Как определить марку стали по химическому составу

Как определить марку стали по химическому составу

Кроме того, в базу данных включена информация о фирменнных марках сталей и сплавов, выпускаемыми металлургическими компаниями мира — Acciaierie Valbruna, Acerinox, Aluminium Pechinye, Avesta Shieffild, Bohler, Carpenter Specialty Alloys, Corus, Deloro Stellite, Hitachi, Johnson Metall, Ovako Steel, Outokumpu, Posco, Pratt & Whitney, Ruukki, Sandvik, SSAB, Sumitomo, ThyssenKrupp, Uddeholm, Usinor, Voestalpine и другими.

В настоящее время база данных идентификатора сталей и сплавов GetGrade насчитывает почти 680 000 марок сталей и сплавов, выплавляемых по более 30 600-м стандартам.

Списки марок, которые включены в базу данных программы, Вы можете найти здесь.

База данных идентификатора сталей и сплавов GetGrade обновляется ежеквартально. Каждый квартал мы добавляем в базу данных от 5000 до 15000 новых марок. Все зарегистрированные пользователи GetGrade в рамках нашего Сервиса поддержки имеют возможность скачивать обновления данных c нашего сайта.

• Bruker Q, Bruker S1 Turbo, Bruker Q2 ION и Bruker Q4 Mobile компании Bruker.
• OBLF компании OBLF GmbH,
• PMI-Master, FoundryMaster, X-MET5100 и X-MET7500 компании Oxford Instruments,
• HORIBA GD Profiler компании HORIBA,
• Портативный XRF-анализатор DELTA компании OLYMPUS,
• Thermo Niton компании Thermo Scientific,
• Belec Compact Port компании Belec Spektrometrie Opto-Elektronik GmbH,
• Shimadzu PDA 7000 компании Shimadzu Corporation,
• GNR MiniLab, GNR Solaris, GNR Metal Lab, GNR Atlantis, GNR Esaport, GNR ProSpector
  компании GNR Analytical Instruments,
• Метэксперт компании Южполиметалл-Холдинг,
• Искролайн группы компаний ИСКРОЛАЙН new! ,
• Спектроскан-VНПП Точприбор,
• ДФС-500ОКБ Спектр,
• ЭЛЕМЕНТ 5000-РФА new! НПП Монотест,
• БРА-135F new! ИЦ Буревестник.

При желании Вы можете дополнить базу данных сталей GetGrade и информацией о механических и других свойствах продукции из этих сталей.

Значения свойств сталей в предлагаемой базе данных введены нами непосредственно из стандартов и зависят от выбранного вида продукции, стандарта, состояния поставки, вида термообработки, направления вырезки образцов, размеров и других параметров.

Помимо свойств из стандартов база данных содержит также и вычисляемые по химическому составу свойства — плотность и температуру критических точек.

Если Вас интересуют сведения о зарубежных аналогах сталей и цветных сплавов, Вы можете дополнить базу данных GetGrade указанной информацией.

Информация об аналогах сталей и сплавов получена нашими экспертами и всесторонне проверена на основе анализа различных источников: стандартов, каталогов металлургических компаний, справочников, собственного опыта. При этом Вы получите для каждой стали и сплава не только списки аналогов, но и возможность их сравнения с исходной маркой по всем характеристикам из базы данных.

• литейный и передельный чугун,
• слитки и непрерывно-литую заготовку,
• листовой прокат,
• сортовой прокат,
• трубы,
• проволоку,
• гнутые профили,
• колеса, бандажи, кольца,
• поковки и штамповки,
• прутки прессованные и тянутые.

• заготовки литые и слитки,
• листовой прокат,
• прутки и профили прессованные и тянутые,
• трубы,
• проволоку,
• гнутые профили,
• поковки и штамповки,
• колеса, бандажи, кольца,
• аноды и катоды,
• припои.

База данных модуля Производители обновляется ежеквартально. Каждый квартал мы добавляем в базу данных новые заводы, а также корректируем информацию об оборудовании, сортаментах продукции и контактных данных заводов, включенными в базу данных ранее. Все зарегистрированные пользователи в рамках нашего Сервиса поддержки имеют возможность скачивать обновления данных бесплатно с нашего сайта.

Марка стали

Детали, изготовляемые холодной штамповкой и холодной высадкой, трубки, прокладки, крепеж, колпачки. Цементуемые и цианируемые детали, не требующие высокой прочности сердцевины (втулки, валики, упоры, копиры, зубчатые колеса, фрикционные диски)

Малонагруженные детали (валики, пальцы, упоры, копиры, оси, шестерни). Тонкие детали, работающие на истирание, рычаги, крюки, траверерсы, вкладыши, болты, стяжки и др.

Детали, испытывающие небольшие напряжения (оси, шпиндели, звездочки, тяги, траверсы, рычаги, диски, валы)

Детали, от которых требуется повышенная прочность (коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, распределительные валы, маховики, зубчатые колеса, шпильки, храповики, плунжеры, шпиндели, фрикционные диски, оси, муфты, зубчатые рейки, прокатные валки и др.)

Зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, бандажи, валы, эксцентрики, малонагруженные пружины и рессоры и др. Применяют после закалки с высоким отпуском и в нормализованном состоянии

Детали с высокими прочностными и упругими свойствами (прокатные валки, эксцентрики, шпиндели, пружинные кольца, пружины и диски сцепления, пружины амортизаторов). Применяют после закалки или после нормализации (крупные детали)

Примерное назначение низколегированных тонколистовой и широкополосной универсальной сталей

Для деталей сварных конструкций, изготовляемых из листов. Обрабатывается резанием удовлетворительно

Для паровых котлов, аппаратов и емкостей, работающих под давлением при температуре -70 — +450 °С; для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении. Хорошо свариваются. Обрабатываются резанием удовлетворительно

Для сварных конструкций химического машиностроения, фасонных профилей в судостроении, вагоностроении

Для деталей вагонов, строительных свай, сложных профилей в судостроении. Обладает повышенной коррозионной стойкостью

Для листовых сварных конструкций в вагоностроении. Обеспечивает высокое качество сварного шва. Штампуемость удовлетворительная

Примерное назначение легированной конструкционной стали

Пальцы поршневые, валы распределительные, толкатели, крестовины карданов, клапаны, мелкие детали, работающие в условиях износа при трении. Хорошо цементуется

Кулачковые муфты, втулки, шпиндели, направляющие планки, плунжеры, оправки, копиры, шлицевые валики и др.

Для деталей, работающих на средних скоростях при средних давлениях (зубчатые колеса, шпиндели и валы в подшипниках качения, червячные валы)

Для крупных деталей, работающих на средних скоростях при небольших давлениях (зубчатые колеса, шпиндели, валы в подшипниках качения, червячные и шлицевые валы). Обладают высокой прочностью и вязкостью

Для зубчатых колес, работающих на средних скоростях при средних давлениях

Для крупных малонагруженных деталей (шпиндели, валы, зубчатые колеса тяжелых станков)

Для деталей, работающих на больших скоростях при высоких давлениях и ударных нагрузках (зубчатые колеса, шпиндели, кулачковые муфты, втулки и др.)

Для тяжелонагруженных деталей, работающих при больших скоростях и ударных нагрузках

Для некрупных деталей, подвергаемых цементации и закалке с низким отпуском (зубчатые колеса, поршневые пальцы и др.)

Для мелких деталей высокой прочности

Для ответственных высокопрочных деталей, подвергаемых закалке и высокому отпуску; для средних и мелких деталей сложной конфигурации, работающих в условиях износа (рычаги, толкатели); для ответственных сварных конструкций, работающих при знакопеременных нагрузках

Для валов, деталей турбин и крепежа, работающих при повышенной температуре

Аналогично применению стали 40Х, но для деталей больших размеров

Примерное назначение коррозионностойких сталей и сплавов

20Х13, 08Х13, 12Х13, 25Х13Н2

Для деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам; деталей, работающих в слабоагрессивных средах

30Х13, 40Х13, 08Х18Т1

Для деталей с повышенной твердостью; режущий, измерительный, хирургический инструмент, клапанные пластины компрессоров и др. (у стали 08Х18Т1 лучше штампуемость)

Для сварных конструкций, работающих в средне агрессивных средах (горячая фосфорная кислота, серная кислота до 10% и др.)

Для различных деталей химической и авиационной промышленности Обладает высокими технологическими свойствами

Для деталей высокой твердости, работающих в условиях износа

Рекомендуется в качестве заменителя стали 12Х18Н10Т для конструкций, не подвергающихся ударным воздействиям при температуре эксплуатации не ниже — 20 °С

Аналогично стали 08X17T, но для деталей, работающих в более агрессивных средах при температурах от — 20 до 400 °С (15Х28 — для спаев со стеклом)

20Х13Н4Г9, 10Х14АГ15, 10Х14Г14НЗ ,

Заменитель сталей 12X18H9, 17Х18Н9 для сварных конструкций

Для высокопрочных изделий, упругих элементов; сталь 09Х15Н8Ю — для уксуснокислых и солевых сред

Для деталей, работающих в сернокислых средах

Для высокопрочных тяжелонагруженных деталей, работающих на истирание и удар в слабоагрессивных средах

Заменитель стали 12Х18Н10Т для деталей, работающих в слабоагрессивных средах, а также при температурах до 196 °С

12Х17Г9АН4, 15Х17АГ14 03Х16Н15МЗБ, 03X16H15M3

Для деталей, работающих в атмосферных условиях (заменитель сталей 12X18H9,12Х18Н10Т) Для сварных конструкций, работающих в кипящей фосфорной, серной, 10 %-ной уксусной кислоте

Для сварных изделий, работающих в воздушной и агрессивной средах, в концентрированной азотной кислоте

Немагнитная сталь для деталей, работающих в морской воде

04X18H10, 03X18H11, 03X18H12, 08X18H10, 12X18H9, 12X18H12T, 08X18H12T, 06X18H11

Для деталей, работающих в азотной кислоте при повышенных температурах

12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ

Для сварных конструкций в разных отраслях промышленности Для сварных конструкций, работающих при температуре до 80 °С в серной кислоте различных концентраций (не рекомендуются 55 %-я уксусная и фосфорная кислоты)

Для высокопрочных штампосварных конструкций и деталей, работающих в контакте с агрессивными средами

Для сварных конструкций, работающих при температурах до — 253 °С и в средах средней агрессивности

Для сварных конструкций, работающих в горячей фосфорной кислоте, серной кислоте низких концентраций при температуре не выше 80 °С, азотной кислоте при температуре до95°С

Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в серно- и солянокислых растворах, в уксусной кислоте

Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в соляной, серной, фосфорной кислотах и других средах восстановительного характера

Примерное назначение инструментальной нелегированнои стали различных марок

Для обработки дерева: топоров, колунов, стамесок, долот.

Для пневматических инструментов небольших размеров: зубил, обжимок, бойков.

Для кузнечных штампов.

Для игольной проволоки.

Для слесарно-монтажных инструментов: молотков, кувалд, бородок, отверток, комбинированных плоскогубцев, острогубцев, боковых кусачек и др.

У8, У8А, У8Г, У8ГА, У9, У9А

Для изготовления инструментов, работающих в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки.

Для обработки дерева: фрез, зенковок, поковок, топоров, стамесок, долот, пил продольных и дисковых.

Для накатных роликов, плит и стержней для форм литья под давлением оловянно-свинцовистых сплавов.

Для слесарно-монтажных инструментов: обжимок для заклепок, кернеров, бородок, отверток, комбинированных плоскогубцев, острогубцев, боковых кусачек.

Для калибров простой формы и пониженных классов точности.

Для холоднокатаной термообработанной ленты толщиной от 2,5 до 0,02 мм, предназначенной для изготовления плоских и витых пружин и пружинящих деталей сложной конфигурации, клапанов, щупов, берд, ламелей двоильных ножей, конструкционных мелких деталей, в т. ч. для часов и т. д.

Для игольной проволоки.

У10, У10А, У11, У11А

Для изготовления инструментов, работающих в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки.

Для обработки дерева: пил ручных поперечных и столярных, пил машинных столярных, сверл спиральных.

Для штампов холоднел штамповки (вытяжных, высадочных, обрезных и вырубных) небольших размеров и без резких переходов по сечению.

Для калибров простой формы и пониженных классов точности.

Для накатных роликов, напильников, шаберов слесарных и др.

Для напильников, шаберов.

Для холоднокатаной термообработанной ленты толщиной от 2,5 до 0,02 мм, предназначенной для изготовления плоских и витых пружин и пружинящих деталей сложной конфигурации, клапанов, щупов, берд, ламелей двоильных ножей, конструкционных мелких деталей, в т. ч. для часов и т. д.

Для метчиков ручных, напильников, шаберов слесарных.

Штампов для холодной штамповки обрезных и вырубных небольших размеров и без переходов по сечению, холодновысадочных пуансонов и штемпелей мелких размеров, калибров простой формы и пониженных классов точности.

Для инструментов с пониженной износостойкостью при умеренных и значительных удельных давлениях (без разогрева режущей кромки); напильников, бритвенных лезвий и ножей, острых хирургических инструментов, шаберов, гравировальных инструментов.

Назначение рессорно-пружинной стали

Для рессор из полосовой стали толщиной 3 — 16 мм и пружинной ленты толщиной 0,08 — 3 мм; для витых пружин из проволоки диаметром 3 — 16 мм. Обрабатываются резанием плохо. Максимальная температура эксплуатации 250 °С

Для тяжелонагруженных пружин ответственного назначения. Сталь склонна к графитизации

Для рессор из полосовой стали толщиной 3 — 18 мм. Обрабатывается резанием плохо

Для ответственных пружин и рессор, работающих при повышенной температуре (до 300 °С); для пружин, подвергаемых многократным переменным нагрузкам

Для крупных высоконагруженных пружин и рессор ответственного назначения

Для ответственных высоконагруженных пружин и рессор, изготовляемых из калиброванной стали и пружинной ленты

Назначение электротехнической тонколистовой стали

1211,1212, 1213, 22110

Для якорей и полюсов электрических машин постоянного тока, для роторов и статоров асинхронных двигателей промышленной частоты мощностью до 100 кВт, для магнитопроводов приборов. Пластичность высокая

Для роторов и статоров асинхронных двигателей мощностью от 100 до 400 кВт. Пластичность хорошая

Для роторов и статоров асинхронных двигателей мощностью 400 — 1000 кВт, маломощных силовых трансформаторов, для двигателей повышенной частоты. Пластичность удовлетворительная

Сталь: классификация, обработка, основные типы

Сталь — это сплав железа (не менее 45%) с углеродом (не более 2,14%) и другими химическими элементами.

Классификация сталей

Стали классифицируют по назначению для дальнейшего использования, химическому составу, качеству, структуре.

По назначению стали принято делить на конструкционные, коррозионно стойкие (нержавеющие), инструментальные, жаропрочные, криогенные.

• Легированная — сталь содержащая специально вводимые, в определённых количествах, элементы, которые обеспечивают требуемые физические или механические свойства. Эти элементы называются легирующими. Как правило, легирование повышает прочность, коррозийную стойкость стали, понижают хрупкость. Легированную сталь по степени легирования разделяют на: низколегированную (легирующих элементов до 2,5 %); среднелегированную (от 2,5 до 10 %); высоколегированную (от 10 до 50 %).
• Конструкционная — сталь применяемая при изготовлении различных деталей, механизмов и конструкций в машиностроении и строительстве, обладающая определёнными механическими, физическими и химическими свойствами.
• Нержавеющая — легированная сталь, устойчивая к коррозии в атмосфере и агрессивных средах.
• Инструментальная углеродистая — сталь с содержанием углерода от 0,7 % и выше. Она отличается высокой твёрдостью и прочностью и применяется для изготовления инструмента.
• Жаропрочная — это вид стали, который подлежит эксплуатации при высоких температурах (от 30% от температуры плавления).

По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные.

Углеродистые стали по уровню содержания углерода, в свою очередь, делятся на: низкоуглеродистые (процент содержания углерода до 0,25%), среднеуглеродистые (0,3–0,55%) и высокоуглеродистые (0,6–2 %). Углерод придаёт сплавам из железа дополнительную прочность и твёрдость, но, при этом, понижая их пластичность и вязкость.

Углеродистая сталь обыкновенного качества

Углеродистая сталь обыкновенного качества содержит углерод в пределах 0,06–0,49%. К этой группе относятся следующие марки стали: Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6, Ст0. По химическому составу данный тип стали должен соответствовать ГОСТ 380-94, а производимый из нее металлопрокат должен соответствовать общим техническими условиями ГОСТ 535-2005.

Чаще всего для изготовления металлопродукции используется сталь марки Ст3сп/пс1-5: из нее изготавливается сортовой, фасонный, листовой и рулонный прокат, а также горячекатаные трубы.

Качественная углеродистая сталь

Низкоуглеродистая качественная конструкционная сталь (марки 08, 08кп, 08пс) — используется при изготовлении листового проката. Это мягкая сталь, и она легко обрабатывается штамповкой, давлением, профилированием.

Качественная конструкционная сталь (марки 10, 15, 20, 25) — используется при изготовлении стальных труб, в машиностроении. Она обладает более высокой прочностью и коррозеустойчивостью по сравнению с маркой Ст3.

Твердая качественная сталь (марки 30, 35, 40, 45) — используется в машиностроении при изготовлении сильно нагруженных деталей машин. Эти марки стали обладают высокой износостойкостью и еще более устойчивы к коррозии.

Для улучшения характеристик сталей применяют ее легирование. Цели легирования — это повышение: прочности, устойчивости против коррозии, термостойкость, жаропрочность и т.д.

Легирование — это процесс добавление в состав материалов примесей, вводимых для изменения свойств основного материала.

Легированные стали по уровню содержания легирующих элементов делятся на низколегированные (до 4%), среднелегированные (до 11%) и высоколегированные (более 11%).

Стали, в зависимости от технологии их производства, могут содержать разное количество примесей.

Уровень содержания примесей определят (классифицирует) качество стали: обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные.

По структуре стали разделяются на аустенитную, ферритную, мартенситную, бейнитную и перлитную и двухфазную и многофазную.

Производство стали заключается в переработке чугуна, при котором в чугуне уменьшается концентрация углерода и других ненужных примесей.

Физические и химические свойства стали определяется ее составом и структурой, которые зависят от присутствия и процентного содержания следующих основных составляющих:

• Углерод — элемент увеличение содержания которого увеличивает твердость и прочность стали уменьшая ее пластичность.
• Сера — вредная примесь, которая влияет на ломкость стали, уменьшает пластичность и прочность стали, износостойкость и коррозионную стойкость.
• Фосфор — вредная примесь, которая влияет на хладноломкость (хрупкость при пониженных температурах) стали.
• Феррит — примесь, которая придает стали мягкость и пластичность.
• Цементит — примесь, которая придает стали твердость и хрупкость.
• Кремний и марганец, при процентном содержании порядка 0,5–0,7% значимого влияния на свойства стали не оказывают.

Не прошедшая обработку сталь очень пластична, её можно обрабатывать путем деформирования: ковка, вальцовка, штамповка.

Обработка стали

Термическая обработка стали

Важной особенностью стали является её способность изменять свои механические свойства после термической обработки. В результате термической обработки стали, при ее нагреве, выдержке и охлаждении по специальным режимам, происходит изменение ее структуры.
Выдкляют следующие виды термической обработки:

• Отжиг стали — заключается в нагреве стали до определённой температуры, выдержке, при этой температуре, в течение определенного времени и последующем охлаждении до окружающей температуры.
• Нормализация стали — процесс аналогичный отжигу, разница заключается в температуре до которой нагревается сталь и времени выдержки. В результате нормализации сталь приобретает мелкозернистую, однородную структуру, а ее твердость и прочность повышается на 10-15%, чем после отжига. Иногда нормализацию используют для подготовки стали к закалке.
• Закалка стали — вид термической обработки стали, заключающийся в ее нагреве выше температуры изменения типа кристаллической решетки (критической температуры) с последующим быстрым охлаждением. Сталь, прошедшая закалку, приобретает большую твердость, но становится более хрупкой и менее пластичной. Для снижения хрупкости и увеличения пластичности и вязкости, после закалки применяют отпуск.
• Отпуск стали — процесс, заключающийся в термической обработке закалённого сплава или металла, при которой основными процессами являются полигонизация и рекристаллизация. Отпуск проводят с целью получения более высокой пластичности и снижения хрупкости стали при сохранении приемлемого уровня его прочности. Для этого изделие подвергается нагреву с последующим медленным остыванием.

Чем больше содержание углерода в стали, тем тверже она после термической обработки.

Химико-термическая обработка стали

Химико-термическая обработка стали приводит к изменению химического состава ее поверхностного слоя путем добавления различных химических веществ до определенной глубины поверхностного слоя. Цели, наиболее часто, преследуемые при данном типе обработки стали это:

• повышение твердости поверхности при высокой вязкости сердцевины;
• уменьшение сил трения;
• повышения износостойкости;
• повышения устойчивости к усталости;
• улучшения коррозионной стойкости.

Основные технологии химико-термической обработки стали:

• Цементация (C) — увеличивает твердость поверхности мягкой стали из-за увеличения концентрации углерода в поверхностных слоях.
• Азотирование (N) — увеличивает поверхностную твердость и износостойкость стали.
• Цианирование и нитроцементация (N + C) — одновременное насыщение поверхности сталей углеродом и азотом. После цианирования и нитроцементации проводят закаливание и низкий отпуск стали.
• Сульфатирование (S) — насыщение поверхности серой улучшает приработки трущихся поверхностей деталей, уменьшается коэффициент трения.

Сертификация продукции изготавливаемой из стали

Продукция изготавливаемая из стали (металлопрокат) подлежит обязательной сертификации.
Металлопрокат может изготавливаться из чёрной, легированной, нержавеющей сталей, а также меди, алюминия и других металлов.

Использование определенных типов стали при изготовлении изделий из стали регламентируется соответствующими ГОСТам или ТУ и определяется последующими условиями применения металлопроката.

Сертификат качества оформляется предприятием-изготовителем и удостоверяет соответствие продукции действующим нормативам: ГОСТам или ТУ.

Марки стали и их характеристики

Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14% углерода. В зависимости от химического состава различают стали углеродистые (ГОСТ 380-71, ГОСТ 1050-75) и легированные (ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5632-72, ГОСТ 14959-79).

В свою очередь углеродистые стали могут быть:

малоуглеродистыми, т. е. 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, предназначенные для изготовления строительных и машиностроительных изделий.
• Инструментальные, из которых изготовляют режущий, мерительный, штамповый и прочие инструменты. Эти стали содержат более 0,65% углерода.
• С особыми физическими свойствами, например, с определенными магнитными характеристиками или малым коэффициентом линейного расширения: электротехническая сталь, суперинвар.
• С особыми химическими свойствами, например, нержавеющие, жаростойкие или жаропрочные стали.

В зависимости от содержания вредных примесей: серы и фосфора сталь подразделяют на:

Сталь обыкновенного качества, содержание 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.

Особовысококачественные, до 0,025% фосфора и до 0,015% серы.

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. В зависимости от нормируемых показателей (предел прочности, относительное удлинение, предел текучести, изгиб в холодном состоянии) сталь каждой группы делится на категории, которые обозначаются арабскими цифрами.3

Конструкционные стали

Нелегированные конструкционные стали обыкновенного качества

Обозначают по ГОСТ 380-94 буквами «Ст» и условным номером марки (от 0 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. Перед маркой указывают группу стали, причем группа «А» в обозначении марки стали не ставится. Для указания категории стали к обозначению марки добавляют номер в конце соответствующий категории, первую категорию обычно не указывают.
Например:
Ст1кп2 — углеродистая сталь обыкновенного качества, кипящая, № марки 1, второй категории, поставляется потребителям по механическим свойствам (группа А);
ВСт5Г — углеродистая сталь обыкновенного качества с повышенным содержанием марганца, спокойная, № марки 5, первой категории с гарантированными механическими свойствами и химическим составом (группа В);
Вст0 — углеродистая сталь обыкновенного качества, номер марки 0, группы Б, первой категории (стали марок Ст0 и Бст0 по степени раскисления не разделяют).

Обозначение стали

Содержание углерода

Нелегированные конструкционные качественные стали

В соответствии с ГОСТ 1050-88 эти стали маркируются двухзначными числами, показывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента: 05 ; 08 ; 10 ; 25 ; 40 и т.д. Так сталь с содержанием углерода 0.07 — 0.14% обозначается 10, сталь с содержанием углерода 0.42 — 0.50% — 45, а сталь с углеродом 0.57 — 0.65% — 60. При этом для сталей с C < 0.2%, не подвергнутых полному раскислению, в обозначение добавляются буквы кп (для кипящей стали) и пс (для полуспокойной). Для спокойных сталей буквы в конце их наименований не добавляются. Например, 08кп, 10пс, 15, 18кп, 20 и т.д. Буква Г в марке стали указывает на повышенное содержание марганца. Например: 14Г, 18Г и т.д. Качественные стали с повышенными свойствами, используемые для производства котлов и сосудов высокого давления, обозначают по ГОСТ 5520-79 добавлением буквы К в конце наименования стали: 15К, 18К, 22К.

Конструкционные легированные стали

В соответствии с ГОСТ 4543-71 наименования таких сталей состоят из цифр и букв. Первые цифры марки обозначают среднее содержание углерода в стали в сотых долях процента. Буквы указывают на основные легирующие элементы, включенные в сталь (см. таблицу 2, нержавеющие стали.) Цифры после каждой буквы обозначают примерное процентное содержание соответствующего элемента, округленное до целого числа , при содержании легирующего элемента до 1.5% цифра за соответствующей буквой не указывается. Например, сталь состава C 0.09 — 0.15%, Cr 0.4 — 0.7%, Ni 0.5 — 0.8% называется 12ХН, а сталь состава C 0.27 — 0.34%, Cr 2.3 — 2.7%, Mo 0.2 — 0.3%, V 0.06 — 0.12% — 30Х3МФ. Для того, чтобы показать, что в стали ограничено содержание серы и фосфора (S < 0.03%, P < 0.03%) и сталь относится к группе высококачественных в конце ее обозначения ставят букву А. Особовысококачественные стали, подвергнутые электрошлаковому переплаву, обеспечивающему эффективную очистку от сульфидов и оксидов, обозначают добавлением через тире в конце наименования стали буквы Ш. Например: 12Х2Н4А, 15Х2МА, 18ХГ-Ш, 20ХГНТР-Ш и др.

Литейные конструкционные стали

В соответствии с ГОСТ 977-88 обозначаются по тем же правилам, что и качественные и легированные стали. Отличие заключается лишь в том, что в конце наименований литейных сталей приводится буква Л, например, 15Л, 20Г1ФЛ, 35 ХГЛ и др. Строительные стали. Строительные стали по ГОСТ 27772-88 обозначаются буквой С (строительная) и цифрами, соответствующими минимальному пределу текучести стали. Буква К в конце наименования указывает на стали с повышенной коррозионной стойкостью, буква Т — на термоупрочненный прокат, а буква Д — на повышенное содержание меди. Например: С255, С345Т, С 390К, С440Д и т.д.

Шарикоподшипниковые стали

ГОСТ 801-78 маркируют буквами «ШХ», после которых указывают содержание хрома в десятых долях процента. Для сталей, подвергнутых электрошлаковому переплаву, буква Ш добавляется также и в конце их наименований через тире. Например: ШХ15, ШХ20СГ, ШХ4-Ш.

Автоматные стали

ГОСТ 1414-75 начинаются с буквы А (автоматная). Если сталь при этом легирована свинцом, то ее наименование начинается с букв АС. Для отражения содержания в сталях остальных элементов используются те же правила, что и для легированных конструкционных сталей. Например: А20, А40Г, АС14, АС38ХГМ

Инструментальные стали

Нелегированные углеродистые инструментальные стали

Данные стали в соответствии с ГОСТ 1435-90 делятся на качественные и высококачественные. Качественные стали обозначаются буквой У (углеродистая) и цифрой, указывающей среднее содержание углерода в стали, в десятых долях процента. Так сталь У7 содержит 0.65 — 0.74% углерода, сталь У10 — 0.95 — 1.04%, а сталь У13 — 1.25 — 1.35%. В обозначения высококачественных сталей добавляется буква А (У8А, У12А и т.д.). Кроме того, в обозначениях как качественных, так и высококачественных углеродистых инструментальных сталей может присутствовать буква Г, указывающая на повышенное содержание в стали марганца. Например: У8Г, У8ГА.

Инструментальные легированные стали

Правила обозначения инструментальных легированных сталей по ГОСТ 5950-73 в основном те же, что и для конструкционных легированных. Различие заключается лишь в цифрах, указывающих на массовую долю углерода в стали. Процентное содержание углерода также указывается в начале наименования стали, в десятых долях процента, а не в сотых, как для конструкционных легированных сталей. Если же в инструментальной легированной стали содержание углерода составляет около 1.0%, то соответствующую цифру в начале ее наименования обычно не указывают. Приведем примеры: сталь 4Х2В5МФ имеет содержание C 0.3 — 0.4%, Cr 2.2 — 3.0%, W 4.5 — 5.5%, Mo 0.6 — 0.9%, V 0.6 — 0.9%, а сталь ХВГ — C 0.9 — 1.05%, Cr 0.9 — 1.2%, W 1.2 — 1.6%, Mn 0.8 — 1.1%.

Быстрорежущие стали

Обозначают буквой «Р», следующая за ней цифра указывает на процентное содержание в ней вольфрама: В отличие от легированных сталей в наименованиях быстрорежущих сталей не указывается процентное содержание хрома, т.к. оно составляет около 4% во всех сталях, и углерода (оно пропорционально содержанию ванадия). Буква Ф, показывающая наличие ванадия, указывается только в том случае, если содержание ванадия составляет более 2.5%. В соответствии с вышесказанным сталь Р6М5 имеет состав С 0.82 — 0.9%, Cr 3.8 — 4.4%, Mo 4.8 — 5.3%, V 1.7 — 2.1%, W 5.5 — 6.5%, а сталь состава С 0.95 — 1.05%, Cr 3.8 — 4.3%, Mo 4.8 — 5.3%, V 2.3 — 2.7%, N 0.05 — 0.1%, W 5.7 — 6.7% называется Р6АМ5Ф3

Нержавеющие стали

Обозначения стандартных нержавеющих сталей согласно ГОСТ 5632-72 состоят из букв и цифр и строятся по тем же принципам, что и обозначения конструкционных легированных сталей. В обозначения литейных нержавеющих сталей добавляется буква Л.
Приведем примеры:
нержавеющая сталь состава C < 0.08%, Cr 17.0 — 19.0%, Ni 9.0 — 11.0%, Ti 5*C — 0.7% обозначается 08Х18Н10Т, а литейная сталь 16Х18Н12С4ТЮЛ имеет состав C 0.13 — 0.19%, Cr 17.0 — 19.0%, Ni 11.0 — 13.0%, Si 3.8 — 4.5%, Ti 0.4 — 0.7%, Al 0.13 — 0.35%.
В том случае, если стали получены методом электрошлакового переплава, к их наименованиям (также как и для легированных сталей) добавляется через тире буква Ш (06Х16Н15М3Б-Ш). Помимо этого к наименованиям указанных сталей через тире могут добавляться буквы, означающие следующее: ВД — вакуумно-дуговой переплав (09Х16Н4Б-ВД), ВИ — вакуумно-индукционная выплавка (03Х18Н10-ВИ), ЭЛ — электронно-лучевой переплав (03Н18К9М5Т-ЭЛ), ГР — газокислородное рафинирование (04Х15СТ-ГР), ИД — ваккумно-индукционная выплавка с последующим вакуумно-дуговым переплавом (ЭП14-ИД), ПД — плазменная выплавка с последующим вакуумно-дуговым переплавом (ХН45НВТЮБР-ПД), ИЛ — вакуумно-индукционная выплавка с последующим электронно-лучевым переплавом (ЭП989-ИЛ) и т.д.

Основные марки сталей.

Основные стандарты производства сталей:

• углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-88);
• сталь конструкционная (ГОСТ 1414-75);
• углеродистая качественная конструкционная сталь (ГОСТ 1050-88);
• инструментальная углеродистая сталь (ГОСТ 1435-90);
• легированная конструкционная сталь (ГОСТ 4543-71);
• сталь низкоуглеродистая качественная (ГОСТ 9045-80);
• сталь конструкционная низколегированная (19281-89).
• качественная калиброванная сталь (ГОСТ 1051-73);
• подшипниковая сталь (ГОСТ 801-78)
• сталь арматурная низколегированная (ГОСТ 5781-82);
• сталь конструкционная легированная (ГОСТ 4543-71);
• сталь инструментальная легированная (ГОСТ 5950-73);
• высоколегированные стали и сплавы коррозийностойкие, жаростойкие и жаропрочные (ГОСТ 5632-72);
• сталь конструкционная легированная высококачественная специального назначения (ГОСТ 11268-76) и некоторые другие.

1. Углеродистая сталь

В зависимости от назначения углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-88) подразделялся на три группы:

А — поставляемую по механическим свойствам и применяемую в основном тогда, когда изделия из нее подвергают горячей обработке (сварка, ковка и др.), которая может изменить регламентируемые механические свойства;
Б — поставляемую по химическому составу и применяемую для деталей, подвергаемых такой обработке, при которой механические свойства меняются, а уровень их кроме условий обработки определяется химическим составом;
В — поставляемую по механическим свойствам и химическому составу для деталей, подвергаемых сварке.

По видам обработки сталь углеродистую качественную конструкционную изготавливают:

• горячекатаннную
• кованную;
• колиброванную;
• круглую со специальной отделкой поверхности — серебрянку.

2. Легированная сталь

Легированную сталь по степени легирования разделяют:

• на низколегированную (легирующих элементов до 2,5 %);
• среднелегированную (от 2,5 до 10 %);
• высоколегированную (от 10 до 50 %);

К высоколегированным относят:

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

3. Сталь легированная конструкционная

В зависимости от химического состава и свойств разделяют:

• качественную;
• высококачественную А;
• особовысококачественную Ш (электрошлакового переплава).

По видам обработки при поставке различают сталь:

• горячекатаную;
• кованую;
• калиброванную;
• серебрянку.

По назначению изготовляют прокат:

а) для горячей обработки давлением и холодного волочения (подкат);
б) для холодной механической обработки.

4. Электротехническая тонколистовая сталь

а) по структурному состоянию и виду прокатки разделяют на классы:

1 — горячекатаная изотропная;
2 — холоднокатаная изотропная;
3 — холоднокатаная анизотропная с ребровой текстурой;

б) по содержанию кремния:

0 — до 0,4 %;
1 — св. 0,4 до 0,8 %;
2 — св. 0,8 до 1,8 %;
3 — св. 1,8 до 2,8 %;
4 — св. 2,8 до 3,8 %;
5 — св. 3,8 до 4,8 %;
химический состав стали не нормируется.

в) по основной нормируемой характеристике на группы:

0 — удельные потери при магнитной индукции 1,7 Тл и частоте 50 Гц (P1,7/50);
1 — удельные потери при магнитной индукции 1,5 Тл и частоте 50 Гц (P1,5/50);
2 — удельные потери при магнитной индукции 1,0 Тл и частоте 400 Гц (P1,0/400);
6 — магнитная индукция в слабых магнитных полях при напряженности поля 0,4 А/м (В 0, 4);
7 — магнитная индукция в средних магнитных полях при напряженности