Hydratool.ru

Журнал "ГидраТул"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Замена стали 40Х на сталь 20Г2Р

Замена стали 40Х на сталь 20Г2Р

Применение борсодержащих марок сталей – это современная общемировая тенденция. Ведущие заводы, выпускающие крепеж высоких классов прочности, используют именно эту сталь. В России – это сталь марки 20Г2Р (классы прочности 8.8, 10.9) и 30Г1Р (классы прочности 10.9, 12.9). В других странах, это 22В, 28В2 в Германия; 15В22, 10В21 в Японии. Отметим также, что высокопрочный крепеж, производимый для автомобильной промышленности, выпускается исключительно из борсодержащих марок стали.

Но для производства различных высокопрочных крепежных изделий используются и другие стали, такие как 35, 38ХА, 40Х. Однако существует возможность полноценной замены стали 40Х на сталь марки 20Г2Р. На сегодняшний день активно используется горячекатаный прокат из данной стали. В таблице указано содержание химических веществ стали марки 20Г2Р:

Массовая доля элементов %ТУ 14-1-5490 — поставщик ОАО «ОЭМК»ТУ 14-105-695 — поставщик ОАО «Северсталь»
Углерод0,20-0,250,20-0,25
Марганец0,90-1,300,90-1,30
Алюминий0,020-0,0500,020-0,050
Бор0,002-0,0050,002-0,005
Хром0,15-0,300,15-0,30
КремнийНе более 0,170,07-0,17
СераНе более 0,015Не более 0,015
ФосфорНе более 0,020Не более 0,020
АзотНе более 0,010Не более 0,011

Кроме того, на протяжении пятнадцати лет проводились опыты, подтверждающие множества преимуществ стали 20Г2Р, относительно стали марки 35. А именно:

  • Снижение уровня появления дефектов. Это достигается благодаря высокой технологичности в процессе холодной высадки элементов крепежа;
  • Свойства требуемого класса прочности (например, 8.8, 10.9, 12.9) проявляют большую стабильность при термообработке изделий. В отличие от стали марки 35, когда при термообработке болтов класса прочности 8.8 и 10.9 стабильность проявляет лишь класс 8.8. Эксперимент проводился для болтов М16.

Говоря о стали марки 20Г2Р следует отметить, что она обладает повышенной прокаливаемостью, что обеспечивает также стабильные механические свойства при ее закалке в воде. Высокая прокаливаемость достигается благодаря микролегированию бором и легированию марганцем. При этом стабильные свойства проявляются и при закалке в масле (касаемо изделий диаметром до М27). Подобная закалка снижает количество несоответствий по прямолинейности стержневых изделий длинномерной формы, например, болтов. Эта характеристика заведомо не обеспечивается сталью марки 35.

НИИ Автотранспортного машиностроения (НИИ АТМ) РД 37.012.027-90 «Борсодержащие стали для холодной объемной штамповки» также подтверждает преимущества стали 20Г2Р и стали 30Г1Р в сравнении с маркой 35. Одним из важнейших факторов является то, что эти стали обладают более высокой ударной вязкостью в момент эксплуатации при отрицательных температурах. Сравнение проводилось с трудно деформируемыми марками сталей 45, 40Х. Потребители довольно часто интересуются именно этим показателем.

Механические свойства болтов из стали 20Г2Р согласно ГОСТ 1759.4 «Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний» и РД 37.012.027-90 представлены в таблице далее:

Стали: допускаемые напряжения и механические свойства материалов

Допускаемые напряжения принимаем по нормам, систематизированных в виде таблиц, что удобнее для практического применения при проектировочных и проверочных прочностных расчетов.

Примечание. Условные обозначения термической обработки:

О — отжиг; Н — нормализация; У — улучшение; Ц — цементация; ТВЧ — закалка с нагревом т.в.ч.; В — закалка с охлаждением в воде; М — закалка с охлаждением в масле; НВ — твердость по Бринеллю. Число после М, В, Н или ТВЧ — среднее значение твердости по HRC.

*) Римскими цифрами обозначен вид нагрузки (см. таблицу 1): I — статическая; II — переменная, действующая от нуля до максимума и от максимума до нуля (пульсирующая), III — знакопеременная (симметричная).

Допускаемые напряжения для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии

табл.1

Марка стали по ГОСТ 380Допускаемые напряжения, кгс/см2
При растяжении
[ σ р ]
При изгибе
[ σ из ]
При кручении
[ τ кр ]
При срезе
[ τ ср ]
При смятии
[ σ см ]
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
Ст 211508006001400100080085065050070050040017501200
Ст 312509007001500110085095065050075050040019001350
Ст 4140095075017001200950105075060085065050021001450
Ст 5165011509002000140011001250900700100065055025001750
Ст 619501400110023001700135014501050800115085065029002100

Механические свойства и допустимые напряжения углеродистых качественных конструкционных сталей

табл.2

Марка стали ГОСТ 1050Термо-
обработка
Предел прочности при растяжении σ вПредел текучести σ тПредел выносливости приДопускаемые напряжения *, кгс/см2, при
растяжении σ −1ризгибе σ −1кручении τ −1растя-
жении
[σ р]
изгибе [σ из]кручении [τ кр]срезе [τ ср]смятии [σ см]
кгс/мм 2IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
8Н3320121591100800600130095075080060045060045035016501200
10Н342112,515,59,511008006001450100075080060045065045035016501200
Ц-В59402514,51811130090070015501150900100065055070050040019501350
15Н382313,5171012508506501500110085095065050075050040018501250
Ц-В594525162012145050080017501250100011008006008506004502100750
20Н4225151911,51400115095017001200950105070055085060045021001750
Ц-В5950301822,513,5165011509002000140011001250750550100060045024001750
25Н4628172112,515001100850180013001050110080060090065050022001650
Ц-В5855352025151800130010002100160012501350950750110080060027001950
30Н50301822,513,5165011509002000140011001250900700100065055024001750
У603521,5271620001400105024001750135015001050800120085065030002100
35Н5432192414,5180012509502100155012001350900700110075055027001900
У6538232917,521001500115026001850145016001100850130090070052002200
В351006536452733002300180040002900220025001650135020001400110050003500
40Н5834212615,519001300105023001650130014001000750115080060028002000
У70402531,519230016001250270020001550170012009501400100080034002400
В351006536452734002300180040002900220025001750135020001400110050003500
45Н61362227,516,520001400110024001750135015001050800125085065030002100
У7545273420,52400170013502900215017001850130010001450105080036002600
М35906532,540,524,53000210016003600260020002300165012001850125095045003100
В4290-1207032,540,524,53000210016003600260020002300160012001850125095045003100
В4812095435432,540002800210048003400270030002100160024001700130060004200
ТВЧ567545273420,52400170013502900210017001850130010001450105080036002600
50Н6438232917,521001400115025001850145016001100850125085065031002200
У907032,540,524,53000210016003600260020002300180012001850125095045003100
20ГН462816,620,512,515001000800180013001000110080060090065050022001600
В574220,525,51519501300100023001650125014501000750115080060029001900
30ГН55322025151800130010002100160012501350950750110080060027001900
В685624,530,518230016001200270019501500170012009001400100075034002400
40ГН603622271620001400110024001750135015001050800120085065030002100
В4584593538232800190015003300240019002100150011501700120095042002900
50ГН664023,529,517,521001500115026001850145016001100750130090070032002200
В82563037222700190015003300250018502500155011001650105075041002900
65ГН75442734202400175013502900210017001850130010001450105080036002600
У907032,540,524,53000210016003600260020002300160012001850125095045003100
М4515012553674050003500260060004300330038002600200030002100160076005200

Примечание:

Марки стали 20Г; 30Г; 40Г; 50Г; 65Г — старые марки стали, действующие до 1988 г. Буква Г в них обозначала содержание марганца около 1 %.

Классы прочности стали и категория качества по хладостойкости

В целях унификации применяемые в строительных металлоконструкциях стали по гарантированным значениям предела текучести и временного сопротивления разрыву разделены на семь основных уровней (классов) прочности

Сталь класса С 225 (от > 225 МПа) условно принято называть сталью нормальной прочности, трех следующих классов (от >285 >325 >390 МПа) — сталью повышенной прочности и остальных трех классов (от >440 > 590 >735 МПа) — сталью высокой прочности.

Таблица классов прочности и группы качества по хладостойкости проката строительных сталей

Обычно первому классу прочности соответствует прокат углеродистой стали обыкновенного качества в горячекатаном состоянии, последующим классам прочности от второго до пятого — прокат низколегированной стали в горячекатаном или нормализованном состоянии, шестому и седьмому классам прочности — прокат экономно легированной стали, поставляемой, как правило, в термоулучшенном состоянии. Однако возможно также получение проката второго и третьего классов путем термического и термомеханического упрочнения или контролируемой прокатки.

Наряду с требованием гарантированной прочности к строительным сталям предъявляется требование гарантированного сопротивления хрупкому разрушению (хладостойкости). Оно регламентируется показателями ударной вязкости при отрицательной температуре и при температуре плюс 20 °С после механического старения. Все строительные стали по хладостойкости условно можно разделить на три группы:

  • I — без гарантированной хладостойкости;
  • II — с гарантированной хладостойкостью для металлоконструкций, эксплуатируемых в обычных температурных условиях (расчетная температура не ниже минус 40 °С);
  • III — с гарантированной хладостойкостью, но для конструкций, эксплуатируемых при расчетной температуре ниже минус 40 °С («северное исполнение»).

В таблице приведена температура испытаний, при которой должна быть гарантирована ударная вязкость стали каждой группы качества по хладостойкости. Указанным группам соответствуют определенные марки стали и категории качества, предусмотренные стандартами на сталь. Так, по ГОСТ 27772-88* группе I соответствует сталь С235, группе II — стали С255 и С285, стали С345 и С375 категории 1 и 3, сталь С590, группе III — стали С345 и С375 категории 2 и 4, сталь С590К.

Все температуры испытаний в таблице (как и в ГОСТ 27772-88*) указаны для условий определения ударной вязкости KCU на стандартных образцах с полукруглым надрезом (радиус 1 мм) типа I по ГОСТ 9454-78*, вырезаемых из листов и широкой полосы в направлении поперек направления прокатки, а из фасонных профилей и сортовой стали — вдоль направления прокатки. Вместе с тем в последнее время остро ставится вопрос о переходе при аттестации стали к более жестким условиям определения ударной вязкости KCV на образцах с острым треугольным надрезом (радиус 0,25 мм) типа II по ГОСТ 9454-78*. Использование этих образцов соответствует международной практике.

Согласно имеющимся методическим исследованиям, единый переход от норм KCU к нормам KCV, общий для всех металлоизделий, отсутствует и необходимо учитывать индивидуальные особенности, включающие в себя как вид металлопроката, так и качество стали. Все же общим для такого перехода является необходимость повышения температуры испытания, которая для металлопроката строительной стали эквивалентной хладостойкости при прочих равных условиях (то же направление вырезки образцов, та же метрологически обоснованная величина ударной вязкости 0,3 мДж/м2) составляет примерно 40 °С. Таким образом нормам KCU, при минус 40 °С и минус 70 °С будут близко соответствовать нормы KCV при 0 °С и минус 30 °С.

Под влиянием колебания содержания элементов в интервале марочного состава, неоднородности слитка и условий прокатки прочностные характеристики стали каждой марки варьируются в широких пределах. Стремление более полно использовать фактическую прочность проката в конструкциях привело к идее селективного разделения на металлургических заводах всей совокупности металлопродукции данной марки на отдельные группы прочности, отличающиеся гарантируемыми значениями предела текучести и временного сопротивления разрыву.

В нашей стране такое разделение на группы прочности осуществлено для строительных углеродистых и низколегированных марок стали первого, второго и третьего классов прочности [26] и нашло отражение в ТУ 14-1-3023-80 и ГОСТ 27772-88*. По этим нормам каждая марка углеродистой и низколегированной стали разделена на две группы прочности, причем для второй группы гарантируемые значения предела текучести и временного сопротивления на 10-40 МПа выше, чем для первой. Высокая надежность соблюдения норм прочности и пластичности (с вероятностью не ниже 95 %) обеспечивается специальными статистическими процедурами приемки и контроля. Металлопрокат, поставляемый по этим нормам, получил название сталь с гарантированным уровнем механических свойств, дифференцированным по группам прочности.

Сталь марки 09Г2С

Описание стали 09Г2С: Чаще всего прокат из данной марки стали используется для разнообразных строительных конструкций благодаря высокой механической прочности, что позволяет использовать более тонкие элементы чем при использовании других сталей. Устойчивость свойств в широком температурном диапазоне позволяет применять детали из этой марки в диапазоне температур от -70 до +450 С. Также легкая свариваемость позволяет изготавливать из листового проката этой марки сложные конструкции для химической, нефтяной, строительной, судостроительной и других отраслей. Применяя закалку и отпуск изготавливают качественную трубопроводную арматуру. Высокая механическая устойчивость к низким температурам также позволяет с успехом применять трубы из 09Г2С на севере страны.

Также марка широко используется для сварных конструкций. Сварка может производиться как без подогрева, так и с предварительным подогревом до 100-120 С. Так как углерода в стали мало, то сварка ее довольно проста, причем сталь не закаливается и не перегревается в процессе сварки, благодаря чему не происходит снижение пластических свойств или увеличение ее зернистости. К плюсам применения этой стали можно отнести также, что она не склонна к отпускной хрупкости и ее вязкость не снижается после отпуска. Вышеприведенными свойствами объясняется удобство использования 09Г2С от других сталей с большим содержанием углерода или присадок, которые хуже варятся и меняют свойства после термообработки. Для сварки 09Г2С можно применять любые электроды, предназначенные для низколегированных и малоуглеродистых сталей, например Э42А и Э50А. Если свариваются листы толщиной до 40 мм, то сварка производится без разделки кромок. При использовании многослойной сварки применяют каскадную сварку с током силой 40-50 Ампер на 1 мм электрода, чтобы предотвратить перегрев места сварки. После сварки рекомендуется прогреть изделие до 650 С, далее продержать при этой же температуре 1 час на каждые 25 мм толщины проката, после чего изделие охлаждают на воздухе или в горячей воде – благодаря этому в сваренном изделии повышается твердость шва и устраняются зоны напряженности.

Свойства стали 09Г2С: сталь 09Г2 после обработки на двухфазную структуру имеет повышенный предел выносливости; одновременно примерно в 3—3,5 раза увеличивается число циклов до разрушения в области малоцикловой усталости.

Упрочнение ДФМС(дфухфазные ферритно-мартенситные стали) создают участки мартенсита: каждый 1 % мартенситной составляющей в структуре повышает временное сопротивление разрыву примерно на 10 МПа независимо от прочности и геометрии мартенситной фазы. Разобщенность мелких участков мартенсита и высокая пластичность феррита значительно облегчают начальную пластическую деформацию. Характерный признак ферритно-мартенситных сталей — отсутствие на диаграмме растяжения плошадки текучести. При одинаковом значении общего (δобщ) и равномерного (δр) удлинения ДФМС обладают большей прочностью и более низким отношением σ0,2/σв (0,4—0,6), чем обычные низколегированные стали. При этом сопротивление малым пластическим деформациям (σ0,2) у ДФМС ниже, чем у сталей с ферритно-перлитной структурой.

При всех уровнях прочности все показатели технологической пластичности ДФМС (σ0,2/σв, δр, δобщ, вытяжка по Эриксену, прогиб, высота стаканчика и т. д.), кроме раздачи отверстия, превосходят аналогичные показатели обычных сталей.

Повышенная технологическая пластичность ДФМС позволяет применять их для листовой штамповки деталей достаточно сложной конфигурации, что является преимуществом этих сталей перед другими высокопрочными сталями.

Сопротивление коррозии ДФМС находится на уровне сопротивления коррозии сталей для глубокой вытяжки.

ДФМС удовлетворительно свариваются методом точечной сварки. Предел выносливости при знакопеременном изгибе составляет для сварного шва и основного металла (σв = 550 МПа) соответственно 317 и 350 МПа, т. е. 50 и 60 % ов основного металла.

В случае применения ДФМС для деталей массивных сечений, когда необходимо обеспечить достаточную прокаливаемость, целесообразно использовать составы с повышенным содержанием марганца или с добавками хрома, бора и т. д.

Экономическая эффективность применения ДФМС, которые дороже низкоуглеродистых сталей, определяется экономией массы деталей (на 20—25%). Применение ДФМС в некоторых случаях позволяет исключить упрочняющую термическую обработку деталей, например высокопрочных крепежный изделий, получаемых методом холодной высадки.

Краткие обозначения:
σв— временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа ε— относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05— предел упругости, МПа Jк — предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2— предел текучести условный, МПаσизг— предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10— относительное удлинение после разрыва, %σ-1— предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж— предел текучести при сжатии, МПа J-1 — предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν— относительный сдвиг, % n— количество циклов нагружения
s в— предел кратковременной прочности, МПаR и ρ— удельное электросопротивление, Ом·м
ψ— относительное сужение, %E— модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV— ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2 T— температура, при которой получены свойства, Град
s T— предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа l и λ— коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С)
HB— твердость по БринеллюC— удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20 o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV— твердость по Виккерсу pn и r— плотность кг/м 3
HRCэ— твердость по Роквеллу, шкала Са— коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o — T ), 1/°С
HRB— твердость по Роквеллу, шкала Вσ t Т— предел длительной прочности, МПа
HSD— твердость по ШоруG— модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Аналоги российских и зарубежных сталей

Ниже перечислены страны и действующие в них стандарты на металлы:

  • Австралия — AS (Australian Standart)
  • Австрия — ONORM
  • Бельгия — NBN
  • Болгария — BDS
  • Венгрия — MSZ
  • Великобритания — B.S. (British Standart)
  • Германия — DIN (Deutsche Normen), WN
  • Европейский союз — EN (European Norm)
  • Италия — UNI (Italian National Standards)
  • Испания — UNE (Espaniol National Standards)
  • Канада — CSA (Canadian Standards Association)
  • Китай — GB
  • Норвегия — NS (Standards Norway)
  • Польша — PN (Poland Norm)
  • Румыния — STAS
  • Россия — ГОСТ (Государственный стандарт), ТУ (Технические условия)
  • США — AISI (American Iron and Steel Institute), ACI (American Concrete Institute), ANSI (American National Standards Institute), AMS (American Mathematical Society: Mathematics Research and Scholarship), API (American Petroleum Institute), ASME (American Society of Mechanical Engineers), ASTM (American Society of Testing and Materials), AWS (American Welding Society), SAE (Society of Automotive Engineers), UNS
  • Финляндия — SFS (Finnish Standards Association)
  • Франция — AFNOR NF (association francaise de normalisation)
  • Чехия — CSN (Czech State Norm)
  • Швеция — SS (Swedish Standart)
  • Швейцария — SNV (Schweizerische Normen-Vereinigung)
  • Югославия — JUS
  • Япония — JIS (Japanese Industrial Standart)
  • Интернациональный стандарт — ISO (International Organization for Standardization)

В США используется несколько систем обозначения металлов и сплавов, связанных с существующими организациями по стандартизации. Наиболее известными организациями являются :

  • AISI — Американский Институт Чугуна и Стали
  • ACI — Американский Институт Литья
  • ANSI — Американский Национальный Институт Стандартизации
  • AMS — Спецификация Аэрокосмических Материалов
  • ASME — Американское Общество Инженеров — Механиков
  • ASTM — Американское Общество Испытания Материалов
  • AWS — Американское Общество Сварщиков
  • SAE — Общество Инженеров — Автомобилистов

Ниже приведены наиболее популярные системы обозначений стали, используемые в США.

Система обозначений AISI:

Углеродистые и легированные стали:
В системе обозначений AISI углеродистые и легированные стали, как правило, обозначаются с помощью четырех цифр. Первые две цифры обозначают номер группы сталей, а две последние — среднее содержание углерода в стали, умноженное на 100. Так сталь 1045 относится к группе 10ХХ качественных конструкцион-ных сталей (несульфинированных с содержанием Mn менее 1%) и содержит углерода около 0.45%.
Сталь 4032 является легированной (группа 40ХХ), со средним содержанием С — 0.32% и Mo — 0.2 или 0.25% (реальное содержание C в стали 4032 — 0.30 — 0.35%, Mo — 0.2 — 0.3%).
Сталь 8625 также является легированной (группа 86ХХ) со средним содержанием: С — 0.25% (реальные значения 0.23 — 0.28%), Ni — 0.55% (0.40 — 0.70%), Cr — 0.50% (0.4 — 0.6%), Mo — 0.20% (0.15 — 0.25%).
Помимо четырех цифр в наименованиях сталей могут встречаться также и буквы. При этом буквы B и L, означающие, что сталь легирована соответственно бором (0.0005 — 0.03%) или свинцом (0.15 — 0.35%), ставятся между второй и третьей цифрой ее обозначения, например: 51B60 или 15L48.
Буквы M и E ставят впереди наименования стали, это означает, что сталь предназначена для производства неответственного сортового проката (буква M) или выплавлена в электропечи (буква E). В конце наименования стали может присутствовать буква H, означающая, что характерным признаком данной стали является прокаливаемость.

Нержавеющие стали:
Обозначения стандартных нержавеющих сталей по AISI включает в себя три цифры и следующие за ними в ряде случаев одну, две или более буквы. Первая цифра обозначения определяет класс стали. Так обозначения аустенитных нержавеющих сталей начинаются с цифр 2ХХ и 3ХХ, в то время как ферритные и мартенсистные стали определяются в классе 4ХХ. При этом последние две цифры, в отличие от углеродистых и легированных сталей, никак не связаны с химическим составом, а просто определяют порядковый номер стали в группе.

Обозначения в углеродистых сталях:
10ХХ — Нересульфинированные стали, Mn : менее 1%
11ХХ — Ресульфинированные стали
12ХХ — Рефосфорированные и ресульфинированные стали
15ХХ — Нересульфинированные стали, Mn : более 1%

Обозначения в легированных сталях:
13ХХ — Mn : 1.75%
40ХХ — Mo : 0.2, 0.25% или Mo : 0.25% и S : 0.042%
41ХХ — Cr : 0.5, 0.8 или 0.95% и Mo : 0.12, 0.20 или 0.30%
43ХХ — Ni : 1.83%, Cr : 0.50 — 0.80%, Mo : 0.25%
46ХХ — Ni : 0.85 или 1.83% и Mo : 0.2 или 0.25%
47ХХ — Ni : 1.05%, Cr : 0.45% и Mo : 0.2 или 0.35%
48ХХ — Ni : 3.5% и Mo : 0.25%
51ХХ — Cr : 0.8, 0.88, 0.93, 0.95 или 1.0%
51ХХХ — Cr : 1.03%
52ХХХ — Cr : 1.45%
61ХХ — Cr : 0.6 или 0.95% и V : 0.13% min или 0.15% min
86ХХ — Ni : 0.55%, Cr : 0.50% и Mo : 0.20%
87ХХ — Ni : 0.55%, Cr : 0.50% и Mo : 0.25%
88XX — Ni : 0.55%, Cr : 0.50% и Mo : 0.35%
92XX — Si : 2.0% или Si : 1.40% и Cr : 0.70%
50BXX — Cr : 0.28 или 0.50%
51BXX — Cr : 0.80%
81BXX — Ni : 0.30%, Cr : 0.45% и Mo : 0.12%
94BXX — Ni : 0.45%, Cr : 0.40% и Mo : 0.12%

Дополнительные буквы и цифры, следующие за цифрами, используемые для обозначения нержавеющих сталей по AISI означают:
xxxL — Низкое содержание углерода < 0.03%
xxxS — Нормальное содержание углерода < 0.08%
xxxN — Добавлен азот
xxxLN — Низкое содержание углерода < 0.03% + добавлен азот
xxxF — Повышенное содержание серы и фосфора
xxxSe — Добавлен селен
xxxB — Добавлен кремний
xxxH — Расширенный интервал содержания углерода
xxxCu — Добавлена медь

Примеры :
Сталь 304 относится к аустенитному классу, содержание углерода в ней < 0.08%. В то же время в стали 304 L углерода всего < 0.03%, а в стали 304 H углерод определяется интервалом 0.04 — 0.10%. Указанная сталь, кроме того, может быть легирована азотом (тогда ее наименование будет 304 N) или медью (304 Cu).
В стали 410, относящейся к мартенсито — ферритному классу, содержание углерода << 0.15%, а в стали 410 S — углерода < 0.08%. В стали 430 F в отличие от стали 430 повышенное содержание серы и фосфора, а в сталь 430 F Se добавлен еще и селен.

Система обозначений ASTM:

Обозначение сталей в системе ASTM включает в себя :

  • букву A, означающую, что речь идет о черном металле;
  • порядковый номер нормативного документа ASTM (стандарта);
  • собственно обозначение марки стали.

Обычно в стандартах ASTM принята американская система обозначений физических величин. В том же случае, если в стандарте приводится метрическая система обозначений, после его номера ставится буква М. Стандарты ASTM, как правило, определяют не только химический состав стали, но и полный перечень требований к металлопродукции. Для обозначения собственно марок сталей и определения их химического состава может быть использована как собственная система обозначений ASTM (в этом случае химический состав сталей и их маркировка определяется непосредственно в стандарте), так и другие системы обозначений, например AISI — для прутков, проволоки, заготовки и др., или ACI — для отливок из нержавеющих сталей.

Примеры :
A 516 / A 516M — 90 Grade 70 Здесь A определяет то, что речь идет о черном металле; 516 — это порядковый номер стандарта ASTM (516M — это тот же стандарт, но в метрической системе обозначений); 90 — год издания стандарта; Grade 70 — марка стали. В данном случае используется собственная система обозначений сталей ASTM, здесь 70 определяет минимальный предел прочности стали при испытаниях на растяжение (в ksi, что составляет около 485 МПа).
A 276 Type 304 L. В данном стандарте используется обозначение марки стали в системе AISI — 304 L.
A 351 Grade CF8M. Здесь используется система обозначений ACI: первая буква C означает, что сталь относится к группе коррозионно-стойких, 8 — определяет среднее содержание в ней углерода (0.08%), M — означает, что в сталь добавлен молибден.
A 335 / A 335M grade P22; A 213 / A 213M grade T22; A 336 / A 336M class F22. В данных примерах используется собственная маркировка сталей ASTM. Первые буквы означают, что сталь предназначена для производства труб (P или T) или поковок (F).
A 269 grade TP304. Здесь используется комбинированная система обозначений. Буквы TP определяют, что сталь предназначена для производства труб, 304 — это обозначение стали в системе AISI.

Универсальная система обозначений UNS:

UNS — это универсальная система обозначений металлов и сплавов. Она была создана в 1975 с целью унификации различных систем обозначений, используемых в США. Согласно UNS обозначения сталей состоят из буквы, определяющей группу сталей и пяти цифр.
В системе UNS проще всего классифицировать стали AISI. Для конструкционных и легированных сталей, входящих в группу G, первые четыре цифры наименования — это обозначение стали в системе AISI, последняя цифра заменяет буквы, которые встречаются в обозначениях по AISI. Так буквам B и L, означающим, что сталь легирована бором или свинцом, соответствуют цифры 1 и 4, а букве E, означающей, что сталь выплавлена в электропечи, — цифра 6.
Наименования нержавеющих AISI-сталей начинаются с буквы S и включают в себя обозначение стали по AISI (первые три цифры) и две дополнительные цифры, соответствующие дополнительным буквам в обозначении по AISI.

Обозначения сталей в системе UNS:
Dxxxxx — Стали с предписанными механическими свойствами
Gxxxxx — Углеродистые и легированные стали AISI (за исключением инструментальных)
Hxxxxx — То же, но для прокаливаемых сталей
Jxxxxx — Литейные стали
Kxxxxx — Стали, не включенные в систему AISI
Sxxxxx — Жаростойкие и коррозионностойкие нержавеющие стали
Txxxxx — Инструментальные стали
Wxxxxx — Сварочные материалы

Дополнительные буквы и цифры, следующие за цифрами, используемые для обозначения нержавеющих сталей по UNS означают:
хxx01 — Низкое содержание углерода < 0.03%
хxx08 — Нормальное содержание углерода < 0.08%
хxx09 — Расширенный интервал содержания углерода
хxx15 — Добавлен кремний
хxx20 — Повышенное содержание серы и фосфора
хxx23 — Добавлен селен
хxx30 — Добавлена медь
хxx51 — Добавлен азот
хxx53 — Низкое содержание углерода < 0.03% + добавлен азот

Примеры :
Углеродистая сталь 1045 имеет обозначение в системе UNS G 10450, а легированная сталь 4032G 40320.
Сталь 51B60, легированная бором, называется в системе UNS G 51601, а сталь 15L48, легированная свинцом, — G 15484.
Нержавеющие стали обозначаются: 304S 30400, 304 LS 30401, 304 HS 30409, а 304 CuS 30430.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Выжигатель по дереву из блока питания компьютера
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector