Маркировка сталей по ГОСТ по химическому составу

Маркировка сталей по химическому составу является наиболее общей. Эта маркировка учитывает также область применения, условия производства и качество сталей. Однако в марках некоторых сталей более узкого применения (например, автоматных, шарикоподшипниковых, быстрорежущих и др.) от правил такой маркировки существуют отклонения, которые будут рассмотрены в соответствующих разделах.
Новые стали и сплавы, еще не включенные в государственные стандарты и поставляемые по техническим условиям, обозначаются буквами, указывающими на завод-изготовитель (например, ЭК, ЭП или ЭИ - завод "Электросталь") и номером, присвоенным этим заводом.

Углеродистые стали

а} Стали углеродистые обыкновенного качества (ГОСТ 380-88) Стали углеродистые обыкновенного качества содержат до 0,07% фосфора, 0,06% серы, 0,06...0,49% углерода и в равновесном состоянии имеют ферритно-перлитную структуру.
Буквы Ст в марке означают "сталь обыкновенного качества", цифры - условный номер марки в зависимости от нормируемых показателей (величин механических свойств). Чем больше условный номер стали, тем больше содержание углерода и перлита в ней и тем выше ее прочность и ниже пластичность.
Углеродистые стали обыкновенного качества изготавливают следующих марок: СтО, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, Ст5, Стб. Стандартом предусмотрена также сталь с повышенным (0,8...1,1%) содержанием марганца: СтЗГпс, СтЗГсп и Ст5Гпс. Наиболее распространенная сталь СтЗсп имеет s =380...490 МПа, s 0,2 = 210...250 МПа и d= 25..22%, а Ст5сп - s= 500...600 МПа, s 0,2 = 240...280 МПа и d = 20...17%. Чем больше толщина изделия проката, тем ниже значения приведенных характеристик. По условиям поставки стали обыкновенного качества классифицируются на три группы, буквенное обозначение которых (кроме А) указывают в начале марки:

А - поставляемые по механическим свойствам (Ст0, Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, СтЗ, Стб) для изготовления изделий, не подвергающихся горячей обработке;

Б - поставляемые по химическому составу (БСт0, БСт1, ..., БСтб) для изготовления изделий, подвергающихся горячей обработке;

В - поставляемые по механическим свойствам и химическому составу (ВСт1^ ВСт2, ..., ВСт5) для изготовления сварных конструкций.

Дополнительными индексами указываются степень раскисления и характер затверде-вания стали (например, СтЗкп, Ст5пс, Ст6сп). В группе А при отсутствии обозначений сп, пс, кп подразумевается сталь спокойная.

С целью гармонизации принятого отечественного обозначения марок с международным в ГОСТ 380—94 приведено их сопоставление (табл. 1).

Таблица 1

Сопоставление марок стали типа Cm и Fе по международным стандартам ИСО 630-80 и ИСО 1052-82

Марки стали
Ст	Fe	Ст	Fe
СтО	Fe310-0	Ст4кп	Fe430-A
Ст1кп		Ст4пс	Fe430-B
Ст1пс		Ст4сп	Fe430-C
Ст1сп	—	—	Fe430-D
Ст2кп		Ст5пс	Fe510-B, Fe490
Ст2пс		Ст5Гпс	Fe510-B, Fe490
Ст2сп		Сг5сп	Fe510-C, Fe490
СтЗкп	Fe360-A
СтЗпс	Fe360-B	Ст6пс	Fe590
СтЗГпс	Fe360-B	Стбсп	Fe590
СтЗсп	Fe360-C		Fe690
СтЗГсп	Fe360-C	—
	Fe360-D

Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества предназначены для изготовления:

• горячекатаного проката;
• холоднокатаного тонколистового проката;
• слитков, блюмов, слябов;
• труб;
• поковок и штамповок;
• метизов и др.

Прокатное производство — получение из металлов и сплавов путем прокатки различных изделий и полуфабрикатов, а также их дополнительная обработка с целью повышения качества. В промышленных странах прокатке подвергается более 80° о выплавляемой стали.

Основные виды изделий прокатного производства: сортовой и листовой прокат, металлический профиль и жесть.

Прокат — продукция металлургического производства. Сортовой прокат используется для производства простых и фасонных профилей и катанки (заготовки для получения проволоки). Из листового проката производят листы, полосы, ленты, жесть, в том числе биметаллические и с покрытиями).

Металлический профиль — изделие, полученное прокаткой, прессованием, формовкой (гибкой) между валками. Различают профили с постоянным по длине поперечным сечением, так называемые переменные профили (в том числе периодические) и специальные (бандажи, колеса, шестерни, шары и др.). Некоторые металлические профили—квадратный, круглый, полосовой, угловой, двутавровый, швеллерный рельс, тавровый, шпунтовой профили.

Жесть —тонкая холоднокатаная отожженная листовая сталь толщиной 0,08...0,32 мм. Для предохранения от воздействия пищевых сред и атмосферной коррозии на поверхность жести наносят защитные покрытия — олово (белая жесть), хром, специальные лаки и др.

Трубное производство — получение полых изделий из металлов преимущественно кольцевого сечения и относительно большой длины. Трубы со швом изготовляют, главным образом, сваркой, бесшовные — прокаткой (реже прессованием, волочением, литьем).

Трубное производство осуществляется также для керамики, асбоцемента, кирпича, железобетона, дерева, стекла, каучука, пластмасс и других материалов.

Метизное производство — получение стандартизированных металлических изделий (метизов). Различают промышленные метизы (стальная проволока, канаты, гвозди, болты, железнодорожные костыли и т.п.) и метизы широкого назначения (ножи, пилы и т. д.).

Изделия из углеродистых конструкционных сталей обыкновенного качества широко применяются в строительстве для сварных, клепанных и болтовых конструкций, а также для выполнения кровельных работ. Среднеуглеродистые стали (Ст5, Ст5Г), обладающие большей прочностью, чем низкоуглеродистые, предназначены для рельсов, железнодорожных колес, а также валов, шкивов, шестерен и других деталей грузоподъемных машин.

Механические свойства углеродистой конструкционной стали обыкновенного качества могут быть значительно повышены, а порог хладноломкости понижен закалкой в воде после прокатного нагрева.

б) качественные углеродистые стали

Стали углеродистые конструкционные качественные (ГОСТ 1050-74) содержат не более 0,35% фосфора, не более 0,04% серы, 0,05...0,6% углерода. Эти стали характеризуются высокими пластичностью и свариваемостью. Они могут использоваться без упрочняющей термической обработки или после нее.

Качественные углеродистые стали маркируют цифрами 08, 10, 15, 20, .... 85. Двузначные числа в марке показывают содержание углерода в сотых долях процента. Дополнительными индексами могут быть указаны степень раскисления и характер затвердевания стали в изложнице (например, сталь 08кп).

Низкоуглеродистые (менее 0,25% С) качественные конструкционные стали обладают невысо-кой прочностью ((Те = 330...460 МПа, Сто,2 = 200...280МПа) и высокой пластичностью (5 = 33...23%). Стали 05кп, 08кп, 08, 10 идут на изготовление деталей сложной конфигурации методом холодной штамповки. Из сталей 15кп, 15, 20 изготавливают болты, гайки, винты, пальцы, валки, оси, крюки, шпильки и другие детали неответственного назначения. Если детали из этих сталей эксплуатируются в условиях изнашивания поверхности, то их подвергают поверхностному упрочнению цементацией или нитроцементацией.

Среднеуглеродистые (0,3..0,5% С) стали 30, 35, ..., 55 используются после нормализации, улучшения и поверхностной закалки. После улучшения стали 40, 45, 50 имеют следующие механические свойства: s = 600...700 МПа, s 0,2 = 400...600 МПа, y= 50...40% и KCU = 0,4...0,5 МДж/м 2 . Прокаливаемость этих сталей невелика. Стали 30, 35, 40, 45 используются для изготовления деталей, от которых требуется сочетание высокой прочности с вязкостью сердцевины (оси, валики, винты, шайбы, втулки, коленчатые валы и др.).

Стали 60, 65, ..., 85 с высоким содержанием (0,6...0,85%) углерода обладают повышенными прочностью, износостойкостью и упругими свойствами. Их применяют после закалки и отпуска, нормализации и отпуска и поверхностной закалки. Из сталей 65, 70, 75, 80, 85 изготавливают детали, работающие в условиях трения и вибрационных нагрузок: прокатные валки (сталь 60), крановые колеса (сталь 75), диски сцепления и впускные клапаны компрессоров (сталь 85), а также пружины и рессоры (ГОСТ 14959-79).

Инструментальные углеродистые стали

В углеродистых инструментальных сталях (ГОСТ 1435-74) буква У в обозначении марки означает "углеродистая сталь", а цифра показывает содержание углерода в десятых долях процента.

Углеродистые инструментальные стали могут выпускаться качественными (содержание серы не превышает 0,03%, фосфора - 0,035%) и высококачественными (с содержанием серы не более 0,02% и фосфора - 0,03). В конце марки высококачественных углеродистых инструментальных сталей ставится буква А.

Стали У7 (доэвтектоидная ферритно-перлитная) и У8, У8А (эвтектоидные) наиболее пластичные из углеродистых инструментальных сталей. Они идут на производство молотков, стамесок, долот, зубил.

Из сталей У 10, У11, У11А изготавливают резцы, сверла, метчики, фрезы, плитки и прочий мерительный и режущий инструмент для резания мягких материалов. Стали У12, У13, У13А используются для изготовления инструмента, работающего без ударных нагрузок (напильники, рашпили, бритвы).

Легированные стали

При маркировке легированной стали используют буквенные обозначения легирующих элементов (табл.2). Эти буквы в сочетании с цифрами образуют марку стали.

В марке содержание легирующего элемента, если оно превышает 1...1,5%, указывается цифрой (массовая доля в целых процентах), стоящей после соответствующей буквы. Если за буквой отсутствует цифра, то содержание данного элемента около 1%. Исключение сделано для некоторых элементов (V, Ti, Mo, Nb,Zr, В, N и др.), присутствие которых в сталях даже в тысячных долях процента оказывает существенное влияние на свойства стали (микролегирование).

Таблица 2. Условные обозначения легирующих элементов в металлах и сплавах

Элемент	Символ			Элемент	Символ	Обозначение элементов в марках металлов и сплавов
		черные	цветные			черные	цветные
Азот	N	А	-	Неодим	Nd	-	Нм
Алюминий	А1	Ю	А	Никель	Ni	-	Н
Барий	Ва	-	Бр	Ниобий	Nb	Б	Нп
Бериллии	Be	Л		Олово	Sn	-	О
Бор	В	р	-	Осмий	Os	-	Ос
Ванадии	V	ф	Вам	Палладий	Pd	-	Пд
висмут	Bi	Ви	Ви	Платина	Pt	-	Пл
Вольфрам	W	В	-	Празеодим	Pr	-	Пр
Гадолиний	Gd	-	Гн	Рений	Re	-	Ре
Галлий	Ga	Ги	Ги	Родий	Rh	-	Rg
Гафнии	Hf	-	Гф	Ртуть	Hg	-	Р
Германий	Ge	-	Г	Рутений	Ru	-	Pv
Гольмий	Но	-	ГОМ	Самарий	Sm	-	Сам
Диспрозий	Dv	-	ДИМ	Свинец	Pb	-	С
Европий	Eu	-	Ев	Селен	Se	К	СТ
Железо	Fe	-	Ж	Серебро	Ag	-	Ср
Золото	Au	-	Зл	Скандий	Sc	-	С км
Индий	In	-	Ин	Сурьма	Sb	-	Cv
Иридий	Ir	-	И	Таллий	Tl	-	Тл
Иттербий	Yb	-	ИТН	Тантал	Та	-	ТТ
Иттрий	Y	-	ИМ	Теллур	Те	-	Т
Кадмий	Cd	Кд	Кд	Тербий	Tb	-	Том
Кобальт	Co	К	К	Титан	Ti	Т	ТПД
Кремний	Si	С	Кр(К)	Т\"лий	Tm	-	ТУМ
Лантан	La	-	Ла	Углерод	С	У	-
Литий	Li	-	Лэ	Фосфор	P	п	Ф
Лютеций	Lu	-	Люн	Хром	Cr	х	Х(Хр)
Магний	Mg	Ш	Мг	Церий	Ce	-	Се
Марганец	Mn	Г	Мц(Мр)	Цинк	Zn	-	Ц
Медь	Cu	Д	М	Цирконий	Zr	Ц	ЦЭВ
Молибден	Mo	М	-	Эрбий	Er	-	Эрм

Если в начале марки нет цифры, то количество углерода составляет 1% и выше. Для конструкционных сталей две цифры впереди марки указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Для инструментальных сталей одна цифра в начале марки означает среднее содержание углерода в десятых долях процента.
Основная масса легированных сталей выплавляется качественными. Отличие в обозначении качественных, высококачественных и особо высококачественных сталей заключается в том, что в конце марки высококачественных сталей приписывается буква А, а особо высококачественных - буква Ш. У сталей, применяемых в виде литья (в отливке) в конце марки приписывается буква Л.
Для высококачественных сталей от этих правил существуют отклонения. Так в марках инструментальных легированных сталей, а также сталей и сплавов с особыми физическими свойствами буква А не указывается, так как все они всегда высококачественные (или особо высококачественные).
Некоторые группы сталей специального назначения содержат дополнительные обозначения: марки шарикоподшипниковых сталей начинаются с буквы Ш, быстрорежущих - с буквы Р, электротехнических - с буквы Э, магнитно-твердых - с буквы Е, автоматных - с буквы А. Более подробно о маркировке этих сталей будет сообщено в соответствующих разделах.

Маркировка сталей - что обозначают буквы?

Признаков сталей, по которым их классифицируют, действительно очень много, и не всегда удается разобраться в том, как же сталь маркируют и как по маркировке можно понять ее свойства. Однако в этом нет ничего сложного. Для начала надо представить себе классификацию сталей хотя бы вкратце - как подразделяются стали, по каким критериям их разделяют.

Обычные сплавы железа и углерода называются углеродистыми и распадаются на подгруппы - малоуглеродные, среднеуглеродные и высокоуглеродные. Углерод понижает пластичность и гибкость стали, зато добавляет ей прочности. Доля его, соответственно, до 0,25%, от 0,25% до 0,6% и от 0,6% до 2% (выше 2% - уже не сталь, а чугун).

Сплавы, где участвуют еще и другие элементы, носят наименование легированных, а эти дополнительные элементы зовут легирующими. В случае высоколегированной стали присадок в ней более 10%, для низколегированной - до 2,5%. Между этими числами находится среднелегированный вид.

ЕЩЕ О РАЗНОВИДНОСТЯХ СТАЛЕЙ

Функциональное назначение - та основа, с которой начинается маркировка. ГОСТ предписывает разделять стали отдельно на те, что подходят для целей строительства и машиностроения, а именно производства деталей в этой отрасли (этот вид называется конструкционным), а также те, что применяются для изготовления стальных инструментов (соответственно, инструментальные). Существует также целая группа материалов, которые созданы с целью придания им некоторых специализированных физических особенностей, к примеру, стали, предназначенные для пропускания сквозь них электромагнитного поля или же нержавеющие стали, среди которых коррозионностойкие и такие, которые выдерживают полтысячи градусов Цельсия.

Еще стали, как и всякий продукт, делятся по качественному признаку, что также оставляет свой след в их маркировке. При выплавке стали в ней могут оставаться небольшие количества серы и фосфора - добавок, с которыми сталь теряет все свои полезные свойства, становясь ломкой при различных условиях обработки. Качество стали меняется от стали обыкновенного качества до качественной, далее высококачественной и особовысококачественной. Процент серы, содержащийся в них, соответственно, до 0,06, до 0,04, до 0,03 и до 0,015; процент фосфора до 0,07, до 0,035, до 0,03 и до 0,025. Чем меньше, тем выше качество стали.

В Российской Федерации их именуют при помощи букв и цифр. Элементы сплава и степени раскисления, то есть насколько из стали удален кислород, обозначают буквами. Цифры показывают количество химических компонентов, присутствующих в составе сплава.

Показатель, насколько сталь раскислена, очень важен для прогнозирования ее свойств исходя из маркировки. По уровню раскисления бывает три вида стали:

• Кипящая (они обозначены как КП);
• Полуспокойная, то есть кислород не полностью удален (ПС);
• Спокойная бескислородная (маркируется как СП).

ОБЫКНОВЕННОЕ КАЧЕСТВО

Попробуем расшифровать, например, маркировку ВСт4СП.

На стали обыкновенного качества пишут "Ст". Последующая цифра - марка. Чем она выше, тем больше углерода - то есть прочнее сталь. Перед "Ст" стоит буква - это означает, что сталь точно сохраняет какие-то характеристики. Их три вида - гарантированные механические свойства, химические свойства, либо гарантия обоих свойств. Обозначаются они буквами А, Б, В, первая зачастую опускается. Последние символы - это знакомый нам показатель раскисленности.

Значит, расшифровка нашей аббревиатуры будет звучать так: сталь обычного качества марки 4, полностью раскисленная, у которой гарантированы механические и химические свойства.

УГЛЕРОДИСТЫЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ СТАЛИ

Давайте еще попрактикуемся и расшифруем, например, такие аббревиатуры: 07КП и У9А.

Качественная сталь в зависимости от назначения маркируется по-разному. Индекса "Ст" она не содержит. Так, число в начале маркировки конструкционных сталей обозначает сотые доли С. Две буквы за ней - содержание О.

Инструментальные узнают по начальной букве "У", сразу за ней - содержание С в сотых долях. Стали более высокого качества обозначаются буквой "А" или "Ш" в конце, смотря по тому, сталь высококачественная или особовысококачественная.

Значит, расшифровки будут такие: 07КП - это качественная конструкционная кипящая сталь с содержанием углерода 0,07%, а У9А - высококачественная инструментальная сталь, в которой углерода 0,09%.

ОБОЗНАЧЕНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ КОМПОНЕНТОВ

Для обозначения компонентов стали, которые придают ей нужные свойства, применяется целый ряд букв. Мы не будем подробно рассматривать все разновидности присадок и все буквы - их много и с ними можно ознакомиться в справочнике. Мы просто коротко коснемся, каким образом производить расшифровку таких аббревиатур как 10Х14Г14Н4Т.

Первые две цифры обозначают процентное содержание углерода в сотых долях. Если их нет - нужно сделать вывод, что мы имеем дело с инструментальной сталью, а уровень С в ней не превышает полутора процентов. Далее буквы, которые обозначают соответствующую присадку, и цифры, говорящие нам о ее процентном содержании в составе сплава. Если цифры нет - добавки в сплаве от 0,8 до полутора процентов.

О чем же говорит нам 10Х14Г14Н4Т? Сталь легированная, содержание углерода 0,1%, хрома 14%, марганца 14%, никеля 4%, титана 0,8-1,5%.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ СТАЛИ

Отдельно следует коснуться таких обозначений, как ШХ15СГ, Р9М4К8 или АЦ45Г2.

ШХ - это сталь шарикоподшипниковая. После буквы Х указывается содержание хрома. Так, ШХ15СГ означает сталь шарикоподшипниковую с 1,5% содержанием хрома и от 0,8% до 1,5% кремния и марганца.

А - автоматная (то есть такая, какая пригодна для обработки на автоматических станках). Цифры после этой буквы обозначают количество углерода (если их нет, значит, углерода не более 1,5%), в нашем случае мы имеем автоматную сталь, содержащую до полутора сотых долей углерода, 45% циркония и 2% марганца.

Символом "Р" маркируют быстрорежущую сталь. Последующая цифра - процент вольфрама. Расшифруем нашу аббревиатуру, получив сталь быстрорежущую с содержанием 9% вольфрама, 4% молибдена и 8% кобальта.

НЕСТАНДАРТНАЯ СТАЛЬ

Стали, выплавленные в экспериментальных целях, принято кодировать так: индекс завода, который выплавил ее, потом порядковый номер. Среди индексов есть, к примеру, такие: "ЭП" - Электросталь, или "ДИ" - Днепроспецсталь.

Вдобавок к этому буквы могут указывать способ, которым выплавлялась данная сталь. Буквы, скажем, "ВИ" в этом случае говорят о том, что сталь выплавлена при помощи вакуумно-индукционного способа.

Как расшифровать марку стали

Сталь, чугун и сплавы цветных металлов подлежат обязательной маркировке. В мире существует более 1,5 тысяч различных видов сталей и сплавов из них.

Легированные стали , в отличие от нелегированных, имеют несколько иное обозначение, поскольку в них присутствуют элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. К примеру:

• хром (Cr) повышает твёрдость и прочность
• никель (Ni) обеспечивает коррозионную стойкость и увеличивает прокаливаемость
• кобальт (Co) повышает жаропрочность и увеличивает сопротивление удару
• ниобий (Nb) помогает улучшить кислостойкость и уменьшает коррозию в сварных конструкциях.

Именно поэтому в названия легированных сталей принято включать химические элементы, присутствующие в составе, и их содержание в процентах. Химические элементы в таких марках сталей обозначаются русскими буквами, приведёнными в таблице.

Также существует маркировка Ч , сообщающая нам, что в составе сплава имеются редкоземельные металлы, такие как: церий, лантан, неодим и прочие. Церий (Ce) влияет на прочность и пластичность стали, а неодим (Nd) и лантан (La) уменьшают пористость и содержание серы в стали, измельчают зерно.

Пример расшифровки марки стали 12Х18Н10Т

12Х18Н10Т — это популярная сталь аустенитного класса, которая применяется в сварных аппаратах, работающих в разбавленных растворах кислот, в растворах щелочей и солей, а также в деталях, работающих под большим давлением и в широком диапазоне температур. Итак, что же означают эти загадочные символы, стоящие в названии, и как их правильно объединить?

Две цифры, стоящие в самом начале марки легированной стали, - это среднее содержание углерода в сотых долях процента. В нашем случае, содержание углерода 0,12% . Иногда вместо двух цифр стоит всего одна: она показывает, сколько углерода (C) содержится в десятых долях процента. Если же цифр в начале марки стали вовсе нет, это означает, что углерода в ней довольно приличное число - от 1% и выше.

Буква Х и следующая за ней цифра 18 говорят о том, что в данной марке содержится 18% хрома . Обратите внимание: соотношение элемента в долях процента выражает только первое число, стоящее в начале марки, и это относится только к углероду! Все остальные числа, присутствующие в названии, выражают количество конкретных элементов в процентах.

В самом конце стоит буква Т без каких-либо цифр. Это значит, что содержание элемента слишком мало, чтобы уделять этому внимание. Как правило, около 1% (иногда - до 1,5%). Получается, в данной марке легированной стали количество титана не превышает 1,5%. Если вдруг в самом конце марки Вы обнаружите скромно стоящую букву А, помните, что она играет очень важную роль: таким образом обозначается высококачественная сталь, содержание фосфора и серы в которой сведено к минимуму. Две буквы А в самом конце (АА) говорят о том, что данная марка стали особо чистая, т. е. серы и фосфора здесь практически нет.

В ходе несложного анализа сочетаний букв и цифр мы выяснили, что марка стали 12Х18Н10Т (конструкционная криогенная, аустенитного класса) сообщает о себе следующие сведения: 0,12% углерода, 18% хрома (Х), 10% никеля (Н) и небольшое содержание титана (Т) , не превышающее 1,5%.

В начале марки легированных сталей могут также присутствовать дополнительные обозначения:

Р - быстрорежущая;

Ш - шарикоподшипниковая;

А - автоматная (не путайте с буквой А в конце названия, говорящей о чистоте стали!);

Э - электротехническая.

Также стоит отметить некоторые особенности таких подвидов легированных сталей:

1. в шарикоподшипниковых сталях содержание хрома указывается в десятых долях процента (например, сталь ШХ4 содержит 0,4% хрома);
2. в марках быстрорежущей стали после буквы Р сразу ставится число, указывающее содержание вольфрама в процентах. Также все быстрорежущие стали содержат 4% хрома (Х).

Чтобы показать способ раскисления стали, существуют особые буквенные обозначения:

• сп - спокойная сталь;
• пс - полуспокойная сталь;
• кп - кипящая сталь.

Теперь подробно рассмотрим, как расшифровать марку нелегированной стали , которая подразделяется на обыкновенную и качественную .

Обыкновенная нелегированная сталь (Ст3, Ст3кп) имеет в самом начале буквы Ст. Далее следуют цифры, указывающие содержание углерода в стали в десятых долях процента. В конце могут стоять специальные индексы: например, сталь Ст3кп относится к категории кипящей, о чём говорят буквы кп в самом конце. Отсутствие индекса означает, что эта сталь спокойная. Когда нужно отразить в маркировке гарантию свариваемости, в конце добавляют строчные буквы св . К примеру: Ст3св.

Качественная нелегированная сталь (Ст10, Ст30, ст20, Ст45) содержит в маркировке двузначное число, указывающее среднее содержание углерода в стали в сотых долях процента. Таким образом, марка стали Ст10 содержит 0,1% углерода; Ст30 имеет 0,3% углерода; Ст20 - 0,2%; Ст45 содержит 0,45% углерода.

Конструкционная низколегированная сталь 09Г2С содержит следующие химические элементы: 0,09% углерода, 2% марганца и небольшое количество кремния (приблизительно 1%).

Стали 10ХСНД и 15ХСНД отличаются только разным содержанием углерода: 0,1% и 0,15% соответственно. Хрома (Х), кремния (С), никеля (Н) и меди (Д) здесь очень мало (до 1-1,5%), поэтому цифры за буквой не ставятся.

Качественные стали применяют для производства паровых котлов и сосудов высокого давления. В их маркировке имеется буква К на конце: 20К, 30К, 22К.

Если сталь является литейной конструкционной , то в конце маркировки ставят букву Л. Например: 40ХЛ, 35ХМЛ.

Инструментальные нелегированные стали обозначаются буквой У. Далее следует цифра, выражающая среднее содержание углерода в стали: У10, У7, У8. Если сталь ещё и высококачественная, это также отмечают в маркировке: У8А, У10А, У12А. Если необходимо подчеркнуть увеличенное содержание марганца, применяют дополнительную букву Г. К примеру, существуют стали У8ГА и У10ГА.

Инструментальные легированные стали имеют такое же обозначение, как и конструкционные легированные. Например, марка ХВГ указывает на присутствие трёх главных легирующих элементов: хрома (Х), вольфрама (В) и марганца (Г). Содержание углерода здесь примерно 1%, а потому цифра в начале марки не пишется. Другой вид стали 9ХВГ имеет пониженное содержание углерода в сравнении с ХВГ: здесь углерода 0,9%.

Стали быстрорежущие маркируются буквой Р, после которой ставится содержание вольфрама в %. Разберём в качестве примера сталь Р6М5Ф3 . Она является быстрорежущей (Р), содержит 6% вольфрама, 5% молибдена (М) и 3% ванадия (Ф).

Сталь электротехническая нелегированная (АРМКО) имеет очень малое удельное электрическое сопротивление. Это достигается благодаря минимальному количеству углерода в составе (менее 0,04%). Такую сталь ещё принято называть технически чистым железом . Маркировка электротехнических нелегированных сталей состоит только из цифр. Например: 10880, 21880 и т. д. В каждой цифре заложена важная информация. Самая первая цифра показывает вид обработки: 1 - кованный или горячекатаный; 2 - калиброванный. Вторая цифра сообщает наличие/отсутствие нормируемого коэффициента старения: 0 - без коэффициента; 1 - с коэффициентом. Третья цифра - это группа по основной нормируемой характеристике. Две последние связаны со значениями основной нормируемой характеристики.

Строительная сталь отмечается буквой С, после которой указывается минимальный предел текучести стали. Также применяются дополнительные обозначения: К - повышенная коррозионная стойкость (С390К, С375К); Т - термоупрочнённый прокат (С345Т, С390Т); Д - повышенное содержание меди (С345Д, С375Д).

Алюминиевые сплавы литейные обозначаются буквами АЛ в начале маркировки. Вот некоторые примеры: АЛ4, АЛ19, АЛ27.

Алюминиевые сплавы для ковки и штамповки содержат буквы АК, а далее - условный номер данного сплава: АК6, АК5.

Также существуют деформированные сплавы с содержанием алюминия . Сплав авиаль: АВ, алюминиево-магниевый сплав: АМг; алюминиево-марганцовый сплав: АМц.

Теперь Вы узнали, как расшифровать марку стали с содержанием различных химических элементов. Данная маркировка сталей была разработана ещё в СССР и действует по настоящее время не только на территории Российской Федерации, но и в странах СНГ.

Европейская маркировка сталей подчиняется стандарту EN 100 27. В Японии и Соединённых Штатах имеются свои стандарты. Единой мировой классификации сталей в настоящее время не существует.

Понимая общие правила обозначения марок нелегированных и легированных сталей, а также при грамотной расшифровке марок сталей, можно без труда определить, из какой именно стали изготовлена конкретная деталь.

В основу классификации сталей заложены их химический состав, структура, назначение, технологическая обрабатываемость, качество. По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные. Классификация по структуре - доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные, феррито-перлитная, аустенитная, мартенситная. По назначению - конструкционные, машиностроительные и инструментальные.

Углеродистые стали.

По составу углеродистые стали в зависимости от содержания углерода делятся на три группы:

1) низкоуглеродистые — с содержанием углерода до 0,3 %;

2) среднеуглеродистые — до 0,7% углерода;

3) высокоуглеродистые — больше 0,7 % углерода.

По качеству стали классифицируют на обыкновенные, качественные и высококачественные, в зависимости от содержания примесей.

Если содержание серы находится в пределах 0,04-0,06 %, а фосфора от 0,04 до 0,08 %, то стали относят к обыкновенному качеству и маркируются буквами Ст . Если же содержание серы и фосфора меньше и находится в пределах 0,03—0,04 %, то такие стали относят к качественным. Углеродистые качественные конструкционные стали маркируются двумя цифрами, которые указывают содержание кислорода в сотых долях процента.

При содержании примесей в пределах, как правило, меньших 0,03 %, полагают, что стали обладают высоким качеством. Для обозначения их высокого качества используют букву А при маркировке углеродистых и большинства легированных сталей, ее ставят в конце обозначения маркиПод качеством стали понимают совокупность свойств, зависящих от способа ее производства. В зависимости от требований, предъявляемых к составу и свойствам стали, углеродистые стали делятся на ряд групп.

Сталь обыкновенного качества поставляется потребителям в соответствии с ГОСТ 380—71 и ее подразделяют на три группы: к группе А — относят стали с гарантируемыми механическими свойствами (поставляемая сталь не подвергается термической обработке); к группе Б - стали гарантированного состава (они подвергаются горячей обработке у потребителя); к группе В — стали сгарантированными составами и механическими свойствами (для сварных конструкций).

Для сталей группы А (Ст1 - Ст6) требования к механическим свойствам изменяются в определенном ин-тервале (σ 0,2 от 200 до 300 МПа; σ В — от 310-410 до 500-600 МПа, а δ от 22 до 14 %, соответственно). Прочность стали тем выше, а пластичность стали тем ниже, чем больше номер ее подгруппы. Так сталь Ст6 прочнее стали СтЗ. Аналогичные цифры указываются и для сталей группы Б и В (например БСтЗ). Но букву А в маркировке стали обыкновенного качества не указывают, так как ее используют для маркировки так называемых автоматных сталей, обрабатываемых на станках автоматах.

По характеру раскисления стали делят на спокойные, полуспокойные и кипящие. Спокойные стали раскисляют марганцем, кремнием и алюминием. Они содержат мало кислорода и затвердевают без газовыделения (спокойно). Кипящие стали раскисляют только марганцем, содержание кислорода в них повышенное. Взаимодействуя с углеродом, кислород образует пузыри СО, которые при выделении в процессе кристаллизации создают впечатление кипения. Полуспокойные стали раскисляют марганцем и кремнием, по своему поведению они занимают промежуточное положение между кипящими и спокойными.

Для облегчения понимания правил маркировки углеродистых сталей приведем конкретные примеры. Сталь марки ВСт3пс означает, что эта конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, третьей категории, поставляемая по химическому составу и свойствам, полуспокойная. Маркировка же 08кп означает, что это - качественная конструкционная углеродистая сталь, содержащая 0,08 % С, кипящая. Марка 40А , означает, что сталь содержит около 0,40 % С и относится к сталям высокого качества.

Углеродистые инструментальные стали содержат 0,7 - 2,3 % углерода. Они маркируются буквой У и цифрой, показывающих содержание углерода в десятых долях процента (У7, У8, У9,….У13). Буква А в конце марки показывает, что сталь высококачественная (У7А, У8А,….У13А). Твердость качественных и высококачественных сталей одинакова, но высококачественные стали менее хрупки, лучше противостоят ударным нагрузкам, дают при закалке меньше брака. Высококачественная сталь выплавляется в электрических печах, а качественная = вмартеновских и кислородных конвертерах.

Предварительная термообработка углеродистых инструментальных сталей - отжиг на зернистый перлит, окончательная - закалка в воде или растворе соли и низкий отпуск. После этого структура стали представляет собой мартенсит с включениями зернистого цементита. Твердость после термообработки в зависимости от марки лежит в интервале HRC 56-64.

Для углеродистых инструментальных сталей характерны низкая теплостойкость (до 200 °С) и низкая прокаливаемость (до 10-12 мм). Однако вязкая незакален-ная сердцевина повышает устойчивость инструмента против поломок при вибрациях и ударах. Кроме того, эти стали достаточно дешевы и в незакаленном состоянии сами хорошо обрабатываются.

Области применения инструментальных углеродистых сталей различных марок.

Стали У7, У7А — для инструментов и изделий, подвергающихся толчкам и ударам и требующих высокой вязкости при умеренной твердости (зубила, слесарные и кузнечные молотки, штампы, клейма, масштабные линей-ки, инструменты по дереву, центры токарных станков и т. д.).

Стали У8, У8А - для инструментов и изделий, требующих повышенной твердости и достаточной вязкости (зубила, кернеры, матрицы, пуансоны, ножницы по металлу, отвертки, столярный инструмент, буры средней твердости).

Стали У9, У9А - для инструментов, требующих высокой твердости при наличии некоторой вязкости (кернеры, штемпели, зубила по каменным породам и столярный инструмент).

Стали У10, У10А - для инструментов, не подвергающихся сильным толчкам и ударам, требующих высокой твердости при незначительной вязкости (строгальные резцы, фрезы, метчики, развертки, плашки, буры по каменным породам, ножовочные полотна, зубила для насечки напильников, волочильные кольца, калибры, напильники, гребенки).

Стали У11, УНА, У12, У12А — для инструментов, тре-бующих высокой твердости (напильники, фрезы, сверла, бритвы, плашки, часовой инструмент, хирургический инструмент, пилы по металлу, метчики).

Стали У13, У1 ЗА - для инструментов, которые должны иметь исключительно высокую твердость (бритвы, шаберы, волочильный инструмент, сверла, зубила для насечки напильников).

Стали У8 - У12 применяются также для измерительного инструмента.

При маркировке легированных сталей используют буквы русского алфавита для обозначения легирующего элемента:

А - азот П - фосфор Б - ниобий Р - бор В - вольфрам Т - титан Г - марганец У - углерод Д - медь Ф - ванадий Е - селен Х - хром К - кобальт Ц - цирконий М - молибден Ю - алюминий.

Цифры с левой стороны букв обозначают среднее содержание углерода: если две цифры, то в сотых долях процента, если одна, то в десятых. Если цифра отсутствует, то это значит, содержание углерода в стали составляет около 1%.

Цифры после букв (справа) обозначают содержание легирующего элемента, выраженное в целых процентах. Если содержание легирующего элемента 1-1,5 % и менее, то цифра после буквы не ставится. Например, 60С2 содержит 0,6 % С и 2,0 % кремния, 7Х3 содержит 0,7 % С и 3 % хрома.

Буква «А» в конце обозначения марки - высококачественная сталь. Пример Все инструментальные легированные и с особыми свойствами стали всегда высококачественные, и буква А в их маркировке не ставится. «Ш» в конце - особовысококачественная сталь, 30ХГСА-Ш.

Буква «А», обозначающая легирование азотом, всегда стоит в середине маркировки.16Г2АФ - 0,015 - 0,025 % азота.

В маркировке сталей в начале иногда ставят буквы, указывающие на их применение:

А - автоматные стали (А20 содержит 0,15-0,20 % С);

АС - автоматная легированная свинцом (АС35Г2 содержит 0,35 % С, 2 % марганца и свинец менее 1%);

Р - быстрорежущие стали (Р18 содержит 17,5-19 % вольфрама);

Ш - шарикоподшипниковые стали (ШХ15 содержит 1,3-1,65 % хрома);

Э - электротехнические стали (Э11 содержит 0,8-1,8 % кремния).

Нестандартные стали часто маркируют условно. Например стали, выплавленные на заводе «Электросталь» обозначают буквой Э , рядом ставят букву И - исследовательская или П - пробная. После буквы ставят порядковый номер (ЭИ69 или ЭИ868, ЭП590). Стали, выплавленные на Златоустовском металлургическом заводе, обозначают ЗИ , на заводе «Днепроспецсталь» - ДИ.

Машиностроительные цементируемые и азотируемые стали.

Цементацию (азотирование) широко применяют для упрочнения средне размерных зубчатых колес, валов коробки передач автомобилей, валов быстроходных станков, шпинделей и др. Для деталей обычно используют низкоуглеродистые (0,15--,25 % С) стали. Содержание легирующих элементов в этих сталях не должно быть слишком высоким, но должно обеспечивать требуемую прокаливаемость поверхностного слоя и сердцевины.

После цементации, закалки и низкого отпуска цементованный слой должен иметь твердость 58-62 НRС, а сердцевина 30-42 НRС. Сердцевина должна обладать высокими механическими свойствами, особенно повышенным пределом текучести, должна быть наследственно мелкозернистой. Для измельчения размера зерна цементируемые стали микролегируют ванадием,титаном, ниобием, цирконием, алюминием и азотом, образующими мелкодисперсные нитриды и карбонитриды, или карбиды, задерживающие рост зерна аустенита.

Цементируемые стали - 20Х, 18ХГТ, 20ХГР, 25ХГМ, 12ХН3А и др.

Машиностроительные улучшаемые стали называются улучшаемыми потому, что подвергаются термической обработке, заключающейся в закалке и отпуске при высоких температурах - улучшению . Это среднеуглеродистые стали (0,3-0,5 % С). Они должны иметь высокую прочность, пластичность, высокий предел выносливости, малую чувствительность к отпускной хрупкости, должны хорошо прокаливаться. Применяются для изготовления коленчатых валов, валы, оси, штоки, шатуны, ответственные детали турбин и компрессорных машин.

Марки - 35, 45, 40Х, 45Х, 40ХР, 40ХН, 40ХН2МА и др.

Рессорно-пружинные стали - марки 70, 65Г, 60С2, 50ХГ, 50ХФА, 65С2Н2А, 70С2ХА и др. Эти стали относятся к классу конструкционных.

Эти стали должны иметь особые свойства в связи с условиями работы пружин и рессор, которые служат для смягчения толчков и ударов. Основное требование - высокий предел упругости и выносливости. Этим условиям удовлетворяют углеродистые стали и стали, легированные элементами, повышающими предел упругости (кремний, марганец, хром, ванадий и вольфрам). Особенностью термической обработки рессорных листов и пружин является проведение после закалки отпуска при температуре 400-500 0 С. Такая обработка позволяет получать наиболее высокий предел упругости.

Шарикоподшипниковые стали - ШХ15 (0,95 -1,05 % С и 1,3-1,65 % хрома). Заэвтектоидное содержание углерода и хром обеспечивают получение после закалки высокой равномерной твердости, устойчивой после истирания, необходимой прокаливаемости и достаточной вязкости. Термическая обработка включает отжиг, закалку и отпуск. Отжиг снижает твердость и позволяет получать мелкозернистый перлит. Закалка проводится при 830-860 0 С, охлаждение в масле, отпуск 150-160 0 С. Твердость НRС 62-65, структура - бесструктурный мартенсит с равномерно распределенными мелкими карбидами.

Для изготовления деталей крупногабаритных подшипников (диаметром более 400 мм), работающих в тяжелых условиях при больших ударных нагрузках, применяют цементуемую сталь 20Х2Н4А (температура цементации 930-950 0 С в течение 50-170 ч, толщина слоя 5-10 мм).

Износоустойчивые стали - 110Г13Л (0,9-1,3 % С, 11,5-14,5 % марганца). Литая аустенитная сталь, после литья состоит из аустенита и избыточных карбидов (Fe,Mn) 3 С, выделяющихся по границам зерен, что снижает прочность и вязкость стали. Поэтому литые изделия закаливают от 1100 0 С в воде. При этом карбиды растворяются и структура становится стабильной аустенитной.

Сталь имеет высокую прочность и сравнительно малую твердость. В процессе работы при ударных нагрузках происходит упрочнение (наклеп) поверхности стали при пластической деформации, в результате в поверхностном слое образуется мартенсит. Именно он обеспечивает высокую износостойкость. По мере износа внешнего слоя, мартенсит образуется в следующих слоях. Применяют для трамвайных стрелок, щек камнедробилок, козырьков ковшей, черпаков и т.д.

При циклическом контактно-ударном нагружении и ударно-абразивном изнашивании применяют сталь 60Х5Г10Л, претерпевающую при эксплуатации мартенситное превращение.

Лопасти гидротурбин и гидронасосов, судовых гребневых винтов, работающих в условиях изнашивания при кавитационной эрозии, изготавливают из сталей с нестабильным аустенитом 30Х10Г10 и 0Х14АГ12, испытывающих при эксплуатации частичное мартенситное превращение.

Коррозионно-стойкие (нержавеющие), жаростойкие (окалиностойкие) и жаропрочные стали.

Коррозией называется разрушение металлов и сплавов под действием окружающей среды. В результате механические свойства сталей резко ухудшаются. Различают химическую и электрохимическую коррозию. Химическая развивается при воздействии газов (газовая коррозия) и не электролитов (нефть и ее производные). Электрохимическая вызывается действием электролитов (кислот, щелочей и солей, атмосферная и почвенная коррозия).

Сталь, устойчивую к газовой коррозии при высоких температурах (выше 550 0 С) , называют окалиностойкой или жаростойкой .

Коррозионностойкие (нержавеющие) стали - это стали, устойчивые к электрохимической, химической (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой) коррозии. Повышенная стойкость к коррозии достигается введением в сталь элементов, образующих на поверхности защитные пленки, прочно связанные с поверхностью и повышающие электрохимический потенциал стали в разных агрессивных средах.

Жаростойкость (окалиностойкость) сталей повышают путем легирования хромом, алюминием или кремнием, т.е. элементов, находящихся в твердом растворе и образующих в процессе нагрева защитные пленки окислов (Cr,Fe) 2 O 3 , (Al,Fe) 2 O 3 . Окалиностойкость зависит от химического состава, а не от структуры.

Жаростойкие ферритные стали: 12Х17, 15Х25Т Х15Ю5.

Жаростойкие аустенитные: 20Х23Н13, 12Х25Н16Г7АР и др.

Нержавеющие стали получают легированием хромом или хромом и никелем в зависимости от среды эксплуатации. Два основных класса: хромистые (ферритные, мартенситно-ферритные, в которых феррита не более 10 % и мартенситные) и хромоникелевые (аустенитные, аустенитно-мартенситные или аустенитно-ферритные).

Марки 12Х13, 20Х13 -используют для предметов домашнего обихода, клапанов гидравлических прессов.30Х13 и 40Х13 используют для хирургических инструментов. Марки: 12Х18Н9 и 17Х18Н9 - для изготовления труб, деталей, свариваемых точечной сваркой, 04Х18Н10 -для изготовления химической аппаратуры.

Стали и сплавы для режущего инструмента.

Инструментальными называют углеродистые и легированные стали, обладающие высокой твердостью (60-65 НRС), прочностью и износостойкостью и применяемые для изготовления различного инструмента. Обычно это заэвтектоидные или ледебуритные стали, структура которых после закалки и низкого отпуска мартенсит и избыточные карбиды. Содержание углерода в таких сталях должно быть делнн 0,6 ма. % для легированных и более 0,8 мас. % для углеродистых.

Одной из главных характеристик инструментальных сталей является теплостойкость - способность сохранять высокую твердость при нагреве (устойчивость против отпуска при нагреве инструмента в процессе работы).

Все инструментальные стали разделяют ни три группы:

Не обладающие теплостойкостью (углеродистые и легированные стали, содержащие до 3-4 % легирующих элементов);

Полутеплостойкие до 400-500 0 С (высоколегированные стали, содержащие свыше 0,6-0,7 % С и 4-18 % Cr);

Теплостойкие до 550-650 0 С (высоколегированные стали, содержащие Cr, W, V, Mo, Co, ледебуритного класса), получившие название быстрорежущих.

Другой важной характеристикой инструментальных сталей является прокаливаемость (способность стали закаливаться на различную глубину). Высоколегированные теплостойкие и полутеплостойкие стали обладают высокой прокаливаемостью (т.е. глубина закалённого слоя большая). Инструментальные стали, не обладающие теплостойкостью, делят на стали небольшой прокаливаемости (углеродистые) и повышенной прокаливаемости (легированные).

О маркировке углеродистых инструментальных сталей говорилось в начале главы. Легированные инструментальные стали Х, 9Х, 9ХС, 6ХВГ и т.д. маркируют цифрой, показывающей среднее содержание углерода в десятых долях процента, если его содержание меньше 1 %. Если углерода примерно 1 %, то цифра чаще отсутствует. Буквы означают легирующие элементы, а следующие за ними цифры - содержание в целых процентах соответствующего элемента.

Буквой Р маркируют быстрорежущие стали. Следующая за ней цифра указывает среднее содержание главного легирующего элемента быстрорежущей стали - вольфрама - в процентах. Среднее содержание молибдена в процентах обозначают цифрой после буквы М , кобальта - после К , ванадия - после Ф и т.д. Среднее содержание хрома в большинстве быстрорежущих сталей составляет 4 % и поэтому в обозначении марки стали не указывается. Содержание углерода в них около 1 мас. %.

Стали для измерительного инструмента .

Эти стали должны обладать высокой твердостью, износостойкостью, сохранять постоянство размеров и хорошо шлифоваться. Обычно применяют высокоуглеродистые хромистые стали Х и 12Х1. Измерительный инструмент обычно подвергают закалке в масло от возможно низких температур 850-870) С с целью получения минимального количества остаточного аустенита. Непосредственно после закалки измерительный инструмент подвергают обработке холодом при - 70 0 С и отпуску при 120 - 140 0 С в течение 20 - 50 ч. Нередко обработку холодом проводят многократно. Твердость после такой обработки составляет 63-64 НRС.

Плоские и длинные измерительные линейки изготавливают из листовых сталей 15,15Х. Для получения рабочих поверхностей с высокой твердостью и износостойкостью инструменты подвергают цементации и закалке.

Стали для штампов холодного деформирования.

Штампы холодного деформирования работают в условиях высоких переменных нагрузок, выходят из строя вследствие хрупкого разрушения, малоцикловой усталости и изменения формы и размеров за счет смятия (пластической деформации) и износа. Поэтому стали, используемого для изготовления штампов холодного деформирования, должны обладать высокой твердостью, износостойкостью и прочностью, сочетающейся с достаточной вязкостью. Стали должны обладать также высокой теплостойкостью, поскольку в процессе деформирования штампы разогреваются до температур 200-350 0 С.

Хромистые стали Х12Ф1 и Х12М используют для штампов сложной формы, поскольку они мало деформируются при закалке в масло; молибден и ванадийсодержащие стали Х12Ф1 и Х12М с хорошей прокаливаемостью (обладают высокой устойчивостью переохлажденного аустенита, молибден и ванадий способствуют сохранению мелкого зерна). Недостатки этих марок сталей - плохо обрабатываются резанием в отожженном состоянии, резко выражена карбидная неоднородность, которая приводит к снижению механических свойств.

Стали для штампов горячего деформирования .

Такие штампы работают в очень жестких условиях. Они разрушаются вследствие пластической деформации (смятия), хрупкого разрушения, образования сетки разгара (трещин) и износа рабочей поверхности. Поэтому стали для штампов горячего деформирования должны иметь высокие механические свойства (прочность и вязкость) при повышенных температурах и обладать износостойкостью, окалиностойкостью и разгаростойкостью, высокой теплопроводностью для лучшего отвода теплоты, передаваемой обрабатываемой заготовкой.

Разгаростойкость - это способность выдерживать многократные нагревы и охлаждения без образования разгарных трещин. Штампы больших размеров должны обладать хорошей прокаливаемостью. Важно, чтобы сталь не была склонна к обратимой отпускной хрупкости, так как быстрым охлаждением крупных штампов ее устранить нельзя. Полутеплостойкие стали 5ХНМ и 5ХГМ, которые обладают повышенной вязкостью и упрочняются в результате мартенситного превращения, применяют для изготовления крупных ковочных штампов, а также инструмента ковочных машин и прессов, нагревающихся до температуры не выше 500-550 0 С при умеренных нагрузках.

Средненагруженных инструмент, работающий с разогревом поверхности до 600 0 С изготавливают из сталей 4Х5ВФС и 4Х5МФ1С. Эти стали упрочняются за счет мартенситного превращения и дисперсионного упрочнения при отпуске за счет выделения специальных карбидов М 23 С 6 и М 6 С. Превращения в этих сталях при термообработке сходны с превращениями в быстрорежущих сталях. Штамповые стали часто подвергают азотированию, борированию, реже - хромированию.

Твердые сплавы.

Твердыми называют сплавы, изготавливаемые методом порошковой металлургии и состоящие из карбидов тугоплавких металлов (WC, TiC, TaC), соединенные кобальтовой связкой.

Различают 3 группы твердых сплавов:

1 - вольфрамовые (ВК3, ВК6, ВК10);

2 - титановольфрамовые (Т30К4, Т15К8, Т5К12);

3 - титанотанталовольфрамовые (ТТ7К12, ТТ8К6, ТТ10К8-Б).

В марках первые буквы обозначают группу, к которой относится сплав: ВК - вольфрамовая, Т - титановольфрамовая, ТТ - титанотанталовольфрамовая. Цифры в вольфрамовой группе - количество кобальта, в титановольфрамовой первые цифры - количество карбида титана, а вторые цифры - количество кобальта; в титанотанталовольфрамовой группе первые цифры - количество карбидов титана и тантала, вторые - количество кобальта.

Если в конце через черточку стоит буква М (ВК6-М), то сплавы изготовлены из мелких порошков, если буква В (ВК4-В) - из крупнозернистого карбида вольфрама. Буквы «ОМ» в конце через черточку - сплавы изготовлены из особо мелких порошков, а «ВК» - из особо крупного карбида вольфрама.

Разработаны твердые сплавы, не содержащие дефицитный вольфрам, - на основе TiC + Ni + Mo (сплав ТН-20, цифра указывает суммарное содержание Ni и Mo) и на основе карбонитрида титана Ti(NC) + Ni + Mo (КНТ-16).

Часто на рабочие поверхности многогранных неперетачиваемых пластин из твердых сплавов (режущие части инструмента) наносят карбидные или нитридные покрытия.

Маркировка стали всегда содержит цифровые и буквенные обозначения. Если знать, как расшифровать состав стали, то можно избежать многих проблем и значительно сэкономить время.

Обозначения в маркировке стали.

Например, если Вы встретились с таким маркировкой, как 15х22н17, то нужно знать, что первая цифра в этом обозначении стали будет указывать на уровень содержания в ней углерода. Сразу оговоримся, когда речь идет об инструментальной стали или нержавейке, то в маркировке обычно предполагаются десятые доли. В обозначении конструкционных сталей используются сотые доли.

Основной легирующий элемент, входящий в состав стали, обозначается с помощью буквенного описания. Для используемых в промышленности сплавов используются следующие значения:

• Азот - А
• Бор - Р
• Ниобий - Б
• Ванадий - Ф
• Никель - Н
• Вольфрам - В
• Кобальт - К
• Кремний - С
• Марганец - Г
• Молибден - М
• Титан - Т
• Углерод - У
• Фосфор - П
• Хром - Х
• Алюминий - Ю
• Медь - Д

Цифра, расположенная сразу после буквенного обозначения, указывает на процентное содержание этого легирующего элемента в составе этой марки стали. Цифровое значение прописывается за буквой в том случае, если указанный элемент занимает в общей доле более 1,5 %.

Как мы видим из примера, затем в маркировке стали указывается следующий основной легирующий элемент. Общая расшифровка состава стали на основе примера 15х22н17 будет выглядеть следующим образом: содержание углерода - 15 %, хрома - 23 %, никеля - 17 %.

В общую маркировку может включаться буква А. Ее применение в начале шифра указывает на то, что сталь принадлежит к классу автоматных. Для такой разновидности применяется специальная обработка с высокими скоростями резания. Наличие буквы А в конце маркировки будет указывать на такой класс стали, как высококачественная.

Необходимо обратить внимание, что такое описание состава характерно только для легированных конструкционных сталей. Маркировка других видов стали имеет свои особенности.

Маркировка литейных и инструментальных сталей.

Литейные стали: Обозначение такой разновидности стали практически полностью совпадает с описанием конструкционных сталей. В конце маркировки появляется буква «Л», которая как раз указывает на принадлежность стали к классу литейных.

Пример: 120Г13Л - литейная сталь, содержание углерода - 1,2 %, содержание марганца - 13%.

Инструментальные стали: Маркировка сталей инструментального класса будет зависеть от их типа - инструментальные углеродистые или инструментальные легированные.

Углеродистые стали обозначают буквой «У», которую сопровождают цифровые обозначения (одна или две цифры), показывающие процентное содержание углерода. Помимо этого для обозначения высокого класса стали в конце маркировки используется буква «А», как и для конструкционных сталей.

Маркировка легированных инструментальных сталей начинается с цифры, указывающей на процентное содержание углерода, все описание совпадает с типологией конструкционных. Но имеются определенные исключения. Так, к примеру, стали с содержанием хрома, которые используются для производства подшипников, обозначаются буквами «ШХ».

Свое обозначение в виде буквы «С» и цифры, которые характеризуют предел текучести стали, имеют строительные стали. Пример: С345Т, С390К или С345Д. Последние буквы в маркировке указывают на такие характеристики как термоупроченный прокат (Т), повышенная стойкость к коррозии (К), повышенное содержание меди (Д).

Быстрорежущие стали также имеют собственные особенности в маркировке. Обозначение состава стали начинается с буквы «Р», затем следует цифра. Она указывает на процентное содержание вольфрама.

Иногда в общей маркировке разных видов стали используются буквы в качестве обозначения способов раскисления. Сталь полуспокойного состояния (ПС), кипящая сталь (КП).

Система маркировки стали по EN/DIN.

Эта система применяется наряду с маркировкой по ГОСТу. Основное отличие заключается в том, что в описание сначала перечисляются все химические элементы, содержащие в стали, а потом их процентное содержание. Описание стандартно начинается с указания на содержание углерода.

Зная все основные правила определения маркировки, проблема как расшифровать состав стали вообще не возникнет. А применение стальных материалов, исходя из состава, поможет оптимизировать весь процесс.