Материаловедение расшифровка марок стали

Расшифровки марок сталей и сплавов

10 — конструкционная углеродистая качественная сталь.Цифра указывает на содержание углерода в сотых долях процента .Сталь содержит 0,10 % углерода.
Применяется в машиностроении для х деталей с высокой пластичностью. Может подвергаться цементации;

Ст5 Буквы ,,Ст” в марке стали обозначают «Сталь обыкновенного качества»; цифра после Ст – условный номер марки в зависимости от химического состава стали (сталь № 5).
Применение: детали клепанных конструкций , болты, гайки, ручки, тяги, втулки и другие детали работающие в интервале температур от 0 до +425С.

14ХГ2АФ — сталь конструкционная низколегированная.
Цифра перед буквами указывает на содержание углерода в сотых долях процента (0,14%). Буква ,,Х” указывает на легирование хромом в количестве 1,5 (после буквы нет цифры). Буква ,,Г” указывает на легирование Марганцем в количестве 2% (после буквы стоит цифра 2). Буква ,,А” в середине марки указывает на легирование азотом в количестве 1%. Буква ,,Ф” указывает на легирование ванадием в количестве 1%.
Применение: несущие элементы сварных конструкций, работающие при переменных нагрузках.

ШХ15-сталь конструкционная подшипниковая.
Буквы ,,ШХ” указывают на то, что сталь шарикоподшипниковая. Цифра указывает на содержание углерода в десятых долях процента (0,15% Хрома). Содержание углерода 1%.
Применение: шарики диаметром до 150 мм, ролики диаметром до 23 мм, кольца подшипников с толщиной стенки до 14 мм, втулки плунжеров, плунжеры, нагнетательные клапаны, корпуса распылителей, ролики толкателей и другие детали, от которых требуется высокая твердость, износостойкость и контактная прочность.

30Г2-Сталь конструкционная легированная (марганцовистая).
Цифра перед буквами указывает на содержание углерода в сотых долях процента (0,30%). Буква ,,Г” указывает на легирование марганцем в количестве 2 (после буквы стоит цифра 2).
Применение: Коленчатые валы, полуоси, цапфы, рычаги сцепления, вилки переключения передач, фланцы

20Х2Н4М — сталь конструкционная (машиностроительная) легированная.
Цифра перед буквами указывает на содержание углерода в сотых долях процента (0,20%). Буква ,,Х” указывает на легирование хромом в количестве 2% (после буквы цифра 2). Буква ,,Н” указывает на легирование Никелем в количестве 4% (после буквы стоит цифра 4). Буква ,,М” указывает на легирование Молибденом в количестве 1%.
Применение: шестерни, вал-шестерни, пальцы и другие цементируемые особоответственные высоконагруженные детали к которым предъявляются требования высокой прочности.

70С3 сталь конструкционная рессорно-пружинная.
Цифра перед буквами указывает на содержание углерода в сотых долях процента (0,70%). Буква ,,С” указывает на легирование Кремнием в количестве 3% (после буквы цифра 3).
Применение: тяжелонагруженные пружины ответственного назначения.

38Х2МЮА сталь конструкционная легированная.
Цифра перед буквами указывает на содержание углерода в сотых долях процента (0,38%). Буква ,,Х” указывает на легирование хромом в количестве 2% (после буквы цифра 2). Буква ,,М” указывает на легирование Молибденом в количестве 1%. Буква ,,Ю” указывает на легирование Алюминием в количестве 1%. Буква ,,А” в конце марки стали указывает на то, что сталь высококачественная (содержит меньше вредных примесей-серы и фосфора).
Применение: азотируемые детали: шестерни, валики, пальцы, втулки и т.д., работающие при температурах до 450 С.
15Х25Т сталь коррозионно-стойкая жаропрочная (ферритного класса).
Цифра перед буквами указывает на содержание углерода в сотых долях процента (0,15%). Буква ,,Х” указывает на легирование хромом в количестве 25% (после буквы цифра 25). Буква ,,Т” указывает на легирование Титаном в количестве 1%.
Применение: для сварных конструкций, не подвергающихся действию ударных нагрузок при температуре эксплуатации от —20 °С до 1100 °С. Трубы для теплообменной аппаратуры, работающей в агрессивных средах. Аппаратура, детали, чехлы термопар, электроды искровых зажигательных свечей, теплообменники.
03Х18Н11 сталь коррозионно-стойкая (аустенитного класса).
Цифра перед буквами указывает на содержание углерода в сотых долях процента (0,03%). Буква ,,Х” указывает на легирование хромом в количестве 18% (после буквы цифра 18). Буква ,,Н” указывает на легирование Никелем в количестве 11%.
Применение: изделия, работающие в азотнокислых средах при повышенной температуре
КЧ60-2 — Ковкий чугун перлитного класса.
Буквы ,,КЧ” обозначают Ковкий чугун. Первая цифра после букв указывает на предел прочности, деленный на 10 (В=600МПа). Вторая цифра указывает на удлинение (=2%).
Применение: для изготовления деталей машин, требующих высокой прочности и пластичности.
9ХС — сталь инструментальная легированная.
Цифра перед буквами в инструментальных марках стали указывает на содержание углерода в десятых долях процента (0,9%). Буква ,,Х” указывает на легирование хромом в количестве 1% (после буквы нет цифры). Буква ,,С” указывает на легирование Кремнием в количестве 1%.
Применение: сверла, развертки, метчики, плашки, гребенки, фрезы, машинные штампели, клейма для холодных работ. Ответственные детали, материал которых должен обладать повышенной износостойкостью, усталостной прочностью при изгибе, кручении, контактном нагружении, а также упругими свойствами.
АЧС4 чугун антифрикционный серый с пластинчатым графитом. Буква ,,А” указывает что чугун антифрикционный. Буквы ,,ЧС”чугун серый.Применение: для работы в паре с термически обработанным (закаленным или нормализованным) валом
3Х3М3Ф — сталь инструментальная штамповая. Цифра перед буквами в инструментальных марках стали указывает на содержание углерода в десятых долях процента (0,3%). Буква ,,Х” указывает на легирование хромом в количестве 3% (после буквы цифра 3). Буква ,,М” указывает на легирование Молибденом в количестве 3% (после буквы цифра 3). Буква ,,Ф” указывает на легирование ванадием в количестве -1%.
Применение: инструмент горячего деформирования на кривошипных прессах и гориэонтально-ковочннх машинах, подвергающийся в процессе работы интенсивному охлаждению (как правило, для мелкого инструмента), пресс-формы литья под давлением медных сплавов.
Р12Ф3 — сталь инструментальная быстрорежущая.
Буква ,,Р” указывает что сталь быстрорежущая. Цифра после буквы ,,Р” указывает на содержание Вольфрама (12%). Буква ,,Ф” указывает на легирование ванадием в количестве 3% (цифра 3 после буквы).
Применение: для чистовых инструментов при обработке вязкой аустенитной стали и материалов, обладающих абразивными свойствами. Теплостойкость 620 С.
Т16К6 — твердый сплав.
Буква ,,Т” указывает на содержание карбида титана 16% (цифра после буквы). Буква ,,К” указывает на содержание Кобальта 6% (цифра после буквы). Остальное карбид вольфрама
Применение: Чистовое и получистовое фрезерование углеродистых и малолегированных конструкционных сталей, стального литья, поковок.

АД31 — алюминиевый деформируемый сплав.
Буква ,,А” указывает на то, что сплав на основе алюминия. Буква ,,Д” обозначает деформируемый сплав. Цифра обозначает номер сплава.
Применение: для изготовления деталей невысокой прочности и высокой коррозионной стойкости, работающих в интервале от -70 до 50 С.
АК5М4 — алюминиевый литейный сплав.
Буква ,,А” указывает на то, что сплав на основе алюминия. Буква ,,К” обозначает легирование кремнием в количестве 5% (цифра после буквы). Буква ,,М” обозначает легирование Медью в количестве 4% (цифра после буквы).
Применение: для изготовления чушек и фасонных отливок различными способами литья (в песчаные формы, по выплавляемым моделям, в кокиль, литьем под давлением)
Д16 — алюминиевый деформируемый сплав.
Буква ,,Д” обозначает алюминиевый деформируемый сплав.
Применение: для силовых элементов конструкций самолетов, кузовов автомобилей, труб и т.д.; для деталей, работающих при температурах до 230С.
ЛОМц70-1-1-латунь оловянная.
Буква ,,Л” латунь. Буква ,,О” указывает на легирование Оловом. ,,Мц” легирование Марганцем. Цифры после букв указываю на содержание Меди, Олова и Марганца соответственно 70, 1 и 1%
Применение: для изготовления конденсаторных трубок в морском судостроении.
БрБ2 — берилевая бронза, обрабатываемая давлением.
Буквы ,,Бр”-бронза. Буква ,,Б” обозначает легирование бериллием (2%).
Применение: Пружины, пружинящие детали ответственного назначения, износостойкие детали всех видов, неискрящие инструменты.
МА5 — магниевый деформируемый сплав. Буквы ,, МА ” указывают на магниевый деформируемый сплав Применение: для нагруженных деталей; предельная рабочая температура: 150°C -длительная, 200°C -кратковременная

БН— сплав на основе олова (баббит) с содержанием 11 % олова (основа-свинец) и легированный никелем. Применяется как антифрикционный материал для подшипников скольжения.

ПОССу18-8 — припой оловянно-свинцовый с сурьмой.
Буква ,, П ”- припой. Буква ,, О ”- оловянный. Буква ,, С ”-содержит свинец. ,, Су ” содержит Сурьму. Цифры указывают на содержание элементов в %. Олово 18%, Сурьма 8%, остальное свинец
Применяется для пайки латуни, меди, стали, бронзы.

ПСр2 — серебряный припой.
Буква ,,П”- припой. Буквы ,, Ср”- серебряный. Содержание серебра 2%.
Применение: Пайка меди и никеля со стеклоэмалью и керамикой; Пайка и лужение ювелирных изделий

Источник: matved.ru

Материаловедение

Все известные в природе металлы относят к двум группам — черные и цветные металлы. К черным металлам относятся железо и сплавы на его основе (сталь и чугун). Кроме того, к черным металлам относят марганец — металл серебристо-белого цвета; но в металлургии и в бытовом сленге этот элемент в перечне черных металлов упоминается редко.
Все прочие металлы и сплавы, не содержание железо или содержащие его в небольшом количестве, относят к цветным металлам.

Такая классификация обусловлена рядом причин, в первую очередь, химико-механическими свойствами железосодержащих металлов и сплавов, обладающих низкой коррозийной стойкостью (кроме некоторых сталей со специфическими добавками) и магнетизмом. Черные металлы привлекают машиностроителей хорошей податливостью к обработке, механической прочностью, а также низкой ценой.
Цветные металлы обладают рядом уникальных свойств — высокой электропроводностью, устойчивостью к коррозии, небольшим удельным весом при высокой прочности, а в некоторых случаях и высокими эстетико-ювелирными качествами. Как правило, цветные металлы являются более дорогостоящими из-за их относительной редкости в природе, а также сложности выделения из породы.
Цветные металлы, чаще всего, классифицируют на легкие, тяжелые и благородные металлы.

Итак, основой черных металлов является железо . Однако в чистом виде этот металл в природе практически не встречается из-за относительно низкой коррозийной стойкости, поэтому железо в чистом виде в машиностроении не применяется, а используются сплавы, основу которых составляют соединения железа с углеродом — стали и чугуны.
Сталями называют многокомпонентные сплавы с содержанием углерода до 2,14 %.
Чугун – сплав железа с углеродом при содержании углерода более 2,14 %.

Стали и чугуны очень широко используются в машиностроении. При этом незначительные добавки цветных металлов или неметаллических элементов в стальные или чугунные сплавы позволяют существенно изменять их химико-механические свойства в зависимости от потребностей машиностроителей, незначительно влияя, при этом, на стоимость полученного сплава.

Свойства, классификация и маркировка сталей

В основу классификации сталей заложены их химический состав, структура, назначение, технологическая обрабатываемость, качество.
В зависимости от химического состава различают стали углеродистые (ГОСТ 380-94, ГОСТ 1050-88) и легированные (ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5632-72, ГОСТ 14959-79).
По структуре — доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные, феррито-перлитная, аустенитная, мартенситная.
По назначению — конструкционные, машиностроительные и инструментальные.

Углеродистые стали, в зависимости от содержания в них углерода, могут быть:

  • малоуглеродистыми , содержащими углерода менее 0,25%;
  • среднеуглеродистыми , содержание углерода составляет 0,25…0,60%;
  • высокоуглеродистыми , в которых концентрация углерода превышает 0,60%.

Легированные стали подразделяют на:

  • низколегированные содержание легирующих элементов до 2,5%;
  • среднелегированные , в их состав входят от 2,5 до 10% легирующих элементов;
  • высоколегированные , которые содержат свыше 10% легирующих элементов.

Конструкционные стали предназначены для изготовления строительных и машиностроительных изделий.

Читать еще:  Фаза черный или красный

Инструментальные стали предназначены для изготовления режущего, измерительного, штампового и прочего инструмента. Эти стали содержат более 0,65% углерода.

Стали с особыми физическими свойствами: с определенными магнитными характеристиками (электротехническая сталь) или с малым коэффициентом линейного расширения (суперинвар).

Стали с особыми химическими свойствами: нержавеющие, жаростойкие и жаропрочные стали.

Качество стали зависит от содержания вредных примесей: серы и фосфора. Стали обыкновенного качества, содержат до 0.06% серы и до 0,07% фосфора; качественные – до 0,035% серы и фосфора каждого отдельно; высококачественные – до 0,025% серы и фосфора; особо высококачественные – до 0,025% фосфора и до 0,015% серы.

По степени удаления кислорода из стали, т. е. по степени её раскисления, существуют:

  • спокойные стали , т. е., полностью раскисленные; такие стали обозначаются буквами «СП» в конце марки (иногда буквы опускаются);
  • кипящие стали – слабо раскисленные; маркируются буквами «КП»;
  • полуспокойные стали , занимающие промежуточное положение между двумя предыдущими; обозначаются буквами «ПС».

Сталь обыкновенного качества подразделяется еще и по поставкам на 3 группы:

  • сталь группы А поставляется потребителям по механическим свойствам (такая сталь может иметь повышенное содержание серы или фосфора);
  • сталь группы Б – по химическому составу;
  • сталь группы В – с гарантированными механическими свойствами и химическим составом.

Конструкционные стали

Нелегированные конструкционные стали обыкновенного качества обозначают по ГОСТ 380-94 буквами «Ст» и условным номером марки (от до 6) в зависимости от химического состава и механических свойств. Чем выше содержание углерода и прочностные свойства стали, тем больше её номер. Буква «Г» после номера марки указывает на повышенное содержание марганца в стали.
Например:

Ст1КП2 – углеродистая сталь обыкновенного качества, номер марки 1, кипящая второй категории, поставляется потребителям по механическим свойствам (группа А);

ВСт5Г – углеродистая сталь с повышенным содержанием марганца, спокойная, номер марки 5, первой категории с гарантированными механическими свойствами и химическим составом (группа В);

БСт0 – углеродистая сталь обыкновенного качества, номер марки , группы Б, первой категории.

Таблица 1. Содержание углерода в стали:

Источник: k-a-t.ru

Материаловедение расшифровка марок стали

Ц ел ь рабо т ы: научиться к л асс и ф ици ро ва т ь , р ас ш и фро выва ть и х а р а к т е р и з о ва ть обл ас ть п р и ме н е н и я сталей .

С о д е р ж ание рабо т ы

Кл асс и ф ици ро ва т ь сталь – о т н ес ти к с оот ве т с т в у ющ е м у к л а с с у сталей п о п р и з н а к ам :

— х и м и чес к о м у с о с т а в у ,

— с т р у к т у р е ,

— п р и ме н е ни ю.

Р ас ш и фро выва я ма р к у стали , н е об х од и м о д а ть п ол н ое н а з ва ни е и р ас к р ы ть с од е р жа ни е в с е х б у к в и ци фр ма р ки . Сл е д у е т и ме ть в в и д у , ч то в ряде с п л ав ов с о д е р жа ни е к о м п о н е н тов п ря м о н е у к а з а н о в ма р к е , н о с л е д у е т и з п р и н ц ип ов ма р ки ро в к и д а н н ого ма т е р и а ла и дол ж н о б ы ть отр аже н о п р и р ас ш и фро в к е .

Углеродистые конструкционные стали.

Углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества (общего назначения) ГОСТ 380-2005: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст2кп, Ст3сп, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст5Гсп, Ст6пс и др.).

Буквы Ст в маркировке сталей обозначают сталь обыкновенного качества; буква Г – повышенное содержание марганца. Буквы кп (сталь кипящая), пс (сталь полуспокойная), сп (сталь спокойная) обозначают способ раскисления. Цифры, стоящие после букв Ст, обозначают условный номер марки в зависимости от массовой доли химических элементов и механических свойств стали.

Чем больше номер, тем больше углерода и других химических элементов и механических свойств стали, а также выше ее механические свойства.

Эти стали хорошо свариваются, куются, штампуются и обрабатываются резанием.

Применяются для изготовления сварных строительных конструкций, крепежных изделий, малонагруженных деталей машин, а также стандартных и нормализованных деталей: рукояток, кнопок, ручек, заглушек, пробок, петель шарнирных и т.д.

Углеродистая конструкционная качественная сталь ГОСТ 1050-88: 05кп, 08кп, 08пс, 10пс, 15кп, 15пс, 15,18кп, 20кп, 20пс, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60.

Цифры в маркировке указывают среднюю долю углерода в сотых долях процента. Буквы кп, пс обозначают способ раскисления (кп – кипящие, пс – полуспокойные). В марках, где способ раскисления не указан, сталь спокойная.

С увеличением массовой доли углерода повышаются механические свойства.

Из низкоуглеродистых качественных сталей марок 05, 08кп, 08пс, 10, 10пс, 10кп изготавливают детали штамповкой и холодной высадкой: трубки, прокладки, колпачки, крепежные детали, шайбы, вилки, втулки и тяги.

Стали марок 15, 20, 25 идут на изготовление малонагруженных деталей машин – валиков, втулок, пальцев, упоров, копиров, осей, шестерен и других деталей, работающих при температурах 40…425 0 С.

Стали марок 30-60 идут на изготовление отечественных деталей машин, улучшаемых путем закалки с последующим отпуском и нормализацией: шатунов, коленчатых валов, шлицевых валиков, тяг, штоков, сухарей, зубчатых колес и др.

Углеродистые инструментальные стали ГОСТ 1435-99.

В зависимости от химического состава углеродистая инструментальная сталь выпускается следующих марок:

— качественная сталь – У7, У8, У8Г, У9, У10, У11, У12, У13;

— высококачественная сталь – У7А, У8А, У8ГА, У9А, У10А, У11А, У12А, У13А.

В маркировке буква У обозначает, что сталь углеродистая инструментальная. Цифры, следующие за буквой У, соответствуют массовой доле углерода в десятых процента. Буква Г указывает на повышенное содержание марганца (0,4…0,6%); буква А, стоящая в конце марки, — на то, что сталь высококачественная, имеет пониженное содержание вредных примесей (серы и фосфора). Марки стали без буквы А в обозначении – качественные.

Из-за ограниченной свариваемости эта сталь не применяется для сварных конструкций, но при необходимости сваривается методом контактной сварки.

Углеродистые инструментальные стали находят широкое применение для изготовления слесарно-монтажного, измерительного, столярно-плотничного инструмента: зубила, долота, плоскогубцы, пилы, фрезы, зенковки, калибры, сверла, надфили, напильники и т.д.

Инструмент, изготовленный из углеродистых инструментальных сталей, обладает хорошими режущими свойствами.

Легированные конструкционные стали.

Согласно ГОСТ 5950-73 приняты условные буквенные обозначения легирующих элементов: алюминий – Ю, азот – А, бор – Р, ванадий – Ф, вольфрам – В, кобальт – К, кремний – С, никель – Н, ниобий – Б, селен – Е, хром – Х, цирконий – Ц, титан – Т, фосфор – П, редкоземельные металлы – РЗМ.

Кроме того, стандартом предусмотрены и другие обозначения отдельных групп легированных сталей:

Ш (в конце марки) – сталь особовысококачественная;

Ш (впереди марки) – сталь подшипниковая;

А (впереди марки) – сталь автоматная;

А (в конце марки) – сталь высококачественная;

А (в середине марки) – сталь с содержанием азота;

Э – сталь электротехническая;

Легированные стали выпускаются улучшаемые термической обработкой и цементуемые, т.е. подвергаемые химико-термической обработке.

Принцип маркировки легированных конструкционных сталей рассмотрим на примерах. Марка 15ХА – стал легированная конструкционная, цементуемая, высококачественная, массовая доля углерода – 0,15%, хрома – около 1%, с пониженным содержанием вредных примесей (серы и фосфора). Марка 30ХГСН2А – сталь легированная конструкционная улучшаемая, высококачественная, массовая доля углерода – 0,3%, хрома, марганца, кремния по 1%, никеля – 2%, имеет пониженное содержание вредных примесей.

Легированные конструкционные стали по ГОСТ 4543-71 по массовой доле углерода подразделяются на цементуемые и улучшаемые стали.

Цементуемые легированные стали – это низкоуглеродистые (до 0,3% углерода), низко- и среднелегированные стали марок 15Х, 20Х, 15Г, 20Г, 10Г2, 18ХГТ, 20ХГТ и др.

Улучшаемые легированные стали – это среднеуглеродистые (массовая доля углерода – более 0,3%) и среднелегированные стали марок 30Х, 30Г, 35Х, 38ХА, 40Х, 50Х, 50Г, 50Г2, 30ХГТ и др.

Легированные стали маркируются цифрами, указывающими массовую долю углерода и легирующих элементов, и буквами, обозначающими легирующие элементы. Буквой А в конце марки обозначают сталь высококачественную, а буквой Ш – особовысококачественную. Эти стали имеют пониженную массовую долю вредных примесей – серы и фосфора. Цифры, стоящие вначале, указывают на содержание углерода в конструкционных сталях – в сотых долях процента, в инструментальных – в десятых долях процента. Если впереди марки цифр нет, то массовая доля углерода в пределах 1%. Цифры, стоящие после букв, соответствуют массовой доле легирующих элементов в процентах. Если после букв цифр нет, то массовая доля элементов в пределах 1%. Например, 18Х2Н4МА – легированная конструкционная высококачественная сталь (с пониженным содержанием серы и фосфора), 2% хрома, 4% никеля, 1% молибдена, 0,18% углерода. Так как массовая доля углерода до 0,3%, сталь является цементуемой, т.е. улучшается химико-термической обработкой.

Легированные цементуемые конструкционные стали применяются для изготовления деталей, работающих в условиях трения при незначительных нагрузках: втулок, пальцев, валиков, толкателей, шестерен и др.

Улучшаемые легированные конструкционные стали применяются для изготовления деталей, работающих при средних и высоких нагрузках: шпинделей, подшипников скольжения, червячных валов, роторов, рычагов, толкателей, блоков, крепежных деталей, работающих при высоких температурах, крупных зубчатых колес, валиков горячей прокатки.

Легированные инструментальные стали.

Быстрорежущие инструментальные стали – высококачественные стали, предназначенные для изготовления режущего инструмента, работающего при высоких режимах резания.

Марки: Р9, Р18, Р6АМ, Р6М5К5, 11Р3АМ3Ф, Р6АМ5Ф2, Р12Ф3, Р18К5Ф2, Р9М4К8.

В маркировке быстрорежущих сталей приняты следующие обозначения: буквой Р обозначаются все быстрорежущие стали. Цифра, стоящая справа после буквы Р, указывает на среднюю массовую долю основного легирующего элемента – вольфрама. Буква К означает кобальт, М – молибден, А – азот.

Из быстрорежущих сталей делают токарные, строгальные резцы, фрезы, развертки, модульные фрезы, долбяки, протяжки, сверла, метчики плашки.

Коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали и сплавы – конструкционные материалы, которые сопротивляются химического и электрохимическому воздействию окружающей среды.

Читать еще:  Что происходит с интерсколом

Наиболее стойкими против коррозии являются такие химические элементы, как хром и никель, поэтому они являются постоянными легирующими элементами при получении коррозионно-стойких сталей: 12Х12, 20Х13, 30Х13, 40Х13, 08Х13, 12Х21Н5Т, Х28АН и др.

Углеродистые и легированные стали специального назначения.

Рессорно-пружинная сталь ГОСТ 14959-79 выпускается качественной, высококачественная, а также углеродистой (65, 70, 80, 85, 60Г, 65Г, 70Г) и легированной (55С2, 55С2А, 60С2, 70С3А, 60С2Г, 50ХГ, 50ХГА и др.).

Цифры в маркировке углеродистых сталей указывают среднюю массовую долю углерода в сотых долях процента; буква Г, стоящая справа после цифры, повышенное содержание марганца. В обозначении легированных сталей цифры, стоящие впереди марки, показывают на массовую долю углерода в сотых долях процента.

Шарикоподшипниковая сталь ГОСТ 801-78 (ШХ4, ШХ6, ШХ9, ШХ15, ШХ15СГ). В маркировке этих сталей приняты следующие обозначения: буквы ШХ – шарикоподшипниковая хромистая; буквы С, Г – легирующие элементы (кремний и марганец); цифры показывают количество хрома в десятых долях процента.

Задания к практической работе.

Классифицируйте и расшифруйте следующие марки сталей:

С помощью марочника сталей и сплавов, учебнику по устройству автомобилей выберете материал для детали автомобиля. Например, коленчатый вал, штанги, пружины, подшипники, пружины и т.д.

Дайте характеристику применения, химических, физических, технологических свойств материала.

Источник: www.sites.google.com

Расшифровка сталей, сплавов и чугунов: 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.

Стали легированные

Таблица расшифровки сталей по составу представлена ниже.

Хим. элемент Наименование Обозначение Хим. элемент Наименование Х Cr Хром А N Азот С Si Кремний Н Ni Никель Т Ti Титан К Co Кобальт Д Cu Медь М Mo Молибден В Wo Вольфрам Б Nb Ниобий Г Mn Марганец Е Se Селен Ф W Ванадий Ц Zr Цирконий Р B Бор Ю Al Алюминий

Если в названии имеется буква «Ч», значит в состав легирующих элементов входят редкоземельные элементы – ниобий, лантан, церий.

Церий (Ce) – оказывает влияние на прочностные характеристики и пластичность.

Лантан (La) и неодим (Ne) – снижают содержание серы и уменьшают пористость металла, приводят к уменьшению зернистости.

Расшифровка сталей: примеры

Для примера расшифровки рассмотрим распространенную марку стали 12Х18Н10Т.

Цифра «12» в начале названия марки – показатель содержания углерода в этой стали, он не превышает 0,12%. Далее идет обозначение «Х18» – следовательно, в стали имеется элемент хром в количестве 18%. Аббревиатура «Н10» говорит о присутствии никеля в объеме 10%. Буква «Т» свидетельствует наличие титана, отсутствие цифрового выражения означает, что его там менее 1,5%. Очевидно, что квалифицированная расшифровка сталей по составу сразу дает понятие о ее качественных характеристиках.

Если сравнивать обозначения легированных и углеродистых сталей, это становится заметным отличием, свидетельствующим об особенных свойствах металла, обусловленных специально введенными легирующими добавками. Расшифровка сталей и сплавов указывает на их химический состав. Основными легирующими добавками являются:

  • никель (Ni) – снижает химическую активность и улучшает прокаливаемость металла;
  • хром (Cr) – повышает предел прочности и предел текучести сплавов;
  • ниобий (Nb) – повышает кислотостойкость и устойчивость к коррозии сварных соединений;
  • кобальт (Co) – повышает жаропрочность и ударную вязкость.

Легирование – механизм воздействия легирующих элементов

Сложна расшифровка сталей. Материаловедение комплексно изучает этот предмет.

Содержание легирующих добавок в стали может меняться в широких пределах, в зависимости от того, какие свойства нужно придать металлу. Так, никель и хром могут присутствовать в стали в количестве до 1%, в некоторых случаях и более. Молибден, ванадий, титан и ниобий – 0,1-0,5%, марганец и кремний – от 1% и более.

Воздействие легирующих добавок в любом случае связано с искажением кристаллической решетки железа, внедрением в нее чужеродных атомов другого размера.

Как облегчается расшифровка сталей (материаловедение)? Таблица дает полезную информацию.

Корозионную устойчивость никель придает сплавам через усиление связей между узлами кристаллической решетки. Усиленная прокаливаемость таких сплавов определяет устойчивость свойств в течение длительного времени.

Элемент Обозначение Хим. знак Влияние элемента на свойства металлов и сплавов
Никель Н Ni
Хром Х Cr Улучшение механических свойств – повышение пределов прочности и текучести – обусловлено нарастанием плотности кристаллической решетки
Алюминий Ю Al Подается в струю металла при разливке для раскисления, большая часть остается в шлаке, но часть атомов переходит в металл и настолько сильно искажает кристаллическую решетку, что это приводит к многократному повышению прочностных характеристик.
Титан Т Ti Применяется для повышения жаропрочности и кислотоустойчивости сплавов.

Положительные стороны легирования

Особенности свойств наиболее явно проявляется после термообработки, в связи с этим все детали из такой стали подвергаются обработке перед применением.

  1. Улучшенные легированием стали и сплавы имеют более высокие механические свойства по сравнению с конструкционными.
  2. Легирующие добавки способствуют стабилизации аустенита, улучшая показатель прокаливаемости сталей.
  3. Из-за снижения степени распада аустенита снижается образование закалочных трещин и коробление деталей.
  4. Повышается ударная вязкость, что приводит к снижению хладоломкости, и детали из легированных сталей имеют более высокую долговечность.

Отрицательные стороны

Наряду с положительными сторонами легирование сталей имеет и ряд характерных недостатков. К ним можно причислить следующие:

  1. В изделиях из легированных сталей наблюдается обратимая отпускная хрупкость второго рода.
  2. Сплавы класса высоколегированных включают остаточный аустенит, снижающий показатель твердости и сопротивляемости усталостным факторам.
  3. Склонность к образованию дендритных ликваций, что приводит к возникновению строчечных структур после прокатки или ковки. Для устранения эффекта применяется диффузионный отпуск.
  4. Такие стали склонны к образованию флокенов.

Классификация сталей

Как осуществляется расшифровка стали по составу? Материалы, имеющие в своем составе менее 2,5% легирующих добавок, классифицируются как низколегированные, с количеством от 2,5 до 10% считаются легированными, более 10% – высоколегированными.

Содержанием углерода в составе сталей обусловлено разделение их на:

  • высокоуглеродистые;
  • среднеуглеродистые;
  • низкоуглеродистые.

Химический состав определяет разделение сталей на:

Чугун – сплав железа и углерода с содержанием последнего выше 2,15%. Разделяется на нелегированный и легированный с содержанием марганца, хрома, никеля и других легирующих добавок.

Различия в структуре разделяют чугун на два вида: белый (имеет излом серебристо-белого цвета) и серый (излом характерного серого цвета) Форма углерода в белом чугуне – цементит. В сером – графит.

Серый чугун разделяется на несколько разновидностей:

  • ковкий;
  • жаропрочный;
  • высокопрочный;
  • жаростойкий;
  • антифрикционный;
  • коррозионностойкий.

Обозначение марок чугуна

Различные марки чугуна предназначены для использования в различных целях. Основными из них являются следующие:

  1. Передельные чугуны. Обозначаются как «П1», «П2» и предназначаются для переплавки при производстве стали; чугун с обозначениями «ПЛ» применяются в литейном производстве для изготовления отливок; передельный с повышенным содержанием фосфора, обозначается буквами «ПФ»; передельный высокого качества обозначается аббревиатурой «ПВК».
  2. Чугун, в котором графит находится в пластинчатом виде – «СЧ».
  3. Антифрикционные чугуны: серый – «АЧС»; высокой прочности – «АЧВ»; ковкий – «АЧК».
  4. Чугун с шаровидным графитом, применяемый в литейном производстве, – «ВЧ».
  5. Чугун с легирующими добавками, наделенный специальными свойствами, – «Ч». Легирующие элементы обозначены буквами так же, как для стали. Обозначение буквой «Ш» в конце названия марки чугуна гворит о шарообразном состоянии графита в такой марке.
  6. Чугун ковкий – «КЧ».

Расшифровка сталей и чугунов

Для чугунов, называемых серыми, характерной формой графита является пластинчатая. Они маркируются буквами СЧ, цифры после буквенного обозначения говорят о минимальном значении величины предела прочности при растяжении.

Пример 1: ЧС20 – чугун серый, имеет предел прочности при растяжении до 200МПа. Для серых чугунов характерны высокие литейные свойства. Он хорошо подвергается обработке резанием, обладает антифрикционными характеристиками. Изделия из серого чугуна способны хорошо гасить вибрации.

В то же время они недостаточно устойчивы к растягивающим нагрузкам, не имеют ударной стойкости.

Пример 2: ВЧ50 – чугун высокой стойкости с сопротивлением при растяжении до 500МПа. Обладая структурой в виде шаровидного графита, он имеет прочностные характеристики более высокие по сравнению с серыми чугунами. Они обладают некой пластичностью и более высокой ударной вязкостью. Наряду с серыми, высокопрочным чугунам свойственны хорошие литейные характеристики, антифрикционные и демпфирующие свойства.

Эти чугуны применяются при производстве тяжелых деталей, таких как станины прессового оборудования или прокатные валки, коленвалы ДВС и прочее.

Пример 3: КЧ35-10 – чугун ковкий, обладающий пределом прочности до 350 МПа и допускающий относительное удлинение до 10%.

Чугуны ковкие, в сравнении с серыми, обладают большей прочностью и пластичностью. Их применяют для производства тонкостенных деталей, испытывающих ударные и вибрационные нагрузки: ступицы, фланцы, картеры двигателей и станков, вилки карданных валов и так далее.

Заключение

Широта применения металлов в промышленности требует способности быстро ориентироваться в свойствах и возможностях изделий. Такие показатели, как упругость, свариваемость, изнашиваемость, встречаются едва ли не ежедневно в той или иной форме.

В течение долгих десятилетий объемы производства чугуна и стали на душу населения были одними из важнейших факторов оценки успешности государства. От металлургии зависела, и сейчас зависит, успешная работа машиностроения, автомобилестроения и многих других отраслей народного хозяйства. От наличия большого количества качественного металла зависит состояние нашего единственного верного союзника – армии и флота. Металл служит нам на воде, под водой и в воздухе.

Источник: www.syl.ru

Марки стали – таблица с маркировкой и расшифровкой

Любому специалисту, имеющему дело с металлом, знакомо понятие «марки стали». Расшифровка маркировки стальных сплавов дает возможность получить представление об их химическом составе и физических характеристиках. Разобраться в данной маркировке, несмотря на ее кажущуюся сложность, достаточно просто – важно только знать, по какому принципу она составляется.

Редкое производство обходится без стали, поэтому разбираться в его марках крайне важно

Обозначают сплав буквами и цифрами, по которым можно точно определить, какие химические элементы в нем содержатся и в каком количестве. Зная это, а также то, как каждый из таких элементов может влиять на готовый сплав, можно с высокой степенью вероятности определить, какие именно технические характеристики свойственны определенной марке стали.

Читать еще:  Чем просверлить отверстие в керамической плитке

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.).

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.

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».

О чем говорит маркировка сталей

Расшифровать марку стали довольно просто, необходимо только владеть определенными сведениями. Конструкционные стали, обладающие обыкновенным качеством и не содержащие легирующих элементов, маркируют буквосочетанием «Ст». По цифре, идущей после букв в названии марки, можно определить, сколько в таком сплаве углерода (исчисляется в десятых долях процента). За цифрами могут идти буквы «КП»: по ним становится ясно, что данный сплав не до конца прошел процесс раскисления в печи, соответственно, он относится к категории кипящего. Если название марки не содержит таких букв, то сталь соответствует категории спокойной.

Химический состав углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества

Конструкционная нелегированная сталь, относящаяся к категории качественных, имеет в своем обозначении две цифры, по ним определяют среднее содержание в ней углерода (исчисляется в сотых долях процента).

Прежде чем приступить к рассмотрению марок тех сталей, которые включают легирующие добавки, следует разобраться в том, как данные добавки обозначаются. Маркировка легированных сталей может включать такие буквенные обозначения:

Список используемых легирующих добавок

Обозначение сталей с легирующими элементами

Как сказано выше, классификация сталей с легирующими элементами включает несколько категорий. Маркировка легированных сталей составляется по определенным правилам, знание которых позволяет достаточно просто определить категорию конкретного сплава и основную область его применения. В начальной части названий таких марок находятся цифры (две или одна), показывающие содержание углерода. Две цифры указывают на его среднее содержание в сплаве в сотых долях процента, а одна – в десятых. Есть и стали, не имеющие в начале названия марки цифр. Это означает, что углерод в этих сплавах содержится в пределах 1%.

Пример маркировки легированной стали

Буквы, которые можно увидеть за первыми цифрами названия марки, указывают на то, из чего состоит данный сплав. За буквами, дающими информацию о том или ином элементе в его составе, могут стоять или не стоять цифры. Если цифра есть, то по ней определяется (в целых процентах) среднее содержание указанного буквой элемента в составе сплава, а если цифры нет, значит, данный элемент содержится в пределах от 1 до 1,5%.

В конце маркировки отдельных видов сталей может стоять буква «А». Это говорит о том, что перед нами высококачественная сталь. К таким маркам могут относиться и углеродистые стали, и сплавы с легирующими добавками в своем составе. Согласно классификации, к данной категории сталей причисляются те, в которых сера и фосфор составляют не более 0,03%.

Примеры маркировки сталей различных видов

Определение марки стали и причисление сплава к определенному виду – это задача, которая не должна вызывать никаких проблем у специалиста. Не всегда под рукой есть таблица, в которой дается расшифровка названий марок, но разобраться с этим помогут примеры, которые приведены ниже.

Содержание элементов в распространенных марках стали (нажмите для увеличения)

Конструкционные стали, не содержащие легирующих элементов, обозначаются буквосочетанием «Ст». Цифры, стоящие следом, – это содержание углерода, исчисляемое в сотых долях процента. Несколько иначе маркируются низколегированные конструкционные стали. К примеру, в стали марки 09Г2С 0,09% углерода, а легирующие добавки (марганец, кремний и др.) содержатся в ней в пределах 2,5%. Очень похожие по своей маркировке 10ХСНД и 15ХСНД отличаются разным количеством углерода, а доля каждого легирующего элемента в них составляет не больше 1%. Именно поэтому после букв, обозначающих каждый легирующий элемент в таком сплаве, не стоит никаких цифр.

20Х, 30Х, 40Х и др. – так маркируются конструкционные легированные стали, преобладающим легирующим элементом в них является хром. Цифра в начале такой марки – это содержание углерода в рассматриваемом сплаве, исчисляемое в сотых долях процента. За буквенным обозначением каждого легирующего элемента может быть проставлена цифра, по которой и определяют его количественное содержание в сплаве. Если ее нет, то указанного элемента в стали содержится не больше 1,5%.

Можно рассмотреть пример обозначения хромокремнемарганцевой стали 30ХГСА. Она, согласно маркировке, состоит из углерода (0,3%), марганца, кремния, а также хрома. Каждого из данных элементов в ней содержится в границах 0,8–1,1%.

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.

Источник: met-all.org

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector