Классификация сталей и их маркировка таблица

Содержание

Марки стали с расшифровкой таблица гост, видео

Классификация сталей и их маркировка таблица

Сталь – это сплав из нескольких металлов, добавляемых в разных пропорциях. Сталь применяют в промышленном производстве, при изготовлении всевозможного оборудования и механизмов, электро-, механических и других приборов, автоматических устройств и машин, КИПиА, и т.д.

Сталь получают с целью добиться требуемого набора механических, технологических, физических и химических свойств металла, которые не проявляются у других металлов и высокопрочных материалов. Кроме того, сталь — материал дешевый, его можно производить в больших объемах, изменяя параметры по ходу плавки.

Все существующие марки сталей с расшифровкой таблица которых представлена ниже, выплавляются по технологии плавки углеродистой или любой другой стали, что улучшает длительность безаварийной и безремонтной эксплуатации оборудования в предельных условиях.

Расшифровка марок сталей

Классификация сталей

Все марки сталей можно сгруппировать по отдельным параметрам и свойствам:

  1. По химическому составу;
  2. По предназначению;
  3. По качеству изготовления (плавки);
  4. По степени раскисления;
  5. По структуре.

По первому пункту стали подразделяются на углеродистые марки и легированные материалы. Отталкиваясь от конкретной весовой доли присутствия углерода (C) в стали она может быть низкоуглеродистой (с массовой долей C ≤ 0,3%), среднеуглеродистой (с массовой долей C = 0,3-07%), и высокоуглеродистой (с массовой долей C ≥ 0,7%).

Легированные марки стали для ножей и других изделий включают в свой состав примеси и легирующие добавки (марганец (Mn), хром (Cr), кремний (Si), никель (Ni), молибден (Mo), ванадий (V), титан (Ti), вольфрам (W)) для придания изделиям большей прочности.

Также для усиления параметров прочности в сталь добавляют все эти химические элементы в разных соотношениях и комбинациях.

По массовой доле легирующих примесей сталь может быть низколегированной (≤ 5% легирующих примесей), среднелегированной (5-10% примесей) и высоколегированной (≥ 10% легирующих примесей).

Как классифицируют сталь по разным параметрам

По применению и назначению все марки стали классифицируются следующим образом:

  1. Конструкционная сталь применяется для производства практически любых изделий, приборов и оборудования. Она может быть рессорно-пружинной, цементируемой, высокопрочной и улучшаемой;
  1. Инструментальная сталь по маркам распределяется согласно функционального и конструкционного назначению изделий: измерительный инструмент, режущие изделия, горячештампованные холодноштампованные изделия;
  2. Сталь специального назначения – все марки нерж стали (устойчивой к коррозии), жароустойчивая, жаропрочная и электротехническая сталь.

По качественным признакам сталь бывает обычная, качественная, высококачественная, и особого качества. Качество определяется, как группа параметров стали, проявляющих себя при ее плавке и штамповке. Это и однородность структуры, и состав сплавов, и однородность механических свойств, и технология изготовления. Качественные характеристики стали прямо пропорционально зависят от присутствия в ней газов и их состава: наличия кислорода (O), азота (N₂), водорода (H), фосфора (P) и серы (S).

Группы сталей

Классификация стали по конструктивному назначению

Степень раскисления стали и характеристики ее затвердевания при плавке используются для классификации сплавов на спокойные, полуспокойные и кипящие стали. Термин раскисление означает выведение горячего сплава по возможности всех молекул кислорода, так как он разрушает сталь при приложении к изделию высокотемпературных деформаций. Марки спокойной стали очищаются от кислорода марганцем (Mn), кремнием (Si) и алюминием (Al) –эти примеси добавляют в сплав при плавке и отливке.

Равновесное и нормализованное состояние стальных сплавов отражает их структурное состояние: оно может классифицировать сталь как ферритную, аустенитную, мартенситную, цементитную, ледебуритную, перлитную, и т.д.

Промышленные марки стали расшифровываются как соединения сплавов железа (Fe) и углерода (C), которые всегда и обязательно присутствуют в любой стали. Кроме железа и углерода, в стальном сплаве могут присутствовать легирующие примеси и случайные добавки. Процентное или массовое присутствие основных, вспомогательных легирующих и случайных добавок придает всем маркам стали конкретные свойства и характеристики.

Основные свойства прочности стали зависят от процентного содержания в сплаве углерода. Высокотемпературный нагрев стали меняет ее основную структуру (сплав цементита и феррита) — их процент в сплаве увеличивается при повышении массовой доли углерода. Феррит материал–пластичный и хрупкий, цементит –твердое вещество. При их смешивании в сплаве стали и увеличении доли углерода повышается твердость и прочность стали, становится меньше ее пластичность и вязкость.

Диаграммы железо-углерод и железо-цементит

Присутствие углерода в стальном сплаве в процентном соотношении меняет его технологические и физические характеристики в зависимости от массы примеси: меняется легкость обработки методом резки или под давлением, меняется приспособленность к сварным работам. При увеличении процентной доли углерода способность к резке уменьшается из-за увеличения характеристик прочности и уменьшения теплопроводности материала.

При обработке на токарном станке (снятии стружки) заметно выше становится тепловыделение, и это означает, что уменьшается прочность стальной заготовки и резца. Низкоуглеродистая сталь с уменьшенной вязкостью трудно обрабатывается механическими способами из-за сложностей с удалением металлической стружки.

Оптимально будет проходить механическая обработка стальных болванок при содержании углерода 0,3-0,4%.

Кроме того, при увеличении процентного содержания углерода уменьшается способность холодной и горячей стали к деформации, и из-за этих свойств в стальных заготовках холодной штамповки процентное присутствие углерода не должно быть выше 0,1%.

Низкоуглеродистый прокат хорошо поддается электро- и газосварке. Для сварки среднеуглеродистой и высокоуглеродистой стали используют технологии локального (местного) прогрева участка сварки с охлаждением после сварочных работ, и другие приемы, предотвращающие появление каверн, раковин и микротрещин.

Классификация стали

Чтобы получить нержавеющие стали высокой прочности, соотношение легирующих примесей должно строго соблюдаться. Чрезмерное легирование (повышенное содержание углерода) уменьшает вязкость стального сплава и увеличивает свойства хрупкости. Добавлять в сплав разрешено следующие легирующие элементы:

  1. Хром (Cr) – металл, увеличивающий прочностные свойства стали. хрома не должно превышать 2%;
  2. никеля (Ni) в сплаве не должно быть более 1-5%. Никель минимизирует свойства хрупкости стальных изделий холодной штамповки, увеличивает свойства прочности и вязкости в пределах эксплуатации при допустимых температурах;
  3. Марганцец (Mn) дешевле никеля, поэтому его часто заменяют в сплавах. Марганец также увеличивает свойства текучести жидкого сплава, но при увеличении предельной пропорции хрупкость стального сплава при повышенных предельных температурах также увеличивается;
  4. Молибден (Mo) и вольфрам (W) добавляют в сплавы, чтобы получить жаростойкие быстрорежущиеся марки стал. Молибден и вольфрам стоят намного дороже предыдущих легирующих веществ, поэтому их используют только для особых случаев.
Химический элемент Обозначение Химический элемент Обозначение
Ниобий Nb Б Бор В P
Вольфрам W В Кремний Si С
Марганец Mn Г Титан Ti T
Медь Сu Д Ванадий V Ф
Кобальт Со К Хром Cr X
Молибден Мо М Цирконий Zr Ц
Никель Ni Н Алюминий Аl Ю

Легирующие элементы для добавок в стали

Международная маркировка сплавов и сталей

В странах СНГ, в Японии, Америке и Европе до сих пор существуют разные, отдельные друг от друга маркировки и классификация сплавов и стали.

  1. В РФ и странах СНГ сплавы и стали маркируются еще согласно цифро-буквенных стандартов СССР (ГОСТ 1414-75, ГОСТ 20072-74, ГОСТ 380-94), т.д. Буквами обозначаются названия химических элементов и технологии плавления, цифрами — пропорциональное соотношение элементов в сплаве. Кроме того, буквенные символы обозначают технологию раскисления стали: КП – сталь кипящая, ПС — сталь полуспокойная, СП — сталь спокойная. Различные составы стальных сплавов (сталь конструкционного состава, строительная сталь, инструментальная сталь, нержавеющая сталь, и т.д.) обозначаются по-другому, но с некоторыми общими признаками для указания легирующих примесей: H — никель, X — хром, K — кобальт, M — молибден, B — вольфрам, T — титан, Д — медь, Г — марганец, C – кремний;
  2. Система маркировки сплавов и сталей, принятая в Европе, регламентирована европейским стандартом EN 100 27. Здесь указываются наименования марок сталей и сплавов, а также порядковые номера марок стали;
  3. Система обозначений марок сплавов и сталей в Японии состоит из группы букв и цифр. Буквенными символами обозначается группа стали, цифрами и числами – порядковый номер в соответствующей группе стали и ее параметры;
  4. В США параллельно существуют несколько систем маркировки сплавов и стали, так как компании, которые проводят стандартизацию групп материалов (АMS, ASME, ASTM, AWS, SAE, ACJ, ANSI, AJS) не систематизированы и не объединены в одну ассоциацию;
Читайте также  Как отличить сталь 3 от 09г2с

Поэтому расхождения в параметрах стандартизации в разных государствах одинаковых параметров и свойств стали зачастую вызывают ошибочное присвоение характеристик при проведении классификации, снижение качества стальных изделий, и приводит к неправильному оформлению документации.

Классификация легирующих сталей

  1. Обыкновенная нелегированная сталь конструкционного типа, регламентированная в ГОСТ 380-94, имеет буквенное обозначение «СТ» и цифровое обозначение, которое расшифровывается, как процентное соотношение добавок углерода в сплав или сталь;
  2. Нелегированная высококачественная сталь конструкционного типа, регламентированная в ГОСТ 1050-88, имеет буквенное и числовое обозначение, которые расшифровывается, как процентное соотношение присутствия углерода в сплавах или сталях;
  3. Качественная сталь для емкостей, выдерживающих высокое давление, согласно ГОСТ 5520-79, имеет буквенное обозначение «К», и регламентируется, как нелегированная конструкционная сталь;
  4. Конструкционная легированная сталь, регламентированная в ГОСТ 4543-71, имеет буквенное и числовое обозначение. Цифры после буквенных символов указывают на округленное содержание основного химического элемента-добавки, при этом в процентном содержании легирующей присадки при ≤ 1,5% число после буквенного символа не указывается. Дополнительные характеристики качества и присутствие вредных добавок обозначается буквенными символами «А» и «Ш».

Таблица соответствия марок сталей и сплавов

Распространенная маркировка стали с расшифровкой таблица с данными которых приведена ниже, применяется во всех сферах промышленного и индивидуального производства изделий из стали и сплавов:

Аустенитные
Марка стали Углерод % Кремний % Марганец % Фосфор % Сера % Никель % Хром % Медь % Ниобий % Титан % Азот %
AISI 304 ≤ 0,08 ≤ 1,00 ≤ 2,00 ≤ 0,045 ≤ 0,030 8,00-10,50 18,00-20,00
AISI 321 ≤ 0,08 ≤ 1,00 ≤ 2,00 ≤ 0,045 ≤ 0,030 9,00-12,00 17,00-19,00 ≤ 0,7
AISI 201

Источник: http://jsnip.ru/normy/marki-stali-s-rasshifrovkoj-tablica.html

Марки стали: таблица маркировок с расшифровками

Сталь является самым распространенным сплавом. Разнообразие областей применения обуславливает большое количество разновидностей с различными требованиями, как по механическим, так и химическим характеристикам стали. Различные марки стали подразумевают не только разнообразие химического состава, но и технологию изготовления.

Марки стали

В основе многообразия сплавов лежит именно химический состав металла, поскольку легирующие компоненты определяют конечный результат, а технология изготовления и обработки лишь подчеркивает и выделяет отдельные характеристики. Некоторые элементы, входящие в состав, могут ухудшать характеристики, поэтому отдельные элементы маркировки могут указывать на отсутствие или низкое содержание подобных веществ.

Расшифровка маркировки позволяет определить содержание основных элементов сплава и, отчасти, технологию производства, а также оценить технические характеристики, а с ними и область возможного применения.

Кроме различий в составе и обработке, подразделяют также категории стали по механической прочности. Насчитывается 5 категорий, которые различаются методикой испытаний на соответствие механической прочности. Испытания проводятся на растяжение и ударную вязкость контрольных образцов.

Виды сталей и особенности их маркировки

Различные области применения сталей требуют наличие у нее строго определенных свойств – физических, химических. В одном случае требуется максимально высокая износоустойчивость, в других – повышенная устойчивость против коррозии, в третьих внимание уделяется магнитным свойствам.

Видов стали много. Основная масса выплавляемого металла идет в производство конструкционной стали, в которую входят такие виды:

  • Строительная. Низколегированная сталь с хорошей свариваемостью. Основное назначение – производство строительных конструкций.
  • Пружинная. Имеют высокую упругость, усталостную прочность, сопротивление разрушению. Идет на производство пружин, рессор.
  • Подшипниковая. Основной критерий – высокая износоустойчивость, прочность, низкая текучесть. Применяется для производства узлов и составляющих подшипников различного назначения.
  • Коррозионностойкая (нержавеющая). Высоколегированная сталь с повышенной стойкостью к воздействию агрессивных веществ.
  • Жаропрочная. Отличается способностью длительное время работать в нагруженном состоянии при повышенных температурах. Область применения – детали двигателей, в том числе газотурбинных.
  • Инструментальная. Применяется для производства метало- и деревообрабатывающих, измерительных инструментов.
  • Быстрорежущая. Для изготовления инструмента металлообрабатывающего оборудования.
  • Цементируемая. Применяется при изготовлении деталей и узлов, работающих при больших динамических нагрузках в условиях поверхностного износа.
  • Классификация сталей

При расшифровке обозначений нужно учитывать, что каждому из видов соответствует строго определенная буква в маркировке.

Классификация по химическому составу

Основными легирующими добавками являются металлы. Варьируя количественный состав добавок и их массовую долю, получают большое разнообразие марок стали. Само по себе чистое железо имеет невысокие технические свойства. Малая механическая прочность, сильная подверженность коррозии, требуют введения в состав сплава дополнительных веществ, которые направлены на улучшение одного из качеств, либо сразу нескольких.

Нередко улучшение одних характеристик влечет за собой ухудшение иных. Так, высоколегированные нержавеющие стали могут иметь низкую механическую прочность, а качественные углеродистые вместе с высокой прочностью получают ослабленные коррозионные свойства.

Как уже говорилось выше, одной из классификаций марок стали является ее химический состав. Основными компонентами всех без исключения сталей являются железо и углерод, содержание которого не должно превышать 2,14 %. В зависимости от количества и пропорций добавок, содержание железа в композиции должно составлять не менее 50 %.

По количеству содержащегося углерода классифицируют три группы сталей:

  • Малоуглеродистые – содержание углерода менее 0,25 %;
  • Среднеуглеродистые – 0,25-0,6 % углерода;
  • Высокоуглеродистые, с содержанием углерода более 0,6 %.

Увеличение процентного содержания углерода повышает твердость металла, но, вместе с тем, снижается его прочность.

Для улучшения эксплуатационных качеств, в состав сплава вводят определенное количество химических элементов. Такие стали называют легированными. Для легированных сталей также существует деление на три группы:

  • Низколегированные, с содержанием добавок до 2,5 %;
  • Среднелегированные, которые содержат от 2,5 до 10 % легирующих элементов;
  • Высоколегированные. легирующих примесей варьируется от 10 до 50 %.

Маркировка сталей отражает наличие и процентное содержание легирующих добавок. При расшифровке каждому элементу соответствует определенная буква, рядом с которой находится цифра, соответствующая его содержанию в процентах. Отсутствие чисел говорит о том, что добавка присутствует в сплаве в количестве менее 1-1,5%. Наличие углерода в составе не отражается, поскольку он входит во все композиции, но его содержание обозначается в самом начале маркировки.

Маркировка может говорить и о назначении сплава. Поскольку в данной классификации также используются буквенные обозначения, то регламентируется порядок их расположения – в начале, середине и конце маркировки.

Классификация по назначению

Выше уже были приведена классификация видов сталей по назначению. Маркировка конструкционных сталей включает в себя такие обозначения:

  • Строительная – обозначается буквой С и цифрами, характеризующими предел текучести.
  • Подшипниковая – обозначается буквой Ш. Далее идет обозначение и содержание легирующих добавок, в основном, хрома.
  • Инструментальная нелегированная – обозначается буквой У и содержанием углерода в десятых долях процента.
  • Быстрорежущая – обозначается буквой Р и символами легирующих компонентов.
  • Нелегированная конструкционная сталь имеет в обозначении символы Сп и число, показывающее содержание углерода в десятых или сотых долях процента.

Классификация стали по назначению

Остальные разновидности, в том числе и инструментальные марки из легированных сталей, не имеют специальных обозначений, кроме химического состава, поэтому расшифровку и назначение отдельных видов можно определить только по справочной литературе.

Классификация по структуре

Под структурой стали подразумевается внутреннее строение металла, которое может существенно меняться в зависимости от условий термообработки, механических воздействий. Форма и размер зерен зависят от состава и соотношения легирующих добавок, технологии производства.

Основу зерен стали составляет кристаллическая решетка железа, в которую включены атомы примесей – углерода, металлов. Углерод может образовывать твердые растворы в кристаллической решетке, а может создавать с железом химические соединения, карбиды.

Добавки металлов существуют в виде растворов, и многие из них влияют на состояние раствора углерода.

Читайте также  Где применяется сталь 95х18

Структура стали меняется при изменениях температуры. Эти изменения называются фазами. Каждая фаза существует в определенном температурном диапазоне, но легирующие добавки могут существенно смещать границы перехода одной фазы в другую.

Насчитывают такие основные фазы состояния металла:

  • Аустенит. Атомы углерода находятся внутри кристаллической решетки железа. Данная фаза существует в диапазоне 1400-700 °С. При наличии в составе от 8 до 10% никеля, аустенитная фаза может сохраняться и при комнатной температуре.
  • Феррит. Твердый раствор углерода в железе.
  • Мартенсит. Пересыщенный раствор углерода. Данная фаза свойственна закаленной стали.
  • Бейнит. Фаза образуется при быстром охлаждении аустенита до температуры 200-500 °С. Характеризуется смесью феррита и карбида железа.
  • Перлит. Равновесная смесь феррита и карбида. Образуется при медленном охлаждении аустенита до температуры 727 °С.

Структура стали

Фазы строения металла характеризуют его физические свойства, в зависимости от которых определяется класс стали – конструкционная, литейная и так далее.

Классификация по качеству

Легированная и нелегированная сталь в пределах каждой марки отличается качеством, которое зависит от технологии производства и качества исходных материалов.

На качество стали особо влияют примеси, которые остаются в ней при восстановлении железа из рудных концентратов. В основном негативно влияют на качество стали фосфор и сера. По их содержанию классифицируют стали обыкновенного качества и высококачественную, в конце обозначения которой присутствует буква А. фосфора в высококачественной стали не превышает 0,025 %.

Классификация по способу раскисления

При выплавке стали в ней остается некоторое количество кислорода в составе окислов железа. Для снижения количества кислорода и восстановления железа из окислов применяется реакция раскисления, при которой в расплавленный металл добавляют соединения, более активные по взаимодействию с кислородом, чем железо. Во время реакции высвободившийся кислород также реагирует с углеродом, в результате чего образуется углекислый газ, который выделяется в виде пузырьков.

В зависимости от количества раскислителей и продолжительности процесса можно выделить три вида итогового сплава:

  • Кипящая сталь. В результате минимального использования присадок и времени реакции увеличен выход готовой продукции, которая, при этом отличается низким качеством;
  • Спокойная сталь. Металл, в котором полностью прошли процессы раскисления. Отличается высоким качеством, но дорога в производстве в связи с высокой стоимостью реагентов и сниженным выходом продукта;
  • Полуспокойная сталь. Промежуточный вариант с оптимальным сочетанием качества и стоимости.

При изготовлении ассортимента марок стали из металла разной степени раскисления применяется специальная маркировка материалов, соответственно символами «сп», «кп» и «пс».

Маркировка сталей по российским стандартам

Маркировка сталей по российским стандартам позволяет определить состав металла и, частично, принадлежность к определенному виду.

При наличии углерода в стали более 1 %, его количество в маркировке не указывается. Марка стали включает буквенные обозначения легирующих добавок с указанием их количества в десятых и сотых долях процента, но если содержание компонента менее 1,5 %, то в маркировке присутствует только буквенное обозначение.

Кроме химического состава, маркировка содержит символы, характеризующие назначение стали, степень ее качества.

Маркировка сталей по американской и европейской системам

Маркировка сталей отечественного производства и на постсоветском пространстве позволяет приблизительно определить состав, назначение и характеристики, не прибегая к справочной литературе. В американских и европейских стандартах такая расшифровка, по большей части, отсутствует. Это связано с большим количеством организаций, занимающихся стандартизацией металлопродукции.

По большей части обозначение стали по американским и европейским стандартам не содержит указаний на химический состав. Виды стали по назначению характеризуются буквенным или цифровым кодом, который можно расшифровать при помощи справочной литературы.

Только в европейском стандарте EN10027 существует вариант маркировки сплавов по химическому составу, который имеет близкое сходство с отечественными обозначениями.

Обозначения легирующих элементов

Для того чтобы по маркировке стали узнать качественный и количественный состав, для легирующих элементов используют буквенные обозначения. В основном, русские буквы соответствуют названиям элементов, хотя встречаются исключения, поскольку есть элементы, которые начинаются с одинаковых букв. Таблица легирующих элементов выглядит следующим образом.

В Вольфрам Б Ниобий
К Кобальт Е Селен
М Молибден Р Бор
Н Никель Ф Ванадий
Т Титан Ц Цирконий
Х Хром Ю Алюминий
Г Марганец А Азот
Д Медь С Кремний

Как видно из таблицы, в ней присутствуют два неметалла – кремний и азот, а углерода нет. Наличие углерода подразумевается в составе любой стали, поэтому в обозначении указывается лишь его содержание

Цветовая маркировка

Цветовая маркировка сталей применяется для обозначения проката. Это удобно при хранении материалов на складах, транспортировке. Обозначение сталей производится метками в виде точек или полос, выполненных несмываемой краской. Цвет обозначений выбирается из таблицы согласно назначениям стали. При этом группа стали и степень ее раскисления не учитываются.

Пример цветовой маркировки стали

Примеры расшифровки маркировки

Для того чтобы расшифровка была понятнее, следует привести некоторые, наиболее яркие примеры маркировки. На основании примеров, определение марки стали в сравнении с уже известными, будет являться несложной задачей. Вот некоторые виды стали с расшифровкой условных обозначений:

  • 30ХГСА – расшифровка марки стали говорит о том, что в сплаве содержится 0,3 % углерода, о чем свидетельствует цифра в начале обозначения. Сталь содержит хром (Х), марганец (Г), кремний (С), но их содержание менее 1,5 %. Символ «А» в конце обозначения говорит о том, что сталь высококачественная.
  • У8ГА – инструментальная сталь с содержанием углерода 0,8 %. Высококачественная с добавлением марганца.
  • Р6М5Ф2К8 – быстрорежущая сталь. Содержит 5 % молибдена, 2 % ванадия, 8 % кобальта. Хром содержится во всех быстрорежущих сталях в количестве около 4 %, поэтому в обозначение не входит. Вольфрам также всегда присутствует, но его содержание может изменяться, поэтому в данной марке его количество составляет 6 %.
  • Ст3сп5 – сталь конструкционная нелегированная, полностью раскисленная – спокойная, 5-й категории, то есть может применяться для изготовления несущих сварных конструкций.
  • ХВГ – сталь ХВГ имеет в составе хром, вольфрам и марганец в количестве около 1 % и дополнительные легирующие элементы, но их содержание меньше 0,5 %.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: http://StankiExpert.ru/spravochnik/materialovedenie/markirovka-stali.html

Классификация и маркировка сталей

Сталь является сплавом железа с углеродом, которого может быть до 2%.

По химическому составу сталь разделяется на углеродистую и легированную.

По качеству сталь бывает: обыкновенного качества, качественная, повышенного качества, высококачественная.

Классификация углеродистых сталей

По назначению стали разделяются на конструкционные с содержанием углерода в сотых долях процента и инструментальные с содержанием углерода в десятых долях процента.

Углеродистые стали производятся обыкновенного качества и качественные.

Углеродистые стали обыкновенного качества подразделяются на группы:

  • группа А поставляется по механическим свойствам и применяется в случаях, когда изделия из нее подвергаются горячей обработке (сварка, ковка и др.), при этом могут измениться регламентируемые механические свойства (Ст0, Ст1 и др.);
  • группа Б поставляется по химическому составу и предназначается для изготовления деталей, при обработке которых меняются механические свойства, которые определяются также составом стали (БСт0, БСт1 и др.).
  • группа В поставляется по механическим свойствам и химическому составу для производства деталей, подвергаемых сварке (ВСт1, ВСт2 и др.).

Примеры марок стали углеродистой обыкновенного качества: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2 и Ст3 с теми же индексами и Ст3Гпс, СтГсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, где

Ст — сталь;

цифра — условный номер марки стали в зависимости от химического состава;

кп, пс, сп — степень раскисления: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная.

Кипящая сталь содержит кремния не более 0,07% и получается при неполном раскислении ее марганцем.

Она характеризуется неравномерностью распределения вредных примесей — серы и фосфора, по толщине проката из этой стали.

Повышенная концентрация серы в отдельных местах может привести к образованию кристаллизационных трещин в шве и околошовной зоне. В тех же местах сталь склонна к старению и переходу в хрупкое состояние при отрицательных температурах.

Спокойная сталь получается при раскислении марганцем, алюминием и кремнием, содержит кремния не менее 0,12%. Сталь менее склонна к старению и к отрицательным реакциям На нагрев при сварке, так как в ней сера и фосфор распределены более равномерно.

Читайте также  Гост 30245 03 трубы стальные квадратные сортамент

Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между кипящей и спокойной сталью. Стали с номерами марок от 1 до 5 выплавляют с нормальным и повышенным содержанием марганца в пределах до 1%, при этом после номера марки стали ставят букву Г.

Стали группы Б делятся на две категории.

В стали первой категории регламентировано содержание углерода, кремния и марганца; ограничено содержание серы, фосфора, азота и мышьяка.

В стали второй категории ограничено дополнительно содержание хрома, никеля и меди.

Стали группы В делятся на шесть категорий. Обозначение стали включает марку, степень раскисления и номер категории, например, ВСт3Гпс5, где В — сталь группы В, Ст3Г — марка, пс — полуспокойная, 5 — пятая категория.

Стали группы В имеют такой же состав, как стали группы Б второй категории.

Углеродистая качественная сталь имеет пониженное содержание серы, отклонение по углероду — 0,03…0,04%. Стали при содержании углерода до 0,20% могут быть кипящими (кп), полуспокойными (пс) и спокойными (сп).

Остальные стали — спокойные, при этом буквы «сп» не ставят.

Углеродистые стали подразделяются на подклассы:

  • низкоуглеродистые с содержанием углерода до 0,25%;
  • среднеуглеродистые с содержанием углерода 0,25…0,60%;
  • высокоуглеродистые с содержанием углерода более 0,60%.

Для сварных конструкций применяют в основном низкоуглеродистые стали.

Сталь углеродистая качественная конструкционная по видам обработки делится на виды: горячекатаная и кованая, калиброванная, круглая со специальной отделкой поверхности.

Классификация легированных сталей

По степени легирования сталь может быть:

  • низколегированная — до 2,5% легирующих элементов;
  • среднелегированная — 2,5… 10% легирующих элементов;
  • высоколегированная — 10…50% легирующих элементов.

Высоколегированные стали включают:

  • коррозионностойкие (нержавеющие) стали и сплавы, стойкие против электрохимической и химической коррозии, межкристаллической коррозии, коррозии под напряжением и т. п.;
  • жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения в газовых средах при температуре выше 50 °С, работающие в ненагруженном или слабонагруженном состоянии;
  • жаропрочные стали и сплавы, с достаточной жаростойкостью при работе в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени.

Таблица 1. Обозначения химических элементов в марках сталей

Обозначения элементов Наименование элемента
в марке стали в таблице Менделеева
А Cu Медь
Б Nb Ниобий
В W Вольфрам
Г Mn Марганец
Е SE Селен
К Co Кобальт
М Mo Молибден
Н Ni Никель
Р B Бор
С Si Кремний
Т Ti Титан
Ф V Ванадий
Х Cr Хром
Ц Zr Цирконий
Ю Al Алюминий

Сталь легированная конструкционная в зависимости от химического состава может быть: качественная, высококачественная А, особовысококачественная Ш (электрошлакового переплава).

По видам обработки сталь может быть: горячекатаная, кованая, калиброванная, серебрянка (с особой отделкой поверхности).

В табл. 1 приведены обозначения химических элементов в марках легированных сталей.

Источник: http://otdelka-profi.narod.ru/svarka/3/class_stali.htm

Маркировка сталей: принципы классификации, содержание металлов в зависимости от типа сплава

Сталь представляет собой ковкий и деформируемый сплав железа и углерода (в качестве постоянной примеси). Также содержит другие легирующие элементы и другие вредные примеси. углерода при этом не должно превышать 2,14%. Изменяя химический состав этого сплава с помощью концентрации углерода и добавляя легирующие элементы, можно получать широкий спектр различных марок этого металла, которые будут обладать различными свойствами. Именно это и позволяет использовать этот материал в большинстве отраслей промышленности.

Классификация и маркировка стали происходит по следующим параметрам:

  • химический состав;
  • структура;
  • назначение;
  • качество и способ производства;
  • степень раскисления.

По химическому составу

В зависимости от химического состава этот металл разделяют на два типа: углеродистые и легированные. В свою очередь, углеродистые делят на:

  • низкоуглеродистые (содержание углерода ниже 0,2%);
  • среднеуглеродистые (содержание углерода в пределах 0,2% — 0,45%);
  • высокоуглеродистые (содержание углерода выше 0,5%).

Легированные стали классифицируют по общему суммарному количеству легирующих элементов (при этом содержание углерода не суммируют, марганец начинает считаться легирующим элементом при его содержании в сплаве более 1%, кремний — более 0,8%). Различают такие:

  • низколегированные (ниже 2,5%);
  • среднелегированные (в пределах 2,5% — 10%);
  • высоколегированные (более 10%).

По структуре

Такой классификационный признак, как структура материала считается менее устойчивым, так как имеет зависимость от скорости охлаждения, легирования, способа термообработки и некоторых других непостоянных факторов. Однако структура у готового материала все же позволяет провести объективную оценку его качества. Классификацию стали по структуре в состояниях отжига и нормализации. В состоянии отжига различают такие:

  • доэвтектоидная — содержит в своей структуре избыточный феррит (например, применяется для штампов горячего деформирования);
  • эвтектоидная — структура состоит из перита;
  • заэвтектоидная — содержит в структуре вторичные карбиды (в большинстве своем используется при изготовлении инструмента);
  • карбидная (или ледебуритная) — структура содержит первичные карбиды (например, быстрорежущие);
  • ферритная (нержавеющие, жаропрочные и прочие);
  • аустенитные.

После процесса нормализации стали разделяют на такие классы:

  • перлитные — содержат низкое количество элементов легирования, структура после нормализации: перлит, перлит + феррит, перлит + заэвтектоидный карбид;
  • мартенситные — содержат высокое количество легирующих элементов, а также относительно низкую критическую скорость закалки;
  • аустенитные — отличаются повышенным содержанием легирующих элементов, структура: аустенит, аустенит + карбид.

По назначению

По такому признаку, как назначение стали разделяются на конструкционные, инструментальные и специального назначения (имеющие специальные свойства).

Конструкционные используются для изготовления всевозможных деталей в устройствах, в машинах, элементах строительных конструкций. Между собой делятся на:

  • обыкновенного качества;
  • улучшаемые;
  • цементируемые;
  • автоматные;
  • высокопрочные;
  • рессорно-пружинные.

Инструментальные используются для изготовления режущих, измерительных и других инструментов. Подразделяются на такие группы:

  • для изготовления режущего инструмента;
  • для изготовления измерительного инструмента;
  • для изготовления штампово-прессовой оснастки.

Специального назначения — это сплавы имеющие особые физические и/или механические свойства. Различают:

  • нержавеющие (коррозионно-стойкие);
  • жаростойкие;
  • жаропрочные;
  • износостойкие;
  • магнитные;
  • немагнитные и т. д.

По качеству и способу производства

В этом случаи под качеством понимают всю совокупность свойств металла, которые определяются металлургическим процессом его изготовления. Качество стали определяется присутствием в ней вредных примесей. В первую очередь — это химические элементы сера и фосфор. В зависимости от их содержание разделяют на:

  • обыкновенного качества — содержащие до 0,06% серы и 0,07% фосфора;
  • качественные — до 0,035% серы и 0,035% фосфора;
  • высококачественные — не более 0,025% серы и 0,025% фосфора.
  • особо высококачественные — не более 0,015% серы и 0,025% фосфора.

По степени раскисления

Раскислением называется процесс удаления кислорода из жидкого сплава. Нераскисленная сталь имеет относительно малую пластичность и сильнее подвержена хрупкому разрушению при термической обработке давлением. По степени раскисления разделяют на:

  • спокойные;
  • полуспокойные;
  • кипящие.

Процесс раскисления спокойных сталей в плавильной печи/или ковше с помощью марганца, алюминия и кремния. Затвердевание в изложнице происходит спокойно, без газовыделения. В верхней части слитков образуется усадочная раковина.

Данный тип обладает анизотропией, то есть механические свойства различны и зависят от направления — пластические свойства в поперечном направлении (по направлению прокатки) значительно ниже, чем в продольном направлении.

Кроме того, в верхней части слитка содержание серы, фосфора и углерода повышенное, а в нижней части — пониженное. Это значительно ухудшает свойства изделия, иногда даже до отбраковки.

Раскисление в кипящих происходит только за счет марганца. Избыточное количество кислорода при затвердевании частично реагирует с углеродом, выделяясь в виде газовых пузырей (окись углерода). Отсюда и создается впечатление «кипения».

В этом типе практически отсутствуют неметаллические включения, возникающие из продуктов раскисления. Является низкоуглеродистым сплавом, с минимальным содержанием кремния и большим содержанием газообразных примесей. Используется при изготовлении деталей кузовов автомобилей и т. п.

Обладает хорошей штампуемостью в холодном состоянии.

Полуспокойные стали занимают срединное положение между спокойными и кипящими сталями. Раскисление производят в два этапа: частично в плавильной печи и ковше, заключительно — в изложнице. В изложнице раскисление происходит засчет углерода, который содержится в металле.

Расшифровка сталей в материаловедении

Принадлежит к классу: конструкционные углеродистые качественные. Химический состав: углерод — 0,17−0,24%; кремний — 0,17−0,37%; марганец — 0,35−0,65%; сера — до 0,04%; фосфор — до 0,04%. Широко применяется в котлостроении, для труб и нагревательных трубопроводов различного назначения, кроме того, промышленность выпускает пруток, лист.

ХВГ расшифровка

Принадлежит к классу: инструментальные легированные. Применяется для изготовления измерительного и режущего инструмента, метчиков, протяжек.

Источник: https://tokar.guru/metally/stal/klassifikaciya-i-markirovka-stali.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями: