Маркировка стали и сплавов это

Как определяется марка стали

Во время производственного цикла все просто и понятно – металлические заготовки закупаются в прутках, брусках, листах или полосах. С одного из краев на них нанесена маркировка (гравировка из цифр и букв) и специальный окрас – цвет также является сигнализатором для металлургов. На производстве сперва используется основная масса металла, а этот маркированный кончик – в самом конце. Но в домашних условиях умельцы зачастую покупают сталь с рук или в такой форме, что нельзя распознать марку. Поэтому ниже мы дадим несколько элементарных способов определения материала. Для этого вам понадобится:

• сама заготовка (желательно поместить ее в тиски для уменьшения риска травматизации);
• молоток и зубило;
• точильный круг;
• напильник;
• печь.

Также заблаговременно создайте оптимальные условия для теста, а именно – хорошее освещение, экипировку (наденьте защитные очки, обезопасьте открытые участки тела), материалы для сравнения, если они нужны, доступ в интернет.

Классификация сталей по структуре материала

Присутствие легирующих элементов призвано изменять на уровне кристаллической решетки, меняя ее структуру с определенным порядком. Данная информация не отображается в марке стали. При этом она должна учитываться в момент выбора материала.

Отталкиваясь от получаемой геометрии молекулярных связей, выделяют несколько вариантов:

• Аустенит характеризуется местоположением атома углеродов при этом. Учитываются показатели относительно ячеек кристаллической решетке. В процессе манипуляций дополнительные элементы замещают атомы железа, располагаются по центру ячеек. Данная структура отличается равномерным распределением атомов, что гарантирует прочность итогового материала. Такой сплав способен выдерживать высокие температуры, сильные морозы, использоваться при работе с агрессивными веществами.
• Ферритный тип обусловлен решеткой правильной кубической формы с равносторонними элементами. Наделяет сплавы высоким магнетическим показателем.
• Мартенсит должен иметь сложную структуру. Решетка представляет собой игольчатую сеть. Это позволяет добиться максимальной прочности готового металла.
• Перлит призван облегчать механическую обработку сплавов. Так при нагреве с последующим охлаждением зерно измельчается, расслаивается на пластинки, создавая принципиально иную структуру материала.
• Цементит обладает уникальной ромбовидной кристаллической структурой, которая обеспечивает металл повышенной твердостью, однако такой сплав будет обладать, повышенной хрупкостью, самый яркий пример категории – чугун.

От выбранной структуры зависят механические свойства материала.

Маркировка конструкционной стали

Качество конструкционной стали определяется по маркировке, которая включает следующие обозначения:

• Строительная (С) – буквы и цифры в маркировке стали говорят о пределе текучести.
• Подшипниковая (Ш) – также указано содержание легирующих компонентов, в первую очередь хрома.
• Инструментальная нелегированная (У) – цифрами показано содержание углерода в десятых долях.
• Быстрорежущая (Р), кроме того, используются символы легирующих элементов.
• Нелегированная конструкционная сталь в своей маркировке вместе с символами Сп имеет число, говорящее о наличии углерода в составе сплава, выраженного в десятых или сотых долях.

Не все марки сталей имеют специальные обозначения. Например, для инструментальных легированных сталей указывают только химический состав. Эти виды маркировок сталей и сплавов требуют обращения к специальной справочной литературе для их расшифровки.

Разнообразие марок и их расшифровка

Марка стали 20 – Ст20 с 0,2% углерода в её составе, Ст3 – содержит его всего лишь 0,03%. Характеристика стали 10 сообщает, что содержание углерода в ней остаётся на уровне одного промилле. Марка S2 – сталь с добавлением молибдена и кремния, «отверточный» сплав для насадок и бит под шуруповерты. Р9 – хромсодержащая вольфрамистая сталь. Сталь 08, как и Сталь 3, является низколегированной, содержит 0,08% углерода по массе. Состав Т15К6 не является сталью: 15% составляет карбид титана, 6% – кобальт, а остальное количество – карбид вольфрама. Это твердосплавный композит, который, подобно победиту, создан для чистовой обработки стальных изделий и способен разрезать практически любую стальную деталь.

K110 – стальной сплав, содержащий до 12% хрома, но для нержавеющих сталей количество хрома по массе должно быть порядка 14%. Это высокоуглеродистый сплав, содержащий 1,5% углерода в составе. 5Cr15 (с припиской маркера MoV) – хромистая нержавейка с молибденом и ванадием, аналог X50CrMoV15, используется для выпуска ножей. 35ХМ – среднеуглеродистая сталь с 0,35% углерода, до 1% хрома и до 1% ванадия. Сплав ВК6 – композит с 6% кобальта, остальное – карбид вольфрама, железа этот состав не содержит. Содержание сплава Т5К10 – 5% карбида титана, 10% – кобальт, остальное – карбид вольфрама.

Сталь 20ЮЧ – сплав с редкоземельными элементами, содержит алюминий. ХС90 относится к пружинным высокоуглеродистым сплавам – она содержит 9 промилле углерода по массе. X30CR13 – сплав, граничащий с нержавеющими, используется для производства кухонных ножей, содержит 3 промилле углерода и 13% хрома. Х18Н10Т (или 12Х18Н10Т) – усиленная повышенным содержанием хрома нержавейка: содержит 18% хрома, 10% никеля и до 1% титана. Сталь 6 – 0,6 промилле углерода, относится к обычным сталям. 355, или C-355, служит отсылкой к пределу текучести в 355 Н/мм2. 092ГС (точнее, 09Г2С) – морозостойкий сплав, способный выдержать практически любые морозы в условиях Земли, содержит 0,9 промилле углерода, примерно 2% марганца, до 1% кремния.

Общий принцип, используемый в маркировке сталей и нестальных сплавов, как показала расшифровка перечисленных выше образцов, позволяет сделать следующий вывод. Маркер, начинающийся не на цифру или число, а на «К», относят к вольфрамокарбидным сплавам, в которых железа может не содержаться, вообще. Стали типа С с трёхзначным числом – в основном низкотекучие сплавы, в которых предел текучести повышен, что позволяет им не терять форму при значительном нагреве деталей. Сталь, начинающаяся на «Х» (не путать с латинской буквой «икс»), служит отсылкой к высокохромистым сплавам – главным образом так маркируются нержавейки. Пружинные стали, имеющие латинскую приписку XC, относят к углеродистым сплавам, где «C» обозначает карбон (углерод), а число после этой буквы – сотые доли процента углерода.

А все стальные сплавы, в которых отмечена буква «Ч», относятся к редкоземельнометаллическим сталям, что выделяет их в особую категорию; единственное требование к производителю деталей из них – редкоземельные металлы не должны быть радиоактивными.

Использование легированных сталей

Сегодня сложно найти сферу жизни и деятельности, в которых бы не использовалась легированная сталь. Из инструментальных и конструкционных сталей производится практически любой инструмент: резцы, фрезы, штампы, измерительные устройства, шестерни, пружины, подвески, растяжки и многое другое. Нержавеющие легированные стали активно используются и в быту, из них изготавливают посуду, корпуса и другие элементы многих видов бытовой техники.

Легированные стали по причине их высокой стоимости используются только для производства самых ответственных конструкций и деталей, где изделия из других металлов просто не смогут выполнить возложенные на них задачи.

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).

Классификация сталей по назначению

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).

Виды легированных сталей

Содержание углерода влияет на свойства, если оно находится в пределах 0,25-2,14% сталь называют углеродистой. Классификация производится следующим образом:

• Среднеуглеродистые: 0,3-0,6%;
• Низкоуглеродистые: до 0,25%.

Для того, чтобы добавить что-то, нужно удалить часть компонентов, иначе связывания не произойдет. Во время очистки снижаются концентрации вредных примесей и кислорода. Углерод удаляют выжиганием, путем выпадения карбидных соединений и другими способами. Добавлять присадки можно в любую сталь, но это не всегда дает нужный эффект.

В легированной стали углеродная составляющая обозначается в сотых долях процента. Предусмотрена классификация по общей массе присадок:

Введение присадок влечет за собой рекристаллизацию и образование новой структуры. Для сталей определены классы по форме кристаллической решетки:

• Ферриты — магнитны, решетка неустойчива и может преобразовываться при нагревании и охлаждении в перлит, сорбит или тростит. К классу принадлежат все низколегированные и углеродистые стали. Устойчивые связи формируются при снижении углерода до 0,15% и легировании хромом.
• Аустениты — образуются при высокой доле никеля, хрома и марганца. Структурное строение обеспечивает жаростойкость, коррозионную стойкость и пластичность. Класс составляют хромоникелевые нержавейки.
• Мартенситы — при охлаждении после закалки происходит мартенситовое превращение, формируются кубические ячейки, которые составляют кристаллы игольчатого или реечного типа. Металл приобретает память, частично восстанавливается после деформации. Переход в такое состояние возможен для сталей с добавками хрома, молибдена, ванадия, вольфрама, ниобия и других добавок, отвечающих за жаропрочность.

Металлическая кристаллическая решетка организуется в виде фаз, обычно одновременно присутствуют две фазы. Например, сочетание аустенита и феррита. Нужную фазу увеличивают путем регулирования присадок и термических воздействий.

НазваниеПроцент добавок

НизколегированнаяОколо 2,5%. Положительные качества прибавились, но при этом ковкость и прочие характеристики для металлообработки не сильно поменялись. СреднелегированнаяОт 2,5% до 10%. Используется такое соединение чаще всего. ВысоколегированнаяОт 10% до 50%. Максимальная прочность и дороговизна – отличительные черты таких изделий.

Легирующие элементы и их влияние на свойства сталей

Маркировка легированных сталей указывает на то, какие добавки в ней содержатся, а также на их количественное значение. Но также важно знать и то, какое именно влияние на свойства металла оказывает каждый из этих элементов в отдельности.

Добавка хрома увеличивает коррозионную стойкость, повышает прочность и твердость, является основным компонентом при создании нержавеющей стали.

Добавление никеля повышает пластичность, вязкость стали и коррозионную стойкость.

Титан уменьшает зернистость внутренней структуры, повышая прочность и плотность, улучшает обрабатываемость и коррозионную стойкость.

Присутствие ванадия уменьшает зернистость внутренней структуры, что повышает текучесть и порог прочности на разрыв.

Добавка молибдена дает возможность улучшить прокаливаемость, повысить коррозионную устойчивость и снизить хрупкость.

Вольфрам повышает твердость, не дает зернам увеличиваться при нагреве и снижает хрупкость при отпуске.

При содержании до 1-15% кремний повышает прочность, сохраняя вязкость. При увеличении процента содержания кремния повышается магнитопроницаемость и электросопротивление. Также данный элемент увеличивает упругость, стойкость к коррозии и сопротивляемость к окислению, но также повышает хрупкость.

Введение кобальта увеличивает ударопрочность и жаропрочность.

Добавление алюминия способствует повышению окалиностойкости.

Таблица назначения некоторых видов стали

Отдельно стоит упомянуть примеси и их влияние на свойства сталей. Любая сталь всегда содержит технологические примеси, так как полностью удалить их из состава стали чрезвычайно трудно. К такого рода примесям относятся углерод, серу, марганец, кремний, фосфор, азот и кислород.

Оказывает на свойства стали очень значительное влияние. Если его содержится до 1,2%, то углерод способствует повышению твердости, прочности, предела текучести металла. Превышение указанного значения способствует тому, что начинает значительно ухудшаться не только прочность, но и пластичность.

Если количество марганца не превышает 0,8%, то он считается технологической примесью. Он призван повысить степень раскисления, а также противостоять негативному влиянию серы на сталь.

При превышении содержания серы выше 0,65% механические свойства стали существенно снижаются, речь идет об уменьшении уровня пластичности, коррозионной стойкости, ударной вязкости. Также высокое содержание серы негативно влияет на свариваемость стали.

Даже незначительное превышение содержания фосфора выше необходимого уровня чревато повышением хрупкости и текучести, а также снижением вязкости и пластичности стали.

При превышении определенных количественных значений в составе стали вкрапления данных газов повышают хрупкость, а также способствуют понижению ее выносливости и вязкости.

Слишком большое содержание водорода в стали ведет к увеличению ее хрупкости.

ГОСТы на производство стали

НАИМЕНОВАНИЕ СТАЛИПРОИЗВОДСТВО ПО ГОСТ
Углеродистая сталь обыкновенного качества380-88 заменен на 380-2005
Сталь конструкционная1414-75
Углеродистая качественная сталь1050-88, 1050-2003
Инструментальная углеродистая сталь1435-90 заменен на 1435-99
Легированная сталь4543-71
Сталь низкоуглеродистая качественная9045-80 заменен на 9045-93
Сталь конструкционная низколегированная19281-89 заменен на19281-2014
Прокат калиброванный1051-73
Подшипниковая сталь801-78
Сталь горячекатаная для армирования железобетонных5781-82
Прокат из легированной конструкционной стали4543-71 заменен на 4543-2016
Прутки и полосы из инструментальной легированной стали5950-73 заменен на 5950-2000
Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки. 5632-72 заменен на 5632-2014
Прокат тонколистовой из конструкционной легированной высококачественной стали11268-76

Международные обозначения марок сталиРоссия, СНГХарактерный химический состав, %Предел прочностиПредел текучестиОтносительное удлинение, 50 мм
  ЕNАISIГОСТССгNiMоNДругиеМпаМпа%
КоррозионностойкиеФерритные1. 4000410S08X130. 0412,3— 49026018
1. 4003S41003 0. 02110. 4   47528030
1. 401643012X170. 0416,5—-52035030
1. 4509441 0. 01517. 8   Ti+Nb= 0. 6546029535
1. 451043909X17Т0. 0217. 5—0. 015-46030534
1. 4512409 0. 0111. 3  0. 01-42025040
Мартенситные1. 4021S4201020X130. 2013—-55032028
1. 402842030X130. 3012. 5—-62037026
1. 4034420J240X130. 4613. 8    65038022
1. 4116P498 0. 5014 0. 7 V 0. 1-0. 2   
1. 4419-50X17M0. 3814  0,8-69041022
Дуплексные1. 4162S32101 0. 0321. 22 70053030
1. 4362S32304-0. 02234. 10Cu73055030
1. 4460S32900-0. 0225,25. 09-70047020
1. 4062S32202 0. 0222. 21Cu71053030
1. 4462S31803-0. 02225. 17-84062029
1. 4410S32750-0. 0225740. 27-90060030
Аустенитные1. 431030107Х16Н60. 10177-0. 03-91032046
1. 4372201-0. 05174. 5-0. 156,5Mn70050045
1. 4307304L03Х18Н100. 0218,18. 3-0. 06-69032051
1. 430130408Х18Н100. 0418,18. 3-0. 05-72032057
1. 454132108Х18Н10Т0. 0417,39. 1-0. 01-67026042
Коррозионностойкие специального назначения1. 4306304L03Х18Н110. 0218,210,1-0. 04-59026055
1. 4303305-0. 0217,711,2-0. 02-56026050
1. 4401316-0. 0217,311,12. 04-65034051
1. 4404316L-0. 0317,110,72. 03-65034051
1. 4571316П08Х17Н13М2Т0. 0416,810,92. 01-60030050
1. 4432316L03X17H14M30. 0216,911,72. 05-61031050
1. 4436316-0. 0316,910,92. 05-61031050
1. 4435316L03X17H14M30. 0217,312,62. 06-60029051
1. 4539N08904-0. 0120254. 061. 5Cu70037054
1. 4547S31254-0. 0120186. 20Cu74042059
1. 4652S32654-0. 0124227. 503. 5 Mn,Cu86051060
Жаростойкие, жаропрочныеАустенитные1. 4948304H08X18H100. 0518,18. 3-0. 06-67032052
1. 4878321H12X18H10T0. 0817,39. 1-0. 01-62029049
1. 4833309S20X23H130. 0622,315,6-0. 08-59031047
1. 482830908X20H14C20. 042012-0. 041. 6Si,1. 35Mn64031052
1. 4845310S10X23H180. 052520-0. 04-60038042

P = Горячекатальный лист (толстый) R = Пруток

H = Горячекатаная полоса/лист (тонкий) T = Трубы

C = Холоднокатаная полоса/лист (тонкий) F = Фитинги

B = Сортовой прокат D = Профиль из высокопрочной нержавеющей стали

Обозначения по типам

Конструкционная сталь обыкновенного качества и не содержащяя легирующих элементов по требованиям ГОСТ 380-94 обозначается буквами «Ст» и зависимо от состава цифрами от 0 до 6. Металл более высокого качества получает меньший номер. Буквой «Г» отмечается высокая доля Mn в металле. Перед собственно маркой указывается группа металла.

Чем больше наличие углерода в металле и прочность стали, тем больше указанная цифра. Для указания подкатегории стали к знаку марки прибавляется номер в конце определённой категории, первая из них, как правило, не указана После указания вида и номера марки прописана степень раскисления. Например, Ст1кп2 означает:

• Ст – углеродистая обычного качества
• Марки – первой
• кп – кипящая
• 2 – вторая категория

Иногда маркировка бывает более длинной, например, химически стойкая легированная сталь 12Х18Н10Т. Расшифровка:

• 12 в начале обозначает содержание углерода – 0.12%. При отсутствии цифр подразумевается, что углерода больше 1%.
• Х18 – значит, что хрома в сплаве 18%
• Н10 – 10% никеля

Классификация легированных сталей

Все легированные стали классифицируются по следующим признакам:

• числом легирующих элементов в сплаве
• по содержанию суммарной массы легирующих элементов
• характером взаимодействия в сплаве железа с углеродом
• структурой в отожжонном и нармализованном состояниях
• качеством
• назначением и применением

Число легирующих элементов

В случаях, когда сталь имеет одну легирующую добавку, сплав называют по названию легирующего элемента. Также такую сталь называют тройной, так как в её состав входят три элемента железо (Fe), углерод (C) и легирующая добавка.

Когда в состав стали входят более двух легирующих элементов такие сплавы называют сложнолегированными или комплексно-легированными. Их название формируется из всех введённых в состав элементов. Например, хромоникелевая, сернистомарганцевая, хромокремнистованадиевая. Такие элементы ка хром, марганец и кремний присутствуют в большинстве легированных сталей остальные элементы часто вводятся в сочетании с ними (за исключением сплавов с особыми свойствами). При комплексном легировании нужных свойств металла добиваются меньшим общим массовым содержанием легирующих добавок.

По суммарному содержанию легирующих элементов

Среди сплавов существует градация на три типа. Так, низколегированные стали содержат в своём составе не более 2. 5% легирующих добавок в общей массе металла, среднелегированные — от 2. 5% до 10% и высоколегированные — более 10%.

Взаимодействие железа с углеродом в сплаве

Первая категория легирующих элементов относится к добавкам, которые образуют с углеродом устойчивые соединения в виде карбидов. Сюда относятся:

• хром
• марганец
• молибден
• вольфрам
• ванадий
• цирконий
• титан

Вторая категория элементов не образует карбидов при вхождении в структуре феррита, а оказывает графитизирующее действие. В эту группу входят следующие элементы:

• никель
• кобальт
• кремний
• алюминий
• медь

Структура сплава в отожжённом состоянии

Все легированные сплавы делятся по структуре на три основных вида:

• Доэвктоидная сталь состоит из легированного перлита и избыточного легированного феррита
• Заэвктоидная – состоит из легированного перлита и легированных карбидов
• Ледебуритная – состоит из легированного ледебурита, перлита и карбидов

Диаграмма структуры образования перлита хромистых легированных сталях в отожжённом состоянии

Также при высоком массовом содержании хрома и небольшом содержании углерода формируется чисто ферритная структура стали.

Качество сплавов

Легированные стали подразделяются на три качественных уровня, определение которых зависит от содержания примесей в виде серы и фосфора в массе сплава.

• Сталь относится к качественному типу при содержании примеси не более 0.035% каждого выше указанного элемента.
• К высококачественной легированной стали относятся сплавы с содержанием примесей серы и фосфора по 0.025%.
• Особовысококачественные сплавы содержат в своём составе серы не больше 0.015% и фосфора не более 0.025%.

Повышение качества сплава осуществляется с помощью рафинирующих повторных переплавах.

Назначение и применение

Все легированные стали подразделяются на конструкционные и инструментальные.

В свою очередь конструкционные стали подразделяются на сплавы общего и специального назначения.

К сталям общего назначения относятся низколегированные сплавы, применяемые в машиностроении и строительной отрасли. В ряд продукции из такой стали входят:

• листовой и широкополосный прокат
• сортовой и фасонный прокат
• арматура, поковки и штамповки

Металлопродукция из конструкционных марок стали общего назначения

Такие материалы хорошо поддаются обработке резанием, обладают свойствами улучшения и цементации.

Улучшаемыми сталями называют сплавы, хорошо поддающиеся термической закалке с высоким отпуском. Такие марки стали содержат в своём составе 0. 3-0. 5 углерода, и после улучшения имеют высокий предел текучести и хорошую вязкость.

К специальным сталям конструкционного назначения относятся сплавы с особыми свойствами. Сюда входят:

• пружинно-рессорные
• шарикоподшипниковые
• коррозийно-устойчивые
• высокопрочные
• стали с особыми магнитными свойствами, электрическими и тепловыми свойствами
• котельные и корпусные стали для судостроения

Инструментальные легированные стали

Данные сплавы используют для изготовления режущих, измерительных и ударно-штамповочных инструментов.

Применение и назаначение углеродистых и легированных сталей

МАРКА СТАЛИНАЗНАЧЕНИЕ
Углеродистая качественная конструкционная сталь
Ст08кп, Ст10Детали, изготовляемые холодной штамповкой и холодной высадкой, трубки, прокладки, крепеж, колпачки. Цементируемые и цианируемые детали, не требующие большой прочности сердцевины (втулки, валики, упоры, копиры, фрикционные диски)
Ст15, Ст20Малонагруженные детали (валики, пальцы, упоры, копиры, оси, шестерни). Тонкие детали, работающие на истирание, рычаги, крюки, траверсы, вкладыши, болты, стяжки и др. Ст30, Ст35Детали, испытывающие небольшие напряжения (оси, шпиндели, звездочки, тяги, траверсы, рычаги, диски)
Ст40, Ст45Детали, от которых требуется повышенная сила(шатуны, маховики, шпильки, храповики, плунжеры, шпиндели, фрикционные диски, оси, муфты, прокатные валки и др. )
Ст50, Ст55Прокатные валки, штоки, бандажи, эксцентрики, малонагруженные пружины и рессоры и др. Применяют после закалки с высоким отпуском и в нормализованном состоянии
Ст60Детали 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)

МАРКА СТАЛИНАЗНАЧЕНИЕ
Низколегированная тонколистовая и широкополосная универсальная сталь
09Г2Изготовляемых из листов. Обрабатывается резанием удовлетворительно
09Г2СиДля паровых котлов, аппаратов и емкостей, под давлением при темп. от -70 до +450 °C; для ответственных листовых в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении. Хорошо свариваются. Обрабатываются резанием удовлетворительно
10ХСНДДля химического машиностроения, фасонных профилей в судостроении, вагоностроении
15ХСНДДля вагонов, строительных свай, сложных профилей в судостроении. Обладает повышенной коррозионной стойкостью
15ГФДля листовых в вагоностроении. Обеспечивает высокое качество сварного шва

МАРКА СТАЛИНАЗНАЧЕНИЕ
Легированная конструкционная сталь
15ХПальцы поршневые, толкатели, крестовины карданов, клапаны, мелкие детали, работающие в условиях износа при трении. Хорошо цементуется
20ХКулачковые муфты, втулки, шпиндели, направляющие планки, плунжеры, оправки, копиры, шлицевые валики и др. 40ХДля средних скоростей при средних давлениях (шпиндели в подшипниках качения)
45ХДля средних скоростей при небольших давлениях (шпиндели). Обладают вязкостью
50Х
38ХАДля зубчатых колес, на средних скоростях при средних давлениях
45Г2Для крупных малонагруженных (шпиндели, колеса тяжелых станков)
50Г2
18ХГТДля больших скоростей при высоких давлениях и ударных нагрузках (шпиндели, кулачковые муфты, втулки и др. )
20ХГРДля тяжело нагруженных, при больших скоростях и ударных нагрузках
15ХФДля некрупных, подвергаемых цементации и закалке с низким отпуском (поршневые пальцы и др. )
40ХСДля мелких большой прочности
40ХФАДля ответственных высокопрочных, подвергаемых закалке и высокому отпуску; для средних и мелких сложной конфигурации, в условиях износа (рычаги, толкатели); для ответственных, при знакопеременных нагрузках
35ХМДля валов, турбин и крепежа, при повышенной t
45ХНАналогично применению стали 40Х, но для больших размеров
50ХН

МАРКА СТАЛИНАЗНАЧЕНИЕ
Коррозионностойкая сталь
20Х13, 08Х13, 12Х13, 25Х13Н2С повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам;
30Х13Для деталей с повышенной твердостью; режущий, измерительный, хирургический инструмент, клапанные пластины компрессоров и др. (у стали 08Х18Т1 лучше штампуемость)
40Х13
08Х18Т1
06ХН28МТДля агрессивных сред (горячая фосфорная кислота, серная кислота до 10% и др. )
14X17H2Для различных деталей химической и авиационной промышленности. Обладает высокими технологическими свойствами
95Х18Для большой твердости, в условиях износа
08X17TРекомендуется в качестве заменителя стали 12Х18Н10Т, не подвергающихся ударным воздействиям при эксплуатации не ниже -20 °C
15X25TАналогично стали 08X17T, но для более агрессивных сред при температурах от -20 до 400 °C (15Х28 — для спаев со стеклом)
15Х28
20Х13Н4Г9Заменитель сталей 12X18H9, 17Х18Н9
10Х14АГ15
10Х14Г14НЗ
09Х15Н8ЮДля высокопрочных изделий, упругих элементов; сталь 09Х15Н8Ю — для уксуснокислых и солевых сред
07X16H6
08X17H5M3Для сернокислых сред
20X17H2Для высокопрочных тяжело нагруженных, которые работают на истирание
10Х14Г14Н4ТЗаменитель стали 12Х18Н10Т, для слабоагрессивных сред, а также при температурах до 196 °C
12Х17Г9АН4Для атмосферных условий (заменитель сталей 12X18H9, 12Х18Н10Т). Для работающих в кипящей фосфорной, серной
15Х17АГ14
03Х16Н15МЗБ
03X16H15M3
15Х18Н12С4ТЮДля изделий, в воздушной и агрессивной среде, в концентрированной азотной
08X10H20T2Немагнитная сталь в морской воде
04X18H10, 03X18H11Для азотной кислоты при повышенных температурах
03X18H12, 08X18H10
12X18H9, 12X18H12T
08X18H12T, 06X18H11
12Х18Н10ТДля разных отраслей промышленности, до 80 °C в серной различных концентраций (не рекомендуются 55%-я уксусная и фосфорная кислоты)
12Х18Н9Т
06ХН28МДТ
03ХН28МДТ
09Х16Н4БДля высокопрочных штампосварных, в контакте с агрессивными средами
07Х21Г7АН5При температурах до –253 °C и в среде средней агрессивности
03Х21Н21М4ГБДля горячей фосфорной кислоты, серной низких концентраций не выше 80 °C, азотной до 95 °C
ХН65МВПри высоких температурах в сернои солянокислых растворах
Н70МФПри высоких температурах в соляной, серной, фосфорной кислотах

Улучшение характеристики изделий

Чтобы инструменты, изготовленные из быстрорежущих сплавов, обладали высокой твердостью, износостойкостью и коррозионной устойчивостью, их поверхность необходимо подвергнуть обработке, к методам выполнения которой относятся следующие.

• Насыщение поверхностного слоя изделия азотом — азотирование. Проводиться такая обработка может в газовой среде, состоящей из азота (80%) и аммиака (20%), либо полностью в аммиачной среде. Время выполнения подобной технологической операции — 10–40 минут, температура, при которой она осуществляется — 550–6600. Использование газовой среды, содержащей азот и аммиак, позволяет сформировать менее хрупкий поверхностный слой.
• Насыщение поверхностного слоя изделия углеродом и азотом — цианирование, которое осуществляется в расплаве цианида натрия или других солей с этим же анионом. В зависимости от назначения детали цианирование может быть высоко-, средне- и низкотемпературным. Чем выше температура и время выдержки детали в расплаве, тем больше толщина получаемого слоя.
• Сульфидирование, которое выполняется в жидких расплавах сульфидов, куда добавляются соединения серы. Проводится такая процедура на протяжении 45–180 минут, при этом температура расплава должна составлять 450–5600.

Инструменты, изготовленные из быстрорежущих сплавов, также подвергают обработке паром, что позволяет улучшить характеристики их поверхностного слоя. Следует иметь в виду, что все вышеперечисленные операции выполняются с инструментом, режущая часть которого уже заточена, отшлифована и подвергнута термической обработке.

Расшифровка химических элементов, буквенные обозначения марки стали

ЭЛЕМЕНТЭЛЕМЕНТ В ТАБЛИЦЕ МЕНДЕЛЕЕВАБУКВА В МАРКЕ СТАЛИ
БериллийBeЛ
МарганецМпГ
КремнийSiС
ХромСгX
НикельNiН
МолибденМоМ
ВольфрамWВ
СеленSeЕ
АлюминийAlЮ
ТитанТiТ
НиобийNbБ
ВанадийVФ
КобальтСоК
МедьСuА
БорВР
ЦирконийZrЦ

Металл – это многокомпонентный материал легированной или нелегированной стали с примесями, имеющий различные виды, обозначения, характеристики, маркировки, заданный качеством гост. В зависимости от содержащихся в своем составе атомов они делятся по группам. Это отражается на обозначении стали, их виды определяются следующим образом:

• названия химических составляющих стали. Оно включает указание полезные соединения, углерод, присутствуют или отсутствуют примеси влияющие на физические свойства и износостойкость;
• обозначение, их точное количество в десятых долях или сотых долях процента.

Зная технические, химические характеристики каждого отдельного элемента, а также его взаимодействия с составом, прогнозируя итоговое качество. А марка или маркировка – это обозначение технических, температурных, электротехнических, литейных, электрических характеристик и свойств конкретного легированного образца стали.

Все это помогает разобраться со списками, названиями маркировок, быстро ориентироваться среди сплавов, найти чистый металл в соответствии с технологией и обозначенных целей. Определить будет он хрупким, сколько углерода, включает в себя три или более компонента.

Виды сталей и особенности их маркировки

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

Одним из важнейших параметров, по которому стали делят на различные классы, является химический состав. Среди сталей по данному критерию выделяют легированные и углеродистые, последние подразделяются на мало- (углерода до 0,25%), средне- (0,25–0,6%) и высокоуглеродистые (в них содержится больше 0,6% углерода).

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

По количественному составу легирующих элементов различают низко-, средне- и высоколегированные сплавы. В первых легирующих элементов не более 2,5%, в среднелегированных – 2,5–10%, в высоколегированных – более 10%.

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

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

Кроме полезных элементов, сталь включает и вредные примеси, к основным из которых относятся сера и фосфор. В ней также находятся газы в несвязанном состоянии (кислород и азот), что негативно отражается на ее характеристиках.

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

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

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

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.

Свойства твердых сплавов

Сплав
Содержание основных компонентов в смеси порошков, %
Физико-механические свойства
Карбид вольфрама WC
Карбид титана TiC
Карбид тантала TaC
Кобальт Co
Предел прочности при изгибе, МПА, не менее
Плотность þ×103кг/м3
Твердость HRA не менее
ВК3.

Свариваемость сталей

Свариваемость конструкционных сталей
Сталь углеродистая обыкновенного качества ГОСТ 380-88
Сталь подшипниковая ГОСТ 801-78
Сталь углеродистая качественная конструкционная ГОСТ 1050-88
Сталь конструкционная ГОСТ 1414-75
Сталь инструментальная нелегированная ГОСТ 1435-90
Сталь конструкционная легированная хромистая ГОСТ 4543-71.

Как определить марку стали в домашних условиях? — Станки, сварка, металлообработка

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.

Как узнать состав металла

Отобрав отслужившие свой век инструменты (надфили, напильники, рашпили, косы и т. ), прежде всего следует определить, из какой марки стали они изготовлены. Чтобы круг поисков был как можно более ограниченным, следует знать, из каких видов стали изготавливается тот или иной инструмент.

Так, напильники могут быть изготовлены как из инструментальной углеродистой стали (У10, У11, У12, У13), так и из легированной (ШХ6, ШХ9, ШХ15). Об этом можно узнать из перечня инструментов, приведенного ниже.

Напильники, представленные в ассортименте КовкаПРО, изготовлены из высоколегированной стали твердостью 64-66HRC

Изделия из инструментальной и легированной стали

Напильники — У10, У11, У12, У13, ШХ6, ШХ9, ШХ15Надфили — У10, У11, У12Рашпили — У7, У7АШаберы — У10, У12Стамески, долота — У7, У8Метчики — У10, У11, У12, Р9, 9ХС, Р18Сверла по дереву — 9ХССверла по металлу -Р9, Р18Развертки – Р9, Р18, 9ХС Фрезы – Р9, Р18Зубила, отвертк – У7А, У8А, 7ХФ, 8ХФПробойники – У8, У8АКернеры – У7А, 7ХФ, 8ХФШвейные иглы- У7А, У8АПилы-ножовки – У8ГАПолотна лучковой пилы – У8ГА, У10Ножовочные полотна – У8, У8А, У9, У9А, У10, У10А, У11, У12Ножницы по металлу – У12АМолотки и кувалды – У7, У8Топоры – У7Косы, серпы – У7, У8Вилы, зубья (клевцы) – У7, У8грабель

Кузнечные инструменты – У7, У8

Определение содержания углерода в стали

Как определить конкретно, из углеродистой или легированной стали сделан, например, напильник? Для этого следует прибегнуть к простому старинному способу. Мастера подметили, что мелкая металлическая стружка, получаемая при обработке металла абразивным кругом, раскаляясь, дает сноп искр, имеющий для каждого металла свои характерные особенности.

«Соломинки», из которого состоит сноп искр, у каждой марки стали свои особые: длинные, короткие, сплошные, прерывистые, кучные и редкие, ровные или имеющие утолщения; от каждой из них могут отделяться, порой очень обильно, мелкие яркие звездочки; в расчет принимается яркость свечения снопа искр, а также цветовые оттенки — от светло-желтого до темно-красного.

Чем выше содержание углерода в стали, тем больше в снопе искр ярких звездочек. Если сталь содержит немного углерода, например около 0,12%, то искры, выходящие из-под абразивного диска, будут расходиться веером в виде слегка изогнутых черточек желто-соломенного цвета, имеющих утолщения в середине и на конце (1, см. рис. на с. 105).

Сталь, содержащая 0,5% углерода, имеющая среднюю твердость, образует примерно такие же искры, но от места среднего утолщения у них отделяется небольшое количество звездочек (2). От высокоуглеродистой инструментальной стали отделяются обильные искры со звездочками (3). У хромистой стали искры длинные, оранжево-красные; от них, как тоненькие веточки от основной ветки, отходят под разными углами короткие искорки со звездочками на конце (4).

Принципы маркировки стали

Маркировка стали – это краткое описание, дающее представление о физических и химических свойствах сплава. Разобраться в шифрах легко, если знать принципы их составления.

Маркировка состоит из букв и цифр, которые обозначают тот или иной химический элемент и его содержание в сплаве. Уметь пользоваться этой информацией важно, чтобы понимать влияние каждого компонента стали на ее свойства. Это поможет определить технические характеристики конкретной марки.

При выполнении заказа проектировщики сначала работают над конструкцией изделия. На основе свойств имеющихся материалов подбирается марка стали, удовлетворяющая требованиям по качеству. Далее проектировщики делают описание и расчеты, дающие картину того, как устройство будет вести себя в процессе движения. Это позволяет понять, какие элементы изделия испытывают повышенные нагрузки.

Если измерения и расчеты показали, что конструкция будет подвергаться сильному трению или высоким нагрузкам, требования к прочности компонентов сплава возрастают. Специалисты подбирают материалы марок по ГОСТ для конкретных условий использования. Из выбранного металла создается модель, которая тестируется по методикам, характерным для этой сферы. Если данный прототип не отвечает заявленным критериям, конструктор может изменить марку стали.

В естественной среде для железа характерны реакции с окислителями, серой, фосфором, галогенами. Раньше в качестве восстановителя использовали каменный уголь, чтобы очистить сырье и преобразовать оксидные соединения. Таким образом, в процессе горения при минимуме кислорода получался чугун. Доля углерода в нем составляет не менее 2,14 %, а оксиды и примеси присутствуют по минимуму. Чтобы получить сталь, необходимо сократить содержание углерода в сырье до 2 %.

Маркировка стали содержит буквы и цифры, описывающие состав и количественное соотношение химических элементов в нем. Важно понимать, как каждый из компонентов влияет на готовый сплав, чтобы разбираться в технических характеристиках определенной марки стали.

Работа с металлами в любой отрасли предполагает знание марок, свойств, характеристик, которые обозначены в индексе. Зашифрованная информация дает полное представление о металле и его особенностях. Для тех, кто разбирается в цифрах и буквах маркировки, обращаться к другим источникам за дополнительной информацией не требуется.

Маркировка стали

Маркировка стали производится несмываемой краской независимо от группы стали и степени её раскислення. По соглашению заказчика и производителя маркировка краской может не производится. Буквенные и цифровые обозначения стали:
Марки углеродистой стали обыкновенного качества обозначаются буквами Ст и номером (СтО, Ст1, Ст5 и т. Качественные уг.

Расшифровка маркировок без справочника

Стандарты обозначения для различных сталей приняты на государственном уровне во времена СССР и действуют во многих странах постсоветского пространства до сих пор, они учитывают принятые в основном тогда же ГОСТы и сорта металла, индексы обозначения сплавов. Всего используется около полутора тысяч марок сталей с присвоенными им значениями. Марки металла обычно имеют определённый набор символов (иногда только цифр), которые помечают содержание в нём углерода, легирующих добавок и способ дополнительной обработки, такой как закаливание.

Для легированной стали установлена маркировка кириллицей основных элементов в её составе. Как можно заметить, они не всегда совпадают с русскоязычным названием элемента и это необходимо учесть, чтобы не допускать ошибок.

Индексы следующих элементов совпадают с первой буквой названия: азот, никель, хром, титан, кобальт, вольфрам, цирконий.

• С — кремний
• Д — Cu
• Б — Nb
• Г — Mn
• Е — Se
• Ф — V
• Ц — Zr
• Р -B
• Ю — Al

Буква «Ч» означает присутствие в рецептуре сплава редкоземельных металлов, придающих ему особые свойства. На практике марку с таким индексом можно встретить крайне редко.

Важно. Нужно учесть также совпадения в знаках типов стали и других параметров. Например, буква «А» одновременно обозначает: качество, автоматную сталь или присутствие азота. Но для них предусмотрено своё место в маркировке: для качества — последняя буква, в начале — автоматная сталь, после обозначения содержания углерода — присутствие азота.

В сложных случаях и для уточнения деталей обращаются к профессиональному справочнику «Марочник сталей и сплавов». Четвёртое издание с наиболее полным списком марок вышло в 2014 г.

Как расшифровать маркировку сталей?

Чтобы расшифровка обозначения различных видов сталей не вызывала затруднений, следует хорошо знать, какими они бывают. Отдельные категории сталей имеют особенную маркировку. Их принято обозначать определенными буквами, что позволяет сразу понять и назначение рассматриваемого металла, и его ориентировочный состав. Рассмотрим некоторые из таких марок и разберемся в их обозначении.

Свойства и назначение конструкционных легированных сталей

Конструкционные стали, специально предназначенные для изготовления подшипников, можно узнать по букве «Ш», данная литера ставится в самом начале их маркировки. После нее в названии марки идет буквенное обозначение соответствующих легирующих добавок, а также цифры, по которым узнают количественное содержание этих добавок. Так, в сталях марок ШХ4 и ШХ15, кроме железа с углеродом, содержится хром в количестве 0,4 и 1,5%, соответственно.

Буквой «К», которая стоит после первых цифр в названии марки, сообщающих о количественном содержании углерода, обозначают конструкционные нелегированные стали, используемые для производства сосудов и паровых котлов, работающих под высоким давлением (20К, 22К и др.

Качественные легированные стали, которые обладают улучшенными литейными свойствами, можно узнать по букве «Л», стоящей в самом конце маркировки (35ХМЛ, 40ХЛ и др.

Некоторую сложность, если не знать особенностей маркировки, может вызвать расшифровка марок строительной стали. Сплавы данной категории обозначают буквой «С», которую ставят в самом начале. Цифры, следующие за ней, указывают на минимальный предел текучести. В таких марках также используются дополнительные буквенные обозначения:

• литера Т – термоупрочненный прокат;
• буква К – сталь, отличающаяся повышенной коррозионной устойчивостью;
• литера Д – сплав, характеризующийся повышенным содержанием меди (С345Т, С390К и др.).

Нелегированные стали, относящиеся к категории инструментальных, обозначают буквой «У», она проставляется в начале их маркировки. Цифра, идущая за данной буквой, выражает количественное содержание углерода в рассматриваемом сплаве. Стали данной категории могут быть качественными и высококачественными (их можно определить по букве «А», она проставляется в конце названия марки). В их маркировке может содержаться буква «Г», что означает повышенное содержание марганца (У7, У8, У8А, У8ГА и др.

Инструментальные стали, содержащие легирующие элементы в своем составе, маркируются аналогично с легированными конструкционными (ХВГ, 9ХВГ и др.

Состав легированных инструментальных сталей (%)

Маркировка тех сталей, которые входят в категорию быстрорежущих, начинается с буквы «Р», за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама. В остальном марки таких сплавов называются по стандартному принципу: буквы, обозначающие элемент, и, соответственно, цифры, отражающие его количественное содержание. В обозначении таких сталей не указывается хром, так как его стандартное содержание в них составляет около 4%, а также углерод, количество которого пропорционально содержанию ванадия. Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (З9, Р18, Р6М5Ф3 и др.

Влияние некоторых добавок на свойства стали

По-особому маркируются нелегированные стали, относящиеся к категории электротехнических (их еще часто называют чистым техническим железом). Невысокое электрическое сопротивление таких металлов обеспечивается за счет того, что их состав характеризуется минимальным содержанием углерода – менее 0,04%. В обозначении марок таких сталей нет букв, только цифры: 10880, 20880 и др. Первая цифра указывает на классификацию по типу обработки: горячекатаная или кованная – 1, калиброванная – 2. Вторая цифра связана с категорией коэффициента старения: 0 – ненормируемый, 1 – нормируемый. Третья цифра указывает на группу, к которой данная сталь относится по нормируемой характеристике, принятой за основную. По четвертой и пятой цифрам определяется само значение нормируемой характеристики.

Принципы, по которым осуществляется обозначение стальных сплавов, были разработаны еще в советский период, но и по сей день успешно используются не только в России, но также в странах СНГ. Обладая сведениями о той или иной марке стали, можно не только определять ее химический состав, но и эффективно подбирать металлы с требуемыми характеристиками.

Разбираться в данном вопросе важно как специалистам, разрабатывающим и проектирующим различные конструкции из металла, так и тем, кто часто работает с различными сталями и занимается изготовлением из них деталей разного назначения.

Маркировка углеродистых сталей

Углеродистые стали по составу сходны с чугуном, но концентрации компонентов в них различаются. Обработка уменьшает количество углеродов и вредных составляющих. Чтобы получить еще более прочный и устойчивый к коррозии металл, регулируют соотношение кремния и марганца.

По количеству углеродных соединений определяют несколько групп сплавов:

• высокоуглеродистая (0,6–2 %);
• среднеуглеродистая (0,25–0,55 %);
• низкоуглеродистая (до 0,25 %).

Наличие углеродов в составе важно для укрепления структуры на молекулярном уровне и для формирования карбидов. Высокий процент углерода делает сплав устойчивым к нагрузкам, в том числе позволяет противостоять механическим ударам. Чем ниже значения углеродной составляющей, тем более пластичен материал, что позволяет изготавливать изделия повышенной точности.

Эти характеристики важны для производства инструментов (например, топоров) или малонагруженных элементов конструкций (зубчатые колеса, пружины), а также деталей, которые в процессе эксплуатации испытывают высокое напряжение (оси, арматуры).

Маркировки нержавеющих сталей включают следующие буквы:

• Ст – сталь.
• Цифра – номер по регламенту ГОСТ 380-2005.
• Г – марганец более 0,8 %.
• КП, ПС или СП – метод раскисления.

Это «конструкционные» сплавы, которые можно распознать по шифрам: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп.

Другая группа – «инструментальные», куда относят сплавы с содержанием углерода в 0,7 %. Для них характерно очищение состава от вредных компонентов. Маркировки стали определяет ГОСТ 1435-99:

• У – углеродистая.
• Цифры – содержание углерода в десятых долях %.
• Г – марганец более 0,33 %.
• А – повышенное качество стали, при этом минимальное количество примесей: серы – до 0,03 %, фосфора – до 0,035 %.

Маркировка инструментальных сталей включает следующие обозначения: У7; У8; У8Г; У9; У10; У11; У12; У13; У7А; У8А; У8ГА; У9А; У10А; У11А; У12А; У13А.

Разновидности сталей

• По составу и количеству углерода стали бывают: обыкновенные, углеродистые, легированные, высокоуглеродистые, среднеуглеродистые.
• По структуре обозначения: доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные виды.
• По способу создания: с мартеновского, конветного типа, а также элетросталь.
• Степень раскисления стали: спокойное раскисление, кипящее раскисление и полуспокойные виды марки стали.

В вопросе практического применения делятся на виды:

• По качеству: качественная, высококачественная, особо высококачественная со значительным объемом и коэффициента добавок.
• По назначению она бывает: конструкционная, инструментальная сталь или иметь дополнительные легированные свойства.

Учитывайте виды, обозначения части содержание углерода в легированной или нелегированной стали по гост, в этом поможет расшифровка. Внимание к подобным аспектам гарантирует решение поставленных целей, результат даже при работе с инструментальной, быстрорежущей, сталью с разной степенью раскисления. Вымеренное сочетание позволяет придать достаточную твердость, гибкость, другие виды, свойства маркировки, важные для комфортной работы.

В компании «Инокстрейд» приведены ходовые виды и марки стали и сплавы по группам для массового использования, конструкций, которые изготавливаются строго по госту.