определить, содержится ли в стали молибден. Стали, содержащие достаточно молибдена, для тестирования следующие: 316 (10Х17Н13М2), 316L (03Х17Н14М3), 444, 904L, 2205, все «супердуплексные» сплавы (S32760, Zeron 100,S32750, 2507, S32550, S32520, UR52N+).

С помощью теста можно определить молибден и в других сталях, содержащих примерно 2% Mo. При проведении теста неизвестную сталь лучше всего сравнивать с контрольным образцом, например, из сталей AISI 304 (08Х18Н10) и AISI 316 (10Х17Н13М2).

Для теста понадобится реагент на кислотной основе (можно использовать как американский «Decapoli 304/316» или «Moly Drop 960», так и отечественные аналоги, хотя найти их достаточно сложно). В начале необходимо подготовить поверхность исследуемого образца, очистив ее при помощи наждачной бумаги.

Затем капнуть реагент на поверхность определяемой стали и на контрольный образец. Темные желтые пятна, появляющиеся через 2-4 минуты указывают на присутствие молибдена. При проведении теста не стоит забывать, что на его достоверности может отразиться температура образцов.

Например, некоторые стали, содержащие около 0,5% молибдена в примесях, при низкой температуре могут прореагировать на тест положительно. Во время теста стоит быть осторожным при работе с реагентом и соблюдать требования по безопасной работе с кислотами.

Сера является вредной примесью, вызывающей хрупкость стали при горячей обработке давлением. Этот тест помогает определить уровень содержания серы в стали. Для этого теста понадобятся контрольные образцы сталей AISI CS1020, S1214, 304 или 303, сравнение с которыми поможет в определении степени содержания серы.

Для проведения теста необходимо очистить поверхность тестируемого образца при помощи наждачной бумаги, контрольные образцы следует подготовить таким же образом.

Далее следует замочить фотобумагу в 3% растворе серной кислоты на 3 минуты, приложить фотобумагу лицевой стороной к поверхности исследуемого образца, подержать 5 секунд и сверить результаты тестируемой стали и контрольных образцов. Темное коричневое пятно обозначает высокое содержание серы.

При тестировании следует учитывать, что на достоверность результата серьезное влияние оказывает плотность и длительность контакта бумаги с поверхностью. При проведении этого теста также не стоит забывать об осторожности при работе с кислотой.

Виды сталей и особенности их маркировки

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

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

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

Классификация сталей по назначению

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

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

https://youtube.com/watch?v=hjDm5y5LPmA%3Ffeature%3Doembed

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

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

Аналоги

У стали 40Х множество аналогов как в России, так и за рубежом. Сталь может быть заменена по меньшей мере шестью отечественными марками хромистых сталей, почти идентичными по свойствам и характеристикам. Информацию о точных и приблизительных аналогах стали 40Х можно посмотреть в таблицах ниже.

Сталь 40Х – отечественные аналоги

США
Германия
Япония
Франция
Англия
Евросоюз
Италия
Бельгия
Испания

—
DIN,WNr
JIS
AFNOR
BS
EN
UNI
NBN
UNE

5135
1,7034
SCr435
37Cr4
37Cr4
1. 7034
36CrMn4
37Cr4
37Cr4

5140
1,7035
SCr435H
38C4
41Cr4
1. 7035
36CrMn5
41Cr4
38Cr4

5140H
1,7045
SCr440
38C4FF
530A36
1. 7039
37Cr4
45C4
38Cr4DF

5140RH
37Cr4
SCr440H
41Cr4
530A40
37Cr4
38Cr4KB
 41Cr4

G51350
41Cr4
 42C4
530H36
37Cr4KD
38CrMn4KB
 41Cr4DF

G51400
41CrS4
 42C4TS
530H40
41Cr4
41Cr4
 42Cr4

H51350
42Cr4
  530M40
41Cr4KD
41Cr4KB
 F. 1201

H51400
    41CrS4
  F. 1202

        F. 1210

        F. 1211

         
Китай
Швеция
Болгария
Венгрия
Польша
Румыния
Чехия
Австралия
Юж. Корея

GB
SS
BDS
MSZ
PN
STAS
CSN
AS
KS

35Cr
2245
37Cr4
37Cr4
38HA
40Cr10
14140
5132H
SCr435

38CrA
 40Ch
41Cr4
40H
40Cr10q
 5140
SCr435H

40Cr
 41Cr4
Cr2Z
    SCr440

40CrA
  Cr3Z
    SCr440H

40CrH
        
45Cr
        
45CrH
        
ML38CrA
        
ML40Cr

Виды проката

Все вышеперечисленные описания делают марку стали 20 востребованной при изготовлении разного вида прокатного профиля. Прокат получают двумя основными способами:

• Горячее деформирование. Применяют к заготовкам, толщина которых более 4 мм. Недостатком такой обработки — образование окалины, являющейся дополнительным концентратором напряжения.
• Холодное деформирование. Используют при прокате заготовок толщиной до 4 мм. Основное преимущество данной обработки — дополнительное упрочнение сплава в результате наклепа.

Из стали 20 получают следующие изделия:

• Цельносварные холоднокатаные трубы. Листы сворачивают по радиусу и затем сваривают его края прямым швом.
• Бесшовные трубы. Получают методом горячего и холодного волочения. Особенности данных труб — повышенная прочность, по сравнению с их сварными аналогами и, соответственно, более высокая стоимость.
• Всевозможные виды профиля: пруток, лист, уголок, швеллер, двутавр, проволока и прочее.

Примеры 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.

Критерии для отбора

Материал, из которого изготовлен клинок, должен соответствовать многим требованиям. Среди них стоит выделить:

• твердость. Качественные лезвия изготавливаются из стали с высокими показателями данного параметра, от него зависит удобство использования ножа;
• прочность. Свойство металла, позволяющее изделию сохранять свою форму под воздействием статических и динамических нагрузок. Напрямую влияет на долговечность;
• упругость. Дает возможность клинку гнуться и принимать исходную форму без повреждений. Чем выше этот показатель, тем дольше нож будет находиться в эксплуатации;
• устойчивость к коррозии. Позволяет ножу не ржаветь и сохранять эстетичный внешний вид под воздействием воды;
• диапазон рабочих температур. Важный параметр, от которого зависит возможность использования изделия в самых разных условиях окружающей среды.

Проанализировав эти параметры, а также учитывая мнение лучших специалистов и отзывы потребителей, мы составили рейтинг наиболее качественных марок стали для различных типов ножей.

• Свойства и характеристики нержавеющей стали
• Виды нержавеющей стали
• 13 способов определить нержавеющую сталь
• Определение нержавеющей стали: видео
• Маркировки нержавеющей стали
• Оценка качества нержавейки
• Что влияет на цену нержавейки
• Итог: как же определить нержавеющую сталь

Особенности маркировки сталей

В обычных сталях содержится углерод. Присутствие легирующих элементов не контролируется. На практике чаще всего применяют конструкционные стали обычного качества. Они применяются повсеместно. Их используют для производства металлопроката. Обозначают путем указания приблизительного содержания углерода в составе сплава. Самые распространенные марки показаны в табл.

Химический состав и маркировка на торцах металлопроката конструкционных сталей обычного качества

Марка сталиСодержание углерода, %Предельное содержание серы (не более), %. Определяется по результатам анализаДопустимое содержание фосфора (не более), %. Определяется по результатам анализаЦветовая маркировка на торце металлопроката
Ст00,12±0,070,070±0,0050,055±0,005Белый
Ст10,09±0,030,045±0,0050,055±0,005Белый + желтый
Ст20,12±0,030,045±0,0050,055±0,004Желтый
Ст30,18±0,040,045±0,0040,055±0,004Красный
Ст40,22±0,040,045±0,0040,055±0,004Красный + зеленый
Ст50,32±0,050,045±0,0040,055±0,003Зеленый
Ст60,43±0,060,045±0,0030,055±0,003Синий
Ст70,56±0,060,045±0,0030,055±0,003Синий + белый

Легированная сталь

Легирующие добавки улучшают показатели. Каждому элементу свойственна определенная буква. Она указывает, сколько процентов того или иного вещества имеется в составе сложного сплава (табл.

Легирующие элементы в составе сплава

№Маркировка элементов в сталяхХимическое названиеОбозначение химического элемента№Маркировка элементов в сталяхХимическое названиеОбозначение химического элемента
1ЛБериллийBe14ДМедьСu
2РБорB15ГлГаллийGa
3ААзотN16ЕСеленSe
4ШМагнийMg17ЦЦирконийZr
5ЮАлюминийAl18БНиобийNb
6СКремнийSi19ММолибденMo
7ПФосфорP20КдКадмийCd
8ТТитанTi21ВВольфрамW
9ФВанадийV22иИридийIr
10ХХромCr23АССвинецPb
11ГМарганецMn24ВиВисмутBi
12ККобальтCo25ЧРедкоземельные металлы
13ННикельNi

В табл. 3 представлены наиболее распространённые марки сталей.

Марки сталей и химический состав

Маркировка отражает состав и количество имеющихся ингредиентов

В СНГ на рынок довольно много поставляют сталь, произведенную в КНР. Китайские производители пользуются классификацией, принятой в США. Поэтому эта же классификация рекламируется на сайтах, реализующих металл из Китая. Данные показаны в табл.

Маркировка сталей из КНР

Специальное применение определяет ряд сплавов, которые могут работать в особых условиях. Жаропрочные стали представлены в табл.

Жаропрочные стали, маркировка и химический состав

У отечественных сталей обычно имеются зарубежные аналоги. Но сплавы из Европу крайне редко попадают на внутренний рынок.

Как определить марку стали в домашних условиях

Для точного определения марки сплава необходимо две важные составляющие:

• качественный и количественный химический состав слава;
• твердость сплава.

Имея такие данные можно определить марку практический любого сплава, так как именно на них базируется классификация сплавов.

Так химический состав сплава позволяет определить базовый металл, степень легирования и общие свойства сплава.

А твердость сплава позволяет различать сплавы одинакового химического состава, но с разной дополнительной обработкой металла или с разной методикой выплавки.

Поскольку сплавы с одинаковым химическим составом и разными свойствами встречаются крайне редко, то в большинстве случаев достаточно точного определения состава сплава.

Определение химического состава сплава состоит из определения основного металла и определения легирующих добавок (металлической и неметаллической природы).

Наиболее точным и быстрым методом определения содержания в сплаве основного металла и легирующих компонентов металлической природы есть рентгенофлуоресцентный анализ (рентгенофлуоресцентная спектрометрия, XRF, РФА, РФСА). Кроме того к преимуществам данного метода относятся неразрушимость и возможность анализа сверх малых образцов.

Метод РФА позволяет выявлять и определять содержание в сплавах элементов от Cl (17) до U (92).

Для определения в сплавах содержания таких элементов как Li, Be, B, N, O, F, Na, Mg, Al, Si, P, S используется метод РФА в среде инертного газа.

Определение содержания С в сплавах проводится методом автоматического кулонометрического титрования по величине рН.

Не точные (ориентировочные) методы определения марки стали и сплавов

Если марка стали неизвестна, можно приблизительно определить качество стали по излому и методом пробных запилов.

По кристаллической структуре в месте излома стали можно судить о ее крепости: чем тоньше кристаллическая структура, тем сталь высококачественнее.

При пробных запилах сталь низкой твердости запиливается любым напильником (в том числе и драчевым), сталь средней твердости — личным и бархатным, сталь высокой твердости — только бархатным напильником.

Более точно можно определить марку стали по образующемуся пучку искр на наждачном круге. Форма и длина нитей искр, цвет искр и количество, ширина пучка искр различны для различных марок стали. Испытывая на искру эталонные образцы стали, можно научиться распознавать марки стали.

Ниже приведено описание формы искровых пучков для некоторых марок стали:

• малоуглеродистая сталь — однородные непрерывные соломенно-желтые нити искр с небольшим количеством звездочек;
• углеродистая сталь с содержанием углерода около 0.5% — пучок светло-желтых нитей искр со звездочками на конце;
• инструментальная сталь У7-У10 — расходящийся пучок светло-желтых нитей искр с повышенным количеством звездочек на конце;
• инструментальная сталь У12, У13 — плотный и короткий пучок светлых нитей искр с очень большим количеством звездочек на концах нитей, при этом звездочки более разветвленные;
• сталь с содержанием хрома — плотный пучок темно-красных нитей искр с большим количеством желтых звездочек на концах нитей, звездочки сильно разветвленные;
• быстрорежущая сталь с содержанием хрома и вольфрама — пучок прерывистых темно-красных нитей искр, на концах которых имеются более светлые звездочки каплеобразной формы;
• пружинная сталь с содержанием кремния — широкий пучок темно-желтых нитей искр, на концах которых образуются небольшие звездочки более светлого цвета;
• быстрорежущая сталь с присадкой кобальта — широкий пучок темно-желтых нитей искр без звездочек на конце.

Определение содержания углерода в сплавах

Методы анализа углерода (определение содержание углерода в сплавах)

Углерод в сталях и сплавах анализируется различными методами: искровым оптико-эмиссионным спектрометром OES100 или методом сжигания инфракрасным анализатором. Также углерод может быть проанализирован рентгенофлуоресцентным спектрометром, лазерным оптико-эмиссионным спектрометром и другими методами.

Экспресс анализатор на углерод АН-7529 предназначен для определения массовой доли углерода в сталях и сплавах методом автоматического кулонометрического титрования по величине рН, для маркировочных анализов на углерод продукции и сырья металлургических и металлообрабатывающих предприятий.

Экспресс анализатор на углерод АН-7529 применяется для проведения анализов на лабораториях предприятий и научно-исследовательских учреждений различных отраслей.

Анализаторы рассчитаны на непрерывную круглосуточную эксплуатацию в условиях заводских лабораторий при температуре окружающего воздуха от 10 до 35С, относительной влажности до 80% и соответствуют требованиям, предъявляемым к приборам группы 2.

Диапазоны измеряемых концентраций углерода: 0,03-9,999%

Тесты для определения марки нержавеющих сталей

Приборы для определения марки стали

Прибор для определения марки стали незаменим там, где нужно провести узкоспециализированный экспресс-анализ в «полевых» условиях: в цехах и складских помещениях, в лабораториях и на открытых площадках. Такое устройство будет полезно для предприятий, которые работают исключительно со сталями и не нуждаются в подробном химическом анализе других сплавов.

Специалисты ЗАО «Спектральная лаборатория» разработали и производят несколько оригинальных портативных моделей для идентификации стальных марок. Благодаря этим простым и удобным индикаторам можно решать целый ряд важнейших производственных задач.

Они позволяют подтвердить соответствие металла деталей указанному в конструкторской документации при входном контроле, избежать ошибок при выдаче заготовок в производство, делать анализ уже готовых конструкций как крупногабаритных, так и очень мелких деталей.

Принцип действия приборов

Чтобы узнать марку испытуемого метала достаточно измерить его термоэлектродвижущую силу, которая напрямую зависит от химического состава, и сравнить её с аналогичными параметрами эталонного образца. При этом не обязательно обзаводиться громоздкой коллекцией шаблонов всех известных марок сталей. Достаточно знать стандартные величины их термо-ЭДС и занести их в сравнительные таблицы.

Главные характеристики устройств

Важным преимуществом приборов является то, что для проведения испытания достаточно очень небольшой площади, ровно такой, на которой поместятся электроды.

Анализируемую поверхность нужно предварительно очистить от краски, масел, ржавчины, гальванического покрытия. Методика измерений и инструкция по эксплуатации имеются в паспорте каждого анализатора.

Работают устройства на низких напряжениях.

Преимущества нашей аппаратуры для определения марок сталей:

• высокую точность полученных результатов;
• простоту в использовании;
• надежность;
• компактность;
• быстроту измерений;
• сравнительно небольшую стоимость.

Наша продукция представляет собой прекрасную альтернативу как традиционным эмпирическим методам (дающим весьма приблизительные результаты), так и дорогостоящим спектрометрам.

Не удивительно, что эти приборы нашли такое широкое повсеместное применение.

Как определить категорию металлолома?

Оплата несортированной партии металлолома устанавливается приемщиком обычно на уровне самого дешевого сорта.

Естественно, максимальную выгоду от сдачи вторичного черного металла можно получить, предварительно подготовив лом согласно установленным категориям.

Основные сорта отходов чермета определены ГОСТом 2787-75 и незначительно модифицированы на пунктах приема, например под железнодорожный или автомобильный лом.

Принципы построения категорий

Классификация вторичных черных металлов ведется согласно ГОСТу, исходя из следующих характеристик металлолома: содержание углерода, качественный сорт вторсырья и наличие легирующих добавок, их тип, концентрация. Поскольку наиболее ходовой металлолом составляют нелегированные сорта железа, то категорию отходов определяют два параметра: тип железа и качество (конечная форма) лома.

От чего зависит цена?

Низкоуглеродистые коррозионностойкие сплавы используют для производства самых разных изделий: лезвий, профилированных листов, кровельных материалов, медицинских принадлежностей. Лом нержавейки можно собрать при демонтаже старого забора, разборе старого холодильника, выбросе ненужной кухонной утвари и т. При этом потенциальный доход будет зависеть от таких факторов:

• вид стали (аустенитная, ферритная, мартенситная и др.);
• марка стали (AISI 304, AISI 630, 12Х21НБТ);
• вид металлопроката (листовой, сортовой, трубный);
• толщина листа;
• состав;
• качество.

Определить марку нержавейки и состав можно в лабораторных условиях, обратившись в надежный пункт приема. У нас есть необходимое оборудование для анализа состава, оценки качества и проверки радиационной активности цветного лома. Но предварительно оценить металлолом вы можете дома.

Физические свойства

Нержавеющая сталь обрела высокую популярность не только благодаря антикоррозийным свойства, но также за счет разнообразия физических свойств. Современные коррозионностойкие стали производятся путем добавления к стали различных примесей.

От количества и типа примеси зависят физические свойства готовой стали. Следует отметить, что некоторые марки нержавеющей стали поддаются коррозии после длительного срока эксплуатации. Это связано с составом, то есть добавлением того или иного метала. Такой сплав имеет другие преимущества, которые нивелирует подверженность окислению.

Следует выделить основные физические свойства нержавеющей стали, которые качественно выделяют ее из ряда других металлов. К таким свойствам относятся:

• Высокая прочность. Изделия, изготовленные нержавейки отличаются повышенной прочностью в сравнении с аналогами. Благодаря устойчивости к физическим нагрузка, изделия не повреждаются и не теряют начальную форму. Качественная сталь сохраняет надежность более десяти лет.
• Устойчивость к агрессивной внешней среде. Подобная сталь практически не подвержена изменениям в связи с условиями окружающей среды. Это позволяет длительное время сохранять эксплуатационные свойства изделия.
• Жаропрочность. Изделия из нержавейки устойчивы к высоким температурам, даже при воздействии открытого огня. Также не меняя форму, размеры и свойства при значительных перепадах температур.
• Экологичность. Антикоррозийные свойства препятствуют процессу окисления. Кроме того, материал не содержит в составе вредных компонентов, поэтому широко применяется в пищевой промышленности.
• Антикоррозийные свойства. Главное свойство, которым обладает такая сталь, это препятствие возникновению ржавчины. Причем сплав не поддается коррозии даже после воздействия кислот или щелочей.
• Внешний вид. Внешний вид изделий из нержавейки качественно отличается от предметов из других материалов. Сталь имеет чистый, блестящий вид, который не меняется после длительного срока эксплуатации.
• Податливость. Подобный сплав легко обрабатывать, и изготовление из него предмета желаемой формы не составляет труда.

Выбор нержавейки с определенными физическими свойствами зависит от целей ее использования. На сегодняшний день, разнообразие компонентов для производства нержавеющей стали позволяет создать материал с необходимыми характеристиками.

Механические свойства стали

Из этого материала вы узнаете:

• Состав стали
• Физические, химические и технологические свойства стали
• Механические свойства стали по ГОСТу
• Маркировка сталей
• Таблица механических свойств сталей разных марок
• Влияние углерода на механические свойства стали

Механические свойства стали во многом определяют то, в каких сферах она применяется. Именно поэтому мы можем отнести их к наиболее важным. Такие качества, как высокая прочность и способность значительно изменять форму, дают возможность применять металл практически везде: от изготовления хирургических инструментов до космической отрасли.

Для определения данных параметров применяются различные методы. Кроме того, они учитывают механические свойства не только сталей, но и их сплавов, благодаря чему данные металлы можно с уверенностью назвать универсальными и удобными в работе. О том, какие параметры данных материалов позволяют применять их в самых разнообразных сферах, поговорим далее.

Какие стали называют легированными

Из теоретического курса дисциплины «Технология металлов» в средних специальных учебных заведений известно, что сталь является сплавом железа с углеродом, где содержание последнего не должно превышать 2. 14%. В профессиональной среде такие марки стали называют углеродистыми. Превышение углерода в сплаве более 2. 14% переводит сплав в разряд чугунов, боле твердых хрупких по своему физическому и механическому качеству, где содержание углерода может достигать до 6,67%.

Легированные стали представляют собой более сложные сплавы, в которых кроме естественного незначительного количества примесей и допустимого процента углерода присутствует один или несколько легирующих элементов, позволяющих придать стали необходимые физические, химические и механические свойства. В качестве легирующих добавок могут использоваться:

• Марганец
• Кремний
• Хром
• Никель
• Ванадий
• Титан
• Молибден
• Вольфрам
• Цирконий
• Медь
• Алюминий
• Кобальт
• Бор

При этом нужно отметить, что основная часть легированных сталей улучшает свои физико-механические свойства после проведения термической обработки.

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.

Как расшифровать маркировку

В зависимости от суммарного количества нежелательных примесей стали подразделяются по качеству на обычные, качественные, высококачественные и особо высококачественные. В их марке доля углерода указывается одной цифрой (ст. 2, ст. 3, ст. 4) в десятых долях процента. Из вредных примесей 0,07 % приходится на фосфор и 0,06% на серу. Марки качественных конструкционных и инструментальных подгрупп отличаются тем, что в них количество углерода указывается двумя цифрами (ст. 20, ст. 40, ст. 45) и уже в сотых долях процента. В таких сплавах по 0,035% нежелательных компонентов. На высокое качество указывает буква «А» в конце маркировки, например ст. 45А У8А. Содержание серы и фосфора в них по 0,025%. У особовысококачественной стали в конце названия через тире указывается буква «Ш». По назначению они могут быть конструкционными и инструментальными. Доля вредных примесей в них минимальная, порядка 0,015%. В нижеследующей таблице приведена маркировка обычной стали с расшифровкой состава.

МаркаУглерод, %Сера ≤Фосфор ≤
Ст0≤0,230,070,055
Ст10,06-0,120,045–//–
Ст20,09-0,15–//––//–
Ст30,14-0,22–//––//–
Ст40,18-0,27–//––//–
Ст50,28-0,37–//––//–
Ст60,38-0,49–//––//–
Ст70,50-0,62–//––//–

Местонахождение буквы «А» в обозначение металлов имеет свое значение. Стоящая вначале она обозначает автоматные стали, с повышенным содержанием фосфора и серы. В середине – указывает на повышенное значение легирующего азота. Буквы «ШХ» указывают на принадлежность данной марки к подшипниковым, а рядом стоящее число означает количество хрома в десятых долях процента.

Спокойные стали маркируются без индекса, полуспокойные и кипящие – с индексом «пс» и «кп» соответственно. Кипящие виды производят марок 05кп, 08кп, 15кп, 20кп, полуспокойные – 08пс, 10пс, 15пс, 20пс.

Буква «Г» указывает на повышенное содержание марганца, например, 14Г, 18Г и т. Качественные сплавы с повышенными свойствами, используемые для производства котлов и сосудов высокого давления, обозначают по ГОСТ 5520-79 добавлением буквы «К» в конце наименования: 15К, 18К, 22К.

Для конструкционных марок первые две цифры показывают содержание углерода в сотых долях процента. Если легирующего элемента около 1%, то после буквы указывается его среднее значение в целых процентах. Если меньше 1 %, то цифра после буквы не ставится. «А» в конце марки означает, что сталь высококачественная. Для примера расшифруем следующую марку: 40ХН2МА – это конструкционная легированная высококачественная сталь, в сплаве которой содержится 0,4% углерода, 1% хрома, 2% никеля и 1% молибдена.

В инструментальных видах в начале обозначения указывается цифра, показывающая количество углерода в десятых долях процента. Ее опускают если углерода менее 1%. Например, марка 3Х2В8Ф состоит из 0,3% углерода, 2% хрома, 8% вольфрама, 1 % ванадия.

Иногда в обозначении марок в начале ставятся буквы, указывающие на область применения. Например, А11, А30, А40Е – автоматные стали, содержащие соответственно 0,11%, 0,3% и 0,4% углерода. АС38ХГМ – автоматная свинцесодержащая сталь с 0,38% углерода и около 1% хрома, марганца, молибдена.

Быстрорежущие инструментальные образцы обозначаются буквой «Р», которая ставится в начале марки. Далее указывается процентное значение легирующего компонента. Например, Р9, Р18, Р6М5К5 и т.

Марка популярных видов стали с разъяснениями состава приведена в нижеследующей таблице.

Данная система маркировки была принята еще во времена советского союза, однако, благодаря удобству, успешно используется до сегодняшнего дня, причем не только в России, ни и некоторых странах СНГ. Умение читать обозначение металлов пригодится проектировщикам и специалистам, работающим с металлоконструкциями различного назначения. Понимание химического состава материала позволяет эффективно подбирать сплавы с требуемыми эксплуатационными характеристиками.